Относительная влажность вычисляется в приборе по психрометрическому методу.

Психрометрический метод основан на измерении разности температур «сухого» и «влажного» («мокрого») термометров, температура последнего всегда ниже из-за испарения воды с поверхности фитиля. Чем суше воздух (ниже влажность), тем интенсивнее испаряется вода с поверхности фитиля, тем ниже температура «влажного» термометра.

На основе полуэмпирических психрометрических формул выведена общепринятая формула для расчета относительной влажности воздуха Ψ, %:

где E_м – максимально возможное парциальное давление водяного пара при температуре воздуха Т м, °С;

E_с – максимально возможное парциальное давление водяного пара при температуре воздуха Т_с, °С;

р – атмосферное давление;

Т_с – температура «сухого» термометра, °С;

Т_м – температура «влажного» термометра, °С;

A – психрометрический коэффициент (психрометрическая постоянная).

Психрометрический коэффициент зависит от многих факторов, влияющих на тепло; и массообмен чувствительного элемента «влажного» термометра с окружающей средой:

• размера и формы чувствительного элемента «влажного» термометра;

• вида и состояния смачиваемого фитиля;

• температуры смачивающей воды и теплопроводности фитиля;

• влияния тепловой радиации.

Среди факторов внешнего воздействия наибольшее значение имеет скорость воздуха. Коэффициент A быстро убывает с ростом скорости воздушного потока и при скорости большей 2,5 м/с приближается к постоянной величине, поэтому предпочтительнее использование вентиляторов со скоростью перемещения воздуха не менее 2,5 м/с.

Увлажняющий фитиль должен обладать максимальной всасывающей способностью. Чаще всего фитиль изготавливается из тонких хлопчатобумажных неотбеленных тканей – марли, батиста, муслина и т.п. Для удаления аппретуры ткань предварительно можно прокипятить.

Изготовление фитиля:

• Взять кусок марли (4–6 слоев) такого размера, чтобы длина одной стороны куска покрывала датчик температуры желательно на всю его длину, а длина другой стороны куска была в 2 раза больше расстояния от датчика температуры до дна резервуара с водой.

• Кусок марли складывается пополам и делается шов (или просто заметается) около места перегиба так, чтобы можно было просунуть в образовавшееся отверстие датчик. Желательно, чтобы марля плотно облегала датчик. Вместо марли можно использовать более плотные материалы, сложенные в 2–3 слоя.

• Если нет возможности закрыть фитилем датчик на всю его длину, необходимо, чтобы конец датчика был закрыт на длину хотя бы 6 см с тем, чтобы чувствительный элемент, находящийся в самом конце гильзы, был закрыт фитилем.

Крепить датчики температуры следует один над другим на расстоянии 50–100 мм друг от друга, перпендикулярно стенке резервуара, или параллельно (см. рисунки ниже). Под «влажным» термометром поместить резервуар с водой так, чтобы до поверхности воды было 60–100 мм.

Материал для изготовления резервуара может быть любым, длительно выдерживающим условия эксплуатации. Например, нержавеющая сталь, оцинкованное железо, термостойкая пластмасса, стекло или другой материал, который в конкретных условиях эксплуатации не будет разрушаться или выделять вредные вещества.

Увеличивать запас воды в резервуаре можно:

• увеличивая глубину резервуара;

• увеличивая ширину резервуара.

В первом случае необходимо увеличивать длину фитиля, при этом появляется опасность его высыхания, во втором случае – увеличивается площадь испарения воды.

Для снижения площади испарения воды из резервуара можно рекомендовать резервуар с «бутылочным» горлом. В таком случае ширину резервуара можно увеличить в 3 – 4 раза (до 150 –200 мм).

В случаях, когда требуется доливать в резервуар воду, не входя в рабочую камеру, вне камеры можно поставить дополнительный резервуар и соединить его с внутренним, что позволяет пополнять запас воды в резервуаре, не входя в камеру (см. рисунки ниже).