Применяемые приборы и производство экспериментов

Лабораторная работа выполняется на установке, включающей аэродинамическую трубу 1 и ряд приборов - анемометра чашечного 2 или крыльчатого 3, психрометра аспирационного Ассмана 4 и секундомера (pис.2.1). Анемометры предназначены для определения скорости движения воздуха, а психрометр — его температуры и относительной влажности.
Определение скорости движения воздуха
Измерение скорости движения воздуха в пределах 0,3-10,0 м/с производится крыльчатыми анемометрами, а от 10 до 30 м/с — чашечными. Порог их чувствительности соответственно 0,2 и 0,8 м/с.

Рис. 2.1 Общий вид установки для определения параметров микроклимата помещений.
В анемометрах скорость движения воздуха выражается в числах оборотов их рабочего колеса. Поэтому для перевода их в линейную скорость необходим учет времени, что предусматривает использование анемометров совместно с секундомерами.
АНЕМОМЕТР ЧАШЕЧНОГО ТИПА МС-13 (рис.2.2) состоит из крестовины с четырьмя полыми полушариями — чашками 1, обращёнными выпуклыми поверхностями в одну сторону. Крестовина с полушариями укреплена на вертикальной стальной оси 2, закрепленной в камневых опорах, что дает крестовине возможность под действием струи воздуха легко вращаться в одну сторону. От случайных механических повреждений крестовина с чашками защищена каркасом, состоящим из двух перекрывающихся проволочных рамок.

Рис. 2.2 Анемометр чашечный.
Нижний конец оси заканчивается червяком 3, передающим движение зубчатому редуктору счетного механизма. Редуктор включает центральное и червячное колеса с трибами, два промежуточных и два малых колеса. Счетчик имеет три стрелки, показывающие на циферблате количество оборотов: единицы и десятки - большая стрелка 4 по шкале 5, сотни и тысячи — малые 6 и 7 соответственно.
Включение и выключение счетного механизма производится арретиром 8. Ero один конец находится под изогнутой пластинчатой пружиной, являющейся подпятником червячного колеса, другой конец выведен из корпуса прибора через специальный паз. Механизм прибора собран в пластмассовом корпусе, нижняя часть которого заканчивается винтом 9 для крепления прибора к аэродинамической трубе;

Рис. 2.3 Анемометр крыльчатый
АНЕМОМЕТР КРЫЛЧАТЫЙ ТИПА АСО-3 (рис.2.3) состоит из алюминиевого восьмилопастного ветроприемника 1, насаженного на трубчатую ось 2. Последняя со скользящей посадкой надета на натянутую струну 3, являющуюся осью вращения ветроприемника — крыльчатки. На другой конец оси 2 внутри корпуса прибора 4 насажен червяк, передающий движение на стрелки циферблата прибора посредством тех же механизмов, что и у чашечных анемометров. То же самое в отношении механизмов счета, включения и выключения через арретир 5.
Корпус прибора 4 тремя планками 6 прочно соединен предохранительным кольцом 7 крыльчатки, на котором по диаметру укреплен металлический стержень 8 с натяжным устройством 9 для струнной оси 3. Для удобства пользования анемометром на внешней поверхности предохранительного кольца 7, укреплена трубчатая рукоятка 10.
При определении скорости движения воздуха указанными анемометрами экспериментальные работы проводятся в следующем порядке. Перед замером записываются начальные показания количества оборотов ветроприемника по трем стрелкам циферблата прибора. Затем анемометры вводятся в аэродинамическую трубу так, чтобы направлению движения воздуха были перпендикулярны плоскость вращения рабочего колеса у крыльчатых и ось вращения рабочего колеса у чашечных. Для преодоления инерционного сопротивления дают работать вхолостую 30 секунд крыльчатому и 100 секунд чашечному анемометрам. Вслед за этим одновременно включают и через 100 секунд выключают анемометр и секундомер, снимают показания прибора и вычисляют разницу между показаниями анемометра до и после замера. Потом, разделив эту разницу на время наблюдения, находят цену деления шкалы прибора. Зная её, по прилагаемому к анемометрам градуировочному графику определяют скорость движения воздуха. Результаты замеров и вычислений заносятся в протокол эксперимента, форма которого приведена в конце описания.
Определение относительной влажности и температуры воздуха
Температура и относительная влажность воздуха определяются аспирационным психрометром.

Рис. 2.4 Аспирационный психрометр Ассмана
АСПИРАЦИОННЫЙ ПСИХРОМЕТР АССМАНА (рис.2.4), состоит из двух ртутных термометров 1 и 2, закрепленных в специальной оправе, представляющей трубку 5 с планочными защитами 9 и 10. К нижней раздвоенной части трубки 5 с помощью пластмассовых втулок 6 и 8 укреплены две трубки 3 и 4 (с внутренними двумя трубочками 11 и 12) для защиты резервуаров термометров от случайных повреждений и тепловой радиации. Верхний конец трубки 5 соединен с аспирационным вентилятором 7, просасывающим наружный воздух через разветвленные трубки 3 и 4 со скоростью 2,0 м/с и выбрасывающим его через проемы 14. Аспиратор 7 приводится в движение электродвигателем.
Внутренние трубки 11 и 12 удерживаются при помощи трех лапок, опирающихся на края наружных трубок 3 и 4. Чтобы между наружными и внутренними трубками не было контакта и тепло не передавалось путем теплопроводности под лапки трубок 11 и 12 подкладываются тонкие эбонитовые кольца.
Резервуар одного из термометров (обычно правый 2) обвязан батистом. Весь прибор отполирован и никелирован для защиты от прямой солнечной радиации. Для подвешивания психрометр имеет крюк-стержень 12. К прибору прилагаются щиток 13 для защиты вентилятора от сильного ветра, резиновая груша 16 с пипеткой 11 и зажимом 17 для смачивания термометра 2.
Принцип действия психрометра основы на понижении температуры, обтекающего смоченный термометр, воздуха вследствие испарения влаги с этого термометра. Дело здесь в том, что испарение влаги сопровождается с затратой скрытой теплоты испарения. Поэтому температура влаги, а также соприкасающихся с ней тел, понижается и причем тем значительней, чем интенсивнее испарение, т.е. чем суше окружающий воздух.
Температура воздуха определяется по сухому термометру психрометра, а относительная влажность — в следующем порядке. Прибор устанавливается на том месте, где определяется влажность (по центру аэродинамической трубы, как на рис.2.1) за 0,25 часа до начала эксперимента. После за 4 минуты до отсчета смачивают термометр с батистом. Для этого берут резиновую грушу, наполненную дистиллированной водой, и легким нажимом доводят воду в стеклянной трубочке до черты или до 1 см от ее края и удерживают ее на этом уровне при помощи зажима в течение 3-5 секунд. Затем прибор подключается в электрическую сеть и работает 4 минуты. При снятии отсчета по термометрам следует отсчитывать сначала десятые доли градуса, а потом градусы. Зная показания сухого и влажного термометров, по психрометрической таблице (табл.2.1) или номограмме (рис.2.5) находят относительную влажность.
Определение относительной влажности воздуха на номограмме производится так. В номограмме вертикальные и наклонные линии обозначают значения температуры воздуха по сухому и влажному термометрам соответственно, а горизонтальные линии - относительной влажности. Следовательно, найдя линии, соответствующие показаниям термометра, фиксируют точку их пересечения. Затем сносят ее на ось ординат и определяют искомую величину относительной влажности.
Результате наблюдений заносятся в протокол эксперимента, форма которого приведена в конце описания
Порядок выполнения работы

Лабораторная работа должна выполняться в следующей последовательности.
По методическим указаниям к лабораторной работе ознакомиться с основными сведениями о метеорологических условиях производственных помещений, изучить устройство используемых в лабораторной работе приборов и порядки проведения ими экспериментов, заготавливать форму протокола наблюдений и отчета к работе.
1. Получить допуск к производству опытов.
2. Находить фактические параметры микроклимата согласно соответствующим порядкам их определения, изложенным в методических указаниях, заполнить протокол экспериментов.
3. Определять по номограмме (см.рис.1.5) эффективную и эффективно-эквивалентную температуры.
4. Сравнивать полученные в опытах параметры микроклимата с оптимально-допустимыми (см. табл. 1.1) и оценить их соответствие к комфортным метеорологическим условиям воздушной среды через эффективную и эффективно-эквивалентную температуры (см. рис. 1.3).
5. Получить у преподавателя варианты контрольных вопросов и допуск к работе на программно-контролирующем устройстве ПКУ-1 "Огонек".
6. Ответить на контрольные вопросы устные и на ПКУ-1 "Огонек", оформить отчет и сдать зачет по работе.
7. Убрать рабочее место и сдать его лаборанту.

Powered by Drupal - Design by artinet