Лд=Асо+—(2)

Vv, v*

где Лоо ,5] и В2 постоянные величины, характерные для каждого психро­метра конкретного типа, которые определяют эксперимен­тально на основании значений, получаемых по формуле (1), И одновременных измерений скорости обдува Чд.

Для психрометра с принудительной вентиляцией, например типа М-34, у которого смоченный термометр находится в цилиндрическом канале радиацион­ной защиты (экрана), зависимость психрометрического коэффициента от скоро­сти воздуха в диапазоне 1,7—2,7 м/с относительно смоченного термометра вы­ражается эмпирической формулой

А

(3)

д —
Ат vt) ,

где Ат номинальное значение психрометрического коэффициента для аспи­рационного психрометра конкретного типа;

ит — номинальное значение скорости вентиляции, соответствующее зна­чению Аг;

у — постоянная для психрометра конкретного типа.

Значения и о- определяют как средние арифметические из действи­тельных значений на выборке психрометров, объем которой и правила формиро­вания устанавливают по ГОСТ 18321—73. Значения Ат, от и у определяют при государственных приемочных испытаниях и вносят в нормативно-техниче­скую документацию на психрометр.

Для каждого конкретного экземпляра аспирационного психрометра при первичной и периодической поверках измеряют только скорость аспирации од, которую и указывают в паспорте или свидетельстве о поверке прибора.

Пример. Для психрометра типа М-34 в результате экспериментальных ис­следований находят, что цт = 2,0 м/с, AT = 662-10~6 °С-1, у=56-10~s °С-1 м-1 с. Если для конкретного психрометра цд = 2,6 м/с, то по формуле (1) определяют

Ад=[662—56(2,6—2,0)]10—SoC—1.

Округляя, получают в данном примере Ад = 628-’1О °С-6 °С-1. Значение Ад заносят в паспорт на психрометр.

4. Определение интервала дискретизации психрометрического коэффициент- та и общего давления паровоздушной смеси изложено ниже на примере по­строения и расчета таблицы эквивалентных давлений.

Номинальное значение психрометрического коэффициента, принятое при рас­чете таблиц, —АНОМТ1 = 795-10~6 °С~', номинальное давление Рном—1000 гПа, интервал дискретизации температуры сухого и смоченного термометров — S(=S/' = O,1 °С; область задания рд от 600 до L100 гПа; область задания V от минус 10, до плюс 40°С; (tt') от 0 до 10 °С; Ая от 500-10-6 до Ю00"10-в ‘С'1 Пользуясь формулами (18) и (19) стандарта и подставляя в них те гра­ничные значения указанных величин, которым соответствуют минимальные зна­чения определяемых интервалов, получают:

795-10~6-103-0,1+0,0225 -боГ-1

21100-10

„ 795-10—6-10~3-0,1+0,0225 „ .. „

S- —5,11 гПа.

2-103-10—6-10

Округляя, устанавливают = 5-10~6 °С-1 и Sp ,=5 гПа, которые и ис­

пользованы в примере построения таблиц эквивалентных давлений (см. спра­вочное приложение 4).

5. Пример использования таблиц, когда известно действительное значение психрометрического коэффициента, отличающееся от номинального, изложен ниже.

В результате измерений температуры сухого и смоченного термометров по­лучают: t=*=0,7°C и /'=—2,2°С, а в результате измерения общего давления паро­воздушной смеси рд='1ОД1 гПа. Действительное значение психрометрического коэффициента Ад = 664-10-6 °С-1. Необходимо определить значения величин, характеризующих влажность воздуха, пользуясь приведенными в справочном приложении 1 примерами базовой таблицы (АНОм = 795-'10~6 °С-1), таблицы попра­вок на отличие давления от номинального значения (рНом = 1000 гПа) в спра­вочном приложении '2 и таблицы эквивалентных давлений в справочном при­ложении 4.

(По таблице эквивалентных давлений по заданным рд=1091 гПа и Дд= = 694- 10~6 °С-1 определяют рэ=953 гПа.

По таблице (см. справочное приложение 2) поправок к парциальному дав­лению водяного пара на отличие общего давления от номинального, принимая р=Рэ = 953 гПа на пересечении строки с р=950 (ближайшее к 953 гПа) и столбца с психрометрической разностью (tҐ) =3,0 °С (ближайшее к действи­тельной разности (0,7—(—2,2) =2,9 °С), определяют совокупную поправку к парциальному давлению водяного пара: Де=+0іГ2 гПа на одновременное от­личие действительного значения общего давления и психрометрического коэф­фициента от их номинальных значений.

В номинальной таблице (справочное приложение 1) по А=0,7°С и t' = 2,2°С определяют парциальное давление eo = 3,13 гПа. Действительное значение пар­циального давления водяного пара вычисляют суммируя

едб+Де=3,13+0,12=3,25 гПа.

В столбце той же таблицы для температуры 0,7 °С находят строку с е= =3,25 гПа, а в ней — соответствующую относительную влажность ,/д = 51 %, точку росы td= —8,4 °С и дефицит насыщения d=3,17 гПа.

В данном случае пренебрежение отличием действительного значения пси­хрометрического коэффициента от номинального значения привело бы к боль­шим погрешностям, так как было бы: / = 45%. ta = 9,8°С, е = 2,92 гПа, Д=3,52 гПа

.ПРИЛОЖЕНИЕ »

Справочное

ПРИМЕРЫ ФОРМУЛ И ПРОГРАММ ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ
ОСНОВНЫХ ВЕЛИЧИН, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ ВЛАЖНОСТЬ,
НА ПРОГРАММИРУЕМЫХ МИКРОКАЛЬКУЛЯТОРАХ

  1. Применение программируемых микрокалькуляторов или микропроцессоров, встраиваемых в средства измерений влажности, в большинстве случаев приво­дит к необходимости использования более компактных расчетных зависимостей по сравнению с установленными в стандарте.

  2. Относительную погрешность 6 в процентах, связанную с заменой ус­тановленной в стандарте приближенной зависимости, определяют по формуле

6=100—3~Zy-, (1)

где Ху — значение величины, характеризующей влажность, вычисленное по точной формуле, установленной стандартом;

хл значение той же величины, вычисленное по приближенной формуле при прежнем значении аргумента.

При использовании приближенных формул необходимо иметь в виду, что погрешность 0 меняет свое значение и знак в зависимости от аргумента, в связи с чем экстраполировать приближенную зависимость от границы исследо­ванного диапазона изменения аргумента не следует.

  1. Давление насыщенного водяного пара над плоской поверхностью хи­мически чистой воды или льда вычисляют по формуле

Е

(2)

0ехр

где £0=6,1121 гПа;

ам= 17,5043 и £„=241,2 °С — постоянные для воды;

а,= 22,4893 и £< = 272,881 °С — постоянные для льда;

t температура плоской поверхности воды (льда), °С.

Относительная погрешность этой зависимости, рассчитанная по формуле (1) настоящего приложения и формулам (3) и (4) стандарта (или значений давления насыщенного водяного пара в справочном приложении 5, вычислен­ных по формулам (3) и (4) стандарта), приведена в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Для воды

Относительная погрешность,

Температура, °С

—30

—20

—10

0

10

20

30

40

50

0,019

0,143

0,158

0,084

—0,013

—0,092

—0,121

—0,078

0,047

Таблица 2

Для льда

Относительная погрешность, !%'■

Температура, °С

—60

—50

—40

. —30

—20

—10

0

0,019

0,071

0,086

0,071

0,029

—0,019

0,084



  1. Формулу (2) используют при обработке на программируемых микро­калькуляторах результатов измерений психрометром или гигрометром точки ро­сы. При этом в формуле (2) стандарта принимают х='1.

■1.4. Точку росы или точку инея (льда) находят, используя формулу 2.

  1. Если известна температура і и точка росы td в градусах Цельсия, то относительную влажность f в процентах определяют по формуле

f=100T£ T~D exp [GfZ-1 - ту1)], (3)

где Т= 273,15-Н, К;

Td= 273,16+^, К;

G = 6888,2 К;

D=—5,3627.

1'6. Если известна относительная влажность и температура, то точку росы определяют по формуле

1п0,01/ t

. а ...

2. В качестве примера приведены программы для вычислений по выше­указанным формулам на программируемом микрокалькуляторе типа «Электро­ника БЗ—21», обладающим наименьшей регистровой и программной памятью (число регистров — 7, число шагов программы — 60). Для программируемых микрокалькуляторов с более высокими параметрами, например «Электроника БЗ-34» и МК-54 (число регистров — 14, число шагов — 98) возможности вы­бора формул расширяются, а программирование облегчается.

Время вычислений не превышает 16 с.

  1. Программа для вычисления давления насыщенного водяного пара над водой (формула (2) настоящего приложения).

Распределение регистров:

Р2 РЗ Р4 Р5 Р6 Р7 Р8

t 6,1121 17,5043 241,2

Программа (число шагов — 21):

F8 t F3+FVxt F7XtF3XPe*1 F6xFi/xtF2XP3C/n.

Результат счета в гектопаскалях отображается на цифровом индикаторе и хранится в регистре РЗ.

  1. Программа для вычисления парциального давления водяного пара и относительной влажности по заданным значениям температуры смоченного тер­мометра и температуры парогазовой смеси (формулы (5) и (9) стандарта и формула (2) приложения).

іРаспределение регистров:

Р2 РЗ Р4 Р5 Р6 Р7 Р8

Г t Дд-рд 0,00115 6,11*21 17,5043 241,2

Примечание. Из-за ограниченного числа регистров в БЗ-211 известные действительные значения психрометрического коэффициента и общего давле­ния предварительно перемножают на микрокалькуляторе и произведение заносят в регистр Р4.

Программа (число шагов — 58):

Fl I-F5X 1 + 1F4XP4F31 F2 —t F4 X Р4 F8 t F2 -j-Fi/x 1F7 X t F2.X РеЧ F6 X

XtF4 —Р2 F8 t F3 + Fi/X t F7 X t F3 X РеЧ F6 X FVx t F2 X РЗС/П.

Результат вычисления парциального давления в гектопаскалях заносится автоматически в регистр Р2, а относительная влажность в долях единицы — в РЗ и одновременно отображается на цифровом индикаторе.

  1. Программа вычисления парциального давления водяного пара и отно­сительной влажности по заданной точке росы и температуре парогазовой сме­си (формулы (2) настоящего приложения и (9) стандарта).

Распределение регистров:

Р2 РЗ Р4 Р5 Р6 Р7 Р8

t' t 100 6,1121 17,5043 241,2

Программа (число шагов — 43)

F8t F2 + F1/x t F7 XI F2 X РеЧ F6X1 F4—Р2 F81 F3 + FVxt F7 X t F3 X

X Pex t F6 X Fi/X t F2 Xt F5XP3 С/П.

Результат вычисления парциального давления водяного пара в гектопаска­лях хранится в регистре Р2, а относительной влажности в процентах в РЗ и одновременно отображается на цифровом индикаторе.

  1. Программа вычисления только относительной влажности по заданной точке росы и температуре парогазовой смеси (формула (3) настоящего прило­жения).

Распределение регистров

Р2 РЗ Р4 Р5 Р6 Р7 Р8

tdt 100 273,15 —5,3627 6888,2

Программа (число шагов — 38).

F3 t F6 + FVX РЗ F21 F6 + Р21 F3X Р4 F71 F4 хУ Р4 F2 Fi/X/—/t F3 + t F8 X Ре* t

F4X t F5 X Р4С/П.

Результат вычисления относительной влажности в процентах хранится в регистре Р4 и отображается на цифровом индикаторе.

Программа вычисления точки росы по заданной относительной влаж­ности и температуре парогазовой смеси (формула (4) настоящего приложе­ния).Распределение регистров

Р2

РЗ

Р4

Р5

Р6

Р7

Р8

/

t


100


17,5043

241,2



Программа (число шагов — 32).

F2t F5-T- Plnxt F74- P4F3t F8+FVxt F3X1 F4 + P41 /—/ 1 + Fi/X t F4 X
XtF8XP4C/n.

Результат вычисления точки росы в градусах Цельсия хранится в реги­стре Р4 и отображается на цифровом индикаторе.

Редактор М. В. Глушкова
Технический редактор Н. П. Замолодчикова
Корректор Г. М. Фролова

Сдано в наб. 20.02.85 Подп. к печ. 24.05.85 2,25 усл. п. л. 2,38 усл. кр. отт.

2,25 уч.-изд. Л. Тир. 16 000 экз. Цена 10 коп.

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123840, Москва, ГСП, Новопресненский пер., 3

Тип. «Московский печатник», Москва, Лялин пер., 6. Зак. 30

9'Цен* ю коп.

Величина

Сдиннца

Наименование

Обозначение

международное

русское

основны

Е ЕДИНИ1

1Ы СИ


Длина

метр

m

м

Масса

килограмм

kg

КГ

.Время

секунда

s

С

"Сила электрического тока

ампер

А

А

Термодинамическая температура

кельвин

К

К

Количество вещества

моль

mol

МОЛЬ

Сила света

кандела

cd

КД

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЕЛ

[ИНИЦЫ с

И

Плоский угол

радиан

rad

рад

Телесный угол

стерадиан

sr

СР