Приборы и методы измерения показателей метеорологических условий

Измерение температуры воздуха

ГОСТ 12.1.005−88 рекомендует использовать для измерения температуры аспирационные психрометры, тем более, что исследование метеоусловий предполагает одновременное определение и влажности воздуха. При определении температуры воздуха с использованием психрометра отсчет производят по сухому термометру.

Электротермометр ЭТП-М (рисунок 1) позволяет измерять температуру воздуха в диапазоне от -30°С до +120°С, с разбивкой предела измерения на три поддиапазона: I поддиапазон -30 — +20°С, II поддиапазон +20 — +70°С, III поддиапазон +70 — +120°С.

Принцип работы электротермометра основан на изменении электрического сопротивления датчика-термистора при изменении его температуры.

Рисунок 1 Лицевая панель электротермометра ЭТП-М.

Определение влажности воздуха

Для определения влажности воздуха применяются различного вида гигрометры и психрометры.

Гигрометры — волосяные и пленочные, основаны на способности волоса или биологической пленки вследствие их гигроскопичности увеличиваться в размере во влажной среде и уменьшаться в сухой. Увеличение или сокращение размеров волоса или пленки через систему рычагов передается стрелке, перемещающейся вдоль шкалы. Недостатком гигрометров является снижение чувствительности волоса и пленки во времени, поэтому показания этих приборов должны проверяться по аспирационному психрометру.

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.

Абсолютную влажность воздуха при использовании аспирационного психрометра вычисляют по формуле:

(1).

Аабсолютная 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.;

755 — среднее барометрическое давление, мм. рт. ст.

Относительную влажность воздуха определяют по формуле:

(2).

F2 — максимально возможная масса водяного пара при температуре сухого термометра, г/м3.

Используемые в формулах 1 и 2 величины F1 и F2 определяются из таблицы 1.

Рисунок 2 Аспирационный психрометр Ассмана.