Визначення швидкості руху повітря

Рис. 4. Чашковий анемометр.

Швидкість руху повітря в умовах відкритої атмосфери визначають за допомогою анемометрів. Існують крильчасті і чашкові анемометри (рис. 4). Сприймає частиною крильчатого анемометра є алюмінієва крильчатка, огороджена металевим кільцем. Під впливом вітру крила обертаються навколо осі. Обертання передається зубчаткой на лічильний пристрій зі стрілкою. Велика стрілка рухається по циферблату, який має 100 поділок, і відраховує метри- маленькі стрілки рухаються по циферблатах, які мають 10 поділок, і показують сотні і тисячі метра. При проведенні спостереження необхідно поставити прилад так, щоб напрямок вітру було перпендикулярно площини обертання коліщатка, і записати показання лічильника. Після цього за допомогою важеля включають лічильник анемометра і одночасно секундомір. Через 5 хв лічильник вимикають і записують нові свідчення. Розділивши різницю в показаннях на кількість секунд спостереження, визначають швидкість руху повітря.

Приклад. На початку вимірювання стрілки показували 1350, а по закінченні - 1500. Вимірювання тривало 300 с. Швидкість руху повітря (1500-1350): 300 = 0,50 м / с.

До кожного приладу додається паспорт із зазначенням поправок, які треба вносити в показання приладу.

Чашковий анемометр має аналогічний пристрій, але сприймає частина його складається з 4 порожнистих півкуль, укріплених на вертикальній осі приладу. Нижній кінець осі з'єднаний зі стрілкою на циферблаті. Відлік показань ведеться так само, як і на крильчасті анемометри.

Рис. 5. Катетермометри.

Для визначення швидкості руху повітря в приміщеннях використовують катетермометр (рис. 5). Катетермометр має циліндричний резервуар з площею поверхні 26,6 см². Шкала його розділена на градуси від 35 до 38. Якщо нагріти катетермометр до температури вище температури повітря, то при охолодженні він втрачає деяку кількість тепла за рахунок різниці температури і руху повітря. При охолодженні з 38 до 35 ° він втрачає з 1 см² поверхні резервуара строго певну кількість тепла (виражається в міллікалоріях). Ця величина називається фактором катетермометра (F) і позначається на кожному приладі.

Для визначення охолоджуючої здатності повітря (H) катетермометр нагрівають у гарячій воді (80 °) до тих пір, поки спирт не заповнить половину верхнього розширення капіляра. Потім катетермометр насухо витирають, вішають на штатив в приміщенні, де ведуть визначення. Після цього за допомогою секундоміра засікає час падіння стовпчика спирту від 33 до 35 °. Досвід повторюють 2-3 рази і обчислюють середнє значення.

Величину охолодження визначають за формулою:

де Н - величина охолодження-F - фактор катетермометра (позначений на тильній стороні кожного катетермометра) - Т - час у секундах, за яке стовпчик спирту опустився з 38 до 35 °.

Знаючи величину охолодження і температуру повітря в приміщеннях, за допомогою формули можна визначити швидкість руху повітря. Якщо швидкість руху повітря менше 1 м / с (при H / Q менше 0,60), то використовують формулу:

Якщо швидкість руху повітря більше 1 м / с (при H / Q більш 0,60), то застосовують формулу:

де? - Швидкість руху повітря-H - величина охолодження-Q - різниця між середньою температурою приладу (36,5 °) і температурою повітря (36,5 ° -t) - 0,20, 0,40, 0,13 і 0,47 - емпіричні коефіцієнти.