实习一 气象条件测定方法

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生产和生活环境中的气象因素包括:气温、气湿、气流、气压及辐射热等。其常用的测定仪器简略介绍如下:

一、气温测定

水银或酒精温度计。注意应在没有辐射热情况下使用。挂于测理地点待温度稳定后再读数。

二、气湿测定

(一)干湿球温度计

原理:利用并列两温度计,在一支的球部用湿润纱布包裹,由于湿纱布上水分蒸发散热,使湿球上温度比干球的温度低,其相差度数与空气中相对湿度成一定比例(实习图1-1)

干湿球温度计

实习图1-1 干湿球温度计

使用方法:

1.将湿球温度计纱布润湿后固定于测定地点约10分钟后,先读湿球温度,再读干球温度,记下二者的差数。

2.转动干湿球温度计上的圆滚筒,在其上端找出干湿球温度差数(.F)。

3.在实测湿球度数的水平位置作一水平线与中央圆筒旁竖行相交点的读数,即相对湿度百分数。

(二)手摇温温度计

原理:由两并列温度计构成,原理同干湿球温湿度计,但在使用时要转动造成固定风速(一般为4m/s),加强了传导对流散热,以抵消辐射热的影响。

使用方法:

先将湿球上纱布浸湿,测定时摇动仪器,每分钟约120~150转(视手摇温度计长度而定),测定3~5分钟,停止后立即读数(先读湿球温度,后读干球温度),结果查实习表1-1、1-2、1-3。

实习表1-1空气相对湿度按通风温湿度计度数计算表(风速4m/s)

湿球温度(℃)相对湿度(%)
干球温度℃
22.533.544.555.566.577.588.599.51010.51111.51212.51313.51414.51515.51616.517
8293440455157636975818194100                  
8.525303541465258636975818794100                 
92126313642475358647076828894100                
9.5172227323843485459657076828894100               
1014192429343944495460657176828894100              
10.5 16202530354045505560667177838894100             
11  17222631364146515661667277838894100            
11.5  1419232832374248525762677278838994100           
12   1622242933384348535762687378838994100          
12.5    1721263035394449535863687378848994100         
13    141823273136404549545964697479848995100        
13.5     162024283237414650556065697479848995100       
14      172125293338424651566065707479849095100      
14.5      14182227303539434752566165707580859095100     
15       16202327323640444852576166717580859095100    
15.5       1317212529323741454953586266717680859095100   
16        1518222630343742465054586367717681859095100  
16.5        121620232731343842465053596367727681869095100 
17         141721242832363943475155596468727781869095100

左表1-2 空气相对湿度按通风温湿度计度数计算表(风速4m/s)

干球温度℃湿球温度(℃)
77.588.599.51010.51111.51212.51313.51414.51515.51616.51717.5
相对湿度(%)
17.5151922252933364044485256606468737781869195100
1813162023273034374145495356616569737782869195
18.5 141721242831353842464953576166697378828691
19  1519222529323639434650545862667074788286
19.5  1317202326303336404347515458626670747882
20   13182124273034374144485255596366707478
20.5    161922252831353841454852565962677275
21    141720252629323639424649535660646771
21.5     1518212427303336404346505357606468
22     1316192225283134374044475054576164
22.5      14172023262932353841444851545861
23      13161821242730333639424548515558
23.5       141719222528303336394246495355
24       121518202326283134374043464953
24.5        1316192124272932353841444750
25         14171922252730333638414447
25.5         13151820232628313436394245
26          141619212426293234374043
26.5          131517202225273032343740
27           1416182123252830333636
27.5           1214171921242629313433

右表1-2 空气相对湿度按通风温湿度计度数计算表(风速4m/s)

干球温度℃湿球温度(℃)
1818.51919.52020.52121.52222.52323.52424.52525.52626.52727.5
相对湿度(%)
17.5                    
18100                   
18.595100                  
199195100                 
19.5869195100                
2083879196100               
20.57983879496100              
21757983879196100             
21.571757983879296100            
226872768084889295100           
22.5656872768084889296100          
2362656972768084889196100         
23.55962666872788084889296100        
24565963667073778084889295100       
24.553566063666973778184889296100      
255054576063677074778184889296100     
25.5485154576063677274778185889296100    
2646485255586164677174778185889296100   
26.54346495255586364687174788185899296100  
27414447505255586265687175788183899296100 
27.539424447505356596265687275788285899296100

左表1-3 空气相对湿度按通风温湿度计度数计算表(风速4m/s)

干球温度℃湿球温度(℃)
1313.51414.51515.51616.51717.51818.51919.52020.5
相对湿度(%)
2813151820222527293234374042454850
28.512141618212325283033353840434548
2911121517192124262831323638414346
29.510121416182022242729313436394144
30 111315171921232627303234373942
30.5 91113161719222426283033353840
31  1012141618202224272931333638
31.5   11131517192123252729323436
32   10121416182022242628303234
32.5    111315161820222426293133
33    101214151719212325272931
33.5     1113141618202224262830
34     1012131517192122242623
34.5      1112141618192123257
35      10111315161820222426
35.5       111214151719212224
36       101113141618202123
36.5        1012141517182022
37         11131416171921
37.5         10121315161820
38          111314161719
38.5          101213151618
39           1112141517
39.5            12131416
40            11121415

右表1-3 空气相对湿度按通风温湿度计度数计算表(风速4m/s)

干球温度℃湿球温度(℃)
2121.52222.52323.52424.52525.52626.52727.52828.529
相对湿度(%)
285356596265687275788285899296100  
28.5515457606366697275788286899396100 
2949515457606366697276798286899396100
29.54649525557606366707376798286899396
304447505255586164677073767983868993
30.54245475053555861646770737579838689
314043454850535659626467707377808286
31.53941434648515456596265687174778083
323739414446495154576062656871747780
32.53537404244474952555760636569717477
333336384042454750525558606366697174
33.53234363841434548505355586163666971
343032353739414346485153565861646669
34.52931333537394244464951545659616466
352729313336384042444749515456596164
35.52628303234363840434547505254575961
362527293032343739414345485052555759
36.52425272931333537394144464850535557
372224262830323435384042444648515355
37.52123252728303234363840424446485052
382022242527293133353739404345474951
38.51921222426282931323537394143454749
391820212425262830313335373941434547
39.51719202224252729303234353840424446
401718192123242628293133343638404244

(三)通风温湿度计(aspiration hygrometer)

原理:同手摇温湿度计,将两并列温度计分别将须镀镍的双层金属风筒中(实习图1-2),仪器上端有一带发条的小风扇,开动发条时风扇转动,从温度计球部旁边吸入空气,因此造成温度计球部的固定风速(一般为4m/s),同时,因金属筒的反射,使辐射热影响被抵消,故可测得较准确的结果。

通风温湿度计

实习图1-2 通风温湿度计

使用方法:

1.先将湿球纱布湿润。

2.用钥匙旋转风扇发条,风扇开始转动。将仪器悬挂在测定地点。

3.经3~5分钟,读取湿球及干球温度的读数,结果可查实习表1-1、1-2和1-3。

三、气流测定

(一)杯状风速计(cup anemometer)

原理:利用风力使风杯转动,从指针转动的周数及所用时间算出空气流动的速度。

使用方法:

1.使用前先记下风速计的原始读数。

2.将风速计放置测定地点,纵轴与空气流动方向垂直,等风杯转动后开动启动开关,并同时用秒表记录时间。

3.经100秒,将风速及秒表同时关闭。记录指针读数和时间,算出风速。

(二)翼状风速计(deflecting vane anemometer)

原理:同杯状风速计,只是以翼代替风杯而已。

使用方法:

1.按下风速计上方的“回零”键,使指针回复到零。

2.将风速计置于测定地点,翼轴对准气流方向。

3.揿下风速计下方的“计时启动键”,30秒钟后,指针开始走动,60秒钟后,当风速指针停止走动时,即可直接读数(m/min),再换算成m/s。

注意事项

1.勿用手拨杯(翼),或强迫停止转动。

2.避免在腐蚀性气体或粉尘多的地方使用,并注意保持清洁。

3.测定气流时,注意勿使身体或其他物体阻挡气流。

(三)热球式电风速计

原理:本仪器的探头部装有热电偶的热端,另一端暴露于空气中,在不同风速下热电偶的热端散热量不同,因而其温度下降的程度不同,风速小时,下降的程度小,反之程度大。下降程度的大小通过热电偶在电表上指示出来。经校正后,即可自电表读数,表示风速,该仪器测定范围0.05~10m/s。

使用方法:

1.校正开关置于“断”的位置。

2.将插杆插头插在插座上,使杆呈垂直位,螺塞压紧使探头密封。“校正开关”置于“满度”位置,慢慢调整“满度调节”旋钮,使电表指在零点位置。

3.将“校正开关”置于“零位”的位置,慢慢调整“粗调”、“细调”两个旋钮,使电表指在零点置。然后,轻轻拉动螺塞使测杆探头露出,将测头上的红点面对风向。此时,可从电表上读数,再查阅校正曲线,得出被测风速。

四、辐射热强度测定

常用单向热电偶辐射计(thermalpile radiation detector)来用作辐射强度的测定。

原理:在镍铜热电偶组成的热电堆上粘上一层铝箔,在铝箔上与热电偶热端相应处涂上烟黑,使形成黑白相间的小方块,利用烟黑和铝箔对辐射热吸收率不同的原理,使热电偶上产生了热电动势,其大小与辐射强度成正比,通过经换算过的电表读数,可直接表示辐射热的强度。即单位时间内、单位面积上所受到的辐射能量(cal/cm2/min)。

使用方法:

1.调整仪器机械零点螺丝,使指针指零。

2.按下“调零”开关,旋动“零点旋钮”以调整,使指针指零。

3.根据辐射热强度,按下“2卡”或“10卡”键。

4.将敏感元件的插头插入插孔内,打开热电堆的盖板,对准辐射热方向,经3~5秒,待电表读数稳定后,进行读数记录。

注意事项:

1.当辐射热强度超过7.5cal/cm2/min时,测量不要超过3分钟,以免损坏仪器。

2.测毕即盖好盖板,保护铝箔,防止擦坏。

3.当调节“零点调整”旋钮,指针不能到达零时,应更换电池。

五、气压测定

(一)水银气压计

原理:水银气压计是一个上端封闭,下端开口的真空玻璃管,其下端浸在盛有水银的杯中(实习图1-3),大气压力作用于水银杯中的水银面上,使水银升入真空玻璃管中,水银柱就能随大气压的高低而上升或下降,其水银柱的高低,可借玻璃管外面的一个金属套管上的标尺及游标尺读出mmHg的数值(实习图1-4),测量单位为mmHg。再换算为kPa

1mmHg=0.133kPa

使用方法:

1.转动水银槽底部的螺旋,使水银面与指未刻度零点的指标尖端刚刚接触,校正零点。

2.使用游标尺,读出气压读数。

(二)空盒气压计

携带方便,但不如水银气压计准确,必须经常按水银气压计来进行校正。

杯状气压计

实习1-3 杯状气压计

气压计的游尺

实习图1-4 气压计的游尺

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