Установки и приборы для измерения температуры и влажности воздуха.

1. Метеорологический психрометрический термометр и стан­ционный психрометр.

Для измерения температуры воздуха в срок наблюдений применяется метеорологический психрометрический термометр к станционному психрометру ТМ4-1 ГОСТ 112—78 (для диапазона измерений от —35 до 40 °С) и ТМ4-2 ГОСТ 112—78 для диапазона от —25 до 50 °С). Для измерения температуры ниже - 35 °С применяется метеорологический низкоградусный термометр ТМ9-1 ГОСТ 112—78 (для диапазона измерений от - 60 до 20 °С) и ТМ9-2 ГОСТ 112—78 (для диапазона измерений от —70 до 20 °С).

Примечания: 1. Низкоградусный термометр устанавливается а будке при температуре воздуха около — 16 °С, вертикально рядом с сухим термомет­ром в дополнительных зажимах или на месте смоченного термометра.

2. Низкоградусный термометр можно устанавливать на место смоченного только на станциях, на которых наблюдаются устойчивые значения темпера­туры воздуха ниже —10°С.

Станционный психрометр состоит из двух одинаковых психро­метрических (ртутных) термометров с ценой деления 0,2 °С и ре­зервуарами шарообразной формы. Оба термометра должны иметь одинаковые размеры резервуаров, одинаковые пределы шкал и близкие по высоте положения соответствующих отметок шкалы (0, —10, 30 °С).

Термометры устанавливаются в штативе вертикально; под правым термометром на 2 см ниже резервуара устанавливается стаканчик с дистиллированной водой. Резервуар этого термометра обертывают батистом, конец которого погружают в воду; этим должно обеспечиваться равномерное смачивание поверхности ба­тиста, плотно облегающего резервуар термометра. Термометр, обернутый смоченным батистом, называют смочен­ным в отличие от сухого (без батиста), который показывает тем­пературу воздуха.

Принцип действия психрометра основан на измерении равно­весной температуры смоченного термометра, которая определяется испарением чистой (дистиллированной) воды с поверхности резер­вуара смоченного термометра и притоком тепла к резервуару из воздуха и по телу термометра. Поэтому для получения правиль­ных результатов измерения необходимо применять только те тер­мометры, у которых расход тепла на испарение и приток тепла из воздуха уравновешиваются (при каждом значении влажности) при одних и тех же значениях температуры смоченного термометра. Это обеспечивается конструкцией термометров (ТМ4 ГОСТ 112— 78), правильной повязкой батиста и применением химически чи­стой воды. Применение других термометров без специальных ис­следований запрещается.

Повязка батиста производится следующим образом. Смочен­ный термометр следует вынуть из будки, сиять старый батист и обмыть дистиллированной водой резервуар термометра. После этого нужно предварительно вымытыми руками взять новый ку­сочек батиста, смочить его дистиллированной водой и плотно, без складок, обернуть резервуар термометра так, чтобы выше резер­вуара было 3—4 мм батиста. Затем ниткой туго обвязывают ба­тист выше резервуара. Края батиста должны накладываться друг на друга на 1/4 окружности резервуара.

После этого на середину резервуара накидывают нитяную петлю и батист расправляют так, чтобы он плотно облегал резер­вуар. Еще раз смочив батист, держат его натянутым и, постепенно стягивая петлю, спускают ее по резервуару книзу и затягивают под самым резервуаром. При этом петлю под резервуаром не нужно затягивать слишком туго, чтобы не нарушить тягу воды батистом. Для повязки батиста термометр удобно закладывать в, книгу так, чтобы резервуар выдавался из нее на 8—10 см.

2. Метеорологический минимальный термометр.

Для изме­рения минимальной температуры воздуха между сроками применяется метеорологический минимальный термометр ТМ2 ГОСТ 112—78 (тип 1 для диапазона измерений от —70 до 20 °С; тип 2 для диапазона от —60 до 30 °С; тип 3 для диапазона от 50 до 40 °С).

Метеорологический минимальный термометр представляет собой спиртовой термометр, в капилляре которого в столбике спирта находится стеклянный штифт с головками на концах. По положению штифта и определяется минимальная температура между сроками наблюдений. Минимальный термометр при изме­рении устанавливается горизонтально, конец штифта (головка) приводится в соприкосновение с поверхностью спирта в капилляре.

При исправном состоянии термометра штифт не должен выходить из спирта. При понижении температуры столбик укорачивается, поверхностная пленка спирта приходит в соприкосновение с головкой штифта и увлекает его в сторону уменьшения показа­ний. Когда же вследствие повышения температуры столбик спирта удлиняется, штифт остается на месте. Следовательно, при гори­зонтальном положении термометра тог конец штифта, который находится ближе к поверхности столбика спирта, показывает са­мую низкую температуру со времени последней установки штифта.

Отчеты показаний минимального термометра исправляются двумя поправками: поправкой, данной в поверочном свидетельстве прибора; добавочной поправкой.

Добавочная поправка вычисляется для каждого месяца по данным наблюдений в ночную половину суток. Для вычисления поправки находятся разности между показаниями сухого термо­метра и спирта минимального термометра, исправленные поправ­ками. Эти разности вписывают в строку «Добавочная поправка минимального термометра» на с. 3 книжки КМ-1. Разности при­дается знак плюс ( + ), если исправленное показание спирта ми­нимального термометра ниже исправленного показания, сухого термометра, и знак минус (—), если оно выше.

Если среди разностей обнаруживаются отдельные значения, которые нарушают плавность хода и отличаются от большинства разностей более чем на 0,4 °С, то эти значения исключаются. За­тем за весь данный месяц подсчитываются отдельно суммы всех положительных и отрицательных разностей, после чего из большей суммы вычитается меньшая и остатку придается знак большей суммы. Этот остаток делится на общее число всех разностей, включенных в подсчет. Полученное частное будет добавочной по­правкой минимального термометра для этого месяца. Для вычис­ления добавочной поправки достаточно иметь 40—50 случаев сравнения показаний сухого термометра и спирта минимального тер­мометра.

Если случаев сравнения показаний сухого термометра и спирта минимального термометра в данном месяце недостаточно (менее 20), берется добавочная поправка предыдущего месяца.

Когда показания спирта и штифта (или одного штифта, или одного спирта) минимального термометра выходят за пределы по­веренной шкалы, то в показания спирта и штифта вводятся по­правки для ближайшего поверенного предела шкалы, а при вы­числении добавочной поправки этот отсчет исключается.

Если минимальный термометр был заменен другим, добавочная поправка вычисляется для каждого термометра отдельно.

Примечание. Если при замене минимального термометра число сравне­нийв течение месяца для него окажется недостаточным, дополнительная по­правка вычисляется по данным следующего месяца.

3. Метеорологический максимальный термометр.

Для изме­рения максимальной температуры воздуха между сроками наблю­дений применяется метеорологический максимальный термометр ТМ1-1 ГОСТ 112—78 (для диапазона измерений от —35 до50 °С)и ТМ1-2 ГОСТ 112—78 (для диапазона от —20 до 70°С).

Метеорологический максимальный термометр представляет со­бой ртутный термометр, в дно резервуара которого впаян узкий конический стеклянный штифт. Конец штифта входит в начало капилляра, образуя сужение поперечного сечения ка­нала, что затрудняет в этом месте свободный проход ртути при изменении температуры. При повышении температуры ртуть вы­тесняется в капилляр с достаточным для преодоления этого су­жения усилием. При понижении же температуры сил внутреннего сцепления ртути недостаточно для преодоления повышенного тре­ния в месте сужения отверстия капилляра, ртутный столбик мгновенно разрывается на две части — одна быстро уходит в резер­вуар, а вторая часть остается в капилляре, заполняя его от деле­ния, при котором началось понижение температуры, до места обрыва. Таким образом, максимальный термометр фиксирует наи­большее значение температуры между сроками наблюдений.

Для того чтобы оторвавшийся столбик ртути соединить с той частью, которая находится в резервуаре, термометр следует энер­гично встряхнуть, держа его в руке резервуаром вниз.

Максимальный термометр может потерять «максимальность», т. е. столбик ртути при понижении температуры не будет задер­живаться сужением, а будет проходить обратно в резервуар, как у обыкновенных термометров. Это проще всего определить по пока­яниям термометра в вечерние сроки наблюдений в ясную погоду, когда показание исправного максимального термометра должно быть выше показания сухого. Термометр, не удерживающий мак­симальных показаний, непригоден для измерений и подлежит замене.

Нередко встречаются максимальные термометры с тугим встряхиванием, когда, несмотря на усилия наблюдателя, максимальный термометр показывает после встряхивания температуру выше температуры по сухому термометру более чем на 0,5 °С. Такой тер­мометр следует также заменить.

4. Гигрометр волосной метеорологический.

Для измерения влажности воздуха при температуре воздуха ниже —10 °С применяется гигрометр волосной метеорологический ТУ 25-04-1862-72.

Действие гигрометра волосного основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину в зависимости от изменений влажности.

Волос в гигрометре одним концом укреплен вверху рамкина регуляторе с гайкой. Другой конец волоса закреплен внизу на кулачкес грузиком; грузик держит волос в натянутом состоянии. Кулачок при помощи стержня соединен с осью, на которой укреплена стрелка. На рамке укреплена шкала, вдоль которой перемещается конец стрелки. Шкала имеет нерав­номерные, постепенно уменьшающиеся деления от 0 до 100. Деле­ния оцифрованы через каждый десяток. Цена деления шкалы равна 1 % относи­тельной влажности. Гайка регулятораслужит для перевода стрелки гигрометра. В рабочем состоянии гигрометра гайка регулятора должна быть закреплена контргайкой.

Перевод стрелки гигрометра произво­дится в тех случаях, когда прибор испра­вен, но при высоких влажностях (около 90%) его поправки становятся отрица­тельными (стрелка гигрометра показы­вает большую влажность, чем она определена по психрометру) и превы­шают 5%.

Для того чтобы перевести стрелку гигрометра, нужно отпустить контр­гайку 3 и, вращая гайку 2, перевести стрелку влево с таким расчетом, чтобы при влажности 100 % она устанавлива­лась примерно на 95—98-м делении шкалы. Например, если стрелка выхо­дила за сотое деление не более чем на 6—7 делений, то ее нужно перевести влево на 10—12 делений. Перевод стрелки нельзя делать при влажности ниже 70 %. Перевод стрелки необходимо произвести до наступления осенне-зимнего сезона, когда есть еще достаточно времени длясравнения гигрометра с психрометром и для составления нового графика ТМ-9.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: