Приборы и методы измерения влажности воздуха
Атмосферный воздух всегда содержит определенное количество водяного пара, поэтому по сути является механической смесью сухого воздуха и водяного пара, соответствующей законам идеальных газов. Для характеристики степени влажности воздуха используют абсолютную и относительную влажность.
Абсолютная влажность – количество водяного пара, содержащегося в 1 м3 воздуха, измеряется в кг/м3 (г/см3).
Относительная влажность – отношение действительной плотности (давления) воздуха, к максимально возможной при данной температуре:
(3.6)
Относительная влажность воздуха выражается в процентах и является одной из главных метеорологических величин. Для определения влажности воздуха используют психрометрические и волосяные гигрометры.
Психрометр бытовой служит для измерения температуры и влажности воздуха. Он состоит из двух термометров (рис. 3.4, а), причем резервуар правого термометра завернут в ткань, смоченную водой. Левый термометр сухой и служит для измерения температуры воздуха. Отсчеты по правому и левому термометрам одновременно служат для вычисления относительной влажности воздуха.
Клочок ткани, окутывающей шарик термометра, должен быть чистым, в случае загрязнения его необходимо заменить новым. При постоянной эксплуатации заменять ткань следует раз в две недели.
Рисунок 3.4 – Приборы измерения влажности: а - психрометр бытовой; б – волосяной гигрометр
|
|
|
Вблизи прибора не должно быть никаких предметов, имеющих температуру, отличную от температуры воздуха, которые могут повлиять на показания прибора. Влажность определяют с помощью психрометричних таблиц и графиков.
Волосяной гигрометр (рис. 3.4, б) также предназначен для измерения относительной влажности воздуха. Действие прибора основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину при изменении относительной влажности окружающего воздуха. Основное назначение волосяного гигрометра – измерять влажность в морозное время, когда по психрометру влажность не определяется. Но поскольку отсчеты по гигрометру требуют поправок, получаемых через сравнение с психрометром, то наблюдения по гигрометру ведут на протяжении всего года. Если при отсчете окажется, что конец стрелки вышел за сотое деление, то надо примерно оценить, на каком делении оказалась бы стрелка, если бы шкала была продлена на 110 и записать «экстраполированный» отсчет. Температура воздуха отсчитывается по сухому термометру психрометра.
Приборы и методы измерения скорости воздуха
Скорость движения воздушного потока в рабочих помещениях оказывает существенное влияние на тепловое состояние организма человека и условия теплообмена с окружающей средой. Измеряют скорость движения воздуха с помощью анемометров, электрических анемометров и кататермометров.
|
|
|
Анемометр состоит из крыльчатого или чашечного колеса, насаженного на ось счетчика (рис. 3.5). При проходе воздуха колесо вращается, а счетчик отсчитывает скорость по частоте вращения оси. Существуют анемометры с часовыми механизмами, которые позволяют автоматически регистрировать скорость воздуха. Предел измерения чашечных анемометров от 1 до 35 м/с, крыльчатых – от 0,5 до 10 м/с.
Электрический анемометр при работе использует зависимость температуры провода, нагретого постоянным током, от скорости воздуха, которым данный провод обдувается. Температуру нагретой нити воспринимает «горячий» спай термопары, «холодный» спай имеет температуру окружающего воздуха. По величине термо-ЭДС, возникающей в цепи и регистрируемой миливольтметром, определяется скорость движения воздуха.
Кататермометр – спиртовой термометр с цилиндрическим сосудом для спирта, который применяется при измерении небольших скоростей воздуха (до 0,5 м/с) при его слабой естественной циркуляции в помещении. Работа с прибором заключается в определении охлаждающего эффекта от воздуха.
|
|
|
Сначала кататермометр нагревают до 60°С (при этом спирт заполняет верхнее расширение капилляра примерно наполовину), после чего вытирают насухо и вывешивают горизонтально.
Рисунок 3.5 – Анемометр
После этого измеряют время t, за которое температура спадет от 38 до 35°С и определяют величину охлаждения по формуле:
(3.7)
где F – постоянная прибора, определенная при его поверке.
Скорость движения воздуха определяют по формуле:
(3.8)
где Q – разница средней температуры кататермометра (36,5°С) и температуры воздуха в месте измерения ; В = 0,903 и k = 1,994 при υ ≤ 1 м/с; В = 0,366 и k = 0,174 при υ ≥ 1 м/с.
Дата добавления: 2021-04-05; просмотров: 80; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!