Практические работы по охране труда в учебных заведениях. Микроклиматические условия в кабинетах и лабораториях - измерение относительной влажности

Измерение относительной влажности

Для, измерения относительной влажности воздуха служат гигрометры, психрометры, а для ее изменений во времени — гигрографы.

Самым распространенным является волосной гигрометр, действие которого основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину при изменении влажности. Волосной гигрометр (рис. 11.4.1, а) устроен следующим образом: между двумя металлическими стойками 1 укреплен обезжиренный человеческий волос 2. Один конец волоса закреплен на верхнем штифте, которым можно с помощью гайки 3 регулировать натяжение волоса.

Рис. 11.4.1 а - волосной гигрометр; б - психрометр

Другой конец волоса нагружен небольшой гирькой и перекинут через блок 5, на котором укреплена стрелка 4 с противовесом. При изменении влажности воздуха длина волоса изменяется, и стрелка по шкале указывает относительную влажность в процентах.

Практически удобнее пользоваться волосным гигрометром в круглой оправе (рис. 11.4.2). Рассмотрим его устройство. Приемник влажности 1 состоит из двух пучков равномерно натянутых обезжиренных человеческих волос. Пучки соединены между собой последовательно через рычаг 2. Изменение длины волос передается на стрелку при помощи передаточного механизма, состоящего из системы двух рычагов 2 и 3, блока 4 и шелковой нити 5. Пружина 6 поддерживает систему приемников и передаточного механизма в натянутом состоянии. Шкала прибора показывает относительную влажность воздуха в процентах, причем цена каждого деления шкалы соответствует 1%.

Проверка и установка волосного гигрометра производится на основании определения относительной влажности воздуха при помощи психрометра. Поворотом регулировочного винта (рис. 11.4.1, а) или 7 (рис. 11.4.2, б) устанавливают стрелку волосного гигрометра по шкале в соответствии с полученными данными с помощью психрометра.

Рис. 11.4.2. а. Волосной-гигрометр в круглой оправе; б. Устройство волосного гигрометра

Психрометр (рис. 11.4.1, б) состоит из двух одинаковых термометров, размещенных на вертикальной панели. Под одним из термометров расположена воронка с водой. Шарик этого термометра обернут марлей, конец которой опущен в воронку и, таким образом, смачивается водой. Шкалы термометров разделены на 0,5 °С.

Таблица 11.4.1. Психрометрическая таблица

Показан, термра, °С	Разность показаний сухого и влажного термометров, °С
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Относительная влажность,%
10	100	88	76	65	54	44	34	24	14	5
11	100	88	77	66	56	46	36	26	17	8
12	100	89.	78	68	57	48	38	29	20	11
13	100	89	79	69	59	49	40	31	23	14	6
14	100	89	79	70	60	51	42	34	25	17	9
15	100	90	80	71	61	52	44	36	27	20	12
16	100	90	81	71	62	54	46	37	30	22	15
17	100	90	81	72	64	55	47	39	32	24	17
18	100	91	82	73	65	56	49	41	34	27	20
19	100	91	82	74	65	58	50	43	35	29	22
20	100	91	83	74	66	59	51	44	37	30	24
21	100	91	83	75	67	60	52	46	39	32	26
22	100	92	83	76	68	61	54	47	40	34	28
23	100	92	84	76	69	61	55	48	42	36	30
24	100	92	84	77	69	62	56	49	43	37	31
25	100	92	84	77	70	63	57	50	44	38	33

Чтобы обеспечить длительное смачивание термометра, воронку наполняют водой. Вода по мере испарения будет непрерывно поступать из трубки в воронку, а потом через марлю к термометру. Важно помнить, что подвешивать психрометр надо в таком месте, где происходит интенсивное движение воздуха (желательно у двери).

После этого, сделав отсчеты по сухому и смоченному термометрам и вычислив разность температур, с помощью психрометрической таблицы определяют относительную влажность воздуха в кабинете.

Измерение атмосферного давления

Для измерения атмосферного давления в практике используют металлический барометр, называемый анероидом (анероид — в переводе с греческого — безжидкостный, так как он не содержит ртути). Внешний вид анероида изображен на рисунке. Главная часть его — металлическая коробочка 1 с волнистой (гофрированной) поверхностью (рис. 11.4.3). Из этой коробочки выкачан воздух, а чтобы атмосферное давление не раздавило коробочку, ее крышку пружиной 2 оттягивают вверх.

Рис. 11.4.3. Барометр (анероид)

При увеличении атмосферного давления крышка прогибается вниз и натягивает пружину. При уменьшении давления атмосферы пружина выпрямляет крышку. К пружине с помощью передаточного механизма 3 прикреплена стрелка-указатель 4, которая передвигается вправо или влево при изменении атмосферного давления. Под стрелкой укреплена шкала, деления которой нанесены по показаниям ртутного барометра. Так, число 750, против которого стоит стрелка анероида показывает, что в данный момент в ртутном барометре высота ртутного столба 750 мм. Следовательно, атмосферное давление равно 750 мм рт.ст., или — 1000 гПа.

На рис. 11.4.4 изображен комбинированный прибор для измерения давления, температуры и относительной влажности (баротермогигрометр). Так как он имеет небольшие размеры и является компактным, представляется удобным пользоваться им для измерения указанных параметров микроклимата в школьных кабинетах и лабораториях.

В настоящее время промышленностью республики выпускается комплект, состоящий из отдельных приборов для измерения температуры, относительной влажности й атмосферного давления, расположенных на общей панели (рис. 11.4.5).

Рис. 11.4.4. Баротермогигрометр

Рис. Комплект приборов. Комплект приборов: а — барометр, б — гигрометр, в — термометр

Комплект прост и удобен в пользовании. Располагать его можно как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. Его желательно иметь в каждом кабинете и лаборатории.

Измерение скорости движения воздуха

Скорость движения воздуха определяют с помощью анемометров — крыльчатых и чашечных. В чашечном анемометре приемной частью служит четырехчашечная метеорологическая вертушка, в крыльчатом — крыльчатое колесо с пластинками. Крыльчатые анемометры служат для измерения скорости движения воздуха в диапазоне от 1 до 10 м/с, чашечные — от 1 до 20 м/с.

Измерение малых скоростей движения воздуха до 0,5 м/с производится кататермометром, который представляет собой спиртовой термометр с цилиндрическим или шаровым резервуаром в нижней его части и расширение капилляра в верхней части. Шкала шарового кататермометра отградуирована от 33 до 40 °С. Охлаждение кататермометра наблюдают в одном из следующих диапазонов:

от 40 до 33 °С;

от 39 до 34 °С;

от 38 до 35 °С,

т. е. средняя температура должна составлять 36,5 °С. Количество тепла, теряемое кататермометром при его охлаждении в одном из диапазонов температур постоянное, а продолжительность охлаждения различная и зависит от взаимного действия всех метеофакторов.