Температура воздуха измеряется с помощью термометра

Какие бывают термометры?

Наверное, нет такого дома, в котором не было бы термометров. Они представлены множеством вариантов: ртутные, позволяющие измерить температуру человеческого тела, уличные, кухонные, водные и промышленные. Не менее обширны варианты термометров по составу и рабочей конструкции.

Остановимся подробнее на особенностях термометров и рассмотрим самые распространенные их разновидности.

Классификация по принципу действия

Процесс замера температуры окружающей среды базируется на физических процессах, исходя из этого положения выделяют 5 категорий термометров.

Контактные

Подобные устройства в науке больше известны как термометры расширения. Принцип их действия базируется на мониторинге изменения объема вещества под воздействием меняющейся температуры. Как правило, измеряемый диапазон варьируется в пределах от -190 до +500 гр. Цельсия.

К данной группе можно отнести как механические, так и жидкостные приспособления. Причем последние представляют собой градусники, наполненные спиртом, ртутью, керосином либо толуолом (в стеклянной колбе). Они довольно крепкие.

Термометры противоположного типа работают со средами самых различных видов. Особое распространение они получили в инженерии.

Бесконтактные

Такие приборы работают от инфракрасных датчиков, считывающих параметры излучения. Делятся на две категории: яркостные и радиационные. Первые выполняют замеры на заданной длине волны, их температурный разбег начинается от +100 и доходит до +6000 гр. Вторые фиксируют тепловое воздействие лучеиспускания в пределах от -50 до +2000 гр. Актуальны для определения степени нагрева металла в машиностроении.

Термометры сопротивления

В эту группу входят устройства, приспособленные вычислять электрическое сопротивление рабочих веществ, которое, в зависимости от температурных параметров, может варьироваться. Рабочий диапазон таких градусников изменяется в пределах от -200 до +650 гр.

Эти термометры включают несколько чувствительных датчиков и сверхточных электронных модулей, они отслеживают изменение параметров проводимости электрического потенциала и сопротивления. Чаще всего они работают не обособленно, а как часть большой системы мониторинга, когда имеется необходимость в постоянном отслеживании данных, чтобы предотвратить их превышение над критическими отметками.

Манометрические

Эти термометры фиксируют связь между давлением газа и уровнем температурных показателей. Принцип работы прост: в определяемую среду помещают термобаллон, прикрепленный при помощи металлической трубки с небольшим манометром. В процессе нагрева термобаллона в нем постоянно возрастает давление, и это учитывается манометром. Подобный прибор позволяет проводить вычисления в границах от -160 до +600 гр.

Электронные термопары

В процессе измерения такие градусники генерируют электрический ток, что дает возможность выполнить необходимые замеры температуры благодаря изменению термоэлектродвижущей силы. Рабочий диапазон в данном случае варьируется в пределах от 0 до +1800 градусов.

Виды

Все существующие комнатные термометры можно поделить на категории согласно типу их исполнения и техническим особенностям. Стоит рассмотреть все варианты более подробно.

Какие приборы самые точные?

Если говорить о термометрах, измеряющих температуру человеческого тела, то, как показывает практика, самыми точными являются ртутные модели. Чуть отстают от них электронные градусники — эти образцы дают значения, сильно приближенные к реальным.

А вот инфракрасные тесты провалили – их погрешность бывает довольно существенной.

Для проведения замеров температуры воздуха и в качестве кухонных моделей с самой лучшей стороны себя показали электронные модели, в которых присутствует платина. Такие издания имеют стильный вид, понятный интерфейс и низкую погрешность. Однако и у них есть недостатки — при неправильном креплении такого градусника точность показания может быть искажена.

Так, при измерении показания на улице не стоит размещать градусник в месте, куда попадают прямые солнечные лучи. Кроме того, важно защищать их от дождя, снега и других погодных условий. Зимой на изделиях не должно образовываться наледи, градусник не должен попадать в снег.

Избегайте соприкосновения градусника с металлом.

Для измерения температуры в помещении лучше подобрать место подальше от оконной рамы и входной двери, если речь идет о частных домах, где выход производится непосредственно на улицу.

О том, какие бывают термометры, смотрите в видео.

Типы по материалам

Несмотря на то что с момента появления первых термометров прошло свыше 400 лет, тем не менее эти приборы и по сей день продолжают совершенствоваться. Промышленность постоянно предлагает все новые устройства, основанные на принципах действия, не используемых ранее.

Жидкостные

Такие термометры имеют самую давнюю историю. Принцип их действия базируется на особенностях расширения жидкости при любых измерениях температурных параметров. В процессе нагревания жидкость, в соответствии с законами физики, расширяется, а при охлаждении, наоборот, сжимается.

Устройство представляет собой колбу из стекла, наполненную действующим веществом, ее прикладывают к расположенной внутри шкале в форме линейки. Температура определяемой среды вычисляется по приведенной шкале — высота столбика жидкости отражает соответствующий параметр.

Наиболее распространены ртутный, спиртовой и керосиновый.

Подобные приборы относятся к высокоточным, погрешность их замеров не превышает 0,1 гр.

В зависимости от наполнения этот градусник может высчитывать температуру в границах от 0 до +700 гр., однако при падении он может расколоться.

Газовые

Эти термометры функционируют по тому же механизму, что и жидкостные, но они наполнены инертным газом. За счет этого можно существенно увеличить рабочий диапазон измеряемых параметров. Как правило, наибольшее значение на таких устройствах находится в границах от +270 до +1000 гр. Чаще всего газовые термометры используются для определения степени нагрева горючих веществ.

Механические

Подобные градусники работают от деформации спирали из металла. Их оборудуют стрелкой, потому визуально напоминают обычные стрелочные часы. Чаще всего устанавливаются на панельных приборах автомашин и спецтехники. Основное их преимущество — прочность. Им нестрашны удары и встряски, чего не скажешь о стеклянных моделях.

Электрические

Подобные приборы функционируют, основываясь на мониторинге изменения параметров сопротивления проводника в разных средах. Сопротивляемость в момент передачи тока будет тем выше, чем горячее будет металл.

Границы чувствительности таких приборов разнятся. Все зависят от вида металла-проводника. Так, для меди они соответствуют -50-+180 гр. изделия на платине вычисляют значения в диапазоне от -200 до +850 гр. — именно их обычно используют в научных лабораториях.

Термоэлектрические

Такой градусник имеет пару проводников, способных измерять температурные показатели по физико-механическому принципу. Они имеют довольно широкий функциональный диапазон: от -100 гр. до +2000, при этом погрешность замеров никогда не превышает 0,1 гр. В основном нашел свое применение в промышленности, когда нужно определить температуры выше 1000 гр.

Инфракрасные

Наиболее известное название агрегата – пирометр, и он стал одним из новых изобретений. Максимальная граница может быть в температурном промежутке от +100 до +3000 гр. Такие градусники позволяют производить замеры без взаимодействия с измеряемой средой — устройство самостоятельно посылает ИК-лучи на нужную поверхность, и вскоре на мониторе отображается температура. Однако точность таких измерений никак нельзя назвать высокой — полученные показатели отличаются от реальных на 2–3 гр. Такие приборы актуальны при выполнении работ с металлом в корпусе мотора, горне и других труднодоступных местах.

Волоконно-оптические

Как и следует из названия, эти термометры выполняются из оптоволокна. Это особо чувствительные датчики, измеряющие температуру в границах до +400 гр. Принцип действия базируется на использовании натянутого оптического волокна, которое под действием изменяющейся температуры может либо сжиматься, либо растягиваться. Проводимый через него поток света преломляется, это фиксируется датчиком, который и сопоставляет степень преломления с параметрами нагрева внешней среды.

Различия по виду шкал

После официального представления международной системы единиц была рекомендована к использованию шкала Кельвина, она никак не зависит от физических свойств рабочего вещества. В данном случае единицей измерения нагрева стал кельвин — одна из базовых единиц в СИ.

С ней тесно связана международная практическая шкала. В ней предусмотрено 11 реперных точек, которые отражают температуру фазовых нагревов некоторых чистых веществ, причем эти значения в наши дни постоянно корректируются. Единицей измерения в такой школе также является 1К.

Цельсия

Самой распространенной 100-градусная шкала, она была предложена еще в 1742 г. В данном случае за 0 принята температура таяния замороженной воды, а за 100 гр. — температура ее кипения. Каждое деление такой шкалы составляет 1/10 от разницы указанных величин.

Фаренгейта

Эта шкала принята и скорректирована в 1740 году. Она предусматривает три критические реперные точки: за 0 гр. принимается температура смеси льда, нашатыря и обычной воды, за 96 градусов — параметры тела здорового человека, в качестве реперной отметки указывается точка таяния льда — она установлена на отметке 32 градуса.

Подобная шкала измерения используется в англоязычных государствах, но в научной литературе почти не встречается.

Для перевода температуры по Цельсию в температуру по Фаренгейту можно воспользоваться формулой F = (9/5) C + 32, а чтобы перевести Фаренгейт в Цельсии, используют другое равенство – C = (5/9) (F32).

Реомюра

Очень долго в Европе пользовалась популярностью шкала Реомюра, она была введена в 1730 г. 1 градус Реомюра равняется 1/80 части промежутка между температурами таяния льда и кипения воды.

В зависимости от назначения термометры можно условно разделить на 4 категории:

• медицинские;
• воздушные;
• бытовые;
• промышленные.

Первостепенно названные модели в быту называют градусниками, и они характеризуются довольно низким рабочим диапазоном, поскольку температура любого живого человеческого тела не опускается ниже 29 гр. и не поднимается выше 42–43 гр.

В зависимости от конструкционных характеристик они могут иметь разнообразные формы и эксплуатационные особенности.

В продаже встречаются бюджетные модели электронных градусников — они высчитывают показания также долго, как стеклянные, а звукового сигнала не издают.

Бытовые для воздуха

Для измерения температурного фона в доме либо на улице нужны бытовые термометры. Чаще всего их выполняют в стеклянном варианте и наполняют ртутью либо обычным спиртом. Диапазон замеров колеблется в промежутке от -50 до +50 гр., в домашних моделях нижняя граница установлена на нулевой отметке. Подобные приборы нередко выпускаются в стильном оформлении и используются как украшение интерьера либо даже наклейка на холодильник.

Кухонные

Такие изделия незаменимы при приготовлении различных кулинарных блюд, они нужны для определения температуры одного или нескольких компонентов. Могут быть электронными, жидкостными, а также механическими. Нужны в ситуациях, когда нагрев, в соответствии с рецептурой, надо строго контролировать, допустим при изготовлении карамели.

Промышленные

Подобные модели применяются в самых разных отраслях и сферах. Это объемные приспособления, устанавливаются в трубопроводах водного и газового снабжения. Бывают механическими, инфракрасными либо электрическими. Представлены в большом многообразии размеров, конфигураций и рабочих диапазонов.

Синоптики опровергли утаивание истинной температуры воздуха и пояснили, как она измеряется согласно правилам Всемирной метеорологической организации.

Пресс-служба Узгидромета опровергла утаивание истинных значений температуры и пояснила, как измеряется температура воздуха.

«Лето в самом разгаре, и вновь среди населения идут разговоры о том, что синоптики „утаивают“ истинные значения температуры, что на самом деле температура воздуха в дневные часы достигает 47−50 градусов, а кое-кто приводит данные своих бытовых приборов, которые показывают значения 60 градусов и выше. И переубедить таких людей бывает очень трудно», — говорится в сообщении.

Как объясняют синоптики, население использует для определения температуры бытовые термометры. Чаще всего, их приемная часть, как и приемная часть термометров, передающих данные температуры на городские табло, не защищена от прямых солнечных лучей или от теплового излучения окружающих предметов. В этом случае термометр измеряет не температуру воздуха, а ту температуру, до которой нагревается приемная часть термометра.

«Человек, находящийся на солнце, тоже воспринимает не температуру воздуха, а температуру нагрева тела прямыми лучами солнца и ощущает тепловое излучение от окружающих предметов. Человек, находящийся в машине, ощущает тепловое излучение от нагретого солнечными лучами корпуса автомобиля», — отметили в Узгидромете.

«Чтобы исключить влияние факторов теплового излучения и обеспечить сопоставимость метеорологических наблюдений, они проводятся во всем мире согласно правилам Всемирной метеорологической организации по единой методике и в единых стандартных условиях. В частности, измерения температуры проводятся в специальной проветриваемой метеорологической будке, установленной на высоте 2 м над уровнем земли», — рассказали синоптики.

Измерительные приборы периодически проходят поверку, их показания сравнивают с показаниями эталонных приборов. Синоптики призвали граждан доверять прогнозам Узгидромета.

Чтобы горожанам было легче переносить летнюю жару, очень важно сажать как можно больше деревьев, дающих густую тень, обустраивать парки, скверы с местами для отдыха горожан, очистить от мусора и наполнить водой арыки. Все это создаст оптимальный микроклимат в городе и комфортные условия для проживания даже в эти очень жаркие дни, отметили синоптики.

Самые высокие температуры воздуха в мире — 57−58 градусов — наблюдались в Долине смерти штата Калифорния США и в Ливийской пустыне. В Узбекистане самые высокие температуры — 50 градусов Цельсия — были отмечены в пустыне Кызылкум и в районе Термеза.

В Ташкенте абсолютный максимум летнего сезона составляет 44,6 градусов. Такая температура была зафиксирована 18 июля 1997 года.

По предгорным и горным районам республики возможно прохождение ледниковых селевых паводков с территории Таджикистана и Кыргызстана.

Определение температуры воздуха.

Освоить методику определения средней температуры воздуха, перепада температур и среднесуточной температуры в помещении.

Приборы для измерения температуры воздуха:

Термометры, штативы, секундомер.

Для измерения температуры воздуха и ее динамической регистрации используются ртутные и спиртовые термометры, а также термографы.

Термометр — прибор для измерения температуры воздуха, почвы, воды и так далее.

При необходимости постоянного наблюдения за изменениями температуры воздуха в течение суток, недели используют самопишущие приборы — термографы.

Устройство и действие приборов: Приборы, измеряющие температуру воздуха условно подразделяют на фиксирующие (максимальные и минимальные) и электрические термометры.

Приборы, измеряющие температуру воздуха условно подразделяют на фиксирующие (максимальные и минимальные) и измеряющие (в момент наблюдения термометры, термографы).

1. максимальные термометры – ртутные

2. минимальные – спиртовые

3. измеряющие- жидкостные (спиртовые, ртутные)

4. электрические. Чаще применяются ртутные термометры, они более точные, измеряют температуру воздуха в пределах от — 35 до +357°С; с помощью спиртовых термометров удобно измерять низкие температуры воздуха (до — 130 °С). (Точка кипения спирта 78,3 °С, ртуть замерзает при — 39,4 °С).

Чтобы вогнать ртуть обратно в резервуар, необходимо встряхнуть термометр. Во время измерения максимальные термометры устанавливают горизонтально, при снятии показаний следует приподнять.  Минимальный термометр имеет штифт (стеклянную иглу-указатель), который погружен в спирт. Перед измерением поднимают нижний конец термометра и штифт касается поверхности спирта, затем термометр устанавливается горизонтально. При повышении температуры воздуха спирт проходит мимо штифта, при понижении — столбик спирта укорачивается и поверхностная пленка увлекает за собой штифт вниз и устанавливает его в положении, соответствующем минимуму наблюдающейся температуры воздуха. Отсчет производят по наиболее отдаленному от резервуара термометра концу штифта.

Методика определения температуры воздуха:

Приборы: термометры, штативы, секундомер.

Правила: – прибор не держать в руках, фиксировать в специальном штати ве, на расстоянии от стены не менее 20 см; – значение показателя регистрировать через 10 минут; – не следует размещать приборы вблизи источников тепла (в том числе  человека); – измерения проводятся в горизонтальной и вертикальной плоскостях, при этом допускаются колебания температуры по горизонтали в пределах 2-3 °С, а по вертикали – 2,5 °С на 1 м высоты; – измерение производится на высоте 0,1; 0,5 и 1,5 м от пола и по диагонали помещения (противоположные углы и середина). Оценка ведется по разнице показаний. 1.Среднюю температуру воздуха в помещении измеряют в 6   точках: по вертикали на высоте 0,1м от пола и потолка; 1м и 1,5 м от пола, 0,2 м от стен.. Показания складываются и делятся на шесть.

2.Перепады температур по вертикали : по вертикали на высоте 0,1м от пола и потолка не должны превышать 2°С- , по горизонтали – в центре помещения 1,5м,  и на расстоянии 0,2 м  от наружной и внутренней стен. Разница также не должна превышать 2°С. 3.Среднесуточная температура воздуха складывается из отдельных измерений, выполненных через равные промежутки времени 3 — 4 раза в сутки. В производственных помещениях при равномерном технологическом процессе измерения осуществляют в начале, середине и конце смены. Если производство носит периодический характер, то измерять температуру воздуха необходимо с учетом работы источника теплового излучения. Оптимальной температурой воздуха в помещении следует считать 20-22 °С. В производственных помещениях в процессе работы необходимо периодически контролировать параметры воздушной среды. Осуществляют это с помощью контрольно-измерительных приборов. Температура воздуха контролируется термометрами, установленными постоянно на стенах или колоннах на высоте около 1,5 м и не ближе 1 м от нагревательных приборов. При необходимости постоянного наблюдения за изменениями температуры воздуха в течение суток, недели используют самопишущие приборы — термографы.

Ситуационная задача: В спальном помещении солдатской казар мы среднесуточная температура воздуха составляет 20 °С. В ночные и утренние часы она падает до 14 °С, а в дневные — поднимается до 24 °С. Оцените температурные условия и возможные последствия их влияния на людей.

Тема: Определение влажности воздуха

Цели: Освоить методику определения относительной влажности воздуха в помещении.

Приборы для измерения относительной влажности воздуха: психрометры, гигрометры, гигрографы.

Гигрометр – прибор для определения абсолютной и относительной влажности воздуха. Существуют несколько типов гигрометров, основанных на различных принципах:

а) весовые – состоят из системы V-образных трубок, наполненных гигроскопическим веществом, поглощающим влагу из воздуха. (Гигроскопичность – это свойство материалов поглощать

влагу из воздуха за счет образования химического соединения с водой или за счет капиллярной конденсации);

б) пленочные – имеют чувствительный элемент из органической пленки, которая растягивается при повышении влажности и сжимается при её понижении;

1 – мембрана, 2 – стрелка, 3 – шкала

в) волосные – основаны на свойстве обезжиренного человече   ского волоса изменять свою длину при изменении влажности воздуха, что позволяет измерять относительную влажность от 30 до 100 %.

Достоинства гигрометра – простота конструкции и измерения, относительная влажность получается непосредственно в процентах. Этим прибором можно определять влажность воздуха при температурах ниже 0 °С (без специальной подготовки прибора). Недостатком этого прибора является необходимость частой проверки и малая точность показаний. При измерении влажности гигрометр волосной устанавливается в камере или в грузовом вагоне в отвесном положении, в средней части помещения на высоте приблизительно 1,5 м от пола.

Конденсационный гигрометр состоит из металлической коробочки с двумя отверстиями. В коробочку заливается эфир. С помощью резиновой груши через коробочку прокачивается воздух. Эфир очень быстро испаряется, температура коробочки и воздуха, находящегося вблизи нее, понижается, а относительная влажность растет. При некоторой температуре, которая измеряется термометром, вставленным в отверстие прибора, поверхность коробочки покрывается мельчайшими капельками росы. Чтобы точнее зафиксировать момент появления на поверхности коробочки росы, эта поверхность полируется до зеркального блеска, а рядом с коробочкой для контроля располагается отполированное металлическое кольцо. Значения давления и плотности насыщенного пара при разных температурах можно найти в справочниках.

Гигрограф – прибор для непрерывной регистрации относительной влажности воздуха. Чувствительным элементом гигрографа служит пучок обезжиренных человеческих волос или органическая пленка, изменяющие свою длину в зависимости от влажности и перемещающие посредством системы рычагов специальное пишущее перо. Запись происходит на разграфленной ленте, надетой на барабан, вращаемый часовым механизмом.

В зависимости от продолжительности оборота барабана гигрографы бывают суточные и недельные.

Психрометр – прибор для измерения влажности воздуха и его температуры. Существуют несколько типов: стационарный, аспирационный, дистанционный. Стационарный психрометр Августа предназначен для измерения относительной влажности воздуха в стационарных условиях. Принцип действия этого прибора  основан на разности показаний «сухого» 2 и «влажного» 3 термометров в зависимости от влажности окружающего воздуха. Прибор состоит из двух термометров, укрепленных на щите 1. Чувствительная часть одного из них обернута тканью – батистом (тонкая, полупрозрачная льняная или хлопчатобумажная

ткань полотняного переплетения, вырабатываемая из кручёной пряжи высоких номеров) 4, конец которой опускается в трубку с дистиллированной водой 5. Таким образом, ртутный резервуар одного из термометров всегда остается смоченным, а другой – сухим. Вода, пропитывающая ткань, испаряясь с различной скоростью в зависимости от влажности и скорости движения воздуха, отнимает тепло у термометра и охлаждает его. В результате «влажный» термометр показывает более низкую температуру, чем «сухой». Чем суше воздух, тем энергичнее происходит испарение, тем больше будет разница между показаниями «сухого» и «влажного» термометров. По разности между «сухим» и «влажным» термометрами и показанию «влажного» термометра с помощью психрометрической таблицы определяют относительную влажность при скорости движения воздуха до 0,3 м/с.Наиболее совершенным прибором для определения относительной влажности в стационарных и полевых условиях является аспирационный психрометр Ассмана Искусственная вентиляция в приборе осуществляется пружинным вентилятором.

Принцип действия этого прибора аналогичен психрометру Августа. Термометры 2 и 3 находятся в специальной латунной оправе 4 с вентилятором 1, протягивающим воздух около резервуаров термометров. Ткань 6 смочена водой и одета на чувствительную часть термометра (баллон с ртутью). Прибор работает следующим образом: вращением вентилятора в прибор всасывается воздух, который обтекая резервуары термометров, проходит по воздухопроводной трубке 5 к вентилятору и выбрасывается им наружу через прорези. Благодаря протеканию вокруг резервуаров термометров потока воздуха с постоянной скоростью около 2,5 м/с «сухой» термометр показывает температуру этого потока, а показания «влажного» термометра будут меньше, так как он охлаждается вследствие испарения воды с поверхности ткани. Значение относительной влажности воздуха/

определяется по психрометрической таблице.

Дистанционное определение относительной влажности воздуха можно производить по принципу психрометра, т. е. по разности показаний «сухого» и «влажного» термометров сопротивления и далее с помощью психрометрической таблицы или номограммы. В этом случае один датчик помещают в батистовый чехол, постоянно смачиваемый водой. За счет отбора тепла на испарение воды он будет показывать более низкую температуру, чем «сухой» датчик. Разность показаний этих датчиков будет зависеть от влажности воздуха в помещении

Методика измерения относительной влажности воздуха.

Определение проводится по разнице показаний ртутных термометров, один из которых регистрирует температуру сухого воздуха, другой – увлажненного). Измерение осуществляется в трех точках зала (по диагонали). Время работы прибора: 4 -5 мин в летнее время и 15 мин – в зимнее. На ткань одного из термометров в аспирационном психрометре наносятся 1-2 капли дистиллированной воды из специальной пипетки за 4-5 мин летом и за 15 мин зимой до исследования. Прибор фиксируют на высоте 2 м от поверхности пола (почвы). Снимают показания с обоих термометров через 4-5 мин летом и через 15 мин зимой. По специальной таблице находят значение относительной влажности, сравнивают с нормативными показателями, делают вывод о влиянии конкретного значения температуры и влажности на состояние организма. Нормативное значение влажности воздуха значительно варьирует (30-60)%

Таблица. Фрагмент психрометрической таблицы

Относительная влажность воздуха, %

12
100

57
                14
100

60
                16
100

62
                18        
100

65
                20
100

66
                22
100

68
                24
100

69
                26
100

Например, пусть сухой термометр показывает температуру 24 °С, а влажный 21 °С. Разность показаний сухого и влажного термометра составляет 3 °С. На пересечении соответствующих строки и столбца находим, что относительная влажность воздуха равна 77 %.

1. Прочитать теоретический материал

2. Провести исследование психрометром

3. Заполнить протокол, согласно образца

4. решить ситуационную задачу

5. Защитить работу.

1. Сухой термометр показывает 10,4°, смоченный – 8,1°. Округляем показания сухого термометра: 10,0°. Находим разность показаний: 2,3°. По таблице определяем влажность воздуха: 71 %. 2. Сухой термометр показывает -3,5°, смоченный -3,4° (лед). Округляем показания сухого термометра: -4,0°. Находим разность показаний: -0,1°. По таблице определяем влажность воздуха: 99 %.

3.В жилой комнате температура воздуха, согласно показаниям сухого термометра станционного психрометра Августа, составила 21 ºС, показания влажного термометра — 19 ºС. Атмосферное давление — 760 мм рт. ст.Определите относительную влажность по формуле и по таблице. Соответствует ли она нормируемой величине?

4.Параметры микроклимата в жилом помещении исследовались аспирационным психрометром Ассмана. Температура сухого термометра составила 23 ºС; влажного — 17 ºС; барометрическое давление — 738 мм рт. ст.Чему будет равна относительная влажность воздуха? Сопоставьте ее с нормируемой величин

Правила выбора и эксплуатации

При выборе комнатного термометра стоит обратить внимание на важные параметры.

• Надежность. Современные производители делают свои приборы из ударопрочного стекла. По типу корпуса лучше выбирать самые надежные: дерево, металл, качественный пластик.
• Наличие сертификата. Регистрационное удостоверение обычно есть только у термометров, требующих периодической поверки. У остального оборудования погрешность в работе не регламентируется. Если нужен точный контроль за климатическими показателями, лучше не экономить на покупке.
• Способ крепления. Настенные, настольные, напольные модели или универсальные варианты — выбор только за покупателем. Если не планируется каждый час сверяться с датчиком температур, хватит и обычного жидкостного с фиксацией к стене. Настольные модели лучше выбирать среди биметаллических или электронных.
• Используемая жидкость. Ртутные термометры сегодня не используются в быту. Даже если прибор разбился, достаточно будет просто собрать его содержимое, не опасаясь возможных последствий.
• Дизайн. Он тоже имеет большое значение. Стоит выбирать варианты, гармонично вписывающиеся в интерьер, учитывать назначение помещения.

Правила эксплуатации современных термометров комнатного типа довольно просты. Важно правильно выбрать место для установки прибора: вдали от прямых солнечных лучей и источников повышенной влажности, батарей отопления. Настенные модели размещают исключительно на межкомнатных перегородках, а не на внешних элементах конструкции здания.

После замены элементов питания, отключения, перемещения точность показателей термометра можно проверять только через 20 минут после манипуляций. Именно столько времени нужно, чтобы оборудование выдало правильные значения.

Обзор комнатного термометра смотрите далее.

Популярные бренды

Единственный официально зарегистрированный производитель бытовых термометров на территории РФ. Предприятие находится в Москве, выпускает широкий спектр продукции.

• «Цветок» П-1, П3. Жидкостный домашний термометр. Есть настенное крепление, шкала с делением по 1 градусу. Предназначен исключительно для комнатного применения. В наличии несколько вариантов дизайна.
• «Модерн» ТБ-189. Классический комнатный термометр с настенным типом крепления. Основание из полистирола, внутри шкалы находится метилкарбитол (без ртути).
• ТБ-206. Деревянный термометр комнатного назначения. Продолжает работу при понижении температуры до −20 градусов.
• ТС-70. Недорогая бытовая модель, подходящая для измерения температур в неотапливаемых помещениях. Это жидкостный термометр, относящийся к категории универсальных.

ТСЖ

Фирма выпускает жидкостные термометры с поверкой на 3 года для помещений, холодильных шкафов. Ассортимент продукции довольно велик. Модель ТСЖ-К универсальна, подходит для настенного размещения. Диапазон измеряемых температур варьируется от −10 до +50 градусов. Внутри шкалы термометра находится органическая жидкость, он изготовлен без использования опасных металлов и их соединений.

GamBit

Фирмы выпускает домашние метеостанции, способные не только измерять комнатную температуру, но и контролировать другие показатели внешней среды. Самый популярный вариант — GamBit RX12: с автономным питанием, большим информационным дисплеем, кнопочным управлением. В модели есть встроенные часы, проводной датчик измерения внешней температуры в диапазоне от −50 до +70 градусов, ячейки памяти для сохранения результатов, будильник.

Модель GamBit RX41 еще более функциональна. В ней есть увеличенный по размерам экран, встроенная память, автономное питание. Метеостанция показывает прогноз погоды, лунный календарь, в ней есть часы и будильник, внешний датчик температур, гигрометр.

Общее устройство

Термин «термометр» пришел к нам из греческого языка (terme – тепло и metreo – измерять), он означает «прибор, измеряющий температуру», например: воздуха на улице и в помещении, степень нагрева воды, земли, а также человеческого тела и многих других сред.

Термометры широко используются в медицине, физике, биологии, метеорологии, а также в гидрологии и прочих отраслях народного хозяйства.

Считается, что самый первый градусник был изобретен Галилео Галилеем, хотя его прибор не был похож на привычные нам современные модели. Тогда он назывался термостатом и выглядел как небольшой стеклянный шарик с прикрепленной к нему трубочкой из стекла. Шарик подогревали, а трубку опускали в емкость с водой. По мере охлаждения воздуха в шаре подача давления сокращалась, и жидкость поднималась по трубке наверх. В процессе потепления воздуха внутри шара давление, наоборот, повышалось, и уровень воды в трубочке снижался.

Благодаря такому устройству можно было составить представление об уровне нагревания тел, шкалы он не имел, соответственно, никаких цифровых значений не отражал.

Более современный вид градусника представил Фаренгейт, известный физик из Голландии. Он припаял трубку и перевернул ее шаром вниз. А в середине XVII в. на термометре проявилась шкала. Ее придумал астроном Цельсий, взяв за реперные точки температуру кипения воды и таяния льда.

В наши дни в продаже можно встретить самые разные термометры: технические, аксиальные, осевые, погружные, капиллярный, а кроме того, аналоговые, дилатометрические и радиальные. Каждый отличается своим механизмом действия и своей сферой применения. Остановимся подробнее на некоторых из них.

Приборы и правила измерения температуры воздуха

Температуру воздуха измеряют приборами, которые по своему назначению подразделяются на измеряющие, рассчитанные на определение температуры в момент наблюдения (спиртовые, ртутные термометры), и фиксирующие, позволяющие получать значения температуры воздуха за определенный период времени (термографы).

При измерении температуры воздуха необходимо устанавливать термометры и измерители так, чтобы на них не действовали посторонние факторы. Измерение температуры воздуха в жилых помещениях, помещениях общественного назначения (в учебных классах), палатах лечебных стационаров, родильных домов, санаториев производят у наружной стены, внутренней стены и посередине помещения.

Для непрерывной регистрации колебаний температуры воздуха в течение определенного отрезка времени (сутки, неделя) применяют самопишущие приборы – термографы (от греч. thermo – тепло и grapho – пишу). Термографсостоит из чувствительной части – баллона, наполненного спиртом. Спирт под воздействием повышенной и пониженной температуры изменяет свой объем. Изменение объема баллона посредством системы рычажков передается стрелке с пером-самописцем, заправленным чернилами. Самописец оставляет след (термограмму) на движущейся ленте. Бумажная лента закрепляется на цилиндре, который вращается часовым механизмом со скоростью одного оборота в сутки (неделю, месяц).

Приборы и правила измерения влажности воздуха

Существует два вида психрометров (от греч. Psychros – влажный): станционный психрометр Августа и аспирационный психрометр Ассмана. Каждый психрометр состоит из корпуса, на котором закреплены два спиртовых термометра. Резервуар одного из термометров перед работой увлажняется дистиллированной водой посредством резиновой пипетки. Для того чтобы испарение с резервуара «влажного» термометра происходило заданное время, резервуар «влажного» термометра обертывается специальной тканью. Принцип работы психрометров заключается в сравнении показаний «сухого» и «влажного» термометров. В зависимости от степени влажности воздуха, испарение дистиллированной воды с резервуара «влажного термометра» происходит с разной интенсивностью. Испаряющаяся вода отнимает тепло от резервуара «влажного» термометра, поэтому показания «влажного» термометра всегда будут ниже, чем показания сухого термометра, причем разница температур будет тем значительней, чем влажность воздуха меньше.

Психрометры подвешиваются на нормируемой высоте от пола. Показания снимают через 15 минут после смачивания ткани «влажного» термометра. Относительную влажность определяют по специальному психрометрическому графику (аспирационный психрометр Ассмана) или таблице (станционный психрометр Августа).

Гигрограф. Прибор служит для непрерывных измерений уровня влажности воздуха. Прибор состоит из чувствительной части – раньше это был обезжиренный конский волос, теперь – специальная синтетическая биологическая пленка, реагирующая на повышение влажности увеличением своей длины. Изменение длины конского волоса или синтетической пленки передается системой рычагов на стрелку-самописец, которая оставляет след на специальной разграфленной бумаге, закрепленной на вращающемся барабане.

Существуют современные приборы, позволяющие измерять температуру и относительную влажность воздуха. Например, комбинированный измеритель температуры и влажности воздуха «ТКА-ТВ», использующийся на кафедре гигиены Красноярского государственного университета во время практических занятий. Прибор состоит из чувствительной и регистрирующей частей. Регистрирующая часть имеет электронное табло, на котором отображается информация о температуре воздуха (град. С) и относительной влажности воздуха в момент измерения. Диапазон измерений температуры воздуха прибором «ТКА-ТВ» от 0 до 50 град. С, относительной влажности – от 0 до 95 %.

Все приборы, используемые для измерений температуры и влажности воздуха, должны подвергаться поверке, которая производится в Государственных научных метеорологических центрах и в органах Государственной метеорологической службы Госстандарта России.

В условиях жизни и трудовой деятельности человека нередко имеют ме­сто значительные отклонения от нормального атмосферного давления, которые могут послужить непосредственной причиной нарушения здоровья. По мере уменьшения атмосферного давления с высотой снижается и величина парци­ального давления кислорода в воздухе, которая на высоте 15 км практически равна нулю. На высоте 3000-4000 м над уровнем моря сни­жение парциального давления кислорода приводит к недостаточному обеспече­нию им крови и тканей организма человека, что сопровождается рядом функциональных расстройств. Наибольшим образом страдает центральная нервная система. Появляются головные боли, одышка, шум в ушах, нарушения координации движений, бледность кожи и слизистых оболочек, носовые кровотечения, ухудшение обоняния, слуха, понижение тактильной чувстви­тельности и зрения. Весь этот симптомокомплекс при­нято называть высотной болезнью,а при подъёме в горы – горной болезнью.Горная и высотная болезни возникают у летчиков при разгерметизации кабины, у спортсменов-альпинистов.

Повышенное атмосферное давление является вредным и опасным производственным фактором при строительстве подводных тоннелей, метро, выполнении водолаз­ных работ. При быстром восстановлении атмосферного давления при поднятии человека из глубины может развиваться декомпрессионная (кес­сонная) болезнь.Её происхождение объясняется тем, что при пребывании в условиях высокого атмосферного давления в крови и тканях организма повышает­ся растворимость азота, который при быстром выходе из зоны высокого давления выделяется в виде пузырьков и за­купоривает просвет мелких и крупных кровеносных сосудов.

В результате возникающей газовой эмболии наблюдается ряд нарушений в виде зуда кожи (при закупорке капилляров кожи), поражений сус­тавов, мышц, изменений со стороны сердца, отека легких, параличей (при закупорке крупных артерий), вплоть до смертельного исхода в зависимости от места локализации газового пузырька.

В связи с чем, подъем водолазов на поверхность осу­ществляется медленно для постепенного удаления из крови растворённых газов. Для обеспечения режима декомпрессии при быстром подъеме на поверхность используют специальные барокамеры, в которых снижение атмосферного давления производится постепенно, что является мерой профилактики возникновения у рабочих кессонной болезни. В единицах международной системы единиц (СИ) величина давления вы­ражается в паскалях (Па) и в миллиметрах ртутного столба.

Атмосферное давление измеряется приборами, называемыми барометра­ми (от греческого baros – тяжесть и metron – мера).

Барометр-анероидпредставляет собой металлическую гофри­рованную коробку, из которой удален воздух. При увеличении атмосферного давления стенки анероидной коробки прогибаются внутрь, а при уменьшении – выпрямляются. С помощью системы рычажков эти движения передаются стрелке, которая движется по циферблату.

Барографпредназначен для непрерывной регистрации атмосферного давления в течение дня (недели, месяца). Чувствительная часть прибора состоит из нескольких анероидных коробок, соединенных последовательно. Изменение конфигурации блока коробок с помощью системы рычажков передаётся стрелке-самописцу с пером, который отмечает изменения атмосферного давление на диаграммной ленте закрепленной на вращающемся барабане.

Тема «санитарно-гигиеническая оценка микроклимата помещений (температура, влажность, атмосферное давление)»раскрывает вопросы, связанные с основными понятиями микроклимата, как фактора, влияющего на здоровье человека, дает понятие о гигиеническом нормировании параметров микроклимата помещений.