бжд отчет 1. Отчет о лабораторной работе 1 Исследование метеорологических условий на производстве по дисциплине Безопасность жизнедеятельности

• Название: Отчет о лабораторной работе 1 Исследование метеорологических условий на производстве по дисциплине Безопасность жизнедеятельности
• Дата: 21.05.2022
• Размер: 499.58 Kb.
• Имя файла: бжд отчет 1.docx
• Тип: Отчет; #541118

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Промышленная безопасность и охрана труда»

Отчет о лабораторной работе №1

«Исследование метеорологических условий на производстве»

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

Выполнил:

Проверил:


Уфа 2022

Цель работы: Произвести определение параметров микроклимата в помещении лаборатории: измерить температуру, определить влажность, барометрическое давление, скорость движения воздуха. Оценить микроклимат производственной среды. Предложить мероприятия, способствующие улучшению метеорологических условий в производственных помещениях

Теоретические основы:

Микроклимат производственных помещений - климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха, а также температуры окружающих поверхностей.

Микроклимат можно классифицировать следующим образом:

а) комфортный

б) с повышенной влажностью при нормальной и низкой температуре воздуха, при высокой температуре воздуха;

в) переменный;

г) нагревающий с преобладанием радиационной теплоты и с преобладанием конвекционной теплоты;

д) охлаждающий с субнормальными температурами воздуха (-10 °С - +10°С) с низкой температурой воздуха (ниже -10°С).

Рабочей зоной считают пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которой находится рабочее место постоянного или временного пребывания работающего.

Оптимальные условия - такие сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают нормальное функционирование состояния организма и являются предпосылкой для высокопроизводительного труда.

Допустимые микроклиматические условия - сочетание параметров микроклимата, которые могут вызвать быстро нормирующиеся изменения функционального и теплового состояния организма. При этом могут наблюдаться ухудшение самочувствия и понижение работоспособности, но не возникают повреждения или ухудшения состояния организма.

Для измерения температуры используют термометры различной модификации:

- жидкостные термометры, действие которых основано на измерении объема жидкости при изменении температуры;

- деформационные термометры, действие которых основано на изменении линейных размеров тел с изменением температуры;

- термоэлектрические термометры, действие которых основано на изменении электродвижущей силы термоэлементов при изменении разности температуры слоев;

- термотранзисторные термометры, действие которых основано на зависимости эмиттер-базы транзистора от температуры.

При измерении температуры жидкостным термометром производится наблюдение видимого изменения положения мениска жидкости в капилляре термометра, который соединен с резервуаром. При изменении температуры изменяется объем жидкости. Но с изменением температуры термометра изменяется и объем резервуара термометра. Эти изменения действуют противоположно друг другу. При повышении температуры объем жидкости в резервуаре увеличивается и уровень ее в капилляре повышается, но расширение самого резервуара несколько уменьшает увеличение объема жидкости.

В деформационных термометрах чувствительным элементом является биметаллическая пластинка. При изменении температуры тонкая биметаллическая пластинка изгибается вследствие различного расширения составляющих ее металлов.

Обычно применяют биметаллическую пластинку, состоящую из инвара (сплав железа с никелем) и стали. Если инвар (имеющий меньший коэффициент расширения) будет расположен наверху, то при увеличении температуры пластинка прогнется таким образом, что инвар окажется с вогнутой стороны пластинки. При понижении температуры пластинка изогнется в противоположную сторону.

Биметаллические чувствительные элементы используются в термографах и других приборах, предназначенных для регистрации изменения температуры воздуха.

Принцип действия термометра сопротивления (рисунок 1) основан на свойстве материалов менять электрическое сопротивление (проводимость) с изменением температуры.


1- каркас, 2 – платиновая спираль, 3 – выводы, 4 – оболочка
Рисунок 1 – Схема устройства платинового термометра сопротивления

П.Г. Стрелкова
Термометры сопротивления бывают проволочные терморезисторы и полупроводниковые

Термометры с полупроводниковыми терморезисторами используются при измерении, не требующем высокой точности ( 1 °С).

Если из двух разнородных проводников составить замкнутую цепь, то при разной температуре мест соединения проводников в цепи возникает электрический ток. При этом сила тока тем больше, чем больше разность температур и зависит также от термоэлектрической активности металлов. Чем дальше друг от друга стоят металлы в ряду активности, составляющие термопару, тем больше ЭДС, которая возникает при одной и той же разности температур спаев.

Термопары (рисунок 2), так же, как и термометры сопротивления, в ряде случаев имеют преимущества перед жидкостными термометрами, особенно при измерении разности температур.

Рисунок 2 – Подключение термопары к прибору
Термоэлектрические термометры применяются для измерения градиентов температуры и разности температур в актинометрических прибора».

Наиболее распространенными методами измерения влажности воздуха являются психрометрический и гигрометрический, а наиболее распространенными приборами - психрометры и волосные гигрометры. В качестве образцовой установки для проверки измерителей влажности воздуха используется гигрометр точки росы.

Психрометрический метод широко применяется при измерении влажности воздуха и в метеорологии до сего времени является основным. Он основан на зависимости интенсивности испарения с водной поверхности от дефицита влажности соприкасающегося с ней воздуха. Интенсивность испарения определяется путем измерения понижения температуры тела, с поверхности которого происходит испарение, за счет затраты тепла тела на испарение воды.

Приборы, которые применяются при измерении влажности воздуха психрометрическим методом, называются психрометрами (рисунок 3).


1 – вентилятор, 2 - психрометрические термометры, 3 — пипетка для смачивания влажного термометра
Рисунок 3 – Виды психрометров

а) - Психрометр Августа; б) Психрометр Ассманна
Психрометры содержат два термометра. Одним измеряют температуру тела t', с поверхности которого происходит испарение воды (этот термометр называют «смоченным»), и другим -температуру окружающего воздуха t («сухой» термометр).

Поскольку с поверхности резервуара смоченного термометра испаряется вода и на испарение расходуется тепло, показания этого термометра ниже показаний сухого (и тем ниже, чем интенсивнее испарение, т. е. чем меньше парциальное давление водяного пара в воздухе). По температуре сухого и смоченного термометров определяется влажность воздуха.

Психометр аспирационный предназначен для измерения температуры и влажности воздуха в экспедиционных условиях, а также в промышленных помещениях. Пределы измерений относительной влажности (при температуре воздуха от -10 до +30 °С) 3-100 %, пределы измерений температуры воздуха от-25 до+50 °С.

Аспирационный психрометр является надежным прибором. Однако хорошие результаты с его помощью можно получить только при строгом соблюдении правил измерений.

Аспирационный психрометр является самым надежным прибором для опре­деления температуры и влажности воздуха при положительной температуре. Его можно использовать и при отрицательной температуре, но не ниже -15 °С, поскольку при более низкой температуре разность (t-t') становится меньше 1 °С, что приводит к большим погрешностям измерения (более 10 %).В этих случаях используют другие приборы. Наиболее широко применяются волосные гигрометры.

Действие волосного гигрометра (рисунок 4) основано на конденсации в капиллярных порах волоса водяного пара даже при очень низкой влажности. При возрастании влажности воздуха вогнутость менисков воды в порах, расположенных горизонтально, начнет уменьшаться, и волос будет удлиняться. Это удлинение пропорционально логарифму относительной влажности.



1-волос, 2 – рама, 3 – регулировочный винт, 4 – кулачок, 5 – стерженек, 6 – грузик, 7 – стрелка, 8 – ось, 9 – шкала, 10 – винт
Рисунок 4 – Волосной гигрометр
Для измерения скорости движения воздуха используют анемометры. Применяются крыльчатые и чашечные анемометры.

Для измерения больших скоростей до 30 м/с применяют чашечные анемометры, а для скоростей от 0,5 до 10 м/с – крыльчатые.

Перед измерением скорости ветра крыльчатым анемометром записывают показания по трем шкалам. В измеряемом воздушном потоке анемометр устанавливают вертикально и через 10-15 секунд одновременно включают арретиром механизм анемометра и секундомер. Экспонирование анемометра в воздушном потоке производят в течение одной или двух минут. По истечении этого времени механизм и секундомер выключают и записывают показания по шкалам анемометра и время экспозиции в секундах. Разность между конечным и начальным отсчетом делят на время экспозиции и определяют число делений шкалы, приходящихся на одну секунду. Скорость ветра определяют по градуировочной таблице.

Анемометры обладают очень большой инерцией: они начинают работать при движении воздуха не менее 0,5 м/с, так как давление, создаваемое токами воздуха меньшей скорости, не может преодолеть сопротивление оси колеса или чашечек. Поэтому для определения малых скоростей движения воздуха приме­няются дифференциальные анемометры, термоанемометры, кататермометры и. другие приборы.

Для измерения давления используются следующие приборы: ртутные барометры (чашечные, сифонно-чашечные и сифонные), деформационные барометры, барометры-анероиды.

Самым распространенным первичным преобразователем являются барокоробки (вакуумированные мембранные коробки), которые преобразуют изменение давления в линейное перемещение или усилие.

В качестве преобразователя давления в линейное перемещение коробка действует следующим образом: атмосферное давление, сжимающее коробки, уравновешивается силой упругости мембран (или дополнительной пружиной). Если давление изменяется, мембраны и пружина деформируются, и равновесие вновь восстанавливается.

Барометры деформационные (рисунок 5) бывают следующего типа:

Барометр-анероид, предназначенный для измерения атмосферного давления в пределах 600-800 мм рт. ст. (800-1060 кПа).


1 – анероидные коробки; 2 – перо; 3 – барабан с бумажной лентой, приводимый в движение часовым механизмом
Рисунок 5 – Деформационный барометр
Линейное пе­ремещение мембран преобразуется передаточным механизмом в угловое перемещение стрелки. Чувствительный элемент барометра представляет собой блок из трех последовательно соединенных анероидных мембранных коробок, один конец которого неподвижен, а другой шарнирно соединен с жесткой тягой и далее с рычагом, установленным на промежуточной оси прибора. На рычаге закреплен один конец гибкой пластинчато-шарнирной цепочки, намотанной на ролик, установленный на оси стрелки прибора. При изменении атмосферного давления свободный конец бароблока перемещается и поворачивает промежуточную ось, которая через натянутую цепочку вращает ролик и ось со стрелкой прибора.

Интенсивность теплового излучения измеряют актинометром. Принцип измерения основан на том, что в термопарах, соединенных в виде батареи и окрашенных в черный и белый цвета (пластинки расположены под крышкой прибора с задней стороны), возникает электрический ток вследствие того, что черные пластинки поглощают больше лучистой энергии и прогреваются до более высокой температуры, а белые - больше отражают.

Расчетная часть
Таблица 1 - Результаты измерения метеоусловий в лаборатории

№ п/п	Дата измерения	Температура, °С	Атмосферное давление, кПа	Определение влажности
				Тип психрометра	Показания термометра, °С			Абсолютна влажность, кПа		Относительная влажность, %
					сухого	влажного	по расчету			по таблице
1	25.03.2022	23	103,8	гигрометр-психрометр ВИТ-1	23,6	21,5	2,53		90		82

,

где А – абсолютная влажность, кПа;

– упругость насыщенных водяных паров при температуре влажного тер­мометра, кПа;

– психрометрический коэффициент, зависящий or скорости движения воз­духа, подаваемого вентилятором.

– показания сухого и влажного термометров, ⁰С;

Р – барометрическое давление воздуха, кПа (определяется фактическое значение по прибору).

.

Упругость насыщенных паров:

F (t=23 2,809 кПа

.

.

Микроклимат - с повышенной влажностью при нормальной температуре воздуха.
Таблица 2 – исходные данные для задания по вариантам (В-12)

Категория работ	Период года	Температура воздуха, °С	Температура поверхностей, °С	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
б	холодный	18	28	65	0,35

Рисунок 6 -Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений
Сравнивая с заданными параметрами, можно сделать вывод о том, что требуемым значениям не соответствует ни один из параметров.

Для увеличения температуры воздуха необходимо установить отопительные приборы большей мощности. Для уменьшения влажности воздуха необходимо регулярно проветривать помещение, обеспечить функционирование вытяжной системы, приобрести осушитель воздуха, либо больше отапливать помещение. Для уменьшения скорости движения воздуха нужно устранить факторы, вызывающие сквозной поток воздуха.

Вывод: в ходе лабораторной работы был изучен принцип действия термометров, психрометров, барометра и гигрометра. Были проведены расчеты, в результате которых определены значения абсолютной и относительной влажности, изучен СанПиН 2.2.4.548-96.