Определение скорости движения воздуха.

Скорость движения воздуха определяют при помощи анемометров. Анемометры бывают крыльчатые и чашечные. Принцип их действия заключается в том, что воздух при движении оказывает давление на подвижные крылья или чашечки анемометра, которые могут вращаться.

Вращение тем быстрее, чем больше скорость движения воздуха. Через систему зубаток вращение передается стрелкам, которые движутся по циферблату и дают возможность производить отсчет. Чашечный анемометр позволяет измерить лишь большие скорости движения воздуха – от 1 до 20 м/с. Крыльчатый анемометр более чувствителен, с его помощью можно измерять скорость движения воздуха от 0,4 до 12 м/с. В связи с этим крыльчатый анемометр пригоден для большинства гигиенических целей.

Определение скорости движения воздуха начните с записи показания стрелок анемометра. Затем установите прибор с заторможенными стрелками в месте замера навстречу по возможности строго перпендикулярно воздушному потоку. Выждите время, пока крылья (чашечки) не начнут равномерно вращаться, затем нажатием кнопки (рычажка) включите стрелку и одновременно по секундной стрелке часов отметьте время. Через 2-3 минуты остановите стрелку нажатием рычажка. Отметьте время и показания стрелок. Разность между вторым и первым показателями разделите на число секунд, в течение которых производилось измерение, и найдите скорость движения воздуха в м/с. например, в начале измерения стрелки анемометра показывали 1200, а по окончании – 1260, измерение длилось 120 сек. Тогда скорость движения воздуха будет равна ()/120 = 0,5 м/с. К каждому прибору прилагают паспорт, в котором указан поправочный коэффициент для данного прибора. Его используют для уточнения показаний анемометра. Кататермометр может быть с цилиндрическим или шаровидным резервуаром, заполненным подкрашенным спиртом. У цилиндрического кататермометра на шкалу нанесены деления от 35 до 38 °С. Если нагреть кататермометр до температуры более высокой, чем температура окружающего воздуха, то при охлаждении он потеряет некоторое количество калорий, причем при охлаждении с 38 до 35 °С это количество будет постоянно для прибора. Эту потерю тепла с 1 см2 поверхности резервуара определяют лабораторным путем и обозначают на каждом кататермометре в милликалориях, деленных на сантиметры квадратные (мкал/см2). Для определения охлаждающей способности воздуха кататермометр нагревают на водяной бане до тех пор, пока спирт не заполнит на 1/2—2/3 верхнее расширение резервуара. Затем кататермометр вытирают насухо, вешают на штатив в месте, где необходимо определить скорость движения воздуха, и по секундомеров отмечают время, за которое столбик спирта спустится с 38 до 35 °С. Величину охлаждения кататермометра, Н, характеризующую охлаждающую способность воздуха, находят по формуле

где f — фактор кататермометра, мкал/см2; tс — время, за которое столбик спирта опустится с 38 до 35 °С, c.

Шаровой кататермометр в отличие от цилиндрического имеет температурную шкалу от 33 до 40 °С. Работают с ним так же, как с цилиндрическим. При наблюдении за охлаждением кататермометра в пределах разных интервалов температуры необходимо соблюдать следующие условия: среднее арифметическое высшей (Т1) и низшей (Т2) температуры должно равняться 36,5 °С, т. е. можно выбирать интервалы от 40 до 33 °С, от 39 до 34 °С и от 38 до 35 °С.

Для вычисления величины Н в этом случае применяют формулу:

где Φ — константа кататермометра, мкал/(см·град); t — время, за которое кататермометр охладится от температуры Т1 до Т2, c. Зная величину охлаждения сухого кататермометра и температуру окружающего воздуха, можно вычислить скорость движения воздуха по следующим формулам:

• для скорости движения воздуха менее 1 м/с:

• для скорости движения воздуха более 1 м/с:

где v — скорость движения воздуха, м/с; Н — величина охлаждения кататермометра, мкал/(см2· с); Q — разность между средней температурой тела 36,5 °С и температурой окружающего воздуха, град; 0,20; 0,40; 0,13; 0,47 — эмпирические коэффициенты.