Приборы для измерения параметров атмосферы производственных помещений

Рабочая атмосфера (окружающая среда) производственных помеще­ний характеризуется тремя основными параметрами: влажностью, запы­ленностью и температурой.

Влажность. Различают относительную и абсолютную влажность. Относительная влажность — это отношение массы влаги, содержащейся в веществе, к массе влажного вещества. Абсолютная влажность — это отношение массы влаги, содержащейся в веществе, к массе абсолютно сухого вещества. Измеряют влажность психрометрическими и сорбционными методами с помощью соответствующих приборов.

Психрометрический метод измерения влажно­сти основан на сравнении температур воздуха и тела, с поверхности которого испаряется вода. На этом методе основан и принцип действия психрометра, представляющего собой устройство из двух одинаковых термометров, резервуар одного из которых обернут влажной батистовой повязкой, смачиваемой дистиллированной водой. Показания температу­ры "сухого" и "влажного" термометра различны. Чем суше окружающий воздух, тем интенсивнее происходит испарение воды и больше разница показаний термометров. На их показания существенно влияют также скорость обтекания влажного воздуха и атмосферное давление. Относительную влажность воздуха определяют по формуле

где E_t°_B и E_t°_c — максимальные упругости паров воздуха соответствен­но при температурах "влажного" t_в и "сухого" t_c термометров; Н- ат­мосферное давление; А - психрометрическая постоянная, учитывающая скорость движения влажного воздуха (например, при скорости 0,5 — 1 м/с влажного воздуха А — 49,47). Величины E_t°_B, E_t°_c и H выражают в миллибарах (1 мбар = 10² Па), а значения их определяют по специаль­ным таблицам.

Сорбционный метод измерения влажности осно­ван на способности гигроскопических тел изменять свои свойства в зави­симости от количества поглощенной влаги и положен в основу действия гигрометров, которые бывают волосяными и пленочными.

Гигрометры: а - волосяной, б - пле­ночный; 1 - груз, 2 -волос, 3 - стрелка, 4 - неравномерная шкала, 5 - пленочная мембрана

В волосяном гигрометре (рис. а) датчиком влажности служит один человеческий волос, их пучок или волосяная гитара. Рассмотрим принцип действия простейшего гигрометра с одним волосом 2, который постоянно натянут грузом 1. В зависимости от степени влажности длина волоса увеличивается или уменьшается. Это изменение передается стрелке 3, которая, перемещаясь по неравномерной шкале 4, указывает влажность.

В пленочном гигрометре (рис. б) роль датчика выполняет мембра­на из пленки 5, которая так же, как волос, реагирует на изменение влаж­ности воздуха, уменьшая или увеличивая длину своего прогиба.

Гигрограф является специальным прибором, служащим для непре­рывной регистрации влажности на специальной бумажной диаграмме.

Кроме того, контролировать и регулировать влажность можно автомати­ческими устройствами с использованием в их схемах магнитоэлектри­ческих логометров.

Запыленность. Анализатор запыленности АЗ-5 (рис. ниже) предназначен для определения запыленности воздуха, технологических газов, эффек­тивности работы газовых фильтров и концентрации аэрозолей и состоит из оптического датчика и электрического блока. Принцип действия его основан на рассеивании света измеряемыми аэрозольными частицами. Между размерами частиц и интенсивностью рассеянного света существует количественная зависимость. Анализатор запыленности предназначен для измерения концентрации частиц пыли от 1 до 300 000 в 1 л воздуха с фиксированием их размеров от 0,4 до 1 мкм через 0,1 мкм. Прибор имеет каналы дозированного измерения концентрации от 1 до 250 ча­стиц пыли в 1 л воздуха за 50 с и непрерывного измерения концентрации от 250 до 300 000 частиц пыли в 1 л.