Описание приборов для измерений показателей микроклимата Измерение температуры

Термометры спиртовые и ртутные

Достоинством ртутных термометров является большая точность так как при температурах выше 0^οС ртуть расширяется равномерно, а спирт не равномерно.

Поэтому, при исследованиях микроклимата производственных помещений необходимо пользоваться ртутными термометрами, а спиртовые рассматривать как вспомогательные и как приборы бытового назначения.

Максимально-минимальный термометр

Этот прибор фиксирует наибольшее и наименьшее значение температуры в помещении за какой-либо период времени.

Прибор представляет собой изогнутую стеклянную трубку с расширениями, часть которой заполнена ртутью, часть спиртом, а часть парами спирта. В трубке имеется два указателя – поплавка, указывающие своими нижними концами, на двух шкалах, максимум (правая шкала) и минимум (левая шкала) температуры.

Кроме максимально-минимальных термометров наша промышленность выпускает и раздельно действующие максимальные и минимальные термометры.

Парный термометр

Обыкновенные термометры не могут показать истинное значение температуры воздуха в условиях теплового облучения, т.к. их резервуары могут нагреваться не только окружающим воздухом, но и за счет инфракрасной радиации источника тепла. Поэтому, в таких условиях (прямое солнечное облучение, наличие расположенных вблизи отопительных устройств, горячих, трубопроводов, мощных радиопередающих устройств и т.п.) используются парные термометры. Парный термометр представляет собой два одинаковых ртутных термометра на общем основании. Резервуар одного из них (обычно левый) посеребрен, а другого – зачернен. В результате поверхность первого резервуара большую долю теплового облучения отражает, а поверхность второго поглощает.

Установившиеся показания термометра этого прибора наступают, примерно, через 5-7 минут после вывешивания его на данном месте.

Термометры контактные цифровые ТК-5.09, ТК-5.11

Эти приборы предназначены для измерения температуры и влажности различных сред - жидких, сыпучих, газообразных, а также поверхности твердых тел путем непосредственного контакта сменных зондов с объектом измерения.

При подключении к термометрам зонда влажности (ЗВЛ) можно измерять влажность газообразных сред.

Достоинства данных термометров:

- точность измерения до 0,1;

- сохранение в памяти прибора значения температуры и влажности;

- отображение среднего значения температуры и влажности за определенное количество измерений;

- отображение минимального значения температуры и влажности с момента включения прибора;

- автоматическое включение прибора через заданное время.

Прибор состоит из термопреобразователя и электронного блока. В качестве термочувствительных элементов используются термопреобразователи с НСХ и термопары.

Измерение влажности воздуха

Влажность воздуха характеризуется различными величинами.

Парциальное давление (упругость водяного пара) - это та часть общего давления смеси воздуха и пара, которая обусловлена только паром. Оно равно тому давлению пара, которое он создавал бы, заняв один, при данной его плотности, весь объём смеси. Парциальное давление выражают в миллиметрах ртутного столба.

Абсолютная влажность измеряется, так же, и количеством граммов водяного пара, содержащегося в 1³м объема смеси и измеряется в г/м³.

Но, чем выше температура воздуха – тем большее количество пара требуется для насыщения того же объема до максимальной влажности, т.е. до такой, превышение которой вызывает выпадение из воздуха влаги в виде капель воды. Кроме того, одна и та же абсолютная влажность при различных температурах оказывает различное действие на организм человека: ощущение влажности воздуха, степень утомления.

Поэтому, в производственной санитарии и гигиене труда используется более удобный показатель – относительная влажность воздуха – отношение абсолютной влажности к максимальной при данной температуре и обычно указывается в процентах.

Для измерения относительной влажности используются приборы – психрометры и гигрометры.

Стационарный (статический) психрометр (Августа)

Стационарный психрометр состоит из двух одинаковых термометров, укрепленных на общем основании. Левый термометр – "сухой ", правый - "увлажненный", "влажный", "мокрый". Резервуар "увлажненного" термометра обвернут батистом (фитиль) или другой, равной ему по смачиваемости (капиллярности) тканью.

У представленных в лаборатории психрометров ПБ1А или ПБ1Б фитиль опускается в питатель с дистиллированной водой так, чтобы от края чашечки питателя до резервуара термометра оставалось расстояние приблизительно равное 10 мм. Фитиль не должен соприкасаться со стенками питателя.

После 10 – 15 минутной выдержки в среде, влажность которой измеряется, столбики термометров устанавливаются на постоянных уровнях и термометры дадут различные показания. Сухой термометр покажет температуру окружающего воздуха, а "увлажненный" температуру фитиля. Чем меньше влажность воздуха, тем интенсивнее будет происходить испарения влаги с фитиля и тем меньше будут показания "увлажненного" термометра по сравнению с показаниями "сухого ".

Относительная влажность воздуха определяется по показаниям "увлажненного" термометра и по разности показаний "сухого" и "увлажненного" по психометрической таблице или по графикам, с учетом поправок к показаниям каждого термометра, и при необходимости с применением двойной интерполяции (по горизонтали и вертикали). Психрометрическая таблица (таблица 4) дана в Приложении 2.

При отсутствии психрометрической таблицы значение относительной влажности может быть найдено расчетом на основании показаний термометров психрометра.

А = ƒ - ( t_сух – t_увл ) Н (1),

где: А – абсолютная влажность в мм.рт.ст.;

f – максимальное парциальное давление насыщенного пара при температуре "увлажненного" термометра(t_увл), определяемое по таблице 3;

- психрометрический коэффициент, зависящий от скорости движения воздуха, измеряемой кататермометром;

t_сух, t_увл. – истинные значение температур воздуха и "увлажненного" термометров;

Н – барометрическое давление, определяемое по барометру-анероиду в мм.рт.ст.

Относительная влажность воздуха определяется по формуле:

R = 100%, (2)

где F – максимальное парциальное давление насыщенного пара при истиной температуре воздуха (t_сух), определяемое по таблице 3.