Дополнительные существующие приборы для измерения параметров микроклимата

Измеритель влажности и температуры ИВТМ–7

Измеритель влажности и температуры ИВТМ-7–прибор предназначен для измерения относительной влажности и температуры в неагрессивных газовых средах, а также для определения других параметров воздуха (например, температура влажного термометра) в различных отраслях промышленности, сельского хозяйства, гидрометеорологии, медицине, научных исследованиях и т. д. для контроля параметров микроклимата.

Рис.8. Общий вид измерителя влажности и температуры

Параметры внешней среды должны соответствовать:

- температура воздуха – от минус 10 до плюс 40 ºС;

- относительная влажность – от 2 до 98 %;

- атмосферное давление – от 84 до 106,7 КПа.

Основная погрешность измерения влажности – не более ± 2,0 %;

температуры в диапазоне от 0 до 40 ºС – не более ±0,5%.

Питание прибора производится от батареи гальванических элементов напряжением 9 В.

В качестве чувствительного элемента измерителя температуры используется пленочный терморезистор, выполненный из никеля. Чувствительным элементом измерителя относительной влажности является емкостной датчик с изменяющейся диэлектрической проницаемостью. Принцип работы прибора основан на преобразовании емкости датчика влажности и сопротивления датчика температуры в частоту с дальнейшей обработкой ее с помощью микроконтроллера. Микроконтроллер обрабатывает информацию, отображает ее на жидкокристаллическом индикаторе.

Прибор включается однократным нажатием кнопки F1 – на индикаторе появляются либо значение измеряемой температуры в °С, либо измеряемой относительной влажности в %.

Повторное нажатие кнопки F1 – приводит к последовательному изменению выводимых на индикатор величин: температура, относительная влажность, температура влажного термометра, влажность в г/м³, снова температура (Рис. 8) и т.д.

Измеритель влажности и температуры ИВТМ-7 используетсядля определения ТНС-индекса.Для этогона датчик необходимо закрепить полый черный шар, рис.9.

Рис.9. Измерение температуры внутри полого черного шара:

1 - полый черный шар; 2 - штатив; 3 - измеритель влажности и температуры ИВТМ-7

ТНС-индекс определяется на основе величин температуры «мокрого» термометра (t_вл) и температуры внутри зачерненного шара термометра (t_ш), применяемого для измерения температуры с учётом теплового инфракрасного излучения и скорости движения воздуха.

Зачерненный шар имеет диаметр 90 мм, малую толщину и коэффициент поглощения теплового излучения порядка 0,95. Точность измерения температуры внутри шара определяется погрешностью 0,5 °С. Шар выполнен из материала высоко теплопроводного материала.

Датчик прибора ИВТМ-7 устанавливают на штатив и осторожно надевают на него шар. Кабель датчика подключают к измерителю. До снятия значения температуры внутри черного шара последний должен находиться в точке измерения не менее 15 мин

Измеритель влажности и температуры «ТКА-ТВ»

Прибор предназначен для измерения относительной влажности и температуры воздуха внутри помещений.

Технические данные:

- диапазон измерения относительной влажности – 10…98%; основная абсолютная погрешность измерения относительной влажности при температуре 20±5 °С – не более ± 5,0 %;

- диапазон измерения температуры – 0…+50 °С, основная абсолютная погрешность измерения температуры при температуре 20±5 °С – не более ± 0,5°С;

Рабочие условия эксплуатации прибора:

- температура окружающего воздуха – от 0 до плюс 50 ºС;

- относительная влажность воздуха при температуре окружающего 25 °С , не более 98 %;

- атмосферное давление – от 80 до 110 КПа.

Для питания прибора используется батарея типа «Крона» ТУ 16-729.060-91.

Прибор состоит из двух функциональных блоков: зонда с датчиками влажности, температуры и измерительного блока-преобразователя (блок обработки сигнала), связанных между собой многожильным кабелем, рис.10.

Рис.10. Внешний вид прибора:

1 - блок обработки сигнала; 2 - зонд с датчиками влажности и температуры;
3 - защитный колпачок

Измерительный блок-преобразователь, заключённый в пластмассовый корпус, обеспечивает индикацию результатов измерений на трёхразрядном жидкокристаллическом индикаторе (дисплее), расположенном на его лицевой панели. Жидкокристаллический индикатор является отсчетным устройством прибора. Датчиком температуры является полупроводниковый диод, питаемый постоянным током. Датчиком влажности является специальный сенсор, параметры которого зависят от значения измеряемой относительной влажности окружающего воздуха.

Электрические сигналы с датчиков температуры и влажности, пропорциональные величине измеряемых параметров, поступают через многожильный кабель связи на вход измерительного блока-преобразователя.

Принцип работы основан на преобразовании параметров сенсора влажности и напряжения датчика температуры в числовые значения измеряемых параметров, с отображением результатов измерений на жидкокристаллическом индикаторе.

На измерительном блоке расположены органы управления режимами работы и жидкокристаллический индикатор.

Прибор может работать в одном из двух режимов работы: 1 - измерение температуры; 2 - измерение относительной влажности.

Переходы на различные режимы работы осуществляется вручную. Переключение режимов работы осуществляется с помощью переключателя, расположенного на лицевой панели измерительного блока.

Анемометр Testo-415

Анемометр Testo-415 – прибор со встроенным зондом, предназначен для измерения температуры и скорости воздуха в помещениях, рис.11. Информация отображается на большом 2-х строчном дисплее. Прибор имеет возможность усреднения результатов измерений по времени и числу замеров.

Технические данные:

- диапазон измерения скорости – 0…10 м/с;

- диапазон измерения температуры – 0…+50 °С;

- погрешность измерения скорости: ±(0,05 + 5% V) м/с в диапазоне 0…2 м/с;

±(0,5 + 5% V) м/с в диапазоне 2…10 м/с,

где V -измеренное значение скорости;

температуры ±0,5 °С;

- источник питания – батареи гальванических элементов напряжением 9 В.

Рис.11. Общий вид анемометра Testo-415

Работа с прибором

С измерительного зонда необходимо снять колпачок. Включение и выключение прибора осуществляется сенсорной кнопкой «1/0», рис.12. При включении на дисплее отображается короткий текст, затем прибор готов к работе.

Рис.12.

С верхней строки снимаются данные по скорости воздушного потока (м/с), а с нижней – температуры (°С).

Функция памяти для максимальных и минимальных измеренных величин и усреднения показаний вызываются последовательными нажатиями кнопки HOLD:

1-е нажатие – на дисплее измеряемые значения;

2-е нажатие – на дисплее максимальные значения (MAX);

3-е нажатие – на дисплее минимальные значения (MIN);

4-е нажатие – вызов функции «УСРЕДНЕНИЕ».

Измеритель параметров микроклимата «Метеоскоп»

Рис.13. Общий вид измерителя параметров микроклимата «Метеоскоп»

Измеритель параметров микроклимата «Метеоскоп» предназначен для проведения измерений параметров воздушной среды (температуры, относительной влажности, давления, скорости движения воздуха) при гигиенической оценке микроклимата всех видов производственных и жилых помещений.

Измеритель параметров микроклимата «Метеоскоп» принадлежит к поколению новых приборов, которые отличает мобильность и универсальность. Это портативный аппарат с возможностями стационарного. Прибор специализирован для проведения комплексного экологического мониторинга среды в жилых и производственных помещениях.
Прибор прост в управлении за счет малого числа функциональных клавиш. Измеритель снабжен жидкокристаллическим дисплеем, встроенными часами и также общераспространенным портом RS-232, который дополняется комплектом программного обеспечения «НТМ-Метео» для автоматизации записи и анализа данных на персональном компьютере.

Основные технические характеристики прибора «Метеоскоп»:

Диапазон измерений температуры окружающего воздуха, С
от - 10 до + 50
Предел допускаемой основной абсолютной погрешности канала измерений температуры, С
± 0,2
Диапазон измерений относительной влажности, %
от 3 до 98
Диапазон измерений скорости воздушного потока, м/с:
от 0,1 до 20
Диапазон измерений абсолютного атмосферного давления,
- кПа от 80 до 110
- мм Hg от 600 до 825
Основные технические данные
Время установления рабочего режима - 1 мин
Время непрерывной работы измерителя без подзарядки аккумуляторной батареи - 10 часов
Масса измерителя - 0,5 кг
Габариты измерителя - 210х100х60 мм
Полный средний срок службы - 5 лет

Условия эксплуатации:
Диапазон температуры окружающего воздуха - от 15 до 40 C
Относительная влажность воздуха при 20 С - до 80%
Диапазон атмосферного давления - от 84,0 до 106 кПа

Порядок проведения работы

1. Изучить принципы работы метеорологических приборов. Определить температуру и относительную влажность воздуха на рабочем месте студентов в помещении лаборатории с использованием измерителя температуры и влажности ИТВ – 1М. Результаты измерений занести в таблицу 10.

2. Определить относительную влажность воздуха по аспирационному психрометру Ассмана тип М-34 с использованием таблицы 9. Рассчитать величину абсолютной и относительной влажности воздуха соответственно по формулам 2 и 3. При этом необходимое для расчетов значение атмосферного давления снимается с барометра анероида, установленного на лабораторном стенде. Результаты измерений и расчетов записать в таблицу 10.

3. Определить скорость движения воздуха, создаваемого вентилятором, с помощью чашечного анемометра МС-13 (крыльчатого анемометра АСО-3). Результаты измерений занести в таблицу 11.

4. Определить нормативные параметры метеорологических условий для помещения учебной лаборатории, используя таблицу 1 и 2. Результаты записать в таблицу 12

5. Дать оценку состояния метеорологических условий в помещении лаборатории посредствам сравнения нормативных показателей с данными, полученными опытным путем.

6. Привести рабочее место в исходное состояние. Оформить отчет по проделанной работе. Ответить на контрольные вопросы.

Таблица 10

Определение температуры и относительной влажности воздуха

Наименование прибора	Показания термометра °С	Максимальное количество водяных паров при tC (F2) г/м3	Максимальное количество водяных паров при tВ (F1) г/м3	Атмосферное давление (В) мм.рт.ст	Абсолютная влажность (А) г/м3	Относительная влажность (R) %
по таблице	расчетная
cухой (tC)	влажный (tB)
1. ИТВ – 1М		–	–	–	–
2. Психрометр Ассмана

Таблица 11

Определение скорости движения воздуха анемометром

Тип анемометра	Показания счетчика, число делений	Разность между конечным и начальным показаниями прибора	Продолжительность замера, с	Количество делений счетчика в 1 секунду	Скорость движения воздуха, м/с.
до включения прибора	после выключения прибора

Таблица 12

Санитарно - гигиеническая оценка микроклимата на рабочем месте

Наименование помещения______________________________________

Категория работ_______________________________________________

Период года__________________________________________________

Температура воздуха, 0С	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
фактическая	оптимальная	допустимая	фактическая	оптимальная	допустимая	фактическая	оптимальная	допустимая

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Наименование и цель работы

2. Описание используемых приборов и оборудование.

3. Таблицы результатов измерений.

4. Результаты обработки экспериментальных данных с соответствующими расчетами.

5. Выводы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что называется постоянным рабочим местом?

2. Какими параметрами характеризуется микроклимат производственных помещений?

3. Каким образом осуществляется терморегуляция организма человека?

4. Каким образом параметры микроклимата влияют на процесс терморегуляции организма человека?

5. Что называется состоянием теплового равновесия?

6. Какие основные принципы гигиенического нормирования параметров микроклимата использованы в СанПиН 2.2.4.548-96?

7. Какие принципиальные отличия оптимальных и допустимых параметров микроклимата?

8. На какой высоте от уровня пола измеряют температуру воздуха, скорость движения воздуха, относительную влажность при «сидячей» работе?

9. На какой высоте от уровня пола измеряют температуру воздуха, скорость движения воздуха, относительную влажность при выполнении работ стоя?

10. Какие физические эффекты используются для измерения влажности воздуха психрометрами?

11. Каков порядок измерения относительной влажности воздуха аспирационным психрометром Ассмана?

12. Какой принцип действия чашечного и крыльчатого анемометра?

Список литературы

1. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений: СанПиН 2.2.4.548-96. – М.: Минздрав России, 1996.

2. Строительная климатология: СНиП 23–01-99. – М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2000.

3. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. – М.: ИПК Изд-во стандартов, 2002.

4. Р2.2.2006-05. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда // Бюллетень нормативных и методических документов Госсанэпиднадзора. – 2005. – Выпуск 3 (21).

5. Вяльцев А.В. и др. Практикум по безопасности жизнедеятельности/ Под. ред. А.В.Фролова. – Ростов-на-Дону: Изд-во «Феникс», 2009. – 490 с.

Учебное издание

Попова Нина Павловна

ШерстюченкоОльга Александровна