Измеритель параметров воздушного потока та-метр

Назначение: проведение экспрессных измерений скоростей воздушных потоков в жилых и рабочих помещениях, на рабочих местах. Может применяться для комплексного санитарно-гигиенического обследования территорий.

Принцип работы и устройство

Принцип действия состоит в сравнении температур двух терморезисторов - находящегося в тепловом равновесии с окружающим воздухом R _tо и нагреваемого R_tv калиброванным током. Скорость рассеяния тепла нагреваемым терморезистором зависит только от разности температур и скорости обдува нагреваемого резистора потоком воздуха. Пересчет результатов измерения сопротивлений терморезисторов в скорость потока осуществляется встроенным в Измеритель микропроцессором, в качестве которого используется высокоинтегрированный 8-битовый микроконтроллер, построенный по архитектуре MCS-51. В Измерителе этот процессор используется также и для установления режима. Результат высвечивается на жидкокристаллическом индикаторе прибора.

Функциональная блок-схема измерителя приведена на рисунке 1.

Питание измерителя.

Питание Измерителя осуществляется от аккумуляторной батареи, состоящей из 4-х аккумуляторов типа GP 85 ААК.

Проверка состояния заряда батареи осуществляется при самотестировании непосредственно после включения Измерителя. Если при самотестировании питание аккумуляторной батареи окажется ниже допустимого уровня (меньше 4,7 В), на экране Измерителя появится надпись «Батарея разряжена». В этом случае необходимо произвести зарядку аккумуляторной батареи.

Для зарядки аккумуляторной батареи питания кнопкой «Вкл./Выкл.» выключить прибор. Затем штекер зарядного устройства вставить в соответствующее гнездо (см. рис. 2) прибора, а самозарядное устройство - в розетку сети переменного тока 50 Гц. Время зарядки - 10 ч.

Рис. 2. Внешний вид Измерителя

Конструкция измерителя.

Измеритель выполнен в виде портативного прибора (см. рис. 2), объединяющего в одном корпусе блоки аналоговой и цифровой обработки результатов регистрации температуры терморезисторов, блок управления и индикации, и блок питания. Корпус прибора выполнен из ударопрочного синтетического материала.

К торцевой части Измерителя крепится выдвижной сенсометрический щуп, в головке которого (на конце щупа) в проточном канале укреплены два терморезистора. Рабочее положение щупа - в выдвинутом состоянии, при этом результат измерения относится к месту расположения головки щупа.

На лицевой панели Измерителя расположены 2 кнопки, с помощью которых производится управление его работой. Нижняя кнопка включает и выключает питание Измерителя (индикатором включенного состояния служит светодиод, расположенный сбоку непосредственно вблизи кнопки). Верхняя кнопка запускает и останавливает измерения. После остановки измерений их результат остается на жидкокристаллическом индикаторе либо до выключения прибора, либо до повторного нажатия этой кнопки, вновь запускающей измерения.

На жидкокристаллический индикатор Измерителя выводится информация о результатах измерения параметров воздушного потока.

Маркировка и пломбирование.

На лицевой панели прибора нанесены следующие маркировочные обозначения;

(а) товарный знак предприятия-изготовителя,

(б) условное обозначение названия прибора,

(в) тип прибора.

Заводской порядковый номер - на задней панели Измерителя.

Корпус прибора опломбирован печатью предприятия-изготовителя. Пломбы с печатями ставятся в углублениях под винты, которыми крепится нижняя крышка измерителя. В случае нарушения пломбы предприятие-изготовитель вправе отказаться от гарантийного ремонта.

Упаковка.

Упаковка измерителя должна производиться в индивидуальную транспортную тару (сумку) в соответствии с требованиями комплектации поставки.

Измеритель, упакованный в транспортную тару, должен сохранять внешний вид и работоспособность после воздействия повышенной температуры 323° К (+50 °С) и после воздействия пониженной температуры 253° К (минус 20 °С).

Упаковка должна обеспечивать сохранность конструкции и параметров измерителя после воздействия вибраций по группе № 2 по ГОСТ 12997-87.

Основные технические данные

Метрологические характеристики
Диапазон измеряемых скоростей (V) воздушного потока, м/с	0,1 -20
Пределы допускаемой абсолютной погрешности, м/с:
при измерении скорости в диапазоне 0,1  V  1	±(0,05+0,05V)
при измерении скорости в диапазоне 1  V  20	±(0,1+0,05V)
Время установления рабочего режима, мин:	1
Рабочие и массо-габаритные характеристики:
Время непрерывной работы измерителя без подзарядки аккумуляторной батареи, час:	10
Масса измерителя, кг:	0,25
Габариты измерителя (длина, ширина, толщина), мм:	21010060
Потребляемая мощность, мВт:	250
Полный средний срок службы, лет:	5
Измеритель устойчив при воздействии предельных условий транспортирования, соответствующих гр. 3 ГОСТ 22261-94.
Климатические условия эксплуатации измерителя
(а) температура	+5 - +40 °С
(б) влажность при 25 °С	до 90 %
(в) давление	84 - 107 кПа

Порядок работы

Перед работой необходимо провести внешний осмотр Измерителя и убедиться в отсутствии механических повреждений корпуса и индикаторной панели.

Для того, чтобы исключить разрядку батареи в процессе проведения измерений, следует, не дожидаясь ее полной разрядки, производить периодическую подзарядку батареи после 8-12 ч. работы измерителя в течение времени, равного половине времени работы Измерителя.

Перед использованием Измерителя необходимо произвести его внешний осмотр для того, чтоб убедиться в отсутствии механических повреждений его корпуса и сенсометрического щупа. Рабочее положение щупа – в выдвинутом состоянии, при этом результат измерения относится к месту расположения головки щупа.

Нажатием на кнопку «Вкл/Выкл» включить питание Измерителя и, удостоверившись в свечении сигнального светодиода, дождаться результатов самотестирования прибора.

Процесс самотестирования сводится к проверке напряжения питания Vs и прохождения тестирующих сигналов по измерительным цепям. Результат высвечивается в первой строке ЖКИ в виде «Vs = ... В» и во второй - в виде сообщения «Сигналы: ОК!» если параметры тестирующих сигналов удовлетворительны.

Процесс измерения запускается при нажатии на кнопку «С/С». При этом заглавную надпись в верхней строке ЖКИ сменяет напоминание о том, что началось «Измерение» и обозначение единиц измерения - «С» (градусы Цельсия) для температуры и «м/с» (метры в секунду) для скорости потока воздуха. Головку щупа при измерении следует расположить в зоне, где необходимо провести измерение скорости потока воздуха.

Прибор измеряет текущие значения температуры Т и скорости потока воздуха V. Реально, из-за инерционности измерения эти значения оказываются усредненными за  10 сек. В приборе предусмотрено также усреднение за более длительный промежуток времени (около 1 мин). В последнем случае определяется как среднее значение скорости <V>, так и максимальная величина, зарегистрированная за этот промежуток времени.

Результаты измерения отображаются на ЖКИ четырьмя числами - в первом столбце последних двух строк даются величины Т и V (над этим столбцом имеется надпись <10 с>, напоминающая, что под ней располагаются текущие результаты). Во втором столбце последних двух строк даются величины среднего значения скорости <V> и максимальная величина Мах скорости, зарегистрированные за промежуток времени в 1 мин. Над этим столбцом имеется надпись <1 м >, напоминающая, что под ней располагаются результаты, относящиеся к соответствующему интервалу времени.

Если измерения проводятся в условиях нестационарных воздушных потоков (с характерным временем изменения параметров потока меньше чем 10 - 30 сек), показания Измерителя будут постоянно меняться, и их фиксация будет затруднена. Для таких случаев предусмотрена возможность останавливать работу Измерителя нажатием на кнопку «С/С». После того, как результат будет записан (или зафиксирован каким-либо другим образом) нажатием на эту кнопку можно запустить измерения вновь.

Если после включения прибор показывает напряжение питания Vs меньше 4,7 В, это свидетельствует о разрядке батареи питания. Проводить измерения таким прибором нецелесообразно, т.к. при пониженном напряжении питания возрастает ошибка измерения.

Зарядка разряженной батареи питания производится с помощью зарядного устройства БП-ЕИ-220/6, входящего в комплект поставки Измерителя. Зарядное устройство вставляется в сетевую розетку (220 В, 50 Гц), а штекер - в гнездо подзарядки (внизу на левой боковой поверхности корпуса прибора). Зарядка производится в течение 5 часов.

Меры безопасности

Измеритель не содержит источников напряжений, опасных для жизни, а также источников опасных излучений и является безопасным в эксплуатации.

Не допускается подвергать Измеритель ударным и вибрирующим воздействиям.

Техническое обслуживание

Возможные неисправности могут быть связаны с выходом из строя аккумуляторной батареи питания измерителя при неправильных режимах ее зарядки, либо с обрывами в шнурах (сетевом либо зарядном) зарядного устройства. Эти неисправности могут быть устранены заменой аккумуляторов в батарее питания, либо восстановлением целости шнуров зарядного устройства.