17Контроль параметров микроклимата производственных помещений

Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются: температура воздуха;

температура поверхностей;

относительная влажность воздуха;

скорость движения воздуха;

интенсивность теплового облучения.

Температура-это физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия системы (воздуха, жидкости, твердого тела, поверхности). Различают ртутные (при измерениях выше 0оС), спиртовые термометрытермометры(ниже 0оС), деформационные(биметал пластинка кот изгиб-ся вследствие различрасшир-я составл-х ее металлов), термометры сопротивления(), термотранзисторные.

В случае необходимости определения самой высокой и низкой темпера­туры используют максимальные и минимальные термометры.Термометр максимальный устроен таким образом, что он сохраняет пока­зания, соответствующие максимальной температуре за время, прошедшее после предыдущего наблюдения.

{Максимальные показания термометра сохраняются благодаря специаль­ному приспособлению из стеклянного штифта, припаянного ко дну внутри резервуара термометра. Верхний конец штифта входит в капилляр, оставляя в нем узкое (кольцеобразное) отверстие.

1 резервуар; 2 - штифт; 3 - капилляр

Когда температура начинает повышаться, ртуть, находящаяся в резервуа­ре, расширяется и проталкивает­ся между стенками капилляра и стеклянным штифтом. При понижении темпе­ратуры (и уменьшении вследствие этого объема ртути) ртуть не пройдет назад в резервуар, так как единственной силой, стремящейся вернуть ртуть в резервуар, является сила сцепления ртути, но она недостаточна для преодоления силы трения, возникающей при прохождении ртутью местасужения. В этом месте столбик ртути разорвется, а часть ртути, находившаяся в капилляре до начала падения температуры, останется в нем (на той же высоте).

При измерении минимальной температуры используется спиртовой тер­мометр. Внутри спирта, в капилляре, находится небольшой штифт из темного цветного стекла, имеющий на своих концах утолщение в форме булавочных го­ловок. Штифт свободно перемещается внутри в спирте.

1- капилляр; 2 - штифт; 3 - мениск спирта

Подготавливая минимальный термометр к измерениям, его наклоняют резервуаром кверху, пока штифт дойдет до поверхности спирта в капилляре. У поверхности спирта штифт останавливается (не может порвать поверхностную пленку спирта). Затем термометр кладут горизонтально. Если после этого тем­пература начнет повышаться, то спирт, расширяясь, будет обтекать штифт, не сдвигая его с места. (Сила трения головок штифта о стенки капилляра удерживает его на месте).При понижении температуры объем спирта начинает уменьшаться, и он переходит из капилляра в резервуар. Поверхностная пленка спирта будет пере­мещать штифт к резервуару, так как сила трения головок о стенки капилляра меньше силы поверхностного натяжения пленки. В случае, если температура начнет повышаться, штифт останется на месте и укажет, таким образом, наибо­лее низкую температуру с момента установки термометра.}

Относительная влажность воздуха

Влажность воздуха характеризует содержание в нем паров воды. Влажность бывает абсолютной, максимальной и относительной.

Абсолютная влажность воздуха показывает количество водяных паров в граммах, приходящихся на 1 м3 воздуха (г/м3), Она выражается упругостью водяных паров в мм.рт.ст или Па (F₂).Зная абсолютную влажность, можно определить парциальное давление пара по формуле: .

Максимальная влажность характеризует наибольшее парциальное давление водяных паров в воздухе при данных температуре и давлении.

Относительная влажность - отношение абсолютной и максимальной влажности, выраженное в процентах. На самочувствие людей оказывает влияние, главным образом, относительная влажность. Поэтому, при оценке состояния воздушной среды основным критерием является не абсолютная, а относительная влажность.

Относительную влажность определяют с помощью психрометра.

Основные части психрометра − два термометра; поверхность резервуара одного из них сухая, а другого − искусственно увлажнена.Принцип действия психрометра основан на зависимости скорости испарения влаги в окружающую среду с поверхности увлажненного термометра от влажности воздуха. Скорость испарения тем больше, чем суше окружающий воздух, и, наоборот, тем меньше, чем больше количество водяного пара он содержит. Процесс испарения влаги с поверхности сопровождается понижением ее температуры, так как молекулы воды, оторвавшиеся от поверхности термометра, имеют более высокую энергию (температуру), чем средняя.Термометр, с поверхности которого происходит испарение влаги, показывает некоторую температуру, известную под названием “температура мокрого термометра”; она всегда меньше температуры сухого, за исключением ситуации, когда наблюдается 100% влажность.

Известно несколько типов психрометров.

Статический психрометр. В настоящее время выпускают модификации прибора − МВ−4М (с механическим приводом) и М−34 (с электрическим приводом), измеряющие относительную влажность в пределах от 10 до 100% при температурах от −10 до 40° С.

Автоматический электронный психрометр предназначен для измерения и записи относительной влажности воздуха или газов в пределах от 20 до 100%.

Волосяной гигрометр представляет собой прибор, в котором в качестве чувствительного элемента используется обезжиренный человеческий волос. Относительное изменение длины волоса зависит от парциального давления паров в воздухе.

Скорость движения воздуха

Для измерения скорости движения воздуха можно использовать анемометры (крыльчатый, чашечный, индукционный), термоанемометры, кататермометры и другие приборы.

Анемометр ручной крыльчатый АСО – 3 предназначен для измерения скорости воздушного потока в пределах 0,3 – 5 м/с.Принцип работы прибора основан на зависимости динамического давления от скорости воздушного потока.Анемометр состоит из крыльчатки, вращающейся на струнной оси и счетчика оборотов крыльчатки.Прибор чувствительный и хрупкий. В потоки скоростью больше 5 м/с его помещать нельзя, так как возможны поломка крыльчатки и неверные показания. Под действием динамического давления воздуха крыльчатка начинает вращаться. Это вращение передается счетчику, который имеет 3 шкалы: единицы, сотни, тысячи. Чем больше скорость, тем больше оборотов совершает крыльчатка.

Индукционный анемометр применяется для измерения скорости движения воздуха, изменяющейся от 1 до 30 м/с. Он воспринимает движение воздуха четырьмя чашечками, насаженными на концы взаимноперпендекулярных стержней, укрепленных на общей оси. Показания снимают по отклонению стрелки от первоначального положения.

Интенсивность тепловых излучений в помещении измеряется с помощью актинометров.