Методы и средства оценки микроклимата

Измерения показателей микроклимата следует проводить не менее трех раз в cмену (в начале, середине и конце). Измеренные величины показателей должны соответствовать нормативным требованиям, приведенным в табл. 1. Температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха измеряют на высоте 1,0 м от пола при работах, выполняемых сидя, и на высоте 1,5 м – при работах, выполняемых стоя.

Температура воздушной среды измеряется с помощью ртутных или спиртовых термометров. Ртутными термометрами следует пользоваться при измерениях температуры выше 0°С, так как при температуре ниже – 39°С ртуть замерзает. Для измерения низких температур применяют спиртовые термометры, поскольку спирт не замерзает при температурах ниже – 100°С.

Применяются также электрические термометры, обладающие рядом преимуществ в сравнении с жидкостными (высокая чувствительность, возможность дистанционного измерения), по принципу действия они подразделяются на термоэлектрические и на термометры сопротивления.

Чтобы установить наибольшую или наименьшую температуру воздуха в определенный промежуток времени, пользуются максимальными и минимальными термометрами. Для регистрации температуры окружающего воздуха во времени служат термографы (рис. 1, а). Здесь значения температур записываются на ленту. Продолжительность записи, в зависимости от марки прибора, составляет 26-176 ч.

Для измерения истинной температуры воздуха в условиях теплового излучения применяют парный термометр, состоящий из двух ртутных термометров: поверхность ртутного шарика одного из них зачернена, а другого покрыта слоем серебра (зачерненная поверхность поглощает падающие на нее тепловые лучи, посеребренная отражает их).

Относительная влажность воздуха. Для прямого определения относительной влажности (значение считывается с циферблата или ленты) применяются гигрометры и гигрографы. Гигрометры бывают волосяными, пленочными и конденсационными. Принцип действия волосяного гигрометра основан на способности человеческого волоса удлиняться во влажном воздухе и укорачиваться в сухом. В пленочном приборе чувствительным элементом служит органическая (животная) пленка. Принцип действия конденсационного гигрометра основан на охлаждении металлического зеркальца влагой, конденсирующейся из окружающего воздуха, что способствует возникновению электрической проводимости.

Для измерения и регистрации относительной влажности во времени используют гигрографы (рис. 1, б). Приемной частью прибора служит пучок специально обработанных волос, изменение длины которого под действием относительной влажности регистрируется на ленте.

Рис. 1. Приборы автоматической регистрации и записи параметров микроклимата: а – термограф; б – гигрограф: 1 – лента-диаграмма на барабане с часовым механизмом; 2 – перо; 3 – биметаллическая пластина; 4 – пучок волос.

Для косвенного определения относительной влажности используются психрометры. Аспирационный психрометр Ассмана (рис. 2) состоит из аспирационной головки (вентилятора механического или электрического), кожуха, в котором закреплены два термометра, поверхность ртутного шарика одного из них обернута батистом, смоченным водой. Вентилятор прогоняет через шарики термометров воздух с постоянной скоростью, 4 м/с. Показания влажного термометра будут ниже показаний сухого, поскольку испаряющаяся из батиста влага поглощает теплоту. По разности температур сухого и влажного термометров с помощью психрометрических таблиц или графиков (рис. 3) определяют относительную влажность воздуха.

Рис. 2. Аспирационный психрометр Ассмана: 1 – ртутные термометры; 2 – трубки защиты от механических повреждений; 3 – трубки-воздуховоды; 4 – ключ заводной; 5 – крыльчатка воздуходувки.

Рис. 3. Психрометрическая номограмма для определения относительной влажности аспирационным психрометром.

Скорость движения воздуха измеряется анемометрами, кататермометрами и электроанемометрами. Анемометры подразделяются на крыльчатые, применяемые при скорости движения воздуха от 0,3 до 5,0 м/е( рис, 4, а) и чашечные, применяемые при скорости движения воздуха от 1 до 20 м/с, а также в условиях меняющихся направлений или турбулентных движений воздуха (рис. 4, б). Кататермометр – спиртовой термометр с цилиндрическим или шаровым резервуаром внизу, который переходит в капилляр с расширением в его верхней части (рис. 4, в). Действие кататермометра основано на скорости охлаждения его резервуара в зависимости от скорости движения воздуха. Перед измерением кататермометр нагревают так, чтобы спирт заполнил половину верхнего уширения капилляра, тщательно вытирают досуха, подвешивают вертикально и отмечают время, в течение которого температура с 38°С снизилась до 35°С. Зная время, в течение которого произошло охлаждение, рассчитывают скорость движения воздуха. По этому же принципу действуют и электроанемометры, в которых приемником тепла служит проволока, нагреваемая электротоком до заданной температуры. Кататермометрами и электроанемометрами – измеряются значения скорости движения воздуха менее 0,3 м/с.

Измерение скорости движения воздуха в воздуховодах около приточных и вытяжных решеток и щелей производится пневмометрическими трубками в сочетании с микроманометрами.

Рис. 4. Приборы для измерения скорости движения воздуха: а – крыльчатый анемометр; б – чашечный анемометр; в – кататермометр.

Атмосферное давление измеряется барометрами ртутными и барометрами-анероидами. Ртутные барометры имеют меньшую погрешность измерений, однако не могут подвергаться тепловому облучению и контактировать с предметами, температура которых отличается от температуры окружающей среды. Поэтому для измерения атмосферного давления применяют барометры-анероиды. Простейший из них имеет металлическую анероидную коробку, которая деформируется с изменением атмосферного давления. Деформация с помощью передаточного механизма приводит в движение стрелку, которая перемещается на циферблате со шкалой, градуированной в мм рт. ст.

Запись значений атмосферного давления на ленту производят с помощью барографа, принцип действия которого также основан на способности анероидной коробки деформироваться под воздействием атмосферного давления.

Интенсивность теплового излучения измеряют акти-одметром. Принцип действия прибора основан на возникновении ЭДС от разницы температур в термопарах, соединенных в виде батареи и окрашенных в черный и белый цвета. При замерах прибор подносят к источнику излучения обратной стороной (где расположены термопары), и по шкале, отградуированной в калориях на 1 см² в минуту, определяют интенсивность тепловой радиации.