Ауа қозғалысының жылдамдығына тәжерибелік өлшемдер

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 7 бет
Таңдаулыға:

Кіріспе

Зерттеу мақсаты жұмыс орнының әрбір орнынан ауа қозғалысының жылдамдығын өлшеуге байланысты. Ауа қозғалысының жылдамдығын өлшеу үшін анемометр мен кататермометр аспаптары қолданылады. Анемометрдің қандай түрін алып өлшеу ауа қозғалысының жылдамдық мәніне байланысты.

Анемометрдің конструкциясы ауаның қозғалу жылдамдығын әр түрлі шекте өлшеуге мүмкіндік береді: қанатты анемометр - 1-10 м/с, тостаған - 1-30 м/с, электроанемометр - 0-5м/с, ал кататермометр - 1-1, 5 м/с.

Кататермометр - спирт қойылған термометр шкаласы. Ол 33 ⁰ -тен 40 ⁰ С-ға дейін ±3% дәлдікпен анықтайды.

Ауа қозғалысының үлкен жылдамдығын өлшеу үшін тостаған және қанатты анемометр де қолданылады (4. 2 - сурет) . Анемометрдің жұмыс істеуі төмендегідей: қабырғадағы желдеткіш ауа толқынын жасайды, сол кезде орнатқышта орналасқан 4 жарты шарлар (1) айналады, бұл қозғалыс тісті дөңгелек жүйесі бойынша бағыттамаларға беріледі, сол циферблаттар 2, 3, 5 бойынша есептеулер алынады.

Ауа қозғалысының жылдамдығына тәжерибелік өлшемдер

Ауаның қозғалыс жылдамдығын анықтау үшін әртүрлі конструкциялы анемометрлерді пайдаланады. Механикалық анемометрлер (қанатты және табақшалы) бекітілген ағынға орналастырылған құралдың қабылдаушы зырылдауықтың (вертушка) айналу жиілігін белгілі бір уақыт периоды кезінде өлшеу жүргізу принципі бойынша жұмыс істейді. Индукционды анемометрлер электрлік индукционды тахометр әдісімен зырылдауықтың айналуының бұрыштық жылдамдығын өлшеу принципі бойынша жұмыс істейді. Ауа қозғалысының төмен жылдамдықтары (0, 5 м/с төмен) әдетте кататермометрлермен (жылулық анемометрлермен) өлшенеді. Олар үстіңгі бөлігінде кеңейтілген капиллярға өтетін төменгі бөлігінде шарлы немесе цилиндрлік резервуары бар термометрден тұрады. Кататермометрлердің жұмысы ауаның қозғалыс жылдамдылығынан тәуелді болып келетін ауаның суу қабілеттілігін (суу ұзақтылығы) анықтауға негізделген.

Төмен жылдамдықтарды электроанемометр көмегімен өлшеуге болады, олар ауа ағыны жылдамдығына байланысты температурасын өзгерту кезінде терморезистордың қарсылығын өлшеу принципіне негізделген.

Ауа қозғалысының жылдамдығын төмендегідей алады:

4 - кестеге С ₁ бағыттамасының көрсетуін 5, 2, 4 (аспап нөлге қойылмайды) циферблаттары бойынша жазып алады, кіші циферблаттарда 4, 5 тек қана бүтін бөлімдері есепке алынады. Содан кейін аспапқа желдеткішпен ауа толқыны беріледі, бұл кезде тостағанның айналу осі ауа толқынына перпендикуляр болуы керек. Тостағаншаларға аспаптың серпінін басып алуын біраз байқап, максимал жылдамдық алуын күту керек.

Шынтірек 3-ті бұрап, аспаптың бағыттамасын іске қосады, осы кезде уақытты тіркейді: 1 мин немесе 100 сек өткеннен кейін аспаптың бағыттамасын тоқтатады (осы кезде уақытты тіркейді) .

Бағыттаманың С ₂ соңғы көрсеткішін жазып алып, С ₂ мен С ₁ - дің мәндерінің айырмасын шығарып, алынған мәнді аспаптың уақыт экспозициясына (сек) бөледі де, секундпен берілген мәндерін алады (4-кесте) :

; дел/сек (4. 3. )

Алынған мәнді анемометрдің сәйкестендіру қисық сызығы бойынша ауа қозғалысының нақты жылдамдығын табамыз.

Сәйкестендіру қисық әрбір анемометрде болады (зертханадағы стендті қара) . Ауа қозғалысын ν _ср анықтау үшін 3-4 өлшем жүргізіледі де, қорытындысы 4 кестеге жазылады.

4-кесте. Ауа қозғалысының жылдамдығын анықтау

№ р/р

Анемометр циферблаттарының көрсетуі

уақыт экспозиция

сы

t _орташа

Бөлім санда

ры, сек

Жылдық жылдам

дық сәйкестендіру қисығы бойынша

Орташа жылдам

дық

ν _орташа

Ескерту

өлшеуге дейінгі

С ₁

өлшеуден кейігі

С ₂

№ р/р: 1

Анемометр циферблаттарының көрсетуі: 2

уақыт экспозициясыtорташа: 3

Бөлім сандары, секn: 4

Жылдық жылдамдық сәйкестендіру қисығы бойыншаν: 5

Орташа жылдамдықνорташа: 6

Ескерту: 7

№ р/р:

Анемометр циферблаттарының көрсетуі:

уақыт экспозициясыtорташа:

Бөлім сандары, секn:

Жылдық жылдамдық сәйкестендіру қисығы бойыншаν:

Орташа жылдамдықνорташа:

Ескерту:

2-сурет. Тостаған анемометрі:

1 - төртбұрыш төрт жарты шарларымен;

2 - айналу жиілігін өлшегіш (ондық пен бірлік бөліктері) ;

3 - айналу жиілігін өлшегіш (мыңдық бөліктер) ;

4 - аспапты іске қосу кілті;

5 - айналу жиілігін өлшегіш (жүздік бірліктер бөлігі) .

4. 3. Ауа температурасын өлшеу

Өндірістік бөлмелерде ауаның температурасын өлшеу ауаның ылғалдылығын өлшеумен бірлестіріледі. Өлшемді құрғақ термометр бойынша алады. Кейбір жағдайларда ауа температурасының теңселуі бар болса, теңселу шектерін қою керек (бір жұмыс күніне, тәулігіне, аптасына, т. б. ) . Бұл үшін өзі жазатын аспап (термограф) қолданылады.

4. 4. Қолайлылық

Адам өзін өндірістік ортада жақсы, қолайлы сезіну үшін бұл жағдайды жүйелі түрде шешу керек. Ол үшін 3 көрсеткішті назарда ұстау қажет: температура, салыстырмалы ылғалдылық және ауа қозғалысы.

Қолайлылықты тек бір физикалық өлшеммен өлшеуге болмайды, өйткені бұл физикалық шама емес, бұл - адам сезімі.

Сондықтан ғалымдар тиімді және баламалы тиімді температура сынды шартты өлшемдер кіргізді.

Тиімді температура деп адамның белгілі ауаның салыстырмалы ылғалдылығына және ауаның қозғалысы болмағанда температураны сезу қасиетін айтады.

Баламалы әсерлі температура деп адамның белгілі ылғалдықта және ауа қозғалысының жылдамдығына бөлмедегі температураны сезу қасиетін айтады.

1-суреттегі номограммада «қолайлылық зонасы» көрсетілген, сол сурет бойынша тиімді және баламалы әсерлі температураны анықтайды. ТТ және БӘТ әртүрлі жылдамдық бойынша былай анықталады:

Мысалы: бөлмеде құрғақ термометр +24, 5 ⁰ С, ал дымқыл термометр +14 ⁰ С көрсетті дейік. Номограммадан 2 көрсеткіштің арасын түзу сызық сызып қосады. Осы түзу сызықтың жылдамдықтың қисық сызықтарымен қиылысқан нүктелерінен тиімді (эффекті) температура ауа жылдамдығы ν=0 м/с болғанда +23, 5 ⁰ С болғанын, ал баламалы әсерлі температура ауа қозғалысының жылдамдығы ν=1, 5 м/с болғанда +18, 5 ⁰ С болғанын көрсетеді.

Номограммада «қолайлылық» зонаның жаз уақытындағы шекарасы +17, 5 ⁰ С данг +26, 5 ⁰ С дейін, ал қыс кезіндегі «қолайлылық» - +15, 5 ⁰ С - +23, 5 ⁰ С дейін көрсетілген. Температура осы шектен шықса, адам организміне жақсы әсер туғызбай, керісінше, кері әсерін береді.

5-кесте. ТТ және БӘТ мәндері

№

р/р

Өлшем ортаның шарты

Психрометр көрсетуі

Анемометр бойынша жылдамдық

ЭТ

ЭЭТ

Микроклимат қолайлылар сәйкестігі

№р/р:

Өлшем ортаның шарты:

Қозғалмайтын ауа