5705

Резервуары термометров помещены и двойную трубчатую защиту «4» и «5» с воздушным зазором между ними. Двойная трубчатая защита

предохраняет резервуары термометров от нагрева под действием солнечной радиации, для чего наружная поверхность трубок выполняется с максимальными светоотражающими свойствами, а сами трубки изолированы между собой теплоизоляционными кольцами.

Трубки «4» и «5» при помощи пластмассовых втулок соединены с тройником воздухопроводной трубки «6», на верхнем конце которой укреплена аспирационная головка «к».

Аспирационная головка «7» состоит из заводного механизма и вентилятора, закрытых колпаком «10».

Пружина заводного механизма заводится ключом.

Термометры защищены с боков от механических повреждений металлическими планками «3».

Резервуар правого термометра обернут батистом в один слой и перед работой смачивается чистой дистиллированной, дождевой или снеговой водой при помощи резиновой груши с пипеткой «10».

Для подвешивания прибора имеется стержень «13», один конец которого оканчивается винтовой нарезкой, а другой - крючком с прорезью. Этот стержень ввинчивают горизонтально в деревянный столб, а на его конец подвешивается прибор.

К прибору прилагается щиток «12» для защиты вентилятора от сильного ветра.

Психрометр с принадлежностями укладывается в пластиковый или деревянный футляр.

Работа прибора происходит следующим образом: вращением вентилятора в прибор засасывается воздух, который, обтекая резервуары термометров, проходит по воздухопроводной трубке к вентилятору и выбрасывается им наружу через прорези аспирационной головки «7».

Благодаря протеканию вокруг резервуаров термометров потока воздуха, сухой термометр будет показывать температуру сухого потока, а показание смоченного термометра будет меньше, так как он будет охлаждаться вследствие испарения воды с поверхности батиста, облегающего его резервуар.

Относительная влажность воздуха определяется по показаниям сухого и смоченного термометров по специальным психрометрическим таблицам (приложение А) или психрометрическому графику (приложение Б), или по диаграмме I-d (приложение В), а температура воздуха - по показанию сухого термометра.

Скорость воздушного потока у резервуаров-термометров влияет на точность показаний прибора, поэтому механизм аспирационной головки

должен содержаться в надлежащем состоянии и работать с постоянной скоростью. Скорость воздушного потока у резервуаров термометров,

создаваемая вентилятором аспирационной головки психрометра (аспирация) не менее 2 м/с на 4-й минуте и не менее 1,7 м/с на 6-й минуте работы вентилятора. Время действия заводного механизма 8 - 10 минут.

На рисунке 3 приведена диаграмма, показывающая зависимость между величиной ошибки измерений (в процентах от (tс - tм)) и скоростью воздуха. Следовательно, действительная температура мокрого термометра tм равна:

где - величина ошибки в %

t 'м - показание мокрого термометра, °С.

Для систематических определений температуры и влажности воздуха аспирационный психрометр размещается на открытом месте таким образом, чтобы резервуары термометров были на высоте 2 м над полом.

Чтобы параметры состояния исследуемого воздуха подвергались

минимальному воздействию окружающей обстановки в непосредственной близости от входных отверстий трубок «е» и «д» не должно быть каких- либо предметов, которые своим тепловым излучением могли бы изменять температуру и влажность всасываемого воздуха.

Прибор рекомендуется размещать на некотором расстоянии от вертикальной поверхности (не менее полуметра).

Наблюдатель во время измерений должен располагаться так, чтобы

не оказывать влияния на движение воздуха вблизи воздухозаборных трубок прибора.

Ошибка в % замеренной психиметрической разности

Показания мокрого термометра Рис. 3 – Истиные показания мокрого термометра

Порядок наблюдений по аспирационному психрометру:

1. Смачивают батист на резервуаре термометра. Это смачивание зимой производится за 1/4 часа, а летом - за 4 минуты до момента наблюдений. Для этого берут резиновый баллон с пипеткой, заранее

наполненной водой, и легким нажимом доводят воду в пипетке до отметки, а если отметка отсутствует, то подводят воду не ближе чем на 1 см. до края и удерживают воду на этом уровне в пипетке при помощи зажима. После этого пипетку вводят до отказа в трубку «е» и смачивают батист на резервуаре термометра. Выждав некоторое время, не вынимая пипетки из трубки, разжимают зажим, выбирая излишнюю воду в баллон, после чего пипетку вынимают.

2.Заводят вентилятор почти до отказа, избегая излишних усилий во избежание механической поломки пружины.

3.Отсчет по термометрам производится на 4-й минуте после пуска вентилятора.

4.Вычисление относительной влажности воздуха по показаниям психрометра проводится по психрометрическим таблицам (приложение А). Кроме того, определение относительной влажности, по показаниям психрометра, можно проводить по психрометрическому графику (приложение Б) или по диаграмме l-d (приложение В).

Определение относительной влажности по психрометрическому графику производится в следующем порядке: по вертикальным линиям отмечают показания сухого термометра, а по наклонным - показания смоченного термометра; на пересечении этих линий получают значение относительной влажности, выраженной в процентах. Линии, выражающие десятки процентом, обозначены на графике цифрами: 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 и 90.

Пример 1. Температура сухого термометра 21,7 °С, температура смоченного термометра 14,3 °С; на графике находим точку пересечения вертикальной и наклонной линий, соответствующих данным температурам: она находится выше 42, но ниже 44. Следовательно, относительная влажность будет приблизительно 43 % (приложение Б).

Пример 2. Температура сухого термометра 24 °С, температура

смоченного термометра 18 °С. Найдем значение относительной влажности по диаграмме l-d (приложение В).

Температура воздуха в слое, граничащем с чувствительной частью мокрого термометра, будет равна 18 °С при 100 % (точка А). Так как с

поверхности мокрого термометра при установившемся состоянии влага испаряется вследствие теплосодержания воздуха, то процесс изменения состояния воздуха пойдет по линии постоянной энтальпии. Проведя из точки А линию I=const до пересечения с изотермой, соответствующей температуре сухого термометра 24 °С, получим точку Б. Искомая влажность воздуха составит 56 %.

Пользование психрометрическим графиком удобно в том случае, если необходимо знать только относительную влажность.

Прибор необходимо всегда хранить в футляре и осторожно с ним обращаться, чтобы не нанести на его никелированную поверхность царапин или разлагающих никель химических веществ.

Не рекомендуется брать прибор влажными руками. В особенности необходимо обеспечивать защитное никелевое покрытие трубок «д», так

как потемнение или коррозия их поверхности уменьшает отражение солнечных лучей, вследствие чего прибор сильнее нагревается и искажает показания термометров.

Следует избегать отпотевания прибора при резких изменениях температуры, для чего необходимо в холодное время года, прежде чем вынуть прибор из футляра, дать ему остыть в нем.

Работу аспиратора надо проверять не реже двух раз в месяц.

5.ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

5.1Изучить инструкции по эксплуатации применяемых приборов, проверить их техническую готовность, к проводимой работе.

5.2Провести измерение температуры, психрометром Августа. Отсчет

температуры проводить по истечении 10 минут от начала замера

5.3Провести измерение температуры психрометром Ассмана. Отсчет температуры проводить на 4-й минуте после пуска вентилятора и установки прибора в рабочее положение.

5.4С помощью диаграммы (рисунок 3) и уравнения (3) определить истинную величину температуры мокрого термометра.

5.5По психрометрической таблице (приложение А), психрометрическому графику (приложение Б), диаграмме I-d (приложение В) определить относительную влажность и другие

параметры исследуемого воздуха

6.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА

Результаты измерений и расчетов следует оформить в форме таблицы 1.

При оформлении работы необходимо описать методику определения абсолютной и относительной влажности воздуха с помощью психрометра Результаты измерений и расчетов следует нанести на психрометрический график и диаграмму I-d, которые необходимо вклеить

в отчет.

При выполнении работы следует вести журнал исследований в представленном ниже виде.

На основании результатов проведенных измерений и расчетов необходимо сделать выводы.

Журнал исследований Объект исследования……………...…………………….. Приборы……………….…………………………………..

Дата исследования……………………………………….. Исполнитель ………….…………………………………..

Психрометр Августа

Психрометр Ассмана

Исполнитель _______________

7.ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЩИТЕ РАБОТЫ При защите результатов работы студент должен иметь при себе

оформленный в соответствии с требованиями отчет о выполненной лабораторной работе.

Отчет о выполненной лабораторной работе должен содержать следующие разделы:

1.Наименование работы.

2.Цель проводимых исследований.

3.Схема лабораторной установки с обозначением основных элементов 11 применяемых приборов.

4.Краткое изложение методики проведения испытаний.

5.Расчетные формулы, применяемые при обработке результатов измерений.

6.Таблица результатов измерений и расчетных данных.

7.l-d диаграмма с нанесенными результатами расчетов и измерений.

8.Краткий вывод по работе.

Контрольные вопросы для подготовки к защите результатов работы:

1.Основные требования по технике безопасности при работе в лабораториях.

2.Что такое температура сухого и мокрого термометров?

3.Устройство психрометров и принцип их действия.

4.Основные причины погрешности в показаниях мокрого термометра?

Приложение А

Приложение Б Психрометрический график