Измерение скорости движения воздуха

Для измерения скорости движения воздуха используется различные приборы: анемометры, пневмометрические трубки, кататермометры и т.п.

Чашечный анемометр представляет собой счетчик оборотов чашечного датчика рабочего колеса, скорость вращения которого пропорциональна скорости движения воздуха.

В нижней части боковой стенки имеется кнопка арретира отключающего счетный механизм от рабочего колеса.

При пользовании прибором сначала записывают показания счетчика, арретиром отключают счетный механизм. Затем располагают анемометр так, чтобы плоскость рабочего колеса совпала с направлением потока воздуха, выдерживают анемометр в таком положении примерно 30с. (для преодоления инерционного сопротивления) и одновременно подключают арретиром счетный механизм и включают секундомер. По истечении 2 мин (120 сек) одновременно отключают счетный механизм и выключают секундомер.

Количество оборотов рабочего колеса в секунду подчитывают так:

N = , (4)

где: n₂ и n₁ – отсчеты по счетчику анемометра до опыта и после него;

t – продолжительность опыта, с.

Чашечным анемометром можно измерить скорость движения воздуха от 1 до 30 м/с.

Крыльчатый анемометр

Принцип действия такой же, как и чашечного анемометра, но за счет другой конструкции рабочего колеса (крыльчатки) и большей точности изготовления прибора он используется для измерения меньших, чем для чашечного, скоростей движения воздуха – от 0,2 – 0,3м/с до 5 – 10 м/с.

Индукционный анемометр

Недостатком описанных выше анемометров является необходимость дополнительного прибора – секундомера, и пересчета показаний анемометра в значение скорости движения воздуха.

В настоящее время промышленности выпускает индукционные анемометры, показывающие скорость непосредственно в м/с. Прибор представляет собой такой же датчик – рабочее колесо, но вместо счетного механизма в нем используется генератор, подключенный к электроизмерительному прибору, отградуированному в м/с. Все это сконструировано и компактно собрано в виде удобного прибора. Допустимые пределы измерения скоростей от 2 до 30 м/с.

Кататермометр шаровой

Описанными выше приборами измеряются довольно большие скорости движения воздуха, выходящие за пределы допустимых для обычных производственных помещений. Для измерения гигиенических скоростей в таких помещениях (до 1 м/с) может быть использован шаровой кататермометр с пределами измерений от 0,04 м/с. Прибор представляет собой спиртовой термометр с увеличенным нижним резервуаром и расширенной верхней частью капилляра.

Перед замером нижний резервуар кататермометра нагревается в воде с температурой от +65 до – 75 ⁰С до тех пор, пока спирт не заполнит половину верхнего расширения капилляра, насухо вытирается и подвешивается в вертикальном положении совершено неподвижно. Спирт будет тем быстрее охлаждаться, чем больше скорость движения воздуха, обувающего его. Соответственно быстрее будет опускаться и столбик спирта в капилляре.

Измерение атмосферного давления

Для измерения атмосферного давления используется барометры.

Наиболее распространенным прибором является стрелочный прибор барометр-анероид, принцип действия которого основан на деформации мембран анероидных коробок при изменениях атмосферного давления. Деформация мембран передаются стрелке указывающей на шкале атмосферное давление в миллиметрах ртутного столба.

В циферблат вмонтирован ртутный термометр, по показаниям которого вводится поправка на температуру воздуха т.к. коробка и передаточный механизм деформируются не только при изменениях давления, но и при изменениях температуры.

Кроме того, при тщательных измерениях, необходимо учитывать и добавочные поправки по паспорту прибора.

Более точными являются ртутные барометры.

Баротермогигрометры - комбинированные приборы. Один из вариантов прибора представлен в лаборатории.

Термограф, гигрограф и барограф - записывающие приборы

Особенностью всех описанных выше приборов является то, что они представляют возможность только разовых измерений. Для непрерывной записи показателей микроклимата в течение длительного срока используется записывающие приборы – термографы, гигрографы и барографы, выпускаемые на различное время непрерывной записи в течение суток и более или в течение недели.

В лаборатории представлены термограф, гигрограф и барограф. Датчиком у термографа является биметаллическая изогнутая пластинка, у гигрографа - пучок обезжиренных человеческих волос или органическая пленка, а у барографа – анероидные коробки.

Деформации датчиков передаются на стрелку с пером, реагирующим на показатели микроклимата на специальную, изготовленную типографским способом ленту с нанесенной на нее сеткой, и закрепленную на барабане, вращаемом заводным пружинным механизмом.

Первоначальная установка (перед началом измерений) пера на исходное положение, соответствующее истинному значению показателя микроклимата в данный момент производится по термометру (для термографа) или по аспирационному психрометру (для гигрографа).

Аналогично, с соответствующим датчиком и контролируемым прибором (барометр-анероид) устроен и барограф.

Выше описаны только наиболее распространенные приборы. Промышленность выпускает и, другие, более сложные и точные приборы для измерения и записей параметров микроклимата, а также для специальных измерений в специфических условиях различных производств.

При пользовании всеми приборами для производственных измерений необходимо изучить прилагаемую к каждому прибору инструкцию и строго выполнять её требования, обеспечивающие достаточную точность измерений.