Визначення швидкості руху повітря

Швидкість руху повітря вимірюється приладами - анемометрами. Вони призначені для вимірювання швидкості спрямованого повітряного потоку в трубопроводах і каналах вентиляційних пристроїв.

Анемометри бувають крильчасті (спределамі вимірювання від 0,5 до 5,7 м / с), чашкові (від 1 до 20 м / с) і еле-ктротерміческіе (для виміру малих швидкостей, менше 0,01 м / с).

Чашковий анемометр сприймає рух повітря насаджені-ми на вісь металевими півкулями, а крильчасті - крильчатим колесом з крильцями з алюмінію або слюди (див. Малюнок 1.3, 1.4). Обертання осі анемометра через систему зубчастих коліс передається на лічильники оборотів осі. Лічильник має три циферблата - великий, отсчіти-вающий до 100 оборотів, і два малих, один з яких показуючи-ет сотні обертів, а інший - тисячі.

Ріс.1.4- Анемометр з млинової вертушкою

Електротермических анемометри працюють за принципом виміру електричного опору попередньо нагрітій платино-вої спіралі впроцессе охолоджуючого дії рухомого на неї повітря.

При вимірі анемометр повинен бути поставлений так, щоб крильчасті колесо, чашки і спіраль були перпендикулярні право-тичних руху потоку повітря.

Порядок роботи з крильчатим або чашковим анемометром.

2.3.1. Важелем на корпусі вимикається рахунковий механізм, запіси-ється початкове показання циферблатів, потім анемометр примі-ється в точку (місце) виміру і одночасно з включенням се-кундомера включається лічильник анемометра.

2.3.2. Після закінчення часу (зазвичай 60 або 100 секунд) лічильник вимикають і знову запіси-вают кінцеве показання циферблатів.

2.3.3. Підраховується раз-ність між кінцевим і початковим отсчетами, ділять її на ча-ма і отримують число обертів осі анемометра в секунду.

2.3.4. Замір повторюється 2 ... 3 рази і обчислюється середнє значення кількості обертів на секунду.

2.3.5. За графіком перекладу поки-заний лічильника (рисунок 1.5) отримують фактичну швидкість повіт-ха (м / с) в точці виміру.

Мал. 1.5 - Залежність числа поділів в секунду від середньої швидкості повітряного потоку

При вимірах швидкості і кількості що протікає повітря по трубопроводах великого перерізу, коридорах і т.д. де швидкість повітря не постійна в перерізі, вдаються до способу усереднювальних виміру. Цей спосіб полягає в рівномірному вимірі анемометром перетину, напри-заходів, трубопроводу, по зигзагоподібному шляху. Причому, з площі поперечного перерізу каналу необхідно відняти площу, яку займає тілом зморщок (0,66 ... 0,8 м 2), тому що тіло зморщок зменшує площу поперечного перерізу каналу і, отже, (при по-стоянстве напору повітря) збільшується швидкість руху віз-духу в перерізі виміру, тобто

V - справжня середня швидкість руху повітря в кана-ле, м / с;

v - заміряна середня швидкість руху повітря в ка-нале, м / с;

I - площа тіла зморщок, м;

S - площа поперечного перерізу каналу, м 2.

Кількість повітря, що протікає через перетин каналу, (в м 3 / c):

2.4 Визначення «комфортних» умов

Для визначення сумарної роботи пристрою воздуш-ної середовища користуються приладом, званим кататермометром. Цим же приладом можна користуватися для виміру малих швидкостей руху повітря (до 2,0 м / с).

Кататермометр є спиртової термометр зі шкалою від 33 ° до 40 ° С (див. Рисунок 1.6).

Кількість теплоти, що втрачається кататермометром при його охла-дженні від 38 ° С до 35 ° С, постійно при всіх умовах середовища, а тривалість охолодження різна і залежить від взаємного дії всіх метеорологічних чинників. Кількість теплоти в міллікалоріях, що втрачається з 1 см резе-рвуара кататермометра, вказується на приладі (F = 651). Розділивши фактор на час Т (в секундах), протягом якого відбулося охолодження кататермометра від температури 38 ° С до 35 ° С, отримуємо охолоджуючу силу повітря.

Ріс.1.6- Кульовий кататермометр

Визначення сумарної охолоджуючої сили повітряного середовища з по-міццю кататермометра.

Порядок роботи з кататермометром.

2.4.1. Прилад занурюють у воду, нагріту до 60 ... 70 ° С (але не більше 80 ° С, щоб уникнути закипання спирту в приладі і розриву резервуа-ра), тримають його в воді до заповнення спиртом на 1/3 або 1/4 об'єк-ема верхнього розширення капіляра.

2.4.2. Потім кататермометр виймає-ся з води, ретельно витирається і підвішується в точці виміру. Прилад охолоджується навколишнім повітрям.

2.4.3. При досягненні стовпчиком спирту позначки 38 ° С включають секундомір і вимірюють час охла-дження приладу (Т, с) на 3 градуси (від 38 ° С до З5 ° С).

2.4.4. Далі про-переводила розрахунки.

2.5 Визначення параметрів мікраклімата за допомогою метеометр МЕМ-200А

Для контролю параметрів повітряного середовища (тиску, відносної вологості, швидкості повітряного потоку) всередині приміщень використовується метеометр МЕМ-200А. МЕМ-200А складається з блоку електроніки і вимірювального щупа Щ-1 (див. Рис. 1.7).

Ріс.1.7 - метеометр МЕМ-200А

Пристрій і принцип дії.

Як датчик швидкості повітряного потоку використовується мініатюрний платиновий термометр, що підігрівається стабілізованою струмом до температури (200 ... 250 ° С). Залежно від швидкості повітряного потоку змінюється ступінь охолодження нагрітого терморезистора і падіння напруги на ньому, яке є мірою швидкості повітряного потоку.

Як датчик температури використовується мініатюрний платиновий терморезистор опором 1 кОм (при температурі 0 ° С) з нормує підсилювачем, зібраному на операційному підсилювачі типу ОР 496.

Як датчик вологості використовується функціонально закінчений сенсор вологості з нормованим вихідним напругою від 0,8 до 4,2 В з високим ступенем лінійності вихідної напруги від відносної вологості. Харчування МЕМ-200А здійснюється від блоку акумуляторів напругою 4,8 В або від джерела електроживлення напругою 12 В і струмом 0,25 А.

Порядок роботи метеометр МЕМ-200А зі щупом Щ-1.

2.5.1. При натисканні кнопки включається підсвічування матричного індикатора на час (18 ... 20 с). На індикаторі з'являється напис щуп «ТНС» і значення температури (° С) і відносній вологості (%).

2.5.2. Для установки МЕМ-200А в режим вимірювання тиску необхідно натиснути кнопку «П». При наступному натисканні кнопки «П» метеометр повертається в режим вимірювання температури і вологості.

2.5.3. Для установки метеометр в режим вимірювання швидкості повітряного потоку необхідно після натискання кнопки «П» натиснути кнопку «+» і почекати 2 ... 3 хвилини, після чого можна проводити вимірювання швидкості. При наступному натисканні кнопки «П» метеометр встановлюється в режим вимірювання температури, вологості.

2.5.4. У режимі вимірювання температури і вологості (Т, Н) при натисканні кнопки «П» і відразу кнопки «-» молодшого розряду одиниці вимірювання тиску відповідає 0,01 кПа і 0,1 мм. рт. ст.

2.5.5. При вимірюванні швидкості повітряного потоку вимірювальний щуп Щ-1 повинен бути орієнтований щодо направлення повітряного потоку таким чином, щоб площина приймального вікна сенсора швидкості вимірювального щупа була перпендикулярна напрямку повітряного потоку, при цьому головка кріпильного гвинта на щупі повинна бути спрямована в бік потоку.

При використанні метеометр необхідно оберігати сенсори, розташовані на щупі, від дотику з різними предметами.

При транспортуванні щупів сенсори повинні бути обов'язково закриті захисним кожухом.