在一定的通风条件下,同时测定空气温度和湿度的仪器。它是1892年由德国的R.阿斯曼设计制造的。故又简称阿斯曼干湿表(见图)。经过改进,已成为测定空气温、湿度的较好仪器。通风干湿表主要由3部分组成。①两支性能和规格相同的温度表。一支球部裸露,用以测空气温度,称为干球温度表;另一支球部用特制纱布包裹,用蒸馏水保持其湿润,称为湿球温度表。②通风器。
在一定的通风条件下,同时测定空气温度和湿度的仪器。它是1892年由德国的R.阿斯曼设计制造的。故又简称阿斯曼干湿表(见图)。经过改进,已成为测定空气温、湿度的较好仪器。
通风干湿表主要由3部分组成。①两支性能和规格相同的温度表。一支球部裸露,用以测空气温度,称为干球温度表;另一支球部用特制纱布包裹,用蒸馏水保持其湿润,称为湿球温度表。②通风器。内有小风扇和钟表发条等零件,目的是让它在转动时能保持一定的通风速度。③三通管。三通管的上端与通风器相连通,下端有两个通路,干球和湿球温度表的球部分别装在这两个通路内。三通管的两个通路是用螺口连接的双层防辐射罩。有的通风器改用电动机作动力叫做电动通风干湿表。通风器工作时,从三通管中吸入空气,空气将循一定的方向流动。当空气中的水汽含量未达到饱和时,湿球表面的水分不断蒸发,消耗湿球及其周围空气的热量,使湿球温度降低,表面的饱和水汽压强随着降低。当它降到与空气中的水汽压相等时,达到动态平衡,干、湿球的温差保持相对稳定。空气中的水汽含量愈少,干、湿球之间的温差也愈大。水汽压强与干、湿球的温差之间的关系用下式表示:
e=E(t′)-AP(t-t′)
式中e是空气的实际水汽压强,单位百帕(hPa),E(t′)是湿球温度t′时的饱和水汽压强,单位百帕,P是空气压强(百帕),t是干球温度即空气温度,t′是湿球温度,4是干湿表的测湿系数,主要决定于干湿球周围的气流速度,通风速度大于2米/秒时,4值较稳定,可视为常数。
通风干湿表
通风干湿表的表面镀铬,反射率强,防辐射性能好。而干、湿球部外面有双层防辐射罩,基本上不受太阳辐射的影响。测量准确,携带方便,所以广泛用于野外考察和农田小气候观测。
由于通风,使小范围空气循环,因此温、湿度值是代表一定范围内的平均状况。另外,因压力大小反映空气密度的变化,直接影响湿球温度的准确度,故要进行气压订正。
在精确的微气象测定中,要考虑防辐射问题。设计好的干湿表,干球的辐射误差是可以忽略的。但是,即使在没有外界辐射源的情况下,湿球的温度总是低于周围空气的温度,它始终获得辐射能,因而存在辐射误差,可以用J.L.蒙蒂思导出的公式订正:
通风干湿表
式中 t为干球温度表读数;t′为湿球温度表读数;t″为因蒸发冷却的湿球温度,即理论的湿球温度;⊿为当㊣时的饱和水汽压曲线δE(t)/st的斜率;h=〔Ka(Re)〕n/d是湿球的质量传递系数。
其中:
K——干空气导热率(2.5毫瓦·米-1 ·开-1);
d——温度表球部直径(毫米);
Re=vd/v——球的雷诺数;
v——通风速度(米/秒);
v=0.14×10-4米2/秒——空气流动的粘滞系数。
当空气为片流(Re<103)时,a=0.6、n=0.5;
当空气为滞流(Re>103)时,a=0.03、n=0.8。
在湿球的直径d=5毫米,通风速度v=2米/秒时,相对误差为2%,在干湿球温差为5℃时(温和气候的平均状况),绝对误差是+0.1℃。
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