3.2.4. Термометр к аспирационному психрометру
Этот термометр отличается от обычного психрометрического меньшими размерами и формой резервуара. Это ртутный термометр, он имеет вставную шкалу из молочного стекла, цена деления шкалы 0,2°С. Резервуар цилиндрический. Пределы шкалы: верхний от 41°С до 50°С и нижний от 31°С до 35°С. Он является частью аспирационного психрометра, служащего для измерения температуры и влажности в полевых условиях.
3.2.5. Термограф
Для непрерывной регистрации изменений температуры воздуха применяются самописцы, называемые термографами. Прибор выпускается в пластмассовом корпусе. К его основанию с помощью винтов крепится плата, на которой смонтирован весь механизм термографа (рис.3.4). Датчиком температуры в термографе является биметаллическая пластинка металлическая пластинка, состоящая из двух тесно соединенных (прокатом или вальцовкой) металлов с разными коэффициентами температурного расширения. При изменении температуры биметаллическая пластинка изгибается вследствие неодинаковой деформации сторон, при этом величина изгиба пропорциональна изменению температуры. Биметаллическая пластинка через систему рычагов соединяется со стрелкой, несущей на своем конце перо. Деформируясь при изменении температуры, биметаллическая пластинка перемещает стрелку с пером вдоль барабана с лентой. Барабан вращается часовым механизмом вокруг вертикальной оси, закрепленной на плате. Перо заполняется специальными анилино- выми чернилами, изготовленными с примесью глицерина, который не позволяет им быстро высыхать и замерзать. Барабан с часовым механизмом служит для равномерного перемещения ленты, на которой производится запись температуры. Часовые механизмы выпускаются двух видов: суточные (продолжительностью одного оборота барабана 26часов) и недельные (продолжительностью оборота 176часов). По техническим условиям часы должны работать при изменении температуры окружающего воздуха в пределах от 35°С до 45°С, при этом иметь точность хода: для суточных часов 5мин. за 24часа, для недельных 30 мин. за 168 часов (7 суток).
Лента термографа разграфлена прямыми горизонтальными линиями и вертикально расположенными дугами. Прямые горизонтальные линии (изотермы) служат для отсчета температуры по записи термографа, каждое их деление соответствует изменению температуры на 1°С, десятки градусов имеют на ленте цифровые обозначения. Вертикальные дуги служат для отсчета времени. На ленте для суточного термографа расстояние между двумя дугами соответствует 15мин., а на лентах для недельного термографа 2 часа.
3.3. Измерение и регистрация температуры воздуха на метеостанциях
На метеостанциях температура воздуха измеряется в градусах Цельсия (°С) на высоте 2м от поверхности земли. Отсчеты показаний проводятся с точностью до 0,1°С. Для защиты от осадков, сильных порывов ветра, а также от непосредственного воздействия солнечной радиации и теплового излучения земной поверхности приборы для измерения и регистрации температуры воздуха размещаются на метеорологической площадке в специальной защитной, так называемой, психрометрической будке (рис. 3.5).
Три стенки и дверцы будки сделаны из двойных жалюзи. Пластинки жалюзи крепятся на расстоянии 25 мм друг от друга под углом 45° к вертикали стенки. Жалюзи защищают термометры, установленные в будке, от попадания прямых солнечных лучей и вместе с тем обеспечивают свободный доступ воздуха. Потолок будки сделан сплошным, дно состоит из трех досок, средняя доска укреплена выше других и перекрывает зазор между ними. Над потолком будки для уменьшения ее нагрева укреплена крыша, имеющая небольшой скат. Внутренние размеры будки: высота 525 мм, ширина 160 мм, глубина 290 мм. Внутри будки к средней доске пола прикреплен железный штатив, на котором устанавливаются два психрометрических термометра (сухой слева и смоченный справа) и между ними при помощи винтов закрепляется волосной гигрометр. В нижней части штатива на железных планках в горизонтальном положении резервуарами к востоку лежат максимальный и минимальный термометры. Причем минимальный строго горизонтально, а максимальный с неболь- шим наклоном в сторону резервуара. На нижней перекладине штатива имеется кольцо, в которое вставляется психрометрический стаканчик с дистиллированной водой. Для уменьшения нагревания будку красят в белый цвет. При установке дверцу ориентируют на север, чтобы во время измерений солнечные лучи не попадали на термометры. Для измерения температуры на строго определенной высоте будку устанавливают так, чтобы резервуары термометров были на высоте 2 м от поверхности почвы.
Наблюдения по приборам в психрометрической будке производятся в следующем порядке:
Отсчитывают и записывают показания:
сухого и смоченного термометров;
гигрометра;
минимального термометра по концу спирта (“спирт”) и по концу штифта (“штифт”);
максимального термометра.
Встряхивают максимальный термометр и после этого отсчитывают его показания.
Подводят штифт минимального термометра к поверхности спирта в капилляре.
Повторно отсчитывают показания сухого термометра.
В полученные результаты измерений вводят поправки и записывают в книжку КМ-1.
В другой защитной будке на метеорологической площадке устанавливаются термограф и гигрограф. Эта будка отличается от психрометрической только несколько большими размерами (внутренние размеры будки 605460460мм). Внутри будки укрепляются две полки. Нижняя, на которой установлен термограф, расположена так, что чувствительный элемент (биметаллическая пластинка) термографа находится на высоте 2 м от поверхности земли. На верхней полке установлен гигрограф. Запас лент для термографа и гигрографа хранится в самой будке, чтобы после заправки ленты на барабан длина ее не менялась при изменении влажности воздуха.