ПРИЛАДИ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ МЕТЕОУМОВ План 1 Вступ

ПРИЛАДИ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ МЕТЕОУМОВ

План 1. Вступ. 2. Прилад для вимірювання температури повітря. 3. Прилад для вимірювання тиску атмосферного повітря. 4. Прилади для вимірювання вологості. 5. Прилади для вимірювання швидкості вітру. 6. Висновок.

1. Вступ Кліматичні умови є найважливішими санітарно-гігієнічними параметрами умов праці. Вони характеризуються температурою, вологістю, тиском і швидкістю руху повітря на робочих місцях, а також тепловим випромінюванням від нагрітих поверхонь технологічного устаткування. Ці чинники можуть суттєво впливати на самопочуття і працездатність людини, продуктивність і безпеку його праці. Тому створення нормальних кліматичних умов є однією з важливих і першочергових завдань на виробництві.

2. Прилад для вимірювання температури повітря Прилади для вимірювання температури підрозділяються на: - термометри розширення; - біметалічний термометр; - електричні термометри. Термометри розширення. Принцип дії цих приладів базується на зміні довжини або об’єму твердих або рідких речовин під впливом температури. Найпоширенішими вважають ртутноскляні термометри, з допомогою яких можна вимірювати температуру від – 30 до + 750 0 С.

Біметалічний термометр складається з двох тонких стрічок металу, наприклад мідному і залізної, котрі при нагріванні розширюються в різному ступені. Їхні плоскі поверхні щільно прилягають одна до іншої. Така біметалічна стрічка скручена в спіраль, один кінець якої жорстко закріплений. При нагріванні або охолодженні спіралі два метали розширюються або стискуються по-різному, а спіраль або розкручується, або тугіше скручується. По покажчику, прикріпленому до вільного кінця спирали, судять про величину цих змін. Прикладами біметалічних термометрів є кімнатні термометри з круглим циферблатом.

Електричні термометри. До таких термометрів відноситься пристрій з напівпровідниковим термоелементом – терморезистор, або термістор. Термоелемент характеризується великим негативним коефіцієнтом опору (тобто його опір швидкий зменшується з підвищенням температури). Перевагами терморезистора є висока чутливість і швидкість реакції на зміну температури.

3. Прилади для вимірювання тиску атмосферного повітря. Для вимірювання тиску існує безліч різних приладів, які за принципом дії розділяють на п’ять основних груп: - рідинні; - поршневі; - пружинні; - електричні; - п’єзоелектричні. Атмосферний, або барометричний, тиск вимірюється в міліметрах ртутного стовпа й у паскалях. . Існують два основних типи барометрів – ртутний і анероїд. Ртутний барометр більш точний і надійний, чим анероїд. Анероїд же більш компактний і зручний, його можна зробити кишеньковим.

Ртутний барометр показує атмосферний тиск як висоту ртутного стовпа, яку можна виміряти по прикріпленій поруч шкалі. Ртутний барометр – це скляна трубка довжиною біля 90 см, заповнена ртуттю, запаяна з одного кінця і перекинута в чашку з ртуттю. Під дією сили ваги частина ртуті виливається з трубки в чашку, а через тиск повітря на поверхню чашки ртуть піднімається по трубці.

Барометр-анероїд складається з запаяної коробки, з якої частково відкачано повітря. Одна її поверхня являє собою еластичну мембрану. Якщо атмосферний тиск збільшується, мембрана прогинається усередину, якщо зменшується – вигинається назовні. Прикріплений до неї покажчик фіксує ці зміни. Барометры-анероїды компактні і порівняно недорогі і використовуються як у приміщенні, так і на стандартних метеорологічних радіозондах. В анероїді рідини немає (грец. «анероїд» – «безводний» ). Він показує атмосферний тиск, що діє на гофровану тонкостінну металеву коробку, у якій створене розрідження. При зниженні атмосферного тиску коробки злегка розширюється, а при підвищенні – стискується і впливає на прикріплену до неї пружину.

Електричні манометри. Принцип дії цих приладів базується на змінюванні електричного опору провідникових матеріалів при зміні тиску. П'єзоелектричні манометри. В цих приладах використовують п'єзоелектричний ефект кварца і деяких інших матеріалів. Якщо кварцеву пластинку стискати вподовж електричної вісі, то на її площині виникають електричні заряди, пропорційні тиску. Величина заряду фіксується по шкалі мілівольтметра, що відградуйований в одиницях тиску.

4. Прилади для вимірювання вологості. Для вимірювання вологості використовують прилади, що називаються гігрометрами. Принцип дії більшості гігрометрів базується на змінюванні фізичних властивостей матеріалів, що поглинають вологу, від вмісту вологи у навколишньому повітрі. Відповідно до цього існують різні прилади для визначення вологості: - психрометри; - волосяні гігрометри; - гігрометри точки роси; - гігрометри з датчиками, що підігріваються; - гігрометри з електричними датчиками.

Психрометр складається з двох розташованих поруч термометрів: сухого, що вимірює температуру повітря, і змоченого, резервуар якого обернуто тканиною (батистом), зволоженою дистильованою водою. Повітря обтікає обидва термометри. Через випаровування води з тканини змочений термометр звичайно показує більш низьку температуру, ніж сухий. Чим нижче відносна вологість, тим більша різниця показань термометрів. На основі цих показань за допомогою спеціальних таблиць і визначається відносна вологість.

Волосной гігрометр вимірює відносну вологість на підставі змін довжини людського волоса. Для видалення натуральних жирів волосся спочатку вимочують в етиловому спирті, а потім промивають у дистильованій воді. Довжина підготовленого в такий спосіб волоса має майже логарифмічну залежність відносної вологості в діапазоні від 20 до 100%. Час, необхідний для реакції волосся на зміну вологості, залежить від температури повітря (чим нижче температура, тим він більший). У волосном гігрометрі при збільшенні або зменшенні довжини волоса спеціальний механізм пересуває покажчик по шкалі. Такі гігрометри звичайно використовують для виміру відносної вологості в приміщеннях

5. Прилади для вимірювання швидкості вітру. Вимірювання швидкості повітря проводиться з допомогою чашечного або крильчатого анемометрів. Чашкові анемометри. Швидкість вітру звичайно вимірюють за допомогою чашкового анемометра. Цей прилад складається з трьох або більш конусоподібних чашок, вертикально прикріплених до кінців металевих стержнів, що симетрично відходять від вертикальної осі. Вітер діє з найбільшою силою на увігнуті поверхні чашок і змушує вісь повертатися. У деяких типах чашкових анемометрів вільному обертанню чашок перешкоджає система пружин, по величині деформації яких і визначається швидкість вітру. В анемометрах з вільно обертовими чашками швидкість обертання, приблизно пропорційна швидкості вітру, виміряється електричним лічильником, що сигналізує, коли визначений обсяг повітря обтікає анемометр. Електричний сигнал включає світловий сигнал і записуючий пристрій на метеостанції. Часто чашковий анемометр механічно з'єднують з магнето, і напругу або частоту генерованого електричного струму співвідносять зі швидкістю вітру.

6. Висновок.