Прилади для контролю метеорологічних умов Прилади для вимірювання температури повітря

Для вимірювань температури повітря використовують ртутні та спиртові термометри. Ртутні дають більш точні показання та дозволяють вимірювати температуру у межах -35...+357 °С. Спиртові термометри менш точні; їх використовують для вимірювання низьких (до -130 °С) температур. Спирт при нагріванні вище 78,3 °С закипає. При використанні ртутних термометрів відлік показань виконують по верхній частині меніска, спиртових – по нижній.

Для вимірювань температури повітря при наявності у приміщенні теплових випромінювань використовують парний термометр, що складається з двох ртутних. Поверхня ртутного резервуару одного з них зачорнена, другого – вкрита шаром срібла. Дійсна температура повітря визначається за формулою:

де t_з – показання зачорненого термометра, °С; k – константа приладу; t_п –показання посрібленого термометра.

Для реєстрації змін температури повітря з плином часу використовують термографи.

Прилади для вимірювання вологості повітря

Відносну вологість повітря вимірюють за допомогою психрометрів. Найпростіший з них – психрометр Августа – складається з двох термометрів – сухого і вологого. Резервуар вологого термометра обгорнуто батистом, кінець якого занурено у стаканчик з дистильованою водою. Вода, випаровуючись з поверхні резервуару, поглинає тепло, внаслідок чого показання вологого термометра менші, ніж сухою.

Для більш точних вимірювань використовують аспіраційпий психрометр (психрометр Асмана). Він також складається з сухого та вологого термометрів, резервуари яких знаходяться у металевих захисних гільзах, що запобігають додатковому нагріву термометрів за рахунок теплової радіації. Захисні гільзи переходять у трубку, на верхньому кінці якої розташований аспіраційний вентилятор.

Відносну вологість повітря визначають за психрометричними таблицями (табл. Д.2 додатка) або графіками. Вона також може бути підрахована за формулою:

(7.1)

де f – парціальний тиск насиченої водяної нари при температурі вологого термометра, мм рт. ст. (табл. Д.3); α – психрометричний коефіцієнт, град^-1 (для психрометрів типу М-34 і МВ-4М α=0,0007 град^-1); t₁ і t₂ - показання відповідно сухого і вологого термометрів, °С; Р - барометричний тиск у момент дослідження, мм рт. ст.; М – парціальний тиск насиченої водяної пари при температурі сухого термометра, мм рт. ст. (табл. Д.3).

Для реєстрації змін вологості повітря з плином часу використовують гігрографи.

Прилади для вимірювань швидкості руху повітря

Для вимірювання швидкості руху повітря у межах 0,3...5 м/с використовують крильчасті анемометри. Крильчатка такого анемометра має легкі алюмінієві або слюдяні крильця і поміщена у широке металеве кільце. За допомогою черв’ячної передачі обертання крильчатки передається стрілкам лічильника. Швидкість руху повітря визначають за допомогою тарувального графіка за різницею показань лічильника після і до виконання вимірювання, поділеній на час виконання вимірювання у секундах.

Для визначення швидкості руху повітря у межах 1...50 м/с використовують чашкові анемометри.

Дія визначення дуже малих швидкостей руху повітря використовують електроанемометрм і кататермометри.

Кататермометр являє собою спиртовий термометр з циліндричним або кульовим резервуаром. Шкала циліндричного кататермометра градуйована у межах 35...38°С, кульового – 33...40 °С.

Кількість тепла у мілікалоріях, яку віддає 1 см² поверхні резервуара в процесі охолодження кататермометра від 38 до 35 °С, називається фактором приладу F. Його вказують на капілярі кататермометра.

Якщо фактор F поділити на час а у секундах, за який стовпчик спирту нагрітого кататермометра опуститься від 38 до 35 °С, отримаємо сумарну охолоджуючу здатність повітряного середовища Н:

(7.2)

Якщо спостереження за охолодженням кататермометра ведуться в інтервалі температур 40...33 °С, або 39...34 °С то

де t ^’– температура початку спостереження, °С; і"- температура кінця спостереження, °С.

У будь-якому випадку спостереження за охолодженням кататермометра повинні проводитися в інтервалі температур, півсума яких дорівнює 36,5 °С. Швидкість руху повітря можна визначити за формулами, м/с:

(7.3)

або

(7.4)

де Δt - різниця між середньою температурою кататермометра (36,5 °С) і температурою повітря у приміщенні в момент дослідження.

Вибір формули визначається значенням відношення . Якщо , розрахунок ведуть за формулою (7.3), якщо – за формулою (7.4).