Атмосферное давление в чем измеряется единица. Единицы измерения атмосферного давления

А сколько
стоит написать твою работу?

Тип работы Дипломная работа (бакалавр/специалист) Курсовая с практикой Курсовая теория Реферат Контрольная работа Задачи Эссе Аттестационная работа (ВАР/ВКР) Бизнес-план Вопросы к экзамену Диплом МВА Дипломная работа (колледж/техникум) Другое Кейсы Лабораторная работа, РГР Магистерский диплом Он-лайн помощь Отчёт по практике Поиск информации Презентация в PowerPoint Реферат для аспирантуры Сопроводительные материалы к диплому Статья Тест Часть дипломной работы Чертежи Срок 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Сдачи Январь Февраль Март Апрель Май Июнь Июль Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь цену

Вместе с оценкой стоимости вы получите бесплатно
БОНУС: спец доступ к платной базе работ!

и получить бонус

Спасибо, вам отправлено письмо. Проверьте почту.

Если в течение 5 минут не придет письмо, возможно, допущена ошибка в адресе.

Измерение параметров воздуха. Борьба с заморозками для защиты ценных сельскохозяйственных культур

1. Атмосферное давление. Единицы измерения

Основные физические свойства воздуха: плотность, давление и температура.

Плотность есть отношение массы вещества к его объему. Так, 1 м 3 воды при температуре 4 °С имеет массу 1 т, а 1 м 3 сухого воздуха при 0 °С и нормальном давлении (760 мм рт. ст.) имеет массу 1,293 кг. Следовательно, при указанных условиях плотность воды составляет 1000 кг/м 3 , а плотность воздуха 1,293 кг/м 3 . Таким образом, плотность воздуха при этих условиях примерно в 800 раз меньше плотности воды.

Плотность атмосферы быстро уменьшается с высотой. Половина всей массы атмосферы сосредоточена в слое до высоты 5,5 км. На высоте 300 км плотность её уже в 4-Ю 10 раз меньше, чем на уровне моря. С дальнейшим увеличением высоты разреженность газов продолжает увеличиваться и без четко выраженной верхней границы атмосфера постепенно переходит в межпланетное пространство.

Давление атмосферы – это сила, с которой давит на единицу земной поверхности столб воздуха, простирающийся от поверхности земли до верхней границы атмосферы. Атмосферное давление можно измерить по высоте ртутного столба в стеклянной трубке, у которой один конец запаян, а другой погружен в чашку со ртутью. Воздух из трубки удален. Давление атмосферы удерживает столб ртути в трубке на определенной высоте. На уровне моря высота ртутного столба в трубке в среднем составляет 760 мм. Если площадь поперечного сечения трубки равна 1 см 2 , то объем ртути в трубке соответственно равен 76 см 3 . Плотность ртути равна 13,6 г/см 3 . Поэтому масса ртутного столба составит примерно 76–13,6–1,0336 кг. Следовательно, атмосферное давление уравновешивает столб ртути сечением 1 см 2 и массой около 1,033 кг. Это означает, что атмосферное давление на уровне моря обычно составляет около 1,033 кг/см 2 .

Атмосферное давление долгое время выражали в миллиметрах (мм) ртутного столба, т.е. линейной мерой измеряли силу, что было неудобно при решении многих задач. Чтобы измерять давление в единицах силы, в 1930 г. была установлена новая международная единица давления – бар (от древнегреческого барос – тяжесть), равная давлению 1 млн. дин на площадь 1 см 2 , что соответствует 750,1 мм рт. ст. В практике до последнего времени в качестве единицы давления использовалась 1 /1000 доля бара – миллибар.

С 1980 г. в качестве международной единицы для измерения атмосферного давления принят паскаль (Па):

1 Па = 10 дин/см 2 = 10 -5 бар.

Для практических целей используют гектопаскаль (гПа):

1 гПа=100 Па.

Поскольку до сих пор шкала приборов для измерения давления, градуирована в миллиметрах или миллибарах, то надо знать их соотношение:

1 гПа=1 мбар=0,75

2. Методы измерения влажности воздуха

В настоящее время для измерения влажности воздуха применяются психрометрический и сорбционный методы.

Психрометрический метод

Название этого метода произошло от греческого слова психрос (охлаждение, холод) и говорит о том, что измерение влажности воздуха основано на охлаждении одного из термометров. По этому методу работают основные приборы для определения влажности воздуха – станционный и аспирационный психрометры.

Станционный психрометр состоит из двух одинаковых психрометрических термометров. Термометр, установленный в психрометрической будке слева, называется «сухим» и показывает температуру воздуха. Термометр, установленный справа, называется «смоченным», так как его резервуар непрерывно смачивается дистиллированной водой. Вода находится в специальном стаканчике и подается к резервуару при помощи полоски батиста, один конец которой оборачивает резервуар смоченного термометра, а другой опущен в стаканчик и тянет воду как фитиль.

Поверхность резервуара смоченного термометра является испаряющей. Чем суше воздух, тем быстрее испаряется вода с резервуара смоченного термометра и тем ниже его температура. Следовательно, чем меньше влажность воздуха, тем больше разность показаний сухого и смоченного термометров.

По температуре воздуха и показаниям смоченного термометра с помощью специальных «Психрометрических таблиц» определяют упругость пара е , относительную влажность f дефицит упругости d и точку росы t d .

Аспирационный психрометр (рис. 1) по принципу действия не отличается от станционного психрометра. Основными его частями также являются два одинаковых термометра (сухой и смоченный), отличающиеся от термометров станционного психрометра меньшими размерами я цилиндрической формой резервуаров. Главная особенность конструкции этого психрометра – наличие аспиратора, обеспечивающего обдувание резервуаров термометров потоком воздуха с постоянной скоростью 2 м/с.

У станционного же психрометра скорость обдувания термометров непостоянна, она зависит от; скорости ветра за пределами будки, что влияет на точность измерения влажности воздуха.

Аспирационный психрометр является одним из наиболее точных метеорологических приборов. Резервуары его термометров надежно защищены от лучей солнца, i испарение со смоченного термометра происходит при постоянной скорости ветра, результаты измерений легко определяются по «Психрометрическим таблицам». Он имеет небольшую массу (600 г.), удобен при переносе и широко применяется при полевых работах.

При измерении температуры и влажности воздуха в посеве аспирационный психрометр устанавливается в нем горизонтально на изучаемом уровне. Отверстия защитных трубок психрометра должны быть ориентированы в сторону от Солнца. Смачивание батиста смоченного термометра необходимо производить только при вертикальном положении психрометра, чтобы вода из пипетки не попала в защитные трубки.

Сорбционный метод

Этот метод основан на использовании свойства гигроскопических тел реагировать на изменение влажности воздуха. На упомянутом свойстве основано действие гигрометров.

Волосной гигрометр служит для измерения относительной влажности воздуха. Действие прибора основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять длину в зависимости от относительной влажности. Изменение длины волоса передается на стрелку, указывающую относительную влажность на шкале, градуированной от 0 до 100%.

Чувствительность гигрометра со временем изменяется, поэтому его показания необходимо сверять с относительной влажностью, найденной по психрометру. В зимнее время "наблюдения по психрометру при температуре ниже –10° С не производятся и для измерения влажности воздуха применяется только гигрометр. Поэтому до наступления морозов в течение одного месяца показания гигрометра сравниваются с показаниями психрометра и наносятся на график, который будет служить для перевода показаний гигрометра в показания психрометра. Для этого на специальном бланке ТМ-9 или на миллиметровой бумаге на вертикальной оси откладывают относительную влажность по психрометру, а на горизонтальной оси – показания гигрометра. Значения относительной влажности по психрометру и гигрометру, измеренные одновременно, отмечают на графике точкой, лежащей на пересечении линий, соответствующих этим значениям. Когда все точки нанесены, они образуют (если гигрометр исправлен) сравнительно узкую полосу, расположенную под утлом около 45° к осям координат. Посередине этой полосы проводят линию, по которой и переводят показания гигрометра в значения относительной влажности.

Гигрограф – прибор для непрерывной записи относительной влажности. Приемной частью прибора является пучок обезжиренных человеческих волос. В остальном устройство прибора почти аналогично термографу.

3. Методы измерения испарения. Суточный и годовой ход испарения

Методы измерения испарения

Испарение непосредственно измеряется испарителями или же вычисляется по уравнениям теплового и водного баланса или по другим теоретическим и эмпирическим формулам. Практически количество испарившейся воды измеряется толщиной испарившегося слоя, выраженного в миллиметрах.

Для измерения испарения с водной поверхности применяются испарительные бассейны площадью 20 и 100 м 2 , а также водные испарители с площадью поверхности воды 3000 см 2 (ГГИ-3000). Испарение в таких бассейнах и испарителях определяется по изменению уровня воды с учетом выпадения осадков.

Испарение с поверхности почвы измеряется почвенными иопарителями ГГИ-500–50 или ГГИ-500–100 с площадью испаряющей поверхности 500 см 2 . Каждый из них состоит из двух металлических цилиндров. Внешний цилиндр первого испарителя установлен в почве до глубины 53 см. Во внутреннем цилиндре находится почвенный монолит с ненарушенной структурой почвы и растительностью. Высота монолита 50 см. Дно внутреннего цилиндра имеет отверстия, через которые стекает избыток воды от выпавших дождей в водосборный сосуд. Для определения испарения внутренний цилиндр с почвенным монолитом каждые пять дней вынимают из внешнего цилиндра и взвешивают. При этом рассчитывают по формуле

E = 0,02 (q 1 – q 2 ) – m + r ,

где E – испарение (мм); q 1 – масса испарителя при предыдущем взвешивании (г); q 2 – масса испарителя в данный момент (г); m – количество воды в водосборном сосуде (мм); r – (количество выпавших осадков (мм) за период между взвешиваниями. Коэффициент 0,02 служит для перевода весовых единиц (г) в линейные (мм). Измерение испарения по почвенному испарителю производится только в теплое время года.

Суточный и годовой ход испарения

В течение суток скорость испарения изменяется. Максимум скорости испарения приходится на 13–14 ч, когда наиболее велики температура испаряющей поверхности, дефицит упругости пара и. скорость ветра. Ночью температура испаряющей поверхности понижается, дефицит упругости и скорость ветра уменьшаются, что уменьшает скорость испарения иногда до нуля или даже делает ее отрицательной, что означает смену испарения противоположным процессом – конденсацией водяного пара из атмосферы на земную поверхность. Наиболее резко выражен суточный ход испарения в летние месяцы.

В годовом ходе испарения максимум в северном полушарии наблюдается в июле, минимум в ноябре – декабре. С высотой количество водяного пара в атмосфере быстро убывает и годовой ход испарения сглаживается.

4. Методы борьбы с заморозками

Борьба с заморозками для защиты ценных сельскохозяйственных культур проводилась с древнейших времен. Еще римляне в 1 в. нашей эры защищали виноградники при помощи дымления. В настоящее время для уменьшения вредного действия заморозков наиболее широко применяется дымление, укрытие растений, повышение точки росы путем полива растений и междурядий.

Дымление являлось наиболее распространенным способом защиты растений от заморозков. Эффект этого способа обусловлен комплексом факторов: обогревом воздуха при горении, образованием дымовой завесы, которая уменьшает эффективное излучение, конденсацией влаги в воздухе (на частичках дыма) н, следовательно, выделением тепла. Кроме того, дымовая завеса экранирует растения от прямых солнечных лучей после восхода Солнца. Если ткани растений подмерзли, их оттаивание под дымовой завесой происходит более медленно и равномерно, что уменьшает степень их повреждения. Поэтому дымление рекомендуется продолжать в течение часа после восхода Солнца.

Образование дымовой завесы происходит вследствие температурной инверсии в приземном слое атмосферы. При безветрии в ясную ночь нижний слой воздуха сильно выхолаживается и разность температур у поверхности почвы и на высоте 8–10 м может достигать 8–11° С. Дым, охлаждаясь в нижнем слое воздуха, быстро теряет подъемную силу и внутри слоя инверсии начинает растекаться в горизонтальном направлении.

Для создания дымового экрана использовались дымовые кучи, в состав которых, кроме легко горючих материалов, входили влажная трава или ботва, мокрый торф и другие материалы, дающие густой дым с большим количеством водяного пара. Тепловой эффект от сжигания дымовых куч составляет 1–2° С. При ветре эффект дымления резко снижается. В настоящее время широко практикуется применение химикатов для образования дыма н искусственного тумана (дымовые свечи, дымовые шашки).

Укрытие растений. Этот метод применяется главным образом в субтропической зоне для защиты лимонов и других ценных культур. Для укрытия растений используются светопрозрачные полиэтиленовые пленки или другие материалы на весь зимний период. Широкое распространение получили марлевые укрытия для защиты цитрусовых, выращиваемых в стелющейся форме.

Прямой открытый обогрев плантаций – наиболее дорогой способ борьбы с заморозками (теперь почти неприменяемый).

Орошение при заморозках повышает температуру точки росы. Скрытая теплота конденсации при этом выделяется до наступления отрицательной температуры, что задерживает и ослабляет заморозок, температура воздуха на уровне будки повышается на 1,5 – 2,0° С. Однако этот способ применять можно не всегда. Так, несвоевременный полив созревающего хлопчатника может задержать его созревание и уборку урожая.

В последние годы создают искусственные туманы, которые сильно ослабляют заморозки.

5. Использование прогнозов погоды в практической деятельности работников решений по агротехническим работам

Агрометеорологические прогнозы – один из главных видов обеспечения сельскохозяйственного производства. В соответствии с запросами сельскохозяйственных и планирующих организаций разработаны методы агрометеорологических прогнозов. Эти прогнозы имеют сравнительно высокую оправдываемость, поэтому используются центральными планирующими и сельскохозяйственными органами для обоснования ряда организационных мероприятий.

В области зернового хозяйства разработаны методы прогнозов основных фаз развития и созревания сельскохозяйственных культур, прогнозов урожая основных культур, прогнозов запасов влаги в почве к началу весенних полевых работ и в вегетационный период. Кроме прогнозов, дается оценка метеорологических условий в период уборки зерновых и обоснование способов их уборки в зависимости от погоды.

В садоводстве, особенно при возделывании цитрусовых, большое значение имеет размещение посадок в теплообеспеченных формах рельефа. Здесь составляются предупреждения о заморозках, о низкой температуре воздуха и почвы зимой, опасной для плодовых почек, однолетних побегов и корневой системы. Кроме того, параллельно с прогнозом заморозков составляется прогноз фазы цветения плодовых культур.

Для обслуживания орошаемого земледелия разработаны методы расчета норм орошения на основе учета сложившихся и ожидаемых метеорологических условий, методы расчета и прогноза оптимальных сроков и норм полива в зависимости от фаз развития растений и погодных условий.

При обслуживании хлопководства на орошаемых землях даются информация и прогнозы водности рек и водохранилищ, что необходимо для выяснения степени обеспеченности водными ресурсами в данном году потребности хлопчатника. На основании наблюдений за температурой почвы в предпосевной период даются рекомендации по выбору оптимальных сроков сева. Обоснование оптимальных сроков дефолиации проводится на основе наблюдений за фитоклиматом посевов, их развитием и ростом. Составляются агрометеорологические прогнозы урожая хлопка-сырца.

Используемая литература

Чирков Ю.И. Основы агрометеорологии, Гидрометеоиздат, изд. 2-е., перераб. И доп., 1982 г.

Ермолова Е.М. Методические указания по выполнению контрольной работы для студентов – заочников IV курса по специальности «Биотехнология», Троицк, 2006

Похожие рефераты:

Агроклиматическая характеристика СПК "Моховское". Характеристика ветрового режима, неблагоприятные явления природы. Гидрографическая сеть Алейского района, геология, гидрология и инженерная геология. Размер и структура землепользования СПК "Моховское".

Требования к качеству продуктов, температуре и влажности при хранении. Способы размещения овощей и картофеля в складах, оборудованных активной вентиляцией. Способы размещения продуктов в складах с естественной общеобменной вентиляцией. Буртование.

и режимы сушки Реферат по основам производства, хранения, переработки продукции растениеводства. Содержание. Введение 1. Сушка зерна 2. Сушилки - шахтные

Особенности картофеля как объекта хранения. Особенности уборки, товарной обработки и режима хранения продукции. Расчет потребности в хранилищах, их подготовка. Средства механизации работ при хранении картофеля. Планируемые потери продукции при хранении.

Способы улучшения почвенно-гидрологических условий земель лесохозяйственного использования. Проектирование сельскохозяйственных прудов комплексного назначения. Разработка режима орошения лесного питомника. Техника поливов сельскохозяйственных культур.

Использование измерительной информации. Интервальная оценка погрешности. Инструментальная и методическая погрешность измерений. Автоматизация технологических процессов в прецизионном животноводстве. Автоматические системы индивидуального кормления.

Размещение фермы и ее построек. Размеры проектируемого здания, ограждающих конструкций и оборудования. Технологические процессы в проектируемом помещении. Расчет объема вентиляции, естественной и искусственной освещенности в животноводческих помещениях.

Влияние почвенных условий на величину и характер износа деталей. Основные факторы, влияющие на затупление лезвия сельскохозяйственной техники и механизмов. Оценка влияния скорости на нормальное давление почвы и на степень износа деталей сельхозмашины.

Технологические особенности ухода, кормления и содержания животных. Нормы и требования зоогигиены. Расчет земельного участка под территорию фермы. Расчет потребности кормов, воды, пастбищ и площади навозохранилища. Обеспечение оптимального микроклимата.

Научные основы заготовки сена, его питательная ценность как грубого корма для сельскохозяйственных животных в зимний период. Приемы ускорения сушки трав в поле. Фазы и сроки скашивания трав. Способы заготовки сена. Хранение и оценка качества сена.

Определение подачи хлебной массы в молотилку. Значение ширины соломотряса в комбайнах с барабанным молотильным аппаратом. Содержание примесей в ворохе, поступающем на грохот. Оптимальное воздействие воздушного потока по схеме "Вентилятор - решето".

Значение мелиорации как важного фактора интенсификации сельскохозяйственного производства. Планирование природно-экономической микрозоны, регулирование водного режима с помощью осушения, орошения и обводнения. Определение поливных и оросительных норм.

Ознакомление с предназначением, техническими характеристиками, устройством и принципом работы приборов КИ-4840 и КИ-1413. Определение производительности вакуум-насоса с вакуумной системой и без нее, проверка неплотности и засоренности вакуумной системы.

Правила по режиму хранения продукции с учетом ее целевого назначения, вентилирование хранилища внешним и внутренним воздухом, поддержание оптимальной температуры и влажности. Предохранение от холода и проращивание картофеля, его проверка и перебирание.

Технология хранения плодов и овощей в условиях измененного состава газовой среды. Применение герметичных упаковок из полиэтиленовой пленки, заполняемых азотом или воздухом а также упаковок из полиэтиленовых пленок с селективно-проницаемыми мембранами.

Природа засушливых явлений, их повторяемость в различных районах. Погодно-климатическая характеристика Адыгеи. Температурный режим в летний период. Прогноз температуры воздуха как основного фактора засухи. Причины возникновения засухи. Типы засух.

1 - Работа на ручном динамометре. 2 - закручивание больших гаек.

3 - Закручивание маленьких винтиков.

4.3. Прогнозирование состояния здоровья людей в зависимости от температуры наружного воздуха

Поправка коэффициента рк значению температуры воздуха

19 – 100%

26 – Х%

5. Методы измерения температуры воздуха и оценки температурных условий

5.2. Изучение температурных условий

Результаты изучения температурных условий в учебной аудитории

6. Гигиеническое значение, методы измерения и оценки влажности воздуха

6.1. Гигиеническое значение и оценка влажности воздуха

Максимальное напряжение водяных паров при разных температурах воздуха, мм рт. Ст.

Максимальное напряжение водяных паров надо льдом при температурах ниже 0о, мм рт. Ст.

6.2. Измерение влажности воздуха

Величины психрометрических коэффициентов а в зависимости от скорости движения воздуха

7. Гигиеническое значение, методы измерения и оценки направления и скорости движения воздуха

7.1. Гигиеническое значение движения воздуха

7.2. Приборы для определения направления и скорости движения воздуха

Скорость движения воздуха (при условии скорости менее 1 м/с) с учетом поправок на температуру воздуха при определении с помощью кататермометра

Скорость движения воздуха (при условии скорости более 1 м/с) при определении с помощью кататермометра

Шкала скорости движения воздуха в баллах

8. Гигиеническое значение, методы измерения и оценки теплового (инфракрасного) излучения

8.1. Гигиеническое значение теплового (инфракрасного) излучения

Соотношение прямой и рассеянной солнечной радиации, %

Пределы переносимости человеком тепловой радиации

8.2. Приборы для измерения и методы оценки лучистой энергии

Относительная степень черноты некоторых материалов, в долях единицы

9. Методы комплексной оценки метеорологических условий и микроклимата помещений различного назначения

9.1. Методы комплексной оценки метеорологических условий и микроклимата при положительных температурах

Различные сочетания температуры, влажности и подвижности воздуха, соответствующие эффективной температуре 18,8

19,42;

19,33;

Результирующей температур по основной шкале

Результирующей температур по нормальной шкале

9.2. Методы комплексной оценки метеорологических условий и микроклимата при отрицательных температурах

Вспомогательная таблица для определения теплового самочувствия (условной температуры) методом, рекомендуемым для населения

10. Методы физиолого-гигиенической оценки теплового состояния организма человека

Тепловое самочувствие военнослужащих до и после проведения коррекции рационов питания с целью повышения резистентности организма к холодовому воздействию

Потери воды организмом человека потоотделением (г/ч) при различных температурах и относительной влажности воздуха

11. Физиолого-гигиеническая оценка атмосферного давления

11.1. Общие гигиенические аспекты значения атмосферного давления

Характеристика форм декомпрессионной болезни по тяжести заболевания

Зоны высоты над уровнем моря в зависимости от реакции организма человека

11.2. Единицы измерения и приборы для измерения атмосферного давления

Единицы измерения атмосферного давления

Соотношение единиц измерения барометрического давления

Приборы для измерения атмосферного давления.

12. Гигиеническое значение, методы измерения интенсивности ультрафиолетового излучения и выбор доз искусственного облучения

12.1. Гигиеническое значение ультрафиолетовой радиации

12.2. Методы определения интенсивности ультрафиолетовой радиации и ее биодозы при профилактическом и лечебном облучении

Основные характеристики приборов серии «Аргус»

13. Аэроионизация; ее гигиеническое значение и методы измерения

14. Приборы для измерения показателей метеорологических и микроклиматических условий с совмещенными функциями

Режимы работы прибора ивтм -7

Требования к измерительным приборам

15. Нормирование некоторых физических факторов среды обитания в различных условиях жизнедеятельности человека

Характеристика отдельных категорий работ

Допустимые величины интенсивности теплового облучения поверхности тела

Критерии допустимого теплового состояния человека (верхняя граница)*

Критерии допустимого теплового состояния человека (нижняя граница)*

Критерии предельно допустимого теплового состояния человека (верхняя граница)* для продолжительности не более трех часов за рабочую смену

Критерии предельно допустимого теплового состояния человека (верхняя граница)* для продолжительности не более одного часа за рабочую смену

(Td = 49,50,4оС;  = 172%; tш = 500,3оС; V = 0,15 м/с; Qм = 129 Вт/м2)

Допустимая продолжительность пребывания работающих в охлаждающей среде при теплоизоляции одежды 1 кло*

Гигиенические требования к теплозащитным показателям

(Суммарное тепловое сопротивление) головных уборов, рукавиц и обуви

Применительно к метеорологическим условиям различных климатических регионов

(Физическая работа категории iIа, время непрерывного пребывания на холоде – 2 часа)

Значения тнс-индекса (оС), характеризующие микроклимат как допустимый в теплый период года при соответствующей регламентации продолжительности пребывания

Рекомендуемые величины интегрального показателя тепловой нагрузки среды

Классы условий труда по показателям микроклимата для рабочих помещений

Охлаждающим микроклиматом

Классы условий труда по показателю температуры воздуха, °с (нижняя граница), для открытых территорий в зимний период года применительно к категории работ Iб

Классы условий труда по показателю температуры воздуха, °с (нижняя граница), для открытых территорий в зимний период года применительно к категории работ iIа-iIб

Классы условий труда по показателю температуры воздуха, °с (нижняя граница) для неотапливаемых помещений применительно к категории работ Iб

Классы условий труда по показателю температуры воздуха, °с (нижняя граница) для неотапливаемых помещений применительно к категории работ Па-Пб

Взаимосвязь между средневзвешенной температуры кожи человека, его физиологическим состоянием и типом погоды и оценка типов погоды для отдыха, лечения и туризма

Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в помещениях жилых зданий

Гигиенические требования к параметрам микроклимата основных помещений закрытых плавательных бассейнов

Уровни уф-а излучения (400-315 нм)

2.2.4. Гигиена труда. Физические факторы

2. Нормируемые показатели аэроионного состава воздуха

3. Требования к проведению контроля аэроионного состава воздуха

4. Требования к способам и средствам нормализации аэроионного состава воздуха

Термины и определения

Библиографические данные

Классификация условий труда по аэроионному составу воздуха

16. Ситуационные задачи

16.1. Ситуационные задачи по расчету прогноза состояния здоровья людей в зависимости от температуры наружного воздуха

Ультрафиолетового облучения с помощью биодозиметра

16.5. Ситуационные задачи по определению регламентов облучения ультрафиолетовым излучением в фотариях

17. Литература, нормативные и методические материалы

17.1. Библиография

17.2. Нормативные и методические документы

Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений: СанПиН 2.2.4.1294-03

Гигиенические требования к размещению, устройству, оборудованию и эксплуатации больниц, родильных домов и других лечебных стационаров: СанПиН 2.1.3.1375-03.

Психрометрическая будка (будка Вильде) с закрытой психрометрической цинковой клеткой (1915 год)

Психрометрическая будка (будка Вильде, английская будка) (1915 год)

Единицы измерения атмосферного давления

Обозначение единицы	Соотношение с единицей системы СИ – паскалем (Па) и другими
Миллиметр ртутного столба (мм рт. ст.)	1 мм. рт. ст. = 133,322 Па
Миллиметр водного столба (мм вод. ст.)	1 мм вод. ст. = 9,807 Па
Атмосфера техническая (ат)	1 ат = 9,807  10 4 Па
Атмосфера физическая (атм)	1 атм = 1,033 ат = 1,013  10 4 Па
	1 тор = 1 мм рт. ст.
Миллибар (мб)	1 мб = 0,7501 мм рт. ст. = 100 Па

Таблица 24

Соотношение единиц измерения барометрического давления

			мм рт. ст.		мм вод. ст.
Паскаль, Па
Атмосфера нормальная, атм
Миллиметр ртутного столба, мм рт. ст.
Миллибар, мб
Миллиметр водного столба, мм вод. ст.

Из приведенных в таблицах 23 и 24 единиц измерения наибольшее распространение в России получили мм. рт. ст. имб . Для удобства пересчетов в необходимых случаях можно использовать следующее соотношение:

760 мм рт. ст. = 1013мб = 101300Па (36)

Более простой способ:

Мб = мм. рт. ст.(37)

Мм рт. ст. = мб(38)

Приборы для измерения атмосферного давления.

В гигиенических исследованиях применяются два типа барометров :

жидкостные барометры ;

металлические барометры – анероидные .

Принцип работы различных модификаций жидкостных барометров основан на том, что атмосферное давление уравновешивает определенной высоты столб жидкости в запаянной с одного конца (верхнего) трубке. Чем меньше удельный вес жидкости, тем выше столб последней, уравновешиваемый давлением атмосферы.

Наибольшее распространение получили ртутные барометры , так как высокий удельный вес жидкой ртути позволяет сделать прибор более компактным, что объясняется уравновешиванием давления атмосферы менее высоким столбом ртути в трубке.

Используются три системы ртутных барометров:

чашечные ;

сифонные ;

сифонно-чашечные .

Указанные системы ртутных барометров схематически представлены на рисунке 35.

Станционные чашечные барометры (рисунок 35). В этих барометрах в чашку, заполненную ртутью, помещается запаянная сверху стеклянная трубка. В трубке над ртутью образуется так называемая торичеллиевая пустота. Воздух в зависимости от состояния обусловливает то или иное давление на ртуть, находящуюся в чашке. Таким образом, уровень ртути устанавливается на ту или иную высоту в стеклянной трубке. Именно данная высота будет уравновешивать давление воздуха на ртуть в чашке, а значит отражать атмосферное давление. Высоту уровня ртути, соответствующую атмосферному давлению, определяют по так называемой компенсированной шкале, имеющейся на металлической оправе барометра. Изготавливаются чашечные барометры со шкалами от 810 до 1110 мб и от 680 до 1110 мб.

Рис. 35. Чашечный барометр (слева) А – шкала барометра; Б – винт; В – термометр; Г – чашечка со ртутью Ртутный сифонный барометр (справа) А – верхнее колено; В – нижнее колено; Д – нижняя шкала; Е – верхняя шкала; Н – термометр; а – отверстие в трубке

В отдельных модификациях имеются две шкалы – в мм рт. ст. и мб. Десятые доли мм рт. ст. или мб отсчитываются по подвижной шкале – нониусу. Для этого необходимо винтом установить нулевое деление шкалы нониуса на одной линии с вершиной мениска ртутного столба, отсчитать число целых делений миллиметров ртутного столба по шкале барометра и число десятых до-лей миллиметра ртутного столба до первой отметки шкалы нониуса, совпадающей с делением основной шкалы.

Пример. Нулевое деление шкалы нониуса находится между 760 и 761 мм рт. ст. основной шкалы. Следовательно, число целых делений равно 760 мм рт. ст. К этой цифре необходимо прибавить число десятых долей миллиметра ртутного столба, отсчитанных по шкале нониуса. Первым с делением основной шкалы совпадает 4-е деление шкалы нониуса. Барометрическое давление равно 760 + 0,4 = 760,4 мм рт. ст.

Как правило, в чашечные барометры встроен термометр (ртутный или спиртовый в зависимости от предполагаемого диапазона температуры воздуха при исследованиях), так как для получения окончательного результата необходимо специальными расчетами привести давление к стандартным условиям температуры (0С) и барометрического давления (760 мм рт. ст.).

В чашечных экспедиционных барометрах перед наблюдением предварительно с помощью специального винта, расположенного в нижней части прибора, устанавливают уровень ртути в чашке на нулевую отметку.

Сифонные и сифонно-чашечные барометры (рисунок 35). В этих барометрах величина атмосферного давления измеряется по разнице высот ртутного столба в длинном (запаянном) и коротком (открытом) коленах трубки. Данный барометр позволяет производить измерение давления с точностью до 0,05мм рт. ст . При помощи винта в нижней части приборов уровень ртути в коротком (открытом) колене трубки приводят к нулевой точке, а затем отсчитывают показания барометра.

Сифонно-чашечный инспекторский барометр. Данный прибор имеет две шкалы: слева в мб и справа в мм рт. ст. Для определения десятых долей мм рт. ст. служит нониус. Найденные значения атмосферного давления, как и при работе с другими жидкостными барометрами, необходимо с помощью вычислений или специальных таблиц привести к 0С.

На метеорологических станциях в показания барометров вводят не только температурную поправку, но и так называемую постоянную поправку: инструментальную и поправку на силу тяжести.

Устанавливать барометры следует в отдалении или изолированно от источников теплового излучения (солнечное излучение, нагревательные приборы), а также в отдалении от дверей и окон.

Металлический барометр-анероид (рисунок 36). Данный прибор особенно удобен при проведении исследований в экспедиционных условиях. Однако этот барометр перед использованием должен быть выверен по более точному ртутному барометру.

Рис. 36. Барометр-анероид

Рис. 37. Барограф

Принцип устройства и действия барометра-анероида очень прост. Металлическая подушечка (коробка) с гофрированными (для большей эластичности) стенками, из которой удален воздух до остаточного давления 50-60 мм рт. ст., под воздействием давления воздуха изменяет свой объем и в результате деформируется. Деформация передается по системе рычажков стрелке, которая и указывает на циферблате атмосферное давление. На циферблате барометра анероида вмонтирован изогнутой формы термометр в связи с необходимостью, как указывалось выше, приведения результатов измерения к 0С. Градуировка циферблата может быть в мб или в мм рт. ст. В некоторых модификациях барометра-анероида имеются две шкалы – как в мб, так и в мм рт. ст.

Анероид-высотомер (альтиметр). В измерении высоты по уровню атмосферного давления заложена закономерность, согласно которой между давлением воздуха и высотой имеется зависимость, весьма близкая к линейной. То есть при подъеме на высоту пропорционально снижается атмосферное давление.

Данный прибор предназначен для измерения атмосферного давления именно на высоте и имеет две шкалы. На одной из них нанесены величины давления в мм рт. ст. или мб, на другой – высота в метрах. На летательных аппаратах применяют альтиметры с циферблатом, на котором по шкале определяется высота полета.

Барограф (барометр-самописец). Данный прибор предназначен для непрерывной регистрации атмосферного давления. В гигиенической практике применяются металлические (анероидные) барографы (рисунок 37). Под влиянием изменений атмосферного давления пакет соединенных вместе анероидных коробок в результате деформации оказывает влияние на систему рычажков, а через них на специальное перо с незасыхающими специальными чернилами. При увеличении атмосферного давления анероидные коробки сжимаются и рычажок с пером поднимается кверху. При уменьшении давления анероидные коробки с помощью помещенных внутри их пружин расширяются и перо чертит линию книзу. Запись давления в виде непрерывной линии вычерчивается пером на градуированной в мм рт. ст. или мб бумажной ленте, помещенной на цилиндрический вращающийся с помощью механического завода барабан. Используются барографы с недельным или суточным заводом с соответствующими градуированными лентами в зависимости от цели, задач и характера исследований. Выпускаются барографы с электрическим приводом, вращающим барабан. Однако на практике данная модификация прибора менее удобна, так как ограничивается его использование в экспедиционных условиях. Для устранения температурных влияний на показания барографа в них вставляется биметаллические компенсаторы, автоматически осуществляющие коррекцию (поправку) движения рычажков в зависимости от температуры воздуха. Перед началом работы рычажок с пером с помощью специального винта устанавливается в исходное положение, соответствующее времени, обозначенном на ленте и на уровень давления, измеренный точным ртутным барометром.

Чернила для записи барограмм можно приготовить по следующей прописи:

Приведение объема воздуха к нормальным условиям (760 мм рт. ст., 0  С). Данный аспект измерения барометрического давления весьма важен при измерении концентраций загрязняющих веществ в воздухе. Игнорирование указанного аспекта может обусловить значительные ошибки в расчетах концентраций вредных веществ, которые могут достигать 30 и более процентов.

Приведение объема воздуха к нормальным условиям производится по формуле:

(39)

	искомый объем воздуха при 0С и давлении 760 мм рт. ст.;
	объем воздуха, взятый для анализа при данных температуре и давлении;
	коэффициент расширения газов;
	данное барометрическое давление;
	нормальное барометрическое давление;
	данная температура воздуха.

Пример . Для измерения концентрации пыли в воздухе через бумажный фильтр с помощью электрического аспиратора пропущено 200 л воздуха. Температура воздуха в период его аспирации составляла- +26 С, барометрическое давление - 752 мм рт. ст. Необходимо привести объем воздуха к нормальным условиям, то есть к 0С и 760 мм рт. ст.

Подставляем в формулу Х значения соответствующих параметров примера и рассчитываем искомый объем воздуха при нормальных условиях:

Таким образом, при расчете концентрации пыли в воздухе необходимо учитывать объем воздуха именно 180,69 л , а не 200л .

Для упрощения расчетов объема воздуха при нормальных условиях можно пользоваться поправочными коэффициентами на температуру и давление (таблица 25) или рассчитанными готовыми величинами формулы 39

и(таблица 26).

Таблица 25

Поправочные коэффициенты на температуру и давление для приведения объема воздуха к нормальным условиям

(температура 0 о С, барометрическое давление 760 мм рт. ст.)

	Барометрическое давление, мм рт. ст.

Окончание таблицы 25

	Барометрическое давление, мм рт. ст.

Таблица 26

Коэффициенты для приведения объемов воздуха к нормальным условиям

(температура 0 о С, барометрическое давление 760 мм рт. ст.)

		мм рт. ст.				мм рт. ст.

Основные физические свойства воздуха: плотность, давление и температура.

Плотность есть отношение массы вещества к его объему. Так, 1 м 3 воды при температуре 4 °С имеет массу 1 т, а 1 м 3 сухого воздуха при 0 °С и нормальном давлении (760 мм рт. ст.) имеет массу 1,293 кг. Следовательно, при указанных условиях плотность воды составляет 1000 кг/м 3 , а плотность воздуха 1,293 кг/м 3 . Таким образом, плотность воздуха при этих условиях примерно в 800 раз меньше плотности воды.

Плотность атмосферы быстро уменьшается с высотой. Половина всей массы атмосферы сосредоточена в слое до высоты 5,5 км. На высоте 300 км плотность её уже в 4-Ю 10 раз меньше, чем на уровне моря. С дальнейшим увеличением высоты разреженность газов продолжает увеличиваться и без четко выраженной верхней границы атмосфера постепенно переходит в межпланетное пространство.

Давление атмосферы - это сила, с которой давит на единицу земной поверхности столб воздуха, простирающийся от поверхности земли до верхней границы атмосферы. Атмосферное давление можно измерить по высоте ртутного столба в стеклянной трубке, у которой один конец запаян, а другой погружен в чашку со ртутью. Воздух из трубки удален. Давление атмосферы удерживает столб ртути в трубке на определенной высоте. На уровне моря высота ртутного столба в трубке в среднем составляет 760 мм. Если площадь поперечного сечения трубки равна 1 см 2 , то объем ртути в трубке соответственно равен 76 см 3 . Плотность ртути равна 13,6 г/см 3 . Поэтому масса ртутного столба составит примерно 76-13,6-1,0336 кг. Следовательно, атмосферное давление уравновешивает столб ртути сечением 1 см 2 и массой около 1,033 кг. Это означает, что атмосферное давление на уровне моря обычно составляет около 1,033 кг/см 2 .

Атмосферное давление долгое время выражали в миллиметрах (мм) ртутного столба, т.е. линейной мерой измеряли силу, что было неудобно при решении многих задач. Чтобы измерять давление в единицах силы, в 1930 г. была установлена новая международная единица давления - бар (от древнегреческого барос - тяжесть), равная давлению 1 млн. дин на площадь 1 см 2 , что соответствует 750,1 мм рт. ст. В практике до последнего времени в качестве единицы давления использовалась 1 /1000 доля бара - миллибар.

С 1980 г. в качестве международной единицы для измерения атмосферного давления принят паскаль (Па):

1 Па = 10 дин/см 2 = 10 -5 бар.

Для практических целей используют гектопаскаль (гПа):

1 гПа=100 Па.

Поскольку до сих пор шкала приборов для измерения давления, градуирована в миллиметрах или миллибарах, то надо знать их соотношение:

1 гПа=1 мбар=0,75

> Методы измерения влажности воздуха

В настоящее время для измерения влажности воздуха применяются психрометрический и сорбционный методы.

Психрометрический метод

Название этого метода произошло от греческого слова психрос (охлаждение, холод) и говорит о том, что измерение влажности воздуха основано на охлаждении одного из термометров. По этому методу работают основные приборы для определения влажности воздуха - станционный и аспирационный психрометры.

Станционный психрометр состоит из двух одинаковых психрометрических термометров. Термометр, установленный в психрометрической будке слева, называется «сухим» и показывает температуру воздуха. Термометр, установленный справа, называется «смоченным», так как его резервуар непрерывно смачивается дистиллированной водой. Вода находится в специальном стаканчике и подается к резервуару при помощи полоски батиста, один конец которой оборачивает резервуар смоченного термометра, а другой опущен в стаканчик и тянет воду как фитиль.

Поверхность резервуара смоченного термометра является испаряющей. Чем суше воздух, тем быстрее испаряется вода с резервуара смоченного термометра и тем ниже его температура. Следовательно, чем меньше влажность воздуха, тем больше разность показаний сухого и смоченного термометров.

По температуре воздуха и показаниям смоченного термометра с помощью специальных «Психрометрических таблиц» определяют упругость пара е , относительную влажность f дефицит упругости d и точку росы t d .

Аспирационный психрометр (рис. 1) по принципу действия не отличается от станционного психрометра. Основными его частями также являются два одинаковых термометра (сухой и смоченный), отличающиеся от термометров станционного психрометра меньшими размерами я цилиндрической формой резервуаров. Главная особенность конструкции этого психрометра - наличие аспиратора, обеспечивающего обдувание резервуаров термометров потоком воздуха с постоянной скоростью 2 м/с.

У станционного же психрометра скорость обдувания термометров непостоянна, она зависит от; скорости ветра за пределами будки, что влияет на точность измерения влажности воздуха.

Аспирационный психрометр является одним из наиболее точных метеорологических приборов. Резервуары его термометров надежно защищены от лучей солнца, i испарение со смоченного термометра происходит при постоянной скорости ветра, результаты измерений легко определяются по «Психрометрическим таблицам». Он имеет небольшую массу (600 г.), удобен при переносе и широко применяется при полевых работах.

При измерении температуры и влажности воздуха в посеве аспирационный психрометр устанавливается в нем горизонтально на изучаемом уровне. Отверстия защитных трубок психрометра должны быть ориентированы в сторону от Солнца. Смачивание батиста смоченного термометра необходимо производить только при вертикальном положении психрометра, чтобы вода из пипетки не попала в защитные трубки.

Сорбционный метод

Этот метод основан на использовании свойства гигроскопических тел реагировать на изменение влажности воздуха. На упомянутом свойстве основано действие гигрометров.

Волосной гигрометр служит для измерения относительной влажности воздуха. Действие прибора основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять длину в зависимости от относительной влажности. Изменение длины волоса передается на стрелку, указывающую относительную влажность на шкале, градуированной от 0 до 100%.

Чувствительность гигрометра со временем изменяется, поэтому его показания необходимо сверять с относительной влажностью, найденной по психрометру. В зимнее время "наблюдения по психрометру при температуре ниже -10° С не производятся и для измерения влажности воздуха применяется только гигрометр. Поэтому до наступления морозов в течение одного месяца показания гигрометра сравниваются с показаниями психрометра и наносятся на график, который будет служить для перевода показаний гигрометра в показания психрометра. Для этого на специальном бланке ТМ-9 или на миллиметровой бумаге на вертикальной оси откладывают относительную влажность по психрометру, а на горизонтальной оси - показания гигрометра. Значения относительной влажности по психрометру и гигрометру, измеренные одновременно, отмечают на графике точкой, лежащей на пересечении линий, соответствующих этим значениям. Когда все точки нанесены, они образуют (если гигрометр исправлен) сравнительно узкую полосу, расположенную под утлом около 45° к осям координат. Посередине этой полосы проводят линию, по которой и переводят показания гигрометра в значения относительной влажности.

Гигрограф - прибор для непрерывной записи относительной влажности. Приемной частью прибора является пучок обезжиренных человеческих волос. В остальном устройство прибора почти аналогично термографу.