CS265140B1 - Moisture Determination Method - Google Patents

Moisture Determination Method Download PDF

Info

Publication number
CS265140B1
CS265140B1 CS874359A CS435987A CS265140B1 CS 265140 B1 CS265140 B1 CS 265140B1 CS 874359 A CS874359 A CS 874359A CS 435987 A CS435987 A CS 435987A CS 265140 B1 CS265140 B1 CS 265140B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
air temperature
humidity
air
wind speed
pulsation
Prior art date
Application number
CS874359A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS435987A1 (en
Inventor
Jaroslav Rndr Zeleny
Thomas Dr Foken
Original Assignee
Jaroslav Rndr Zeleny
Thomas Dr Foken
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jaroslav Rndr Zeleny, Thomas Dr Foken filed Critical Jaroslav Rndr Zeleny
Priority to CS874359A priority Critical patent/CS265140B1/en
Publication of CS435987A1 publication Critical patent/CS435987A1/en
Publication of CS265140B1 publication Critical patent/CS265140B1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

Řeší se problém určení toku vlhkosti využívaný zejména v agro- a hydrometeorologii, přičemž jsou značně omezeny rušivé vlivy přístrojové techniky na proces měření. Podstata spočívá v tom, že se provede měření vertikálních pulsací rychlosti větru a zároveň se provedou dvě vzájemně na sobě nezávislá měření teploty vzduchu, přičemž jedno měření je závislé na vlhkosti vzduchu a druhé je nezávislé na vlhkosti vzduchu, pak se naměřené hodnoty teploty vzduchu korelují s vertikálními pulsacemi rychlosti větru.The problem of determining the moisture flow, used mainly in agro- and hydrometeorology, is solved, while the disturbing effects of instrumentation on the measurement process are significantly limited. The essence is that vertical pulsations of wind speed are measured and two independent air temperature measurements are performed at the same time, one measurement being dependent on air humidity and the other being independent of air humidity, then the measured air temperature values are correlated with vertical pulsations of wind speed.

Description

Vynález se týká způsobu určení toku vlhkosti při současném omezení ruSivých vlivů přístrojové techniky na proces měření.The present invention relates to a method for determining the moisture flow while reducing the interfering effects of instrumentation on the measurement process.

Dosud známé metody určování toku vlhkosti můžeme rozdělit na metody přímé a metody nepřímé. K nepřímým způsobům patři profilové a bilanční metody s použitím různých modelů. Přímý postup vychází z potenciálního odpařování z volných vodních ploch nebo výparoměrů. Je znám též postup určení toku vlhkosti na základě určení vertikální složky větru a turbulentních změn tlaků vodní páry.So far known methods of determination of moisture flow can be divided into direct methods and indirect methods. Indirect methods include profile and balance methods using different models. The direct process is based on potential evaporation from open water surfaces or evaporators. It is also known to determine the moisture flow by determining the vertical wind component and the turbulent changes in water vapor pressures.

Nevýhodou nepřímých metod je značná nepřesnost modelů vyplývající z předpokladů, na kterých jsou modely vypracovány a tím zhorěená přesnost určení toku vlhkosti. Nevýhodou přímých postupů jsou rozdílné podmínky mezi měřenými plochami a přirozenými vodními plochami. Nevýhodou způsobu určení toku vlhkosti na základě určení vertikální složky větru a turbulentních změn vodní páry je nutnost použití citlivých a drahých optických měřicích přístrojů, které navíc svými rozměry nepříznivě ovlivňují měřeni.A disadvantage of indirect methods is the considerable inaccuracy of the models resulting from the assumptions on which the models are based and thus impaired the accuracy of the moisture flow determination. A disadvantage of direct procedures is the different conditions between the measured areas and natural water bodies. The disadvantage of the method of determining the moisture flow based on the determination of the vertical wind component and the turbulent changes of water vapor is the necessity of using sensitive and expensive optical measuring instruments, which, in addition, their dimensions adversely affect the measurement.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob určení toku vlhkosti, jehož podstata spočívá v tom, že se provede měření vertikální pulsací rychlosti větru a zároveň se provedou dvě vzájemně na sobě závislá měřeni teploty vzduchu, přičemž jedno měření je závislé na vlhkosti vzduchu a druhé je nezávislé na vlhkosti vzduchu. Pak se naměřené hodnoty teploty vzduchu korelují s vertikálními pulsacemi rychlosti větru podle rovniceThe above-mentioned deficiencies are eliminated by the method of determining the moisture flow, which consists in measuring vertical pulsations of the wind speed and simultaneously making two mutually dependent measurements of the air temperature, one measuring the air humidity and the other measuring the air humidity. . Then the measured air temperature values are correlated with the vertical pulsations of the wind speed according to the equation

H = WJ. t (i), kde H je tok tepla, W'je vertikální pulsace rychlosti větru a T'je pulsace teploty vzduchu,H = W J. t (i), where H is the heat flow, W'is the vertical pulsation of the wind speed and T'is the pulsation of the air temperature,

WJ. T* je střední hodnota součinu W'. Tí načež se určí tok vlhkosti podle rovniceW J. T * is the mean value of the product W '. The moisture flow is then determined according to the equation

W1. Th - W1. Ti = 0,153W 1 . Th - W 1 . Ti = 0.153

e . We. W

kde Tá je pulsace teploty vzduchu závislá na vlhkosti vzduchu, Tř je pulsace teploty vzduchu nezávislá na vlhkosti a e'je pulsace tlaku vodních par.where Ta is the air temperature pulsation dependent on air humidity, Tr is the air temperature pulsation independent of humidity and is the vapor pressure pulsation.

Výhodou způsobu podle vynálezu je skutečnost, že se na minimum omezí rušivé vlivy přístrojové techniky, čímž se podstatně zvýší přesnost měření. Výhodou je též nahrazení složitých optických přístrojů pro měření vlhkosti jednoduššími a lacinějšími přístroji pro měření teploty, jak je patrno z následující konkrétní aplikace.An advantage of the method according to the invention is that the interference effects of the instrumentation are reduced to a minimum, thereby substantially increasing the accuracy of the measurement. The advantage is also the replacement of complex optical humidity measuring instruments with simpler and cheaper temperature measuring instruments, as can be seen from the following specific application.

Měření vertikální pulsace rychlosti větru a měření teploty vzduchu závislé na vlhkosti vzduchu na základě rychlosti šíření zvuku se provede akustickým anemometrem - termometrem, který pracuje v reálném čase. Měření teploty vzduchu nezávislé na vlhkosti vzduchu se provede odporovým teploměrem, přičemž se použije platinový drát o průměru d — 20 mm. Signály snímačů zesílené zesilovači se pak přivedou na vstupy korelátorů. Z rozdílu hodnot korelátorů se v sumátoru získávají toky vlhkosti podle následujících vztahů. Závislost rychlosti šíření zvuku v atmosféře na teplotě a vlhkosti je dána rovnicí.Measurement of vertical pulsation of wind speed and measurement of air temperature dependent on air humidity based on the speed of sound propagation is performed by acoustic anemometer - thermometer, which works in real time. Air temperature independent of air humidity is measured using a resistance thermometer using a platinum wire of d - 20 mm diameter. The sensor signals amplified by the amplifiers are then applied to the correlator inputs. From the difference in correlators, the sums of moisture are obtained according to the following formulas. The dependence of the speed of sound propagation in the atmosphere on temperature and humidity is given by the equation.

Γ e 1 1/2 c = konst. £T(1 + 0,3192 /p) J (III), kde c je rychlost zvuku, T teplota, e tlak vodních par, p tlak vzduchu. Pro teplotu Ta měřenou akustickým termometrem platíΓ e 1 1/2 c = const. £ T (1 + 0.3192 / p ) J (III), where c is the speed of sound, T temperature, e water vapor pressure, p air pressure. For the temperature Ta measured by an acoustic thermometer, it applies

Ta = T(1 + 0,3192 β/ρ) (IV)Ta = T (1 + 0.3192 β / ρ ) (IV)

Turbulentní tok tepla se pak určí podle rovnice (I), přičemž se určí jak pro teplotu vzduchu závislou na vlhkosti vzduchu, tak i pro teplotu vzduchu nezávislou na vlhkosti vzduchu.The turbulent heat flow is then determined according to equation (I), determined for both the air temperature dependent on air humidity and the air temperature independent on air humidity.

Podle rovnice (IV) platí pro rozdíl obou veličinAccording to equation (IV) it holds for the difference of both quantities

IAND

W'. Tá - W'. Tř = 0f-3192 e. W'T' . (V).W '. That - W '. T r = 0f -3 192 e. W'T '. (IN).

přičemž jestliže použijeme směšovací poměr pro vodní páru a teplotu vzduchu, dostaneme z (V) rovnici (II) . Pro T = 20 °C, p = 1 000 hPá, e = 15 hPa a βθ = 3,07 hPa dostanemeif we use the mixing ratio for water vapor and air temperature, we get from (V) equation (II). For T = 20 ° C, p = 1000 hPa, e = 15 hPa and βθ = 3,07 hPa we get

W'. Tá - WÍ Tr = 0,695 e. W' (VI), což je zjednodušená rovnice (II).W '. Ta - W1 Tr = 0.695 e. W '(VI), which is a simplified equation (II).

Způsob podle vynálezu lze s výhodou využít při určení toků vlhkosti, který je nezbytný pro meteorologii, zvj-áště pro agro- a hydrometeorologii.The method according to the invention can be advantageously used in determining the moisture flows necessary for meteorology, in particular for agro- and hydrometeorology.

Claims (1)

Způsob určení toku vlhkosti, vyznačený tím, že se provede měření vertikálních pulsací rychlosti větru a zároveň se provedou dvě vzájemně na sobě nezávislá měření teploty vzduchu, přičemž jedno měření je závislé na vlhkosti vzduchu a druhé je nezávislé na vlhkosti vzduchu, pak se naměřené hodnoty teploty vzduchu korelují s vertikálními pulsacemi rychlosti větru podle rovniceMethod for determining the humidity flow, characterized in that the measurement of vertical pulsations of the wind speed is carried out and at the same time two independent measurements of the air temperature are made, one measurement is dependent on the humidity and the other is independent of the humidity. of air correlate with vertical pulsations of wind speed according to the equation H = w'. T' · kde H je tok tepla, W'je vertikální pulsace rychlosti větru a T'je pulsace teploty vzduchu, načež se určí tok vlhkosti podle rovnice , ídeV1-^-- dl).H = w '. Where H is the heat flow, W'is the vertical pulsation of the wind speed and T'is the pulsation of the air temperature, whereupon the moisture flow is determined according to the equation (cf. In 1 -? - dl). W . Ta - W . Tr = 0,1531^ I e . W kde Tá je pulsace teploty vzduchu závislá na vlhkosti vzduchu a Tř je pulsace teploty vzduchu nezávislá na vlhkosti vzduchu.W. Ta - W. Tr = 0.1531. W where Ta is the air temperature pulsation dependent on the air humidity and Tr is the air temperature pulsation independent of the air humidity.
CS874359A 1987-06-15 1987-06-15 Moisture Determination Method CS265140B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS874359A CS265140B1 (en) 1987-06-15 1987-06-15 Moisture Determination Method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS874359A CS265140B1 (en) 1987-06-15 1987-06-15 Moisture Determination Method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS435987A1 CS435987A1 (en) 1989-01-12
CS265140B1 true CS265140B1 (en) 1989-10-13

Family

ID=5386141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS874359A CS265140B1 (en) 1987-06-15 1987-06-15 Moisture Determination Method

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS265140B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS435987A1 (en) 1989-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Moene Effects of water vapour on the structure parameter of the refractive index for near-infrared radiation
Beardsell et al. A null-balance diffusion porometer suitable for use with leaves of many shapes
Nilsson Measurement of water exchange through skin
Mölder et al. Flux-profile relationships over a boreal forest—roughness sublayer corrections
Verma Micrometeorological methods for measuring surface fluxes of mass and energy
Liu et al. A modified Bowen ratio method to determine sensible and latent heat fluxes
DE60010224D1 (en) DEVICE, COMPUTER SYSTEM AND COMPUTER PROGRAM FOR DETERMINING A CARDIOVASCULAR PARAMETER
Mauder A comment on “How well can we measure the vertical wind speed? Implications for fluxes of energy and mass” by Kochendorfer et al.
EP0360799A1 (en) Measuring apparatus.
US4934178A (en) Method and apparatus for determining the density of a gas
Lundsgaard et al. Evaluation of a constant-temperature hot-wire anemometer for respiratory-gas-flow measurements
CS265140B1 (en) Moisture Determination Method
Wylie Psychrometric wet elements as a basis for precise physico-chemical measurements
RU2811338C1 (en) Method for measuring volume and determining density of porous materials
SU593127A1 (en) Gas moisture measuring method
US3401553A (en) Method and device for determining the oxygen and carbonic acid content in a gas mixture
JPS5948621A (en) Measurement of flow rate
SU1000752A1 (en) Ultrasonic checking measuring instrument distance measurement error determination method
SU1702257A1 (en) Method of express calibration of infrared humidity meters for capillary-porous and disperse materials
US2996911A (en) Direct reading dew-point meter
US3691832A (en) Method of analyzing circulation of electrolyte in electrorefining cells
CN85106179A (en) Measure the steam breathability of material
DE502004010412D1 (en) Method and arrangement for measuring water activity
SU1462131A2 (en) Method of graduating vacuum gauges
SU1108327A1 (en) Method of determining ultrasonic thickness gauge error