Вопрос 5. Контроль показателей микроклимата

  Параметры микроклимата измеряют на высоте 1,0 м от пола или рабочей площадки при работах, выполняемых сидя, и на высоте 1,5 м при работах, выполняемых стоя.

Количество выполняемых измерений в производственных условиях: для площади помещения до 100 м2 − 4, от 101 до 400 м2 – 8.

  Приборы для исследования параметров микроклимата

Исследуемый параметр	Единица измерения	Дискретные измерения	Измерения в течение суток (недели)
Температура воздуха	0С	Термометры: – ртутные – спиртовые – максимальные – минимальные – парные – электронные	Термографы: – суточные – недельные
Температура поверхностей	0С	Термопары Термощупы Пиранометры
Относительная влажность	φ, %	Гигрометры Психрометры – стационарные – аспирационные	Гигрографы – суточные – недельные
Скорость движения	V, м/с	Кататермометры (0,05...2,0) Анемометры – крыльчатые (0,3...5,0) – чашечные (1,0...20,0) – индукционные (2,0...30,0)
Атмосферное давление	Р, мм.рт.ст.	Барометры-анероиды Ртутные барометры	Барографы: – суточные – недельные
Тепловое излучение	E, Вт/м2	Актинометр, болометр, электротермометр термоэлектроанемометр

Температура

Это физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия системы (воздуха, жидкости, твердого тела, поверхности). Часто температуру измеряют по шкале Цельсия t (0С), она связана с температурой по шкале Кельвина равенством t = Т - 273,15 К.

Существуют также шкалы Фаренгейта, Реомюра, Ранкина.

Ртутные термометры применяют обычно при измерениях выше 0оС, а спиртовые – ниже 0оС. Для измерения температуры воздуха в условиях теплового излучения пользуются парным термометром: один термометр с зачерненной поверхностью резервуара с ртутью, другой − с покрытием из серебра. Для регистрации температуры во времени применяют термограф.

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.

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

Давление насыщенного пара зависит от температуры и может быть определено из выражения (формула Кирхгофа)

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.