Файл: Гармаза_Охрана труда.pdf

При измерении температуры выше 0°С следует пользоваться ртутными термометрами, так как ртуть при нагревании расширяется равномерно, а спирт неравномерно. Для измерения низких температур необходимо пользоваться спиртовыми термометрами, так как при температуре ниже –39°С ртуть замерзает.

При измерении температуры в каждой точке следует произвести два одинаковых отсчета через 5–7 мин. Термометр при этом необходимо держать за верхнюю часть на максимальном удалении от себя.

Для установления наибольшей или наименьшей температуры воздуха в тот или иной период времени пользуются максимальными или минимальными термометрами (соответственно ТМ-1 и ТМ-2).

Для регистрации температуры окружающего воздуха во времени используется самопишущий прибор – термограф (М-16с и М-16н). Продолжительность оборота одного барабана в М-16с равна 26 ч, а в приборе М-16н – 176 ч.

Для измерения истинной температуры воздуха в условиях теплового излучения пользуются парным термометром, состоящим из двух ртутных термометров. Поверхность резервуара с ртутью одного из них зачернена, а другого – покрыта слоем серебра.

Электрические термометры позволяют измерять температуру на расстоянии и обладают высокой чувствительностью. По принципу действия различают термометры сопротивления и термоэлектрические.

Устройство термометров сопротивления основано на использовании свойств металлов изменять свое электрическое сопротивление в зависимости от температуры.

Действие термоэлектрических термометров основано на существовании контактной разности потенциалов между двумя соприкасающимися разнородными металлами.

2.1.2. Измерение относительной влажности воздуха

В атмосферном воздухе всегда содержится некоторое количество влаги в виде водяного пара. На самочувствие людей оказывает влияние относительная влажность, которая является критерием при оценке состояния воздушной среды в производственном помещении.

Относительная влажность – это отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженное в процентах.

Абсолютная влажность – упругость водяных паров в миллиметрах ртутного столба или масса водяных паров в граммах, приходящаяся на 1 м3 воздуха.

232

Максимальная влажность – упругость или масса водяных паров, которые могут насытить 1 м3 воздуха при данной температуре.

Для измерения влажности воздуха чаще всего используют психрометры.

Стационарный психрометр Августа состоит из двух одинако-

вых ртутных термометров: сухого и влажного. Резервуар влажного термометра покрыт батистом или другим достаточно гигроскопичным материалом, конец которого в виде неплотного жгута опущен в наполненный дистиллированной водой стаканчик. По этому жгуту к резервуару термометра поступает влага взамен испаряющейся. Резервуар термометра не должен непосредственно контактировать с водой, поэтому стаканчик следует помещать в стороне от резервуара и ниже его на 3–4 см. У резервуара необходимо обеспечить свободный воздухообмен.

Сухой термометр показывает фактическую температуру окружающего воздуха, влажный – более низкую температуру, вследствие испарения воды с поверхности резервуара.

Аспирационный психрометр состоит из двух ртутных термометров, укрепленных в металлической оправе и заключенных в защитные металлические трубки, сообщающиеся общим воздуховодом с вентилятором, который находится в головке прибора. Через трубку с равномерной скоростью под действием вентилятора просасывается исследуемый воздух, благодаря чему обеспечивается постоянство психрометрического коэффициента, а также устраняется влияние теплового облучения.

Перед подвеской психрометра в зоне измерения приводят в движение его вентилятор (в психрометре МВ-4М с помощью заводного механизма, а в психрометре М-34 с помощью электромотора).

Через 3–5 мин после запуска вентилятора, не выключая его, снимают показания прибора. Относительную влажность воздуха можно определить расчетным путем или с помощью специальных таблиц. Для прямого определения относительной влажности применяют гигрометры и гигрографы.

Гигрометр (рис. 12.1) представляет собой раму, на которой вертикально натянут специально обработанный обезжиренный волос человека, укрепленный одним концом на металлической рамке, другим – на оси стрелки. При измерении длины волоса под влиянием изменения относительной влажности воздуха стрелка гигрометра перемещается вдоль шкалы и указывает процент относительной влажности воздуха.

233

Гигрометр является единственным прибором для определения влажности воздуха при отрицательных температурах. Точность показаний его очень мала, ошибки измерений могут доходить до 5–10%.

Снимать и переносить гигрометр следует очень осторожно, чтобы не оборвать волос, не задеть чем-либо за стрелку и не сместить ее вправо, что влечет за собой обрыв или растягивание волоса.

Гигрограф – самопишущий прибор для регистрации во времени относительной влажности воздуха. Приемной частью гигрографа служит пучок волос, ук-

Рис. 12.1. Гигрометр репленный на раме прибора. Изменение длины пучка волос под влиянием изменения относительной влажности воздуха приводит в движение стрел-

ку с пером, заполненным чернилами. Перо пишет на специальной ленте, надетой на барабан, который приводится в движение часовым механизмом.

Перед началом определения влажности воздуха фиксируют диаграммную ленту на барабане, заводят часовой механизм и заполняют углубление пера специальными чернилами. Затем при помощи регулировочного винта устанавливают перо на соответствующее деление ленты, исходя из показаний психрометра. Предварительно на диаграммной ленте записывают номер или название помещения, дату и час начала работы прибора.

2.1.3. Измерение скорости движения воздуха

Для измерения скорости движения воздуха применяют анемометры крыльчатые и чашечные.

При замерах скоростей движения воздуха в диапазоне 0,5–10 м/с применяют крыльчатые анемометры (рис. 12.2). Приемная часть анемометра представляет собой легкую крыльчатку, посаженную на получервячную ось, внутри которой натянута стальная струна, служащая осью крыльчатки. Вращение крыльчатки посредством зубчатой передачи редуктора передается на стрелки прибора. Включение и выключение механизма производится арретиром. Порог чувствительности прибора 0,2 м/с.

234

В чашечном анемометре (рис. 12.3) приемной частью служит крестовина с четырьмя полушариями, укрепленная на вертикальной оси и защищенная от механических повреждений проволокой. Под действием ветра полушария вращаются, что отмечается счетчиком, включаемым арретиром.

Чашечные анемометры применяют при замерах больших скоростей (до 15–18 м/с) и в условиях часто меняющихся направлений или турбулентных движений воздуха. Пределы измерения – 9–20 м/с, порог чувствительности – 0,8 м/с.

При проведении измерений записывают первоначальное показание стрелки по всем шкалам. Через некоторое время (10–20 с) после начала вращения крыльчатки с постоянной скоростью одновременно включаются счетчик прибора и секундомер. По секундомеру отмечается начало пуска и время измерения. Продолжительность каждого измерения для удобства расчетов устанавливается 100 или 150 с. После этого счетчик и секундомер выключают и записывают их конечные показания. Измерения повторяют 3–4 раза, так как точность измерения зависит от точности совпадения времени включения анемометра и секундомера.

235

Скорость воздушного потока в делениях шкалы анемометра Nан, определенная по отношению разности между показаниями анемометра (n2 – n1) и времени измерения t, находится по формуле

где а1, а2, …, аn = (n2 – n1), (n4 – n3), …, (nn – nn–1) – разность между от-

счетами; t1, t3, …, tn – продолжительность отсчета, с.

Скорость движения воздуха (м/с) определяется по калибровочным графикам приборов.

Для замера малых скоростей движения воздуха может быть использован кататермометр спиртовой с цилиндрическим или шаровым резервуаром внизу, который переходит в капилляр с расширением его в верхней части (рис. 12.4). Шкала кататермометра градуирована от 35 до 38°С в цилиндрическом приборе и от 33 до 40°С в шаровом приборе; средняя точка шкалы 36,5°С.

аб

Рис. 12.4. Кататермометр:

а – цилиндрический; б – шаровой

Действие кататермометра основано на охлаждении его резервуара в зависимости от метеорологических условий среды, в частности от скорости движения воздуха. Количество тепла, теряемое с 1 см2 по-

236

верхности резервуара, называется фактором кататермометра F и указывается на обратной стороне поверхности прибора.

Разделив F на время t, с, охлаждения кататермометра с 38 до

Порядок работы с кататермометром следующий. Прибор погружается в воду, нагретую до 60–70°С (но не более 80°С во избежание кипения спирта и разрыва резервуара), и держат его в воде до заполнения спиртом 1/5–1/3 объема верхнего расширения капилляра. Затем кататермометр вынимают из воды, тщательно вытирают и устанавливают в исследуемом месте на максимально возможном удалении от излучающих тепло поверхностей. Прибор охлаждается окружающим воздухом. По достижении столбиком спирта отметки 38°С включают секундомер и замеряют время охлаждения прибора (t, с) на 3° (до 35°С). Далее расчетным путем определяют охлаждающую силу воздуха по формуле (12.2).

Скорость движения воздуха определяют по эмпирическим формулам:

а) для скорости движения воздуха менее 1 м/с

б) для скорости движения воздуха более 1 м/с

где f – охлаждающая сила воздуха, Дж/(см2 · с); ∆T – разность между средней температурой кататермометра (36,5°С) и температурой окру-

ше 0,6, расчет ведется по формуле (12.3), если больше – по форму-

ле (12.4).

237