3 Завдання на підготовку до практичної роботи
Ознайомитися з основними теоретичними положеннями, що характеризують метеорологічні умови, з приладами для дослідження параметрів мікроклімату. Підготувати таблицю 5.1 для запису результатів розрахунків.
4 Прилади, що використовують при інструментальній оцінкі метеоумов
4.1 Прилади для вимірювання температури повітря
Для вимірювання температури повітря використовують термометри: звичайні, парні термометри, термоанемометри.
Термометри звичайні бувають ртутні та спиртові. Межі вимірювання ртутних термометрів від – 36° до 357°С, спиртових від
– 65° до + 65°С. Для вимірювання температур вище 0°С треба користуватися ртутними термометрами, оскілки ртуть при нагріві розширюється рівномірно, на відміну від спирту. При низьких температурах бажано використовувати спиртові термометри.
При наявності помітних теплових випромінювань температуру повітря вимірюють парним термометром, який складається з двох термометрів (рис. 4.1). У одного з них резервуар з ртуттю покритий сріблом, у другого – резервуар зачернений, тому один відбиває теплові випромінювання, другий – поглинає їх.
а б
а – максимально-мінімальний; б – парний.
Рисунок 4.1 – Термометри
Дійсну температуру при використанні парного термометра визначають за формулою:
Т = Тс – k (Тс – Тч ) (4.1)
де Тс – показання посрібленого термометра,°С ;
Тч – показання зачерненого термометра,°С ;
k – константа приладу (визначена емпірично).
Температура повітря у робочих приміщеннях вимірюється на рівні грудей працюючого (1,3 – 1,5 м від підлоги) як середня величина за результатами вимірювань у п’яти точках: у кутах приміщення і в центрі.
4.2 Прилади для вимірювання барометричного тиску
Для вимірювання барометричного тиску повітря використовують барометри – анероїди. Вони мають металеву анероїдну коробку, яка деформується при зміні атмосферного тиску.
Найбільш точним приладом для визначення атмосферного тиску є ртутні барометри. Але вони застосовуються тільки у спеціальних стаціонарних умовах з причин їх громіздкості та токсичності металічної ртуті.
При необхідності постійного контролю та реєстрації атмосферного тиску застосовують барографи, які записують тиск на спеціальній діаграмній стрічці.
4.3 Прилади для вимірювання вологості повітря
Коли мова йде про вологість повітря в приміщенні потрібно розрізняти абсолютну, максимальну та відносну вологість.
Абсолютна вологість Ра – це пружність водяних парів у момент дослідження (Па), або маса парів в 1м3 повітря (у грамах).
Максимальна вологість Рm – це пружність (Па) або маса водяних парів (у грамах), які можуть наситити 1м3 повітря при даній температурі.
Як правило, визначають відносну вологість повітря В,%, тобто відношення абсолютної вологості до максимальної.
Для визначення вологості повітря використовують психрометри та гігрометри.
Найбільш простим для роботи є стаціонарний психрометр Аугуста.
Для більш точних вимірювань вологості повітря застосовується аспірацій – ний психрометр Асмана. (Рис. 4.2) У цьому приладі обидва термометри розміщені у металевій оправці, а кульки резервуарів з ртуттю оточені подвійними гільзами з повітряними прошарками між ними. У головці психрометра розміщений вентилятор, який продуває повітря уздовж кульок термометрів з постійною швидкістю 4 м/сек. Таким чином, повітря, що обдуває ртутні кульки завжди має постійну швидкість, кульки захищені від теплових випромінювань і тому температурна рівновага наступає раніше, ніж у психрометрі Аугуста. Перевага цього психрометра також у том, що значення психрометричного коефіцієнту є величиною постійною (α = 0,5).
а б
а- Аугуста (без вентилятора); б – Асмана (з вентилятором)
Рисунок 4.2 – Психрометри
Абсолютна вологість при використанні психрометра Асмана визначають за формулою:
,
Па (4.2)
де Ра – абсолютна вологість повітря, Па;
Рвл – максимальна пружність парів при температурі вологого термометра, Па (додаток 3);
0,5 – постійний психрометричний коефіцієнт;
Рф – фактично виміряний барометричний тиск, мм рт.ст.;
760 – середній барометричний тиск, мм.рт.ст.
Відносну вологість повітря визначають за формулою:
,
% (4.3)
де Ра – абсолютна вологість, Па;
Pсух – максимальна пружність парів при температурі сухого термометра, Па (додаток 2)
Відносна вологість може бути також визначена за номограмами.
У тих випадках, коли є потреба визначити коливання вологості повітря протягом доби або більшого проміжку часу використовують гігрографи.