наставление_3_1. Гидрометеоиздат
 Скачать 5.65 Mb.
|
|
1.4.3. 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 до 50 Си ТМ1-2 ГОСТ 112—78 (для диапазона от —20 до 70 С. 1% Метеорологический максимальный термометр представляет собой ртутный термометр, в дно резервуара которого впаян узкий конический стеклянный штифт (рис. 1.4.3). 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 вместе сужения отверстия капилляра, ртутный столбик мгновенно разрывается на две части — одна быстро уходит в резервуара вторая часть остается в капилляре, заполняя его отделения, при котором началось понижение температуры, до места об- Рис. 1.4.3. Резервуар максимального термометра. / — штифт, 2 — резервуар 3 — капилляр. рыва. Таким образом, максимальный термометр фиксирует наибольшее значение температуры между сроками наблюдений. Для того чтобы оторвавшийся столбик ртути соединить стой частью, которая находится в резервуаре, термометр следует энергично встряхнуть, держа его в руке резервуаром вниз. Максимальный термометр может потерять максимальность, те. столбик ртути при понижении температуры не будет задерживаться сужением, а будет проходить обратно в резервуар, как у обыкновенных термометров. Это проще всего определить по показаниям 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. 1.4.4. 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 (рис. 1.4.4) основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину в зависимости от изменений влажности. 197 Волос / в гигрометре одним концом укреплен вверху рамки 4 на регуляторе с гайкой 2. Другой конец волоса закреплен внизу на кулачке 9 с грузиком 10; грузик держит волос в натянутом состоянии Кулачок при помощи стержня 7 соединен с осью 8, на которой укреплена стрелка 6. На рамке укреплена шкала 5, 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 регулятора 12 служит для перевода стрелки гигрометра. В рабочем состоянии гигрометра гайка регулятора должна быть закреплена контргайкой 3. 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 нам делении шкалы. Например, если стрелка выходила за сотое деление не более чем на 6—7 делений, то ее нужно перевести Рис. 1.4.4. Гигрометр волосной. 1 — волос 2 — гайка 3— контргайка 4 — рамка, 5— шкала в — стрелка, 7 — стержень кулачка 8 — ось стрелки 9 — кулачок 10 — грузик, И винт. 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 для сравнения гигрометра с психрометром и для составления нового графика ТМ-9. Вынимать гигрометр из футляра и переносить его нужно осторожно, чтобы не растянуть или не порвать волос. Для большей безопасности следует при этом отвести стрелку влево к началу шкалы и прижать ее пальцем к шкале или отвести за шкалу (как 198 это делается при пересылке гигрометра. Категорически запрещается пытаться передвинуть стрелку вправо по шкале. В будке гигрометр привинчивается к штативу двумя винтами, входящими в имеющиеся наверху рамки отверстия. Запасной гигрометр можно установить на задней стенке будки на гвоздях, вбитых в верхний горизонтальный брусок остова будки. Промывание волоса гигрометра производится только в летнее время. Для промывки требуется приготовить стакан дистиллированной воды, плоскую тарелку, мягкую кисточку (при ее отсутствии можно сделать мягкий помазок из батиста от психрометра и деревянной палочки. Стрелку гигрометра заводят влево за шкалу, прибор снимают со штатива и приносят в помещение. Положив прибор горизонтально, не открепляя концов волоса, под волос подкладывают плоскую тарелку с небольшим количеством воды (1—2 столовые ложки при этом верхняя часть рамки гигрометра опирается на край тарелки. Сначала волос смачивают кисточкой и промывают по всей длине чистой водой четыре-пять раз с помощью той же кисточки, каждый раз меняя воду. Промывают волос легким касанием конца кисточки касаться волоса руками запрещается. Через 1 —1,5 ч после промывания гигрометр устанавливают в будке. Устанавливать стрелку гигрометра в соответствии с показаниями психрометра следует не раньше чем через 6—8 ч после промывки (так как впервые несколько часов после промывки волос изменяет свои свойства. Через сутки установку стрелки нужно проверить и, если необходимо, поправить. 1.4.5. Будка защитная жалюзийная для установки метеорологических приборов. Будка защитная жалюзийная (ГОСТ 14211 — 79) служит для исключения влияния солнечной радиации и излучения окружающих предметов на показания приборов, установленных в ней, а также для защиты их от осадков и сильных порывов ветра. Будка защитная жалюзийная (БП) состоит из четырех жалюзийных стенок, пола, потолка и крыши, укрепленных на деревянном остове (рис. 1.4.5). Стенки представляют собой двойной ряд тонких деревянных планок-жалюзи, наклоненных внутрь и наружу будки под углом 45° к горизонту. Одна из стенок (передняя) укреплена на петлях и служит дверцей. Пол будки состоит из трех досок, причем средняя доска укреплена несколько выше двух крайних для улучшения вентиляции будки. Потолок будки горизонтальный, сплошной. Крыша наклонена в сторону, противоположную дверце, и немного выдается со всех сторон будки. Крыша укреплена над потолком так, чтобы между нею и потолком свободно протекал воздух. Будка с внутренней и наружной сторон должна быть хорошо окрашена белой масляной краской. Будка устанавливается на метеорологической площадке вместе, предусмотренном планом размещения приборов и оборудования (см. п. 2.2). Она укрепляется на специальной подставке высотой 175 см так, чтобы пол был строго горизонтален. Подставка должна обеспечивать устойчивое положение будки, исключая ее колебания даже при сильном ветре. Ножки подставки крепятся к башмакам (деревянным или бетонным, которые закапываются в почву на глубину 50—60 см. Будка с подставкой ориентируется на площадке так, чтобы дверца была обращена на север с северной стороны от подставки устанавливается лесенка с решетчатой площадкой для наблюдателя. Лесенка не должна касаться подставки. Подставка и лесенка, также как и будка, должны быть окрашены белой масляной краской. Примечание. В местах, где снежный покров па площадке может достигать 1 ми более, следует иметь запасную подставку высотой 2,75 ми лесенку соответствующих размеров. На эту подставку следует переставлять будку зимой, когда высота снежного покрова на площадке будет 60 см. Если на станции бывают длительные метели со скоростью ветра больше 20 мс, при которых будку полностью забивает снегом, то разрешается закрывать будку вовремя метели чехлом из мешковины или другой прочной, но продуваемой ветром ткани. Чехол должен быть снят сразу же, как только скорость ветра станет меньше 20 мс. В психрометрической будке на металлическом штативе устанавливаются психрометрические термометры и гигрометр волосной метеорологический (рис. 1.4.6). Психрометрические термометры устанавливаются вертикально в кольцах, имеющихся на концах поперечных перекладин штатива. Верхняя перекладина штатива должна быть укреплена на такой высоте, чтобы резервуары вставленных в нее термометров оказались на высоте 2 мот поверхности земли. Под правым термометром, резервуар которого обертывается батистом, устанавливается психрометрический стакан с водой для смачивания батиста. Стакан вставляется в кольцевой держатель, который закреплен винтом на нижней перекладине штатива. Стакан закрывается крышкой с прорезью для пропускания батиста. Гигрометр волосной метеорологический укрепляется винтами на верхней перекладине штатива. Метеорологические максимальный и минимальный термометры кладутся резервуарами к востоку на особые дугообразные лапки, прикрепленные к нижней перекладине. Минимальный термометр кладется строго горизонтально на нижнюю пару лапок, а максимальный термометр — наверх нюю пару лапок с небольшим наклоном в сторону резервуара. Для предохранения термометров от повреждения изгибы лапок штатива рекомендуется обматывать шерстяными или суровыми нитками. Чтобы термометры не соскальзывали с лапок, на них рекомендуется надевать тонкие резиновые кольца, которые должны быть расположены у лапок с внутренней стороны. Для освещения приборов при производстве наблюдений в темное время на передней части потолка будки вблизи дверки устанавливается электрическая лампочка мощностью 15—25 Вт. У лампочки в будке должен быть свой выключатель. Лампочка включается лишь на время производства отсчетов. При отсутствии электрического освещения следует пользоваться переносным электрическим фонарем. Наблюдатели обязаны постоянно следить за состоянием будки. Систематически (не реже одного раза в месяц) следует очищать будку от пыли (стенки, жалюзи, пол, потолок, крышу, протирая ее влажной тряпкой или сухой кистью. При этом нужно иметь ввиду, что к сроку наблюдений будка должна хорошо просохнуть, а установленные в ней приборы принять соответствующие показания. Перед тем как чистить будку, необходимо убрать находящиеся в ней приборы, предварительно сделав отсчеты и записав их в Журнал истории станции с отметкой дня и часа. Спустя полчаса после новой установки приборов следует встряхнуть максимальный термометр и подвести штифт минимального термометра к поверхности спирта. Не реже одного-двух разв год будку следует мыть теплой водой с мыльным раствором, а при необходимости заново красить. На время просушки будки приборы следует переносить либо в запасную будку, либо в будку, где установлены самописцы. В последнем случае температуру и влажность воздуха следует определять либо по аспирационному психрометру (если он имеется на станции, либо по прихрометрическому термометру и гигрометру волосному метеорологическому, временно установленным в будке для самописцев. В районах, где из-за сильного загрязнения воздуха приходится часто мыть будку, необходимо иметь постоянно установленную запасную будку. Зимой при подготовке установок к наблюдениям нужно осторожно удалять кистью или небольшой метелочкой снег и изморозь снаружи и внутри будки, а также счищать снег с крыши будки. 1.5. Приборы для регистрации изменений температуры и относительной влажности воздуха 1.5.1. Термограф метеорологический М-16АС (ГОСТ 6416—75) обеспечивает непрерывную регистрацию изменений температуры воздуха с погрешностью ± 1 ° Сводном из следующих диапазонов от —45 до 35 Сот до 45 Сот до 55 С. Принцип действия термографа основан на свойстве биметаллической пластинки изменять радиус изгиба при изменении температуры воздуха. Деформация биметаллической пластинки с помощью передаточного механизма преобразуется в перемещение стрелки с пером по диаграммному бланку, закрепленному на барабане, вращаемом часовым механизмом. 202 Термограф М-16АС (рис. 1.5.1) состоит из следующих основных узлов измерительного преобразователя температуры — биметаллической пластины 14; Рис. 1.5.1. Термограф метеорологический М-16АС. а — внешни;"! вид б — механизм термографа / — перо, 2.- - основание корпуса 3 — ось барабана 4 — неподвижная шестерня, 5 — стрелка пера 6 — защита пластины, 7 — тяга и / / — рычаги, 9 — ось стрелки 10 и 12 — кронштейны 13 — установочный винт 14 — биметаллическая пластина 15 — отметчик времени 16 — отвод стрелки 17 — коромысло 18 — барабан 19 — откидная крышка. — передаточного механизма рычага И тяги 7, рычага 8 и оси 9; — регулирующей части стрелки 5 с пером / и барабана с часовым механизмом 18; — корпуса, состоящего из основания и откидной крышки 19. Биметаллическая пластина одним концом закреплена в коромысле 17, укрепленном с помощью кронштейна 12 на основном 203 кронштейне 10, а другим концом соединена передаточным механизмом с осью 9, которая поворачивается вместе со стрелкой 5. При изменении температуры воздуха меняется изгиб биметаллической пластины. С помощью передаточного механизма деформация пластины преобразуется в перемещение стрелки с пером при повышении температуры воздуха стрелка перемещается вверх, при понижении температуры воздуха — вниз. Перо, надетое наконец стрелки, производит запись на диаграммном бланке, закрепленном на барабане 18. Барабан вращается вокруг вертикальной оси с помощью часового механизма, помещенного внутри него, и обеспечивает равномерное перемещение диаграммного бланка. Продолжительность одного полного оборота барабана 26 ч. Основная плата прибора, на которой смонтированы все его узлы и механизмы, помещена в пластмассовый корпус с откидной крышкой. Биметаллическая пластина выведена наружу и предохраняется защитными дугами 6. В корпус прибора вмонтирован пружинный замок с защелкой. Крышка корпуса открывается (закрывается) за рукоятку при одновременном нажиме на защелку замка. Термограф снабжен отметчиком времени 15, дающим возможность нанесения пером на диаграммном бланке отметок времени наблюдений в виде вертикально расположенных засечек, пересекающих кривую записи. Отметку времени производят, не открывая крышку прибора, легким нажимом на кнопку отметчика времени, выведенную наружу корпуса прибора. Диаграммный бланк разделен по вертикали горизонтальными параллельными линиями наделения, соответствующие 1 С, а по горизонтали — вертикальными дугообразными линиями наделения, соответствующие 15 мин времени оборота барабана. Цифры вверх ней части бланка соответствуют часам суток. Устройство регистрирующей части термографа аналогично устройству регистрирующей части барографа. Установка пера стрелки на требуемое деление диаграммного бланка (перевод пера вверх или вниз) осуществляется установочным винтом 13. , 1.5.2. Гигрограф метеорологический М-21АС (МС) ТУГ) обеспечивает непрерывную регистрацию изменений относительной влажности воздуха в диапазоне от 30 допри температуре окружающего воздуха от —35 до С. Принцип действия гигрографа М-21АС основан на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину с изменением влажности воздуха. Изменение длины пучка волос, вызванное изменением относительной влажности воздуха, преобразуется с помощью передаточного механизма в перемещение стрелки с пером по диаграммному бланку, закрепленному на барабане, вращаемом часовым механизмом. Гигрограф М-21АС (рис. 1.5.2) состоит из следующих основных узлов 204 — измерительного преобразователя влажности пучка (35— 40 шт) обезжиренных человеческих волос 6, защищенного от повреждений специальной защитой 5; Рис. 1.5.2. Гигрограф М-21ЛС. а — внешний вид, б — механизм гигрографа 1 — ось барабана, г стрелка 3 — откидная крышка 4 — противовес 5 — защита 6 — пучок волос, 7 — кронштейн 8 — установочный винт 9 — крючок 10 — основание 11 — кнопка отметчика времени, 12 — отвод стрелки. — передаточного механизма, состоящего из системы дуговых лекал с осями — регистрирующей части — стрелки с пером и барабана с часовым механизмом — корпуса, состоящего из основания и откидной крышки. 205 Концы пучка волос закреплены в специальных втулках, укрепленных на кронштейне 7. Пучок волос оттянут за середину крючком 9, который при помощи передаточного механизма соединен со стрелкой 2. Цилиндрический противовес 4 удерживает пучок волос в натянутом состоянии. При изменении влажности воздуха меняется длина пучка волос, что вызывает перемещение стрелки с пером вверх (при увеличении влажности воздуха) или вниз (приуменьшении влажности. Рис. 1.5.3. Размещение термографа и гигрографа в защитной будке типа БС. Перо производит запись на диаграммном бланке ЛМ-бр, закрепленном на барабане. Барабан вращается вокруг вертикальной оси с помощью часового механизма и обеспечивает равномерное перемещение диаграммного бланка. Продолжительность одного полного оборота барабана 26 ч. Устройство регистрирующей части гигрографа аналогично устройству регистрирующей части барографа. Диаграммный бланк разделен горизонтальными параллельными линиями наделения, соответствующие 2 % относительной влажности воздуха, и вертикальными дугообразными линиями наделения, соответствующие 15 мин времени оборота барабана. 208 Установка пера стрелки на требуемое деление диаграммного бланка осуществляется вращением установочного винта 8. Отведение пера от барабана производится также, как у термографа. Гигрограф помещен в пластмассовый корпус с откидной крышкой, измерительный преобразователь влажности выведен наружу и предохраняется защитой 5. Крышка корпуса открывается также, как у термографа. Отметки времени производятся нажатием на кнопку 11, выведенную наружу корпуса. 1.5.3. Будка защитная жадюзийиая для метеорологических приборов типа БС (ГОСТ 14211—79) (рис. 1.5.3) предназначена для установки самопишущих метеорологических приборов (термографа и гигрографа. Габаритные размеры будки 720X720X X 870 мм, а устройство аналогично устройству будки типа БП. Будку необходимо устанавливать на метеорологической площадке в соответствии с планом размещения приборов и оборудования (см. п. 2.2). Правила установки, ориентации будки, устройство ее внутреннего освещения такие же, как для будки типа БП; подставка под будку и лесенка аналогичны. Особое внимание следует уделять прочности установки будки для получения качественной записи на бланках. При нарастании снежного покрова будку с приборами необходимо переставить на дополнительную подставку одновременно с перестановкой будки типа БП. Термограф и гигрограф устанавливаются на специальных полках будки термограф — на нижней, а гигрограф — на верхней. При установке будки ее высоту следует подбирать так, чтобы биметаллическая пластина термографа находилась на высоте 2 мот поверхности земли, как и резервуар сухого психрометрического термометра. |