Главная страница Случайная лекция Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика Мы поможем в написании ваших работ! |
Лабораторная установка и применяемые приборы
Установка для проведения эксперимента включает в себя: вентилятор для создания направленного потока воздуха, анемометр крыльчатый АСО-3, барометр-анероид БАММ-1, аспирационный психрометр Ассмана. Анемометр ручной крыльчатый со счетным механизмом АСО-3 предназначен для измерения средней скорости движения воздуха в диапазоне от 0,2 до 5 м/с.. Приемная часть прибора, служащая для определения скорости потока воздуха, представляет собой сидящую на вертикальной оси легкую крыльчатку. Давление воздушного потока на поверхность крыльчатки приводит к ее вращению. По числу оборотов крыльчатки можно судить о скорости потока. Счетный механизм имеет три шкалы: единиц, сотен и тысяч оборотов. В момент инструментальных замеров прибор необходимо располагать в воздушном потоке, ось прибора при этом должна находиться в вертикальном положении. Работают с анемометром следующим образом. Снимают показания стрелок по трем циферблатам прибора. Помещают прибор в воздушный поток и через 10-15 секунд одновременно включают "арретиром" расположенным с боку механизм анемометра и секундомер. Экспонирование анемометра в воздушном потоке производят в течение 100 секунд. По истечении этого времени анемометр и секундомер выключают и снова снимают показания стрелок циферблата. Определив разность показаний до и после замеров, находят число делений в 1 секунду (разность показаний разделить на 100 секунд). По тарировочному графику (Приложение 1 или 2), значение числа делений в 1 секунду переводится в значение скорости воздушного потока (V изм. м/с). Величина атмосферного давления определяется по показаниям барометра-анероида. Барометр имеет анероидную коробку, представляющую из себя герметичную емкость из нержавеющей стали, из которой выкачан воздух. Деформация коробки прямо пропорциональна изменению атмосферного давления, передается указательной стрелке прибора. Для приведения показаний барометра-анероида к температуре 0°С прибор снабжен термометром «атташе». Шкала прибора градуируется в мбар (миллибарах) или Па. Соотношение между этими единицами измерений: 1 Па = 1Н/м2 = 0,0075 мм рт ст = 0,01 мбар 1 мм.рт.ст. = 133.322 Па = 1,33 мбар 1 мбар = 100 Па = 0,75 мм рт ст. К показаниям барометра-анероида вводятся три поправки: - шкаловая – для учета особенностей шкалы на циферблате прибора; - температурная – для приведения показаний барометра-анероида к температуре 0°С; - дополнительная – для учета изменений, с течением времени, упругих свойств коробки и предохранительной пружины (в зависимости от единицы измерения давления поправки выбираются из приложений 3 и 4). Измерение влажности воздуха на рабочем месте выполняется при помощи аспирационного психрометра Ассмана. Психрометр состоит их двух ртутных термометров, установленных в раме с тройником. Резервуары термометров защищены от инфракрасной радиации двойным трубчатым кожухом, покрытым никелем. На верхний патрубок тройника навернута головка аспиратора с заводным механизмом, вентилятором и ключом для завода пружины. Резервуар смоченного термометра обернут батистом, который перед каждым наблюдением необходимо смачивать дистиллированной водой. Вентилятор заводят ключом. Через 4-5 мин летом и через 15 мин зимой отсчитывают показания сухого и смоченного термометров. Принцип действия психрометра основан на определении разности показаний сухого и смоченного термометров (психрометрическая разность), величина которой зависит от влажности окружающего воздуха. Чем суше воздух, тем интенсивность испарения выше (и тем ниже температура «влажного» термометра tВЛ). Содержание влаги в воздухе характеризуется абсолютной и относительной влажностью. Абсолютная влажность - масса водяного пара в единице объема воздуха (d, г/м3). Абсолютная влажность может быть выражена через парциальное давление паров, находящихся в воздухе при данной температуре (Рн, мм рт ст). Относительная влажность показывает степень насыщения воздуха водяными парами и определяется как процентное отношение фактического содержания водяных паров в воздухе к максимально возможному их содержанию при данной температуре.
φ = (d / dmax) ×100 = (Рн / Pmax) × 100,
где dmax - максимально возможное содержание водяных паров в воздухе, г/м3; Рн - парциальное давление насыщенных водяных паров, мм рт ст. Если влажность воздуха достигает максимальной величины, то воздух считается насыщенным. При полностью насыщенном воздухе (φ = 100 %) имеет равенство:
tсух = tВЛ
Зная температуру «сухого» и «влажного» термометров (tсух и tВЛ) абсолютную влажность воздуха (г/м) можно вычислить по формуле Шпрунга:
d = Рвл.max - a( tсух - tВЛ)×В
где Рсух.max, Рвл.max - максимальная упругость насыщенного пара при температуре «влажного» и «сухого» термометров, мм.рт.ст.; (Приложение 5) В - барометрическое давление в условиях наблюдения; a - психрометрический коэффициент, зависящий от скорости движения наружного воздуха (Приложение 6), но для психрометра Ассмана, в трубках которого вентилятор создает постоянную скорость a = const = 0.5/Вср,
где Вср – среднее барометрическое давление (Вср= 755 мм рт ст = 100,7 кПа); Зная абсолютную и максимальную влажность, можно рассчитать относительную влажность (%) по формуле:
φ = (d / Рсух.max) · 100
Обычно на практике формулой Шпрунга не пользуются, и все расчеты производят с помощью психрометрических таблиц (Приложение 7) или номограммы (Приложение 8). Измерение температуры воздуха при исследовании микроклимата обычно сочетается с определением относительной влажности. Температура воздуха принимается по показаниям сухого термометра психрометра Ассмана. Дата добавления: 2015-06-30; просмотров: 210; Нарушение авторских прав Мы поможем в написании ваших работ! |