Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Приборы и оборудование

Наиболее распространенными приборами для измерения температуры воздуха являются ртутные и спиртовые термометры. При измерениях температуры выше 0 ⁰С следует пользоваться ртутными термометрами, так как ртуть при нагревании расширяется равномерно, а спирт – неравномерно. При температуре ниже –39 ⁰С ртуть замерзает; спирт же не замерзает даже при температурах ниже – 100 ⁰С. Следовательно, для измерения низких температур необходимо пользоваться спиртовыми термометрами.

Температуру в помещениях с тепловым излучением обычным термометром замерить нельзя. Для этого нужен парный термометр, у которого резервуар одного ртутного шарика зачернен, а другого – посеребрен (рис. 1).

Истинную температуру помещения с тепловым излучением подсчитывают по формуле

tН = tЧ – k (tЧ – tБ),

где tН – действительная температура помещения; tБ – показания посеребренного термометра; tЧ – показания зачерненного термометра; k – константа данного прибора.

Рис. 1. Парный термометр: 1 – термометр с зачерченным резервуаром; 2 – термометр с посеребренным резервуаром.

Для измерения самой высокой и самой низкой температуры применяются максимально-минимальные термометры. Они показывают самую высокую и самую низкую температуру за время проведения исследований. Количество лучистой тепловой энергии измеряется актинометрами. Приемником актинометра Пескова служат блестящие и зачерненные алюминиевые пластинки, уложенные в шахматном порядке. К пластинкам присоединяется батарея из термопар. Электродвижущая сила, возникающая под действием лучистой тепловой энергии, передается на гальванометр, шкала которого отградуирована в кал/см²-мин.

Перед измерением интенсивности теплового излучения стрелку гальванометра нужно установить на нуль. После этого, открыв заднюю крышку, установить прибор перед источником теплоизлучения так, чтобы лучи падали на прибор перпендикулярно к задней плоскости. Измерение производится в течение 3-4 с. Отсчет производится по показаниям стрелки на шкале.

Для измерения влажности воздуха чаше всего используются психрометры. Принцип действия аспирационного психрометра МВ-4ЛА (рис. 2) основан на разности показаний сухого и смоченного термометров в зависимости от температуры окружающего воздуха.

Рис. 2. Устройство аспирационного психрометра (Ассмана): 1 – вентиляторная головка; 2 –влажный термометр; 3 – воздушный канал; 4 – сухой термометр; 5 – увлажненная ткань.

Прибор состоит из двух одинаковых ртутных термометров с ценой деления 0,2 ⁰С. Резервуары термометров имеют двойную трубчатую защиту от тепловых излучений. В рубашке резервуаров термометров вентилятором прибора создается постоянная скорость воздушного потока, равная 0,2 м/с. При измерении резервуар правого термометра обертывается батистом (в один слой) и смачивается чистой дистиллированной или снеговой водой при помощи резиновой груши с пипеткой. Вентилятор прибора нужно заводить почти до отказа, но осторожно, чтобы не сорвать пружину. Отсчет по термометрам нужно производить на четвертой минуте после пуска вентилятора.

В практике относительную влажность определяют с помощью психрометрических таблиц, психрометрического графика или номограммы (рис. 3).

Рис. 3. Номограмма для определения относительной влажности воздуха.

Чтобы определить относительную влажность по номограмме, нужно по горизонтальным линиям отметить показания влажного термометра, а по наклонным – сухого. Па пересечении этих линий получим значение относительной влажности. Аналогично производится определение относительной влажности психрометром универсальным ПБУ-1.

Прибор состоит из двух термометров с прикладной шкальной пластиной, психрометрической таблицы, графика для определения возможности заморозков, которые вместе с питателем смонтированы на пластмассовом основании. Питатель прибора служит для автоматического смачивания водой резервуара, обернутого кусочком ткани, одного из термометров, который условно называется «увлажненный» («смоченный»).

Относительная влажность исследуемой среды определяется по психрометрической таблице (дана на приборе) в зависимости от показаний «сухого» и «увлажненного» термометров с учетом поправок на их точность (поправки указываются в удостоверении, прилагаемом к каждому термометру). Относительную влажность воздуха можно также замерить с помощью гигрометра М-39, где установлен мембранный пленочный датчик, и гигрометра МВ-1, где датчиком является специально обработанный человеческий волос.

Скорость движения воздуха в помещениях со сквозными воздушными потоками определяется с помощью анемометров (рис. 4), кататермометра и термоанемометра.

Рис. 4.Устройство анемометров: а – крыльчатый; б – чашечный; 1 – крыло; 2 – ручка; 3 –счетчик оборотов; 4 – чашечка.

Крыльчатый анемометр дает возможность определить подвижность воздуха от 0,3 до 5 м/с на уровне установки анемометра, а чашечный – от 1,0 м/с и выше. Циферблаты счетных механизмов анемометров имеют три шкалы: единиц, сотен и тысяч.

Перед измерением скорости воздуха выключают с помощью арретира передаточный механизм и записывают начальное показание счетчиков (по всем трем шкалам). После этого анемометр устанавливают в воздушном потоке. Через 10-15 с одновременно включают механизм прибора и секундомер. Определение скорости воздушного потока производится в течение 1-2 мин. После этого механизм и секундомер выключают, записывают конечные показания счетчика и время экспозиции в секундах.

По разности конечного и начального показаний счетчика и времени экспозиции определяется число делений счетчика в 1 с. Затем по графику, прилагаемому к прибору, находится скорость движения воздуха. Эти анемометры обладают большой инертностью: они начинают работать только при движении воздуха со скоростью около 0,5 м/с и более. Для измерения малых скоростей движения воздуха применяются кататермометры и термоанемометры.

Кататермометр (рис. 5) с шаровым нижним резервуаром представляет собой спиртовой термометр, шкала которого отрегулирована в градусах (от 3 до 40°С). Он предназначен для измерения скоростей от 0,05 до 2,0 м/с. Перед измерением кататермометр погружают в горячую воду (65–75 С) и выдерживают до тех пор, пока спирт не заполнит примерно половину верхнего расширения капилляра. Затем кататермометр насухо вытирают, подвешивают вертикально так, чтобы он не качался, и отмечают по секундомеру время, в течение которого кататермометр охлаждается до температуры 38⁰С, определяя тем самым время охлаждения прибора (t_в). Находят охлаждающую силу воздуха (Н), выраженную в милликалориях в секунду:

где F -- фактор кататермометра (нанесенный на стержне прибора, измеряемый в мл кал/см²).

Величина Н должна приниматься как среднее значение из трех (не менее) измерений.

Для определения скорости движения воздуха следует найти разность (Q) между средней температурой кататермометра (36,5⁰С) и температурой воздуха в месте измерения (tв):

Q = 36,5 - tв, град.

Затем определяется отношение H/Q и находится соответствующее ему значение скорости движения воздуха v.

Для измерения скорости движения воздуха от 0,06 до 5 м/с и его температуры от 10⁰С до 60⁰С применяется термоанемометр ЭА-2М. Принцип работы прибора основан на охлаждении нагреваемого электротоком приемного тела датчика движущимся воздушным потоком.

Давление воздуха определяется с помощью беспружинного барометра-анероида БАММ ГОСТ 6466–53. Пределы измерений от 600 до 800 мм рт. ст. при температуре от –10 до +40 ⁰С.

Для постоянного наблюдения за изменениями в производственной среде температуры воздуха, относительной влажности и барометрического давления применяются пишущие приборы: термографы типа М-16С или М-16Н; гигрографы типа М-21С или М-21Н и барографы типа М-22С или М-22Н. Индекс «С» обозначает, что приборы относятся к типу суточных, а индекс «Н» – к типу недельных, записывающие барабаны которых соответственно делают один оборот за 26 или за 176 ч благодаря встроенному в прибор часовому механизму.

Датчиком термографа служит биметаллическая пластинка, изменяющая радиус кривизны с изменением температуры, датчиком гигрометра служит пучок (35-40 шт.) обезжиренных человеческих волос, а приемником явления барографа является анероидная коробка, имеющая биметаллическую пластинку термокомпенсатора.

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒