Материал: Мищенко О.А

131

Атмосферное давление создается гравитационным притяжением молекул воздушной оболочки планеты(атмосферы) и характеризует гидростатическое давление атмосферы на земную поверхность и все находящиеся на ней предметы. Для измерения атмосферного давления служатбарометры различной конструкции.

В ртутном (жидкостном) барометре атмосферное давление измеряется по высоте столба ртути в запаянной сверху трубке, опущенной открытым концом в сосуд с ртутью. Это наиболее точные приборы, ими оборудованы метеорологические станции и по ним проверяется работа других видов барометров (анероида и гипсотермометра).

Барометр-анероид (рис. 4.1 е) имеет герметичную гофрированную металлическую анероидную коробку, расширяющуюся или сжимающуюся при изменении атмосферного давления. Деформация посредством пружин- но-рычажной системы приводит в движение стрелку, перемещающуюся по неподвижному циферблату и показывающую величину давления в Па или мм ртутного столба.

Для непрерывной регистрации изменения атмосферного давления при температуре воздуха от -10 до +45 0С служит барографы (суточных изменений – М-22с, недельных – М-22н), в которых деформация анероидной коробки через передаточную систему передается стрелке с пером, фиксирую-

133

Температура воздуха ( T ) – физическая величина, отражающая среднюю энергию теплового движения молекул. Для измерения температур выше 0 0С используют ртутные термометры, так как в отличие от спирта ртуть при нагревании расширяется равномерно. Для измерения низких температур рекомендуются спиртовые термометры, так как спирт в отличие от ртути (замерзает при < -39 0С), не замерзает даже при температуре ниже -100 0С. Для определения наибольшей или наименьшей температуры воздуха в тот или иной период времени пользуются максимальными или минимальными термометрами. Также температуру воздуха измеряют и регистрируют с помощью термографов и по показаниям«сухого» термометра психрометра «Ассмана» (рис. 4.1, а) и термоанемометра «Testo 425» и «Testo 415» (рис. 4.1 соответственно з и и), анемометра-термометра ИСП-МГ4 (рис. 4.1, г).

Скорость движения воздуха (V ) – вектор усредненной скорости перемещения воздушных потоков под действием различных побуждающих сил, м/с. Определение скорости движения воздуха производится с помо-

щью: чашечных (1-50 м/с) и крыльчатых (от 0,3 до 5 м/с) анемометров,

термоанемометров «Testo 415» и «Testo 425», а если температура возду-

ха и окружающих поверхностей < 29 0С кататермометров (рис. 4.1, г и д). При замерах скорости движения воздуха ось вращения вертушки

крыльчатого анемометра (рис. 4.1, п) располагается по направлению воздушного потока, а чашечного (рис. 4.1, р) – перпендикулярно.

Записав показания счетчика (по всем трем шкалам) и не включая его, запускают вертушку и через 10-15 с (когда скорость вращения крыльчатки станет постоянной) одновременно с секундомером включают счетчик. Через 1-2 минуты счетчик останавливают и снимают его конечные показания.

По формуле определяют угловую скорость вращения вертушки анемометра

ее величины по прилагаемым к каждому анемометру графикам находят линейную скорость движения воздуха.

В настоящее время имеются современные приборы для проведения измерений.

Термоанемометр «Testo 415» со встроенным зондом(рис. 4.1, з) предназначен для измерения скорости и температуры воздуха внутри -по мещений. Диапазон измерения: скорости потока воздуха – 0-10 м/с, температуры – 0-50 °С.

Термоанемометр «Testo 425» (рис. 4.1, ж) с раздельным телескопическим зондом (максимальная длина – 675 мм) предназначен для измерений

134

в климатических камерах и вытяжных каналах. Диапазон измерения: скорости потока воздуха – 0-20 м/с, температуры от -20 до +70 °С.

Для замера малых ( <1,5 м/с) скоростей движения воздуха при температуре воздуха < 29 °С служит кататермометр, действие которого основано на охлаждении его резервуара в зависимости от скорости движения воздуха. Прибор представляет собой спиртовой термометр с цилиндрическим (рис. 4.1, г) или шаровым (рис. 4.1, д) резервуаром, переходящим в капилляр, расширяющийся в нижней части. Шкала кататермометра с цилиндрическим резервуаром проградуирована от 35 до 38 °С, а с шаровым резервуаром – от 33 до 40 °С, средняя точка шкалы 36,5 °С.

Термограф служит для записи изменений температуры окружающего воздуха (суточных изменений – М-16с, недельных – М-16н) от минус 85 °С до +45 °С, точностью ±1 °С. Принцип действия прибора основан на свой-

стве биметаллической пластины(вследствие различия коэффициентов теплового расширения разнородных металлов) изменять радиус изгиба с изменением температуры воздуха. Изогнутая биметаллическая пластина посредством рычага и стрелки связана с пером, отмечающим показания температуры на бумажной диаграммной ленте барабана, приводимого в движение часовым механизмом.

Влажность воздуха характеризует содержание водяного пара в воз-

духе. Различают абсолютную, максимальную и относительную влаж-

ность [8, 12].

Абсолютная влажность (А) – это масса водяного пара, находящегося в единице объема при данной температуре определяется по формуле

где F1 – максимальная влажность воздуха при температуре «влажного» термометра находится по табл. П.5, г/м3; 0,5 – постоянный психрометрический коэффициент для психрометра «Ассмана»; P – барометрическое давление, кПа; tc – показания «сухого» термометра, °С; tвл – показания «влажного» термометра, °С;

Максимальная влажность ( F ) – максимально возможная (насы-

щающая) масса водяного пара, находящего в единице объема воздуха при

Относительную влажность воздуха по показаниям«сухого» и «влажного» термометров также можно определить по психрометрической таблице или психрометрическому графику.

Определение влажности воздуха производится при помощипси-

135

хрометра, гигрометра, термогигрометра или влагомера – измерителя влажности.

Для определения относительной (не зависит от температуры воздуха внутри помещения) влажности воздуха в помещении используют аспирационный психрометр «Ассмана» (рис. 4.1, а), который состоит из двух ртутных термометров. Ртутный резервуар одного из них обернут батистом, смачиваемым перед измерениями дистиллированной водой. На испарение влаги затрачивается энергия (тепло), количество которой зависит от влажности воздуха. Поэтому показания «влажного» ниже показаний «сухого» термометра.

Для обеспечения постоянной скорости испарения влаги термометры обдуваются с постоянной (4 м/с) скоростью вентилятором, встроенным в верхнюю часть (головку) прибора. Для исключения влияния теплового излучения ртутные термометры помещены в двойную трубчатую защиту с воздушным зазором между термометрами и никелированными трубками.

Взоне замеров психрометр подвешивается на штативе и находящийся в головке прибора вентилятор приводится в движение, а щеки головки психрометра закрывают ветроотбойным щитком. Затем через 4-5 минут, не выключая вентилятор, производят замеры температуры по сухому и влажному термометрам (зимой через 2-5 минут).

Гигрограф используется для регистрации изменений относительной влажности в течение суток – М-21с и недели – М-21н. Чувствительным элементом служит пучок специально обработанных волос, укрепленных на рамке прибора. С изменением относительной влажности изменятся длина пучка волос, что приводит в движение стрелку с пером. Запись показаний производится на бумажной диаграммной ленте барабана, приводимого в движение часовым механизмом. Прибор обеспечивает регистрацию изменений относительной влажности воздуха от30 до 100 % при температуре окружающего воздуха от 35 до 45 °С.

Впроизводственных помещениях, в которых допустимые нормативные величины показателей микроклимата невозможно установить из-за технологических требований к производственному процессу или экономически обоснованной нецелесообразности, условия микроклимата следует рассматривать как вредные и опасные.

Вцелях профилактики неблагоприятного воздействия микроклимата необходимо применять следующие защитные мероприятия [1, 2, 8, 10, 12, 13, 15]:

–термоизоляция и экранирование источников тепла (холода);

–устройство тамбуров при входе в здания, воздушных тепловых завес в технологических и транспортных проемах;

–системы отопления, вентиляции, местного кондиционирования воздуха и воздушное душирование;

–компенсация неблагоприятного воздействия одного параметра