Климатические условия в лаборатории
Основные правила техники безопасности при работе в лаборатории
1. К работе в лабораториях кафедры допускаются студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасности и расписавшиеся в специальном журнале, что свидетельствует о том, что с правилами техники безопасности при выполнении лабораторных работ они ознакомлены и обязуются их выполнять.
2. Прежде чем приступить к выполнению конкретной лабораторной работы, студент должен внимательно ознакомиться с заданием, с правилами техники безопасности работы с оборудованием, приборами, материалами и инструментом.
3. О замеченных неисправностях предохранительных устройств на приборах с электрическим приводом и нарушениях техники безопасности студент должен немедленно сообщить об этом преподавателю (руководителю работы) или лаборанту (сотруднику кафедры).
4. При работе в лаборатории студент выполняет только ту работу, которая определена преподавателем в соответствии с рабочей программой дисциплины.
5. Поломки приборов и оборудования, вызванные нарушениями студентами правил эксплуатации, фиксируются заведующим лабораториями кафедры в специальном журнале, записи в котором являются основанием для принятия мер по их устранению и наказанию виновных.
6. Не допускается загромождение рабочего места посторонними предметами, что может явиться причиной несчастного случая.
7. При несчастных случаях необходимо немедленно сообщить об этом преподавателю или лаборанту (сотруднику кафедры).
8. По окончании работы студент обязан привести в исходное состояние рабочее место, приборы, оборудование, после чего сдать его и методические материалы лаборанту (сотруднику кафедры).
Лабораторная работа 1
ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДОВ И ПРИБОРОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ В ЛАБОРАТОРИИ И ВЛАЖНОСТИ ВОЛОКОН. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ ВОЛОКОН НА ТОРСИОННЫХ ВЕСАХ
Климатические условия при проведении лабораторных работ
Многие свойства текстильных материалов, например, фактическая масса, линейная плотность, разрывная нагрузка и др., зависят от их влажности. Влажность текстильных материалов зависит от влажности и температуры окружающей среды. Поэтому стандартные испытания свойств текстильных материалов должны проводиться в соответствии с ГОСТ 10681-75 после их длительного выдерживания (не менее 24 часов) в среде с относительной влажностью воздуха 65 ± 2 % и температурой 20 ± 2 оС. Для создания указанных климатических условий, которые называются нормальными климатическими условиями, в лабораториях применяются кондиционеры.
Для придания текстильным материалам влажности, отличающейся от приобретаемой в нормальных климатических условиях, их выдерживают в климатических камерах, автоматических гигростатах или эксикаторах, в которых создается требуемая относительная влажность воздуха.
Автоматические гигростаты и климатические камеры обеспечивают поддержание внутри плотно закрывающихся шкафов заданной температуры и относительной влажности воздуха. Эксикатор – толстостенный стеклянный сосуд с притертой крышкой, нижняя часть которого заполнена влагопоглощающим веществом или его насыщенным раствором, либо серной кислотой определенной концентрации (табл. 1), благодаря чему обеспечивается поддержание внутри сосуда заданной относительной влажности воздуха при определенной температуре.
Т а б л и ц а 1.1. Вещества, обеспечивающие заданную относительную влажность воздуха в эксикаторе при температуре + 20 0С
| Вещество | Относительная влажность воздуха, % |
| Хлорид магния Серная кислота, 90% Ацетат магния, гидрат Серная кислота, 36% Нитрат натрия Серная кислота, 10% Сульфат калия | 0,50 0,03 65,0 65,0 66,0 95,0 99,0 |
Цели работы
1. Ознакомиться с принципами устройства и правилами работы с приборами для определения температуры и влажности воздуха.
2. Определить относительную влажность и температуру воздуха в лаборатории с помощью простого психрометра.
3. Ознакомиться с методами определения влажности текстильных волокон.
4. Научиться определять массу волокон и нитей на торсионных весах.
5. Определить фактическую влажность текстильных волокон.
6. Рассчитать кондиционную массу волокон.
Содержание отчета
1.Термины показателей, характеризующих климатические условия в лаборатории ( абсолютная влажность воздуха, влагоемкость воздуха, относительная влажность воздуха);
2. Результаты определения климатических условий в лаборатории (температура воздуха, относительная влажность воздуха);
3. Схемы-рисунки простого и аспирационного психрометров;.
4. Схема кондиционного аппарата для определения влажности волокон.
5. Описание методики определения влажности волокон стандартным методом высушивания
6. Формулы расчета
а) влажности волокон при ее определении методом высушивания,
б) кондиционной массы волокон.
Климатические условия в лаборатории
Свойства текстильных материалов зависят от влажности и температуры окружающей среды. Поэтому стандартные испытания всегда проводятся при нормальных климатических условиях (кондиционных), характеризуемых в соответствии с ГОСТ 10681-75 следующими значениями их показателей :
а) Относительная влажность воздуха φ=65 ± 3 %;
б) Температура t = 20 ± 3 0С .
Абсолютная влажность воздуха – содержание влаги в виде водяных паров (в г) в единице объема (м3) воздуха.
Относительная влажность воздуха φ, % -показатель степени насыщения воздуха водяными парами, который определяется по формуле:
, (1.1)
где νн – влагоемкость воздуха при данной его температуре (масса в г водяных паров, содержащихся в 1 м3 воздуха, при его максимально возможном насыщении при данной температуре t);
ν – абсолютная влажность воздуха (масса водяных паров в г, содержащихся в 1 м3 воздуха) при данных температурных условиях, которая может быть рассчитана по формуле:
, (1.2)
где t – температура воздуха, оС,
h– парциальное давление водяных паров, мм рт. ст. или Па (1 мм рт.ст. = 133,3 Па).
Т а б л и ц а 1.2. Влагоемкость воздуха vн в зависимости от его температуры
| Температура t, оC | Влагоемкость vн, г/м3 | Температура t, оC | Влагоемкость vн, г/м3 |
| -15 -10 -5 | 1,39 2,14 3,24 4,85 9,40 12,80 13,20 14,5 15,4 16,3 17,3 18,3 | 19,4 20,6 21,8 23,0 30,4 39,6 51,1 65,4 88,9 130,0 198,0 293,0 423,0 |
Для определения температуры и влажности воздуха наиболее часто применяются приборы, называемые психрометрами (рис. 1.1). Психрометр имеетдва термометра – сухой и влажный. По сухому термометру определяется температура воздуха, по разнице показаний сухого и влажного термометров определяется относительная влажность воздуха.
Рис.1.1. Схемы простого (а) и аспирационного (б) психрометров
Т а б л и ц а 1.3. Результаты определения климатических условий в лаборатории (Дата: )
| Вид психрометра | Температура, оС | Разность температур ∆t = tс – tв | Относительная влажность воздуха φ, % | |
| tс – сухого термометра | tв – влажного термометра | |||
| Простой |
tс – температура сухого термометра; tв – температура влажного термометра