Ауа температурасын анықтауға арналған құралдар

АУА ТЕМПЕРАТУРАСЫН ӨЛШЕУ ӘДІСТЕРІ

Жұмыстың мақсаты:

1)Температура туралы түсінік;

2)Ауа температурасын өлшеу құралдарының құрылысымен және жұмыс істеу ретімен танысу;

3)Температурасын бақылау әдістерін меңгеру.

Қажетті құрал-жабдықтар: сынапты термометрлер

Ауа температурасын анықтауға арналған құралдар

Бөлмедегі ауа температурасын анықтау үшін сынапты, спирттік және электрлі термометрлерді қолданады.

Сынапты термометрлер кең тараған, олардың дәлдігі өте жоғары және –35 тен 375^оС аралығындағы температураны өлшеуге болады. Спирттік термометрлердің дәлдігі төменірек, бірақ сынапты термометрлермен анықтауға мүмкін болмайтын (сынап –37,4^оС температурада қатып қалады) –70^оС дейінгі төменгі температураларды өлшеуге мүмкіндік береді.

Кез-келген уақыт аралығында барынша жоғары және ең төмен температураны тіркеу үшін арнайы минимальды, максимальды және аралас максимальды-минимальды термометрлер болады.

Максимальды термометрлер (сынапты) бақылау кезеңінде ауаның максимальды температурасын көрсетеді.

Сынапты максимальды термометрлер резервуардың капиллярға өтетін жерінде тарылады. Температура жоғарылауы кезінде сынап кеңейе отырып капиллярмен жылжиды. Ал егер температура төмендесе сынап бағанасы капиллярда қалады, өйткені тарылған жердегі кедергіні жеңе алмайды.

Сынапты резервуарға қайтару үшін термометрді қолданар алдында қатты сілкиді.

Минимальды термометр (спиртті) бақылау кезеңіндегі минимальды температураны көрсетеді. Бұл термометрдің резервуарын ауамен шектесу ауданын үлкейту үшін шаңышқы түрінде істейді. Термометр капилляры саңылауында шыны штифтик – көрсеткіш болады, оны температура өлшеуді бастар алдында спирттің жоғарғы деңгейіне апарып қояды. Спирт, температура жоғарылауы кезінде кеңейіп, орнында қалатын көрсеткіш жанынан еркін өтеді. Температура төмендегенде спирт сығылады да, үстіңгі тартылысқа байланысты, көрсеткішті өзімен ілестіріп әкетеді. Сондықтан көрсеткіштің жоғарғы ұшы әрқашан минимальды температураны бекітеді.

Аралас максимальды минимальды термометр бөлмелердегі температура ауытқуларын өлшеу үшін қолданылады. Термометр екі жағы иілген түтік түрінде болады, оның оң жақ ұшы шар тәрізді кеңейген, ал сол жағы цилиндр тәрізді болады.

Түтіктің ортаңғы (төменгі) бөлігі сынаппен, сол жақ тізесі – спиртпен, ал оң жақ тізесі спиртпен шар тәрізді кеңейген жерінің ортасына дейін ғана толтырылған. Бұл кеңейген жерінің екінші жартысында спирт буы болады. Екі тізесінде де сынапты менискілерінің үстінде болаттан жасалған қылшықты көрсеткіштері болады. Температураны өлшер алдында екі көрсеткішті де магниттің көмегімен сынап бағанасының менискілеріне олардың төменгі ұштары сынапқа тиіп тұратындай етіп жақындатады.

Температура төмендегенде сол жақ тізедегі спирт кеңейеді, сынап бағанасына күш түсіре отырып, оны түтіктің оң жақ тізесінде жылжытады. Бірмезгілде температура көрсеткіші де жоғары жылжиды. Температура төмендегенде және спирт пен сынаптың теріс жылжуы барысында көрсеткіш қылшықтары үйкелуі нәтижесінде орынында қалады да максимальды температураны көрсетеді. Мұнда сол жақ тізедегі сынап бағанасы көтеріліп, көрсеткішті итереді, сонда ол бақылау кезеңіне минимальды температураны көрсетеді.

Тегіс беттердегі (қабырға, еден және т.б.) температураны өлшеу үшін бетпен жанасу ауданын ұлғайтатын резервуарлары тегіс, спираль тәрізді иірілген термометрлерді қолданады. Ыңғайлы болу үшін термометр шкаласы спираль жазығына 90^о бұрышта орналасқан. Термометр көрсеткішіне бөлменің ауа температурасының әсерін болдырмау үшін оның спиралін мауыт немесе тығыннан жасалған дөңгелекпен қорғайды. Бұл термометрді қабырғадағы немесе едендегі өлшеу нүктесіне канифольді балауыздан жасалған жапсырмамен бекітеді.

Электротермометрлер бөлмедегі ауаның, қоршау конструкцияларының (қабырға, төбе, еден), төсеніш, т.с.с температурасын өлшеу үшін қолданылады. Құралдардың жұмыс істеу принципі микротермисторлардың ауаның аздаған ауытқуларында кедергіні өзгертуіне негізделген. Олар әр түрлі типті болады: 1) ЭТП-М, ТЭМП-60, АМ-2М, ЭВМ-2 электротермометрлері ауа температурасын, беттер мен қоршаулар, т.б. температурасын өлшеуге арналған.; 2) ЭА-2М электротермоанемометрі температураны, ауа қозғалысы жылдамдығы мен ауа ағындарының бағытын өлшейді.

Кез-келген уақыт аралығында (тәулік, апта) ауа температурасын тіркеу үшін термографтарды қолданады.

Термограф температуралық көрсеткіштен, биметаллды тақтадан, берілу механизмінен, қауырсынды тілден, сағаттық механизмді барабан мен корпустан тұрады.

Термографтың жұмыс істеу принципі биметалл тақтаның ауа температурасына байланысты қисығын өзгерту қасиетіне негізделген. Биметалл тақтаның бүгілуінің өзгеруі берілу механизмі арқылы арнайы сиямен қайықша тәрізді толтырылған қауырсынды тілшеге беріледі, ол өз кезегінде көтеріліп-түсіп, барабанның айналмалы таспасына температуралық қисықты (термограмманы) сызады. Термограф таспасы көлденеңінен апталарға, күндер мен сағаттарға, ал тігінен - 30^о до +40^оС аралығындағы температура көрсеткіштеріне бөлінген.

Сурет 1 – М-16А типті термограф.

1 – корпусы; 2 – корреляциялық бұранда; 3 – биметалл тақта (температура көрсеткіші); 4 – қауырсынды тілше; 5 – сағаттық механизмді және диаграммалық таспалы барабан.

Ауа температурасын анықтау

Ауа температурасы Цельсий градусымен өлшенеді. 1 Цельсий градусы (^оС) судың қайнау (100 ^оС) және қату (0 ^оС) нүктелері арасындағы температуралық шкаланың жүзден бір бөлігіне тең. Мәні бойынша Цельсий градусы Кельвин (К) градусына – температураны өлшеудің қазіргі бірлігіне тең. СИ жүйесі бойынша 0 ^оС – 273,15 К, ал 100 ^оС – 373,15 К тең.

Фаренгейт бойынша шкала градусын Цельсий градусына айналдыру үшін келесі формулаларды қолданады:

F = 9/5 · C + 32

С = 5/9 · (F - 32)

Бөлмедегі температураны өлшеу ережелері:

2) термометр немесе термографты тікелей күн сәулесі түспейтіндей, жылыту қондырғылары мен құралдарынан жылу, терезе мен желдету каналдарынан суық келмейтіндей етіп орналастыру қажет.

3) әрбір нүктеде температураны өлшеу ұзақтығы термометрді орнатқаннан бастап, 10-15 мин кем болмауы керек.

1-кесте – Зерттеу нәтижелерін жазу

бөлме
Зерттеу аймақтары	Температура, оС
еденнен 0,5 м биіктікте
еденнен 1,2 м биіктікте
төбеден 0,6 м арақашықтықта
Орташа температура

Бақылау сұрақтары:

1. Бөлмедегі ауа температурасын анықтау үшін қандай өлшеу құралдары пайдаланылады?

2. Максимальды термометрлер қандай мақсатта пайдаланылады?

3. Минималды термометрлер қандай мақсатта пайдаланылады?

4. Электротермометрлер қандай мақсатта пайдаланылады?

5. Термографтар қандай мақсатта пайдаланылады?