Требования безопасности при проведении лабораторной работы
Так как вентилятор подключается к сети переменного тока, источником опасности является электрический ток. Поэтому необходимо соблюдать правила электробезопасности.
Фактором опасности является и вентилятор (вероятность механического травмирования), эксплуатация которого без ограждения запрещена.
Приборы
2.3.1. Измеритель температуры и влажности ИТВ – 1М
Измеритель температуры и влажности ИТВ – 1М (рисунок 1) позволяет измерять влажность воздуха в диапазоне от 20% до 100% и температуру воздуха в диапазоне от –45°С до +45°С.
Прибор состоит из измерительного блока и подключаемых к нему датчиков (1-10).
Порядок работы с прибором ИТВ –1М следующий:
а) датчик подключается к прибору, который в процессе измерения должен находиться в горизонтальном положении;
б) включить напряжение переключателем П1;
в) переключатель рода работы П2 установить в положение "Контроль";
г) ручкой "рег. питания" совместить стрелку термометра с максимумом шкалы;
д) переключатель рода работы П2 установить в положение "измерение";
е) определить температуру воздуха;
ж) аналогично выполнить измерение влажности воздуха.
Рис.1. Лицевая панель измерителя температуры и влажности ИТВ – 1М
2.3.2. Аспирационный психрометр Ассмана тип М-34
В основе измерения влажности воздуха психрометрами заложен принцип психрометрии.
Принцип психрометрии заключается в определении показаний двух рядом расположенных термометров, резервуар одного из которых покрыт увлажненной тканью. Влага, пропитывающая ткань, испаряясь с различной скоростью в зависимости от влажности и скорости движения воздуха, отнимает тепло от термометра, поэтому показания влажного термометра оказываются ниже показаний сухого. На основании показаний сухого и влажного термометров вычисляют относительную влажность воздуха.
Аспирационный психрометр Ассмана состоит из двух ртутных термометров со шкалой на 50 °С (рис.2). Резервуар одного из термометров обернут тонкой тканью. Оба термометра заключены в металлическую оправу, а резервуары термометров находятся в двойных металлических гильзах, что исключает влияние тепловых излучений на показания термометров. В головке прибора помещен вентилятор с часовым механизмом или электрическим приводом, просасывающий воздух мимо резервуаров термометров с постоянной скоростью (около 4 м/с).
Принудительная аспирация воздуха в процессе измерения позволяет исключить влияние подвижности воздуха в производственном помещении и тем самым повысить точность измерений.
Прибором пользуются следующим образом: при помощи пипетки увлажняют обертку влажного термометра, держа психрометр вертикально головкой вверх во избежание заливания воды в гильзы и головку прибора; заводят ключом механизм прибора до отказа или включают электрический привод в сеть и помещают прибор в исследуемой точке. Через 3-5 минут во время работы вентилятора производят отсчет. Записывают показания сухого и влажного термометра, а затем по специальной таблице 9 определяют относительную влажность.
Рис.2. Аспирационный психрометр Ассмана
1 – сухой термометр; 2 – влажный термометр
Величину абсолютной и относительной влажности воздуха можно определить посредством расчета по формулам 2 и 3.
Абсолютную влажность воздуха при использовании аспирационного психрометра вычисляют по формуле:
(2)
| где | А | – | абсолютная влажность, г/м3; |
| F1 | – | максимально возможная масса водяного пара в граммах в воздухе при температуре влажного термометра, г/м3; | |
| 0,5 | – | постоянный психрометрический коэффициент; | |
| tС | – | показание сухого термометра, °С; | |
| tВ | – | показание влажного термометра, °С; | |
| В | – | барометрическое давление, мм. рт. ст.; | |
| – | среднее барометрическое давление, мм. рт. ст. |
Относительную влажность воздуха определяют по формуле:
(3)
где F2 – максимально возможная масса водяного пара при температуре сухого термометра, г/м3 .
Используемые в формулах 2 и 3 величины F1 и F2 определяются из таблицы 8.
Таблица 8
Определение максимальной влажности в зависимости от температуры воздуха
| Темпе- ратура воздуха, °С | Максимальное количество водяных паров, г/м3 | Темпе- ратура воздуха, °С | Максимальное количество водяных паров, г/м3 | Темпе-ратура воздуха, °С | Максимальное количество водяных паров, г/м3 |
| + 1 | 4,926 | + 12,0 | 10,518 | + 23,0 | 21,068 |
| + 1,5 | 5,107 | + 12,5 | 10,870 | + 23,5 | 21,714 |
| + 2,0 | 5,294 | + 13,0 | 11,231 | + 24,0 | 22,37 |
| + 2,5 | 4,486 | + 13,5 | 11,604 | + 24,5 | 23,060 |
| + 3,0 | 5,685 | + 14,0 | 11,987 | + 25,0 | 23,756 |
| + 3,5 | 5,889 | + 14,5 | 12,382 | + 25,5 | 24,471 |
| + 4,0 | 6,101 | + 15,0 | 12,788 | + 26,0 | 25,209 |
| + 4,5 | 6,318 | + 15,5 | 13,205 | + 27,0 | 26,739 |
| + 5,0 | 6,48 | + 16,0 | 13,634 | + 27,5 | 27,639 |
| + 5,5 | 6,775 | + 16,5 | 14,076 | + 28,0 | 28,344 |
| + 6,0 | 7,103 | + 17,0 | 14,530 | + 28,5 | 29,183 |
| + 6,5 | 7,259 | + 17,5 | 14,997 | + 29,0 | 30,043 |
| + 7,0 | 7,513 | + 18,0 | 15,477 | + 29,5 | 30,929 |
| + 7,5 | 7,775 | + 18,5 | 15,971 | + 30,0 | 31,842 |
| + 8,0 | 8,045 | + 19,0 | 16,477 | + 30,5 | 42,175 |
| + 8,5 | 8,323 | + 19,5 | 16,999 | + 40,0 | 55,321 |
| + 9,0 | 8,509 | + 20,0 | 17,735 | + 45,5 | 71,88 |
| + 9,5 | 8,905 | + 20,5 | 18,085 | + 50,0 | 92,51 |
| +10,0 | 9,209 | + 21,0 | 18,650 | + 55,0 | 118,04 |
| + 10,5 | 9,521 | + 21,5 | 19,231 | + 60,0 | 149,38 |
| + 11,0 | 10,176 | + 22,0 | 19,827 | ||
| + 11,5 | + 22,5 | 20,440 |
Таблица 9
Определение относительной влажности
| Показания сухого термометра, °С | Разность показаний сухого и влажного термометров, °С | |||||||
| I | ||||||||
| - | ||||||||
| II | ||||||||