Psihrometrs

Psihrometrs (no grieķu: ψυχρός (psychros) — 'auksts' un μέτρον (metron) — 'mērs') ir ierīce gaisa mitruma mērīšanai, izmantojot sauso un slapjo termometru.

Vienkāršs stacijas psihrometrs ВИТ-1

Uzbūve

Psihrometrs sastāv no korpusā nostiprinātiem diviem pilnīgi vienādiem termometriem un psihrometriskās tabulas, pēc kuras nolasa rādījumus. Viena termometra šķidruma rezervuārs aptīts ar plānu kokvilnas vai batista drāniņu vai ievietots īpašā kokvilnas uzmavā. Drāniņas brīvo galu iegremdē trauciņā ar ūdeni, lai termometra rezervuārs būtu vienmēr mitrs (nedrīkst rezervuāru iegremdēt tieši ūdenī). Jālieto destilētu ūdeni, citādi drāniņa ātri piesārņojas ar sāļu nogulsnēm. Ir arī elektriskie psihrometri, kuros šķidruma termometru vietā lieto pretestības termometrus vai cita veida termosensorus.

Darbības princips

Psihrometra slapjais un sausais termometrs

Ūdenim iztvaikojot no drāniņas, tiek patērēts zināms siltuma daudzums, tādēļ slapjā termometra rezervuārs atdziest. Jo mazāks ir gaisa mitrums, jo intensīvāk norisinās iztvaikošana un mitrais termometrs rāda mazāku temperatūru salīdzinājumā ar sauso termometru. Ja relatīvais gaisa mitrums ir 100%, iztvaikošana nenotiek un abi termometri rāda vienādi. Gaisa mitrumu nosaka pēc speciālas psihrometriskās tabulas, kas sastādīta attiecīgajam psihrometra tipam, izmantojot psihrometriskās formulas un salīdzinot ar kondensācijas higrometru. Mūsdienu elektriskajiem psihrometriem mitrums tiek indicēts automātiski, izmantojot mikroprocesoru.

Psihrometru veidi

Stacijas psihrometrs

Stacijas psihrometrs ir visvienkāršākais psihrometrs, ko izmanto meteoroloģiskajās stacijās un kurā gaisa plūsma ap termometriem tiek nodrošināta dabiskā ceļā. Jo ātrāka ir gaisa plūsma, jo lielāka ir iztvaikošana, tādēļ šie psihrometri nav precīzi un lietojami tikai noteiktā plūsmas diapazonā. Tos nevar izmantot istabas apstākļos, kur gaiss ir mazkustīgs, jo iztvaikojušais ūdens paliek ierīces tuvumā un psihrometra rādījumi ir stipri paaugstināti.

Augu segas mitruma mērīšanai lieto modificētu psihrometru (Vitkēviča psihrometru), ko var novietot dažādā augstumā no zemes un kura termometrus aptver baltā krāsā nokrāsota skārda dubultsieniņa.

Aspirācijas psihrometrs

Šiem psihrometriem ir speciāls ventilators (aspirators), kas nodrošina pastāvīgu gaisa plūsmu ap termometriem, tādēļ aspirācijas psihrometri ir precīzi mērinstrumenti. Ventilators var būt darbināms ar elektromotoru vai uzvelkams ar atsperi. Mērījums ir diezgan ilgs, jo iztvaikošanas līdzsvara stāvoklis iestājas apmēram 15 minūtēs. Nolasot rādījumus, lieto īpašas aspirācijas psihrometriskās tabulas.

Distances psihrometri

Distances psihrometros šķidruma termometru vietā lieto termopārus, termorezistorus vai cita veida termosensorus. Šādu psihrometru rādījumus var nolasīt attālināti no aparāta.

Termoelektriskais psihrometrs

Šādu psihrometru pirmais konstruējis M. Holcmanis, tādēļ to dēvē par Holcmaņa termoelektrisko psihrometru. Tas paredzēts mitruma mērīšanai zemās temperatūrās un sastāv no dūralumīnija rāmja, uz kura uzmontēta termobaterija no vairākiem desmitiem termopāru. Pusi termopāru atstāj sausus, bet otru pusi pirms mērīšanas apsmidzina ar ūdeni, kas veido plānu ledus kārtiņu uz termopāriem. Termobaterijas radīto niecīgo strāvu, kas atkarīga no gaisa mitruma, reģistrē ar jutīgu galvanometru. Termoelektrisko psihrometru var lietot līdz −30 °C zemās temperatūras un tā rādījums maz atkarīgs no apkārtējās gaisa plūsmas.

Psihrometru priekšrocības

Psihrometri, salīdzinājumā ar citiem higrometru veidiem, ir lēti un vienkārši uzbūvēti.

Psihrometru trūkumi

Parasti psihrometrus nevar izmantot negatīvās temperatūrās. Nolasīšana pēc psihrometriskajām tabulām ir ilga un neērta. Mērījumi ir samērā ilgi, turklāt nepieciešams regulāri uzpildīt ūdeni rezervuārā un mainīt ar nogulsnēm piesārņotās drāniņas.

Literatūra

K. Ozola, A. Zirnītis. Meteoroloģija. R:, LVI, 1958, 181.—193. lpp.