Реферати українською » Физика » Вимірювання вологості і швидкості руху повітря, щільності рідин


Реферат Вимірювання вологості і швидкості руху повітря, щільності рідин

Вимірювання вологості і швидкість руху повітря, щільності рідин

Мета роботи: вивчити будова та принципи роботи приладів для виміру вологості і швидкість руху повітря, щільності рідин.

Вимірювання вологості повітря

При перевезенні деяких швидкопсувних вантажів потрібно підтримку в вантажному приміщенні певної вологості повітря. Тому вантажне приміщення необхідно вентилювати для регулювання його вологості залежно від виду СПГ, з його термічної обробки.

Вологість повітря характеризується вмістом у ньому певної кількості водяних парів.

Розрізняють абсолютну і відносну вогкість повітря.

Абсолютна вологість – це маса водяної пари один м3 вологого повітря,кг/м3.

Відносна вологість j – цей показник кількості водяних парів, які у повітрі, до кількості водяних парів,насищающих повітря при даної певній температурі й тиску, яке виражається у відсотках.

Відносна вологість визначається за такою формулою

деrП – щільність пара за йогопарциальном тиску і температурі вологого повітря,кг/м3;rН – максимально можливу кількість пара один м насиченого вологого повітря,кг/м.

Інакше відносну вологість можна накинути у відсотках так:


де РП – парціальний тиск,МПа; РН – тиск насиченого водяної пари за нормальної температури повітря,МПа.

Для виміру відносної вологості повітря на ізотермічних вагонах застосовуютьгигрометри,гигрографи і психрометри.

>Гигрометри («>гигро» – вологий) – прилади визначення абсолютна і відносної вологості повітря.

Є кілька типівгигрометров, заснованих на виключно різних принципах:

а) вагові – складаються із системиV-образних трубок, наповненихгигроскопическим речовиною, що поглинає вологу з повітря. (>Гигроскопичность – це властивість матеріалів поглинати вологу з повітря з допомогою освіти хімічного з'єднання з водою або капілярної конденсації);

б) плівкові – мають чутливий елемент з органічної плівки, яка розтягується у разі підвищення вологості і стискається при її зниженні;

в) >волосние – засновані на властивості знежиреного за людську волосину змінювати свою довжину за зміни вологості повітря, що дозволяє вимірювати відносну вологість від 30 до 100%.

Розглянемо принцип роботи гігрометраволосного (рис. 2.1).

>Рис. 2.Гигрометрволосной


Спеціально оброблений людську волосину (1) одним кінцем укріплений на гвинті (2)установочного устрою. Другий кінець волосу закріплений дужці (3), жорстко що з віссю (4) стрілки (5). Вантаж (7) завжди утримує волосся натягнутому стані. Зміна довжини волосу, залежить від зміни вологості повітря, передається стрілці (5) гігрометра, яка переміщуючись щодо шкали (6), вказує відносну вогкість повітря у відсотках. Чим суші повітря, тим коротше робиться волосся і навпаки. Отже, збіднений людську волосину є датчиком вологості.

Переваги гігрометра у цьому, що відносна вологість виходить у відсотків і цим приладом можна визначати вогкість повітря за температур нижче 0 °З (без спеціальної підготовки приладу).

Недоліком цього приладу необхідно частої перевірки і мала точність показань.

При вимірі вологостігигрометрволосной встановлюється в камері чи вантажному вагоні в стрімкому становищі, у неповній середній частини приміщення висоті приблизно 1,5 м від статі.

>Гигрографи – прилади для безупинної реєстрації відносної вологості повітря. Чутливим елементомгигрографа служить пучокобезжиренних людського волосся чи органічна плівка, які змінюють свою довжину залежно від вологості і що возятьпо-средством системи важелів спеціальнепишущее перо. Запис відбувається на розграфленої стрічці, надітій на барабан,вращаемий годинниковим механізмом. Через війну руху барабана в горизонтальному напрямі, а пера – в вертикальному, на стрічцівичерчивается безперервна крива (>гидрограмма).

Залежно від тривалості обороту барабанагигрографи бувають добові і тижневі.

>Психрометри – прилади для виміру вологості повітря та її температури. Є кілька типів: стаціонарні,аспирационние, дистанційні.

Стаціонарнийпсихрометр Августа призначений для виміру відносної вологості повітря на стаціонарних умовах.

>Рис. 2.2. Стаціонарнийпсихрометр Августа

Принцип дії цього приладу (рис. 2.2) грунтується на різниці показань «сухого» (2) і «вологого» (3) термометрів залежно від вологості навколишнього повітря.

Прилад і двох термометрів, укріплених на щиті (1). Чутлива частина однієї з них обгорнена тканиною (батист) (4), кінець якої опускається в трубку з дистильованої водою (5). Отже, ртутний резервуар однієї з термометрів завше залишається змоченим, а інший – сухим. Вода,пропитивающая тканину, випаровуючи із швидкістю залежно від вологості і швидкість руху повітря, віднімає тепло у термометра і відповідає його. Через війну «вологий» термометр показує нижчу температуру, ніж «сухий». Чим суші повітря, тим енергійніше відбувається випаровування, тим більше залишиться відмінність між показаннями «сухого» і «вологого» термометрів.

Потім визначення вологості повітря користуютьсяпсихрометрическими таблицями по різниці між «сухим» і «вологим» термометрами і показанню «вологого» термометра з допомогоюпсихрометрической таблиці визначають відносну вологість при швидкості русі повітря до 0,3 м/с.

Найбільш досконалим приладом визначення відносної вологості в стаціонарних і польових умовах єаспирационнийпсихрометрАссмана. Штучна вентиляція в приладі здійснюється пружинним вентилятором. Принцип дії цьогопсихрометра (рис. 2.3) аналогічнийпсихрометру Августа.

Прилад працює так: обертанням вентилятора в прилад засмоктується повітря, який огинаючи резервуари термометрів, відбувається завоздухопроводной трубці (5) до вентилятору і викидається їм назовні через прорізу. (На рис. 2.3 стрілками зазначено рух повітря.) Завдяки перебігові навколо резервуарів термометрів потоку повітря із постійною швидкістю близько 2,5 м/с «сухий» термометр показує температуру цього потоку, а показання «вологого» термометра менше, оскільки він охолоджується внаслідок випаровування води із поверхні тканини. І що суші повітря, тим більше випаровування води, тим більше різниця у показаннях термометрів.

Значення відносної вологості повітря перебуває аналогічно, як і за вимірі стаціонарнимпсихрометром Августа.

Дистанційне визначення відносної вологості повітря можна робити за принципомпсихрометра, тобто. по різниці показань «сухого» і «вологого» термометрів опору і далі з допомогоюпсихрометрической таблиці чиномограмми. І тут один датчик вміщують у батистовий чохол, постійносмачиваемий водою. за рахунок відбору тепла на випаровування води він показувати нижчу температуру, ніж «сухий» датчик. Різниця показань цих датчиків залежатиме від вологості повітря на приміщенні.

Вимірювання швидкість руху повітря

Швидкість руху повітряного потоку при холодильної обробці та зберіганні СПГ вимірюють з допомогоюанемометров,електроанемометров,кататермометров та інших.

>Анемометр складається зкрильчатого чичашечного коліщати, насадженого на вісь лічильника (рис. 2.4). При проході повітря коліщатко обертається, а лічильник кує швидкість. Існують анемометри з вартовими механізмами, що дозволяють автоматично реєструвати швидкість повітря від 0,5 м/с і від.

Принцип діїелектроанемометра грунтується на залежності температури дроту, нагрітої постійним струмом, від швидкості повітря, де знаходиться дротова нитку.Температуру нагрітої нитки сприймає «гарячий» спай, «холодний» спай має температуру навколишнього повітря.Электротокизамеряются гальванометром.

>Кататермометри – термометри з циліндричному посудиною для спирту застосовують для незначних швидкостей повітря (до 0,5 м/с) за його слабкої природною циркуляції вохлаждаемом приміщенні. Фундаментальна обізнаність із приладом залежить від визначенні охолоджуючого ефекту повітря.

>Анемометром визначають швидкість руху повітря на вході і виході повітря звоздухоохладителе в вантажному приміщенні вагона. Потім, маючи середнє швидкості повітря на даномусечении каналу визначають кількість повітря, що відбувається за годину повоздуховоду за такою формулою:

V в = 3600 ·f · v,


де V в – обсяг повітря,м3/час;f – площа поперечного перерізу каналу, м2; v – середня швидкість повітря на каналі, м/с.

Вимірювання щільності розчинів

Щільність розчину вимірюютьареометром. Цей прилад (рис. 2.5) складається з скляній трубки, нижня частину якого має збільшений діаметр і закінчується кулькою (1), заповненим дрібної дробом чи ртуттю. Верхня тонка трубка (2) має розподілу з позначками щільності рідини (>г/см3).Ареометр поринає у посудину (3) з рідиною то глибше, що менше її щільність.

За щільністю розчину визначають зміст солі. І тому після виміруареометром щільності розчину за таблицями фізичних властивостей розчину визначають відсоток солі в розчині. Вимірявши обсяг, яку він обіймав розчином, визначають зміст солі в розчині за такою формулою:

прилад рідинагигрометр вологість

>Gсоли = V · g ·P/100,

де V – обсяг рідини; g – питому вагу рідини;P – відсотковий вміст солі.

Концентрація солі в розчині пов'язані з температурою його замерзання. У міру збільшення концентрації солі докриогидратного стану розчину температура замерзання його знижується, зі збільшенням концентрації не більше вищекриогидратного стану, температура замерзання розчину підвищується.

Для виміру щільності окремих рідких харчових та інших продуктів існують спеціальніареометри. Наприклад,лактометром вимірюють щільність молока (тобто. жирність у відсотках),спиртометром вимірюють зміст спирту за розчині (в градусах).


Схожі реферати:

Навігація