Приборы для измерения влажности воздуха

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 9Следующая ⇒

Гигрометр (рис. 3.3) – прибор для измерения влажности воздуха. Существует несколько типов гигрометров, действие которых основано на различных принципах: весовой, волосной, плёночный и др. Весовой (абсолютный) гигрометр состоит из системы U-образных трубок, наполненных гигроскопическим веществом, способным поглощать влагу из воздуха. Через эту систему насосом протягивают некоторое количество воздуха, влажность которого определяют. Зная массу системы до и после измерения, а также объём пропущенного воздуха, находят абсолютную влажность.

Действие волосного гигрометра основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину при изменении влажности воздуха, что позволяет измерять относительную влажность от 30 до 100% (рис. 3.3а). Волос 1 натянут на металлическую рамку 2. Изменение длины волоса передаётся стрелке 3, перемещающейся вдоль шкалы. Плёночный гигрометр (рис. 3.3б) имеет чувствительный элемент из органической плёнки, которая растягивается при повышении влажности и сжимается при понижении. Изменение положения центра плёночной мембраны 1 передаётся стрелке 2. Волосной и плёночный гигрометры в зимнее время являются основными приборами для измерения влажности воздуха. Показания волосного и плёночного гигрометра периодически сравниваются с показаниями более точного прибора – психрометра, который также применяется для измерения влажности воздуха.

а) б)

Рис. 3.3. Типы гигрометров: а) волосной; б) пленочный

Психрометр – прибор для измерения влажности воздуха и его температуры. Состоит из двух термометров – сухого и смоченного. Сухой термометр показывает температуру воздуха, а смоченный, теплоприёмник которого обвязан влажным батистом, – его собственную температуру, зависящую от интенсивности испарения, происходящего с поверхности его резервуара. Вследствие расхода теплоты на испарение показания смоченного термометра тем ниже, чем суше воздух, влажность которого измеряется (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Психрометр

По показаниям сухого и смоченного термометров, с помощью психрометрической таблицы, рассчитанной по психрометрической формуле, определяется упругость водяного пара или относительная влажность. При отрицательных температурах ниже -5 °С, когда содержание в воздухе водяных паров очень мало, психрометр даёт ненадёжные результаты, поэтому в этом случае пользуются волосным гигрометром. Существует несколько типов психрометров: станционные, аспирационные и дистанционные. В станционных

психрометрах термометры укрепляются на специальном штативе в метеорологической будке. Основной недостаток станционных психрометров – зависимость показаний смоченного термометра от скорости воздушного потока в будке. В аспирационном психрометре термометры укреплены в специальной оправе, защищающей их от повреждений и теплового воздействия прямых солнечных лучей, и обдуваются с помощью аспиратора (вентилятора) потоком исследуемого воздуха с постоянной скоростью около 2 м/сек. При положительной температуре воздуха аспирационный психрометр – наиболее надёжный прибор для измерения влажности и температуры воздуха. В дистанционных психрометрах используются термометры сопротивления, термисторы, термопары.

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Современная наука и техника немыслима без электроизмерительных приборов. С их помощью можно просто, быстро и с высокой точностью измерять не только электрические, но и многие неэлектрические величины. Электроизмерительные приборы используют при изучении различных физических явлений, испытании машин, а также для контроля и управления производственными процессами.

Измерительные приборы классифицированы по различным признакам: по физическим явлениям, на которых основана их работа, – электромеханические и электронные; по виду выдаваемой информации – аналоговые и цифровые; по способу представления информации – показывающие, регистрирующие, самопишущие и печатающие и т. д.

Наиболее широкое применение в технике получили приборы, непосредственно указывающие числовые значения измеряемых величин. Такие приборы называют показывающими приборами. К ним относятся, например, амперметры, вольтметры, счетчики, ваттметры. Они снабжаются отсчетными приспособлениями – стрелками со шкалами или счетными механизмами.

Электроизмерительные приборы, применяемые для повседневных измерений, называют рабочими, а приборы, используемые только для поверки и градуировки рабочих приборов, – образцовыми. В качестве образцовых приборов служат измерительные приборы высокой точности.

4.1. Основные элементы электроизмерительных
приборов

Основным элементом каждого показывающего прибора является измерительный механизм. Он состоит из подвижной и неподвижной частей, заключенных в корпусе прибора. Подвижная часть механизма перемещается – обычно поворачивается вокруг оси – при включении прибора в контролируемую электрическую цепь.

Если перемещению подвижной части прибора не будет оказано упругое противодействие, то измерения таким прибором будут невозможны, так как при любом вращающем моменте стрелка расположится у края шкалы. Для того чтобы стрелка прибора отклонялась на угол, соответствующий измеряемой величине, необходимо вращающему моменту противопоставить момент сил обратного направления. Момент сил, препятствующий перемещению подвижной части прибора, называют противодействующим моментом. Величина этого момента должна возрастать с увеличением отклонения подвижной части. В большинстве приборов такой момент создается силами упругости спиральных или ленточных пружин. При их закручивании или раскручивании оказываемое ими противодействие пропорционально углу поворота подвижной части прибора.

После выключения прибора его подвижная часть под действием момента закрученной пружины возвращается в исходное положение.

При включении прибора в цепь подвижная часть измерительного механизма будет перемещаться к положению равновесия. Если не принимать специальных мер, то по инерции она пройдет это положение. Затем, под воздействием спиральных пружин, подвижная часть начнет перемещаться в обратную сторону, снова пройдет положение равновесия и, подобно маятнику, будет совершать затухающее колебательное движение около положения равновесия. Время этого движения может быть очень большим, что задержит отсчет. Для того чтобы заставить подвижную систему прибора возможно скорее занять положение равновесия, ее соединяют с особым приспособлением – успокоителем.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 Следующая ⇒