Лабораторный практикум с метод. указаниями по зоогигиене. Российской федерации фгоу впо ульяновская государственная сельскохозяйственная академия кафедра кормления сельскохозяйственных
Скачать 4.84 Mb.
|
Приборы: Атмосферное давление измеряют ртутными сифонными барометрами и металлическими барометрами-анероидами. Ртутный сифонный барометр – прибор очень точный, но требует осторожного обращения и почти не выдерживает перевозки. Поэтому им пользуются при лабораторных исследованиях и при проверке барометров анероидов. Барометр-анероид (БАММ) является портативным прибором и широко используются для гигиенических исследований. Важнейшей частью этого прибора является полая тонкостенная металлическая коробка с гофрированным дном и крышкой или тонкостенная плоская трубка, согнутая в виде подковы. Внутри коробки или трубки находится разреженный воздух (до 50-60 мм.рт.ст.). В результате колебаний атмосферного давления стенки коробки сдавливаются или выпячиваются, а концы трубки разгибаются или сгибаются. Эти изменения через систему рычагов передаются стрелке, движущейся по циферблату, разделенному на миллиметровые или полумиллиметровые деления. Показания барометра- анероида записывают после легкого постукивания пальцем по стеклу для устранения трения в рычагах передачи. Барометр-анероид хранят в закрытом футляре в горизонтальном положении. Рис.2.Барометр-анероид Барограф применяют для длительных наблюдений за изменениями атмосферного давления и их записи. Основной частью барографа является тонкостенная, металлическая коробка с разреженным воздухом, воспринимающая изменение давления воздуха. Через систему рычагов изменения объема коробки передаются на стрелку с писчиком, который, на разграфленной ленте барабана, также как у термографа, вычерчивает кривую колебаний атмосферного давления за сутки или неделю. Для одновременного определения температуры, относительной влажности и атмосферного давления пользуются универсальным баротермогигрометром Правила работы с приборами. При определении атмосферного давления сифонные барометры применяются только на метеостанциях для проверки точности работы других барометров. Барометр-анероид устанавливается в помещении на определенном месте. Рабочей частью является безвоздушная металлическая коробка, колебания которой передаются на стрелку прибора. Атмосферное давление меняется в течение суток и поэтому, снятие показаний с прибора проводится несколько раз. Барограф работает по принципу барометра-анероида, но показания изменения атмосферного давления записываются на ленту барабана. Перед установкой прибора в рабочее положение, барограф заводят при помощи винта, на барабане прикрепляют ленту, стрелку подводят к уровню атмосферного давления (по показаниям барометра-анероида). В момент установки прибора стрелку заряжают незасыхающими глицериновыми чернилами. По истечении суток или недели снимают показания ленты прибора. Рис.3. Барограф Лабораторная работа № 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ Цель работы: знакомство с основными гигрометрическими величинами, изучение и работа с приборами для определения влажности воздуха в помещении, освоение методики измерения влажности воздуха. Для определения влажности воздуха пользуются: гигрометрами, психрометрами и гигрографами. Гигрометры бывают волосяные и металлические; психрометры Августа (статические) и Ассмана (аспирационные); гигрографы суточные и недельные. Влажность воздуха, как и его температура, определяется три раза в сутки и в тех же точках помещения. Влажность воздуха постоянно меняется и характеризуется различными величинами или гигрометрическими показателями. Абсолютная влажность (е) - количество /в г/ или же упругость водяных паров, содержащихся в одном м3 воздуха при данной температуре. Максимальная влажность (Е) - предельная упругость или максимальное количество (в г) водяных паров, содержащихся в одном м 3 воздуха при данной температуре. Относительная влажность (R) - отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженная в процентах: R = e / E · 100 Дефицит насыщения /Д/ - разность между максимальной и абсолютной влажностью при данной температуре: Д = Е – е Точка росы /Т/ - температура, при которой водяные пары, находящиеся в воздухе, достигают насыщения и переходят в жидкое состояние /концентрация влаги в виде росы на холодных поверхностях. Приборы: Для определения относительной влажности воздуха применяют гигрометры – приборы, действие которых основано на способности обезжиренного в эфире человеческого волоса удлиняться при повышении относительной влажности воздуха и укорачиваться при ее понижении. При измерении относительной влажности воздуха гигрометр устанавливают в вертикальном положении и отсчет производят по показателям стрелки (%), спустя 3-4 часа от начала установки или через 20-30 минут при постоянном пользовании. Абсолютную влажность воздуха определяют психрометрами. Пользуясь таблицей упругости водяных паров, насыщающих воздух при разных температурах, по специальным формулам вычисляют относительную влажность, дефицит насыщения и точку росы. Статический психрометр Августа состоит из двух одинаковых термометров укрепленных в одном штативе на расстоянии 4-5 см друг от друга. Резервуар одного из термометров (влажного) обернут кусочком ткани, конец обертки свернут жгутом и погружен в расширенный конец изогнутой трубки-пробирки. Трубку наполняют дистиллированной водой. В силу капиллярности, материал постоянно смачивается, и с шарика термометра постоянно испаряется вода. Это вызывает потерю тепла пропорционально скорости испарения. Испарение происходит тем энергичнее, чем суше воздух. В связи с этим и показания температуры на влажном термометре ниже, чем на сухом. Разность показаний обоих термометров и берется за основу расчетов. В производственных условиях относительная влажность воздуха ориентировочно можно определить по специальным психрометрическим таблицам. Абсолютную влажность воздуха по показаниям сухого и влажного термометров психрометра Августа (статистического) вычисляют по следующей формуле: А = Е – α · ( Т1 – Т2 ) · В где А – абсолютная влажность воздуха, г/ м 3 ; Е – максимальная влажность воздуха по показаниям влажного термометра (по таблицам № 4, 5 приложение); α – психрометрический коэффициент, зависящий от скорости движения воздуха; Т1 – температура по сухому термометру, оС; Т2 – температура по влажному термометру, оС; В – барометрическое давление в момент определения, мм. рт. ст. Аспирационный психрометр Ассмана состоит из двух одинаковых термометров, резервуары которых окружены двумя металлическими гильзами для защиты от тепловой радиации, а также фибровой прослойкой для защиты от теплопроводности оправы. Гильзы переходят в общую трубку с небольшим аспирационным вентилятором у верхнего конца. Таблица психрометрических коэффициентов
Вентилятор приводится в движение пружиной, которую заводят ключом и покрыт колпачком. При работе вентилятора воздух просасывается снизу через гильзу в общий воздухопровод с постоянной скоростью 4 м/с. Отсчет показаний сухого и влажного термометров с точностью до 0,10 С производят через 10-15 мин. Запись показаний термометров психрометра производят летом через 4-5 минут, а зимой через 15 минут после начала работы. Абсолютная влажность определенная психрометром Ассмана, рассчитывается по формуле: А = Е – 0,5 · ( Т1 – Т2 ) · В / 755 где 0,5 – постоянный психрометрический коэффициент; 755 – среднее барометрическое давление (мм. рт. ст.). После определения абсолютной влажности вычисление относительной влажности /R/ производят по приведенной ранее формуле. Можно получить суточные или недельные данные об относительной влажности воздуха непосредственно, без дополнительных вычислений, с помощью гигрографов на специальной диаграмной ленте. Принцип работы гигрографа основан на свойстве обезжиренного пучка волос в арфовой системе, изменять длину в зависимости от повышения или снижения влажности воздуха. Изменения длины пучка волос через передаточный механизм действует на стрелку с пером в виде лодочки заполненной специальными чернилами, которое, поднимаясь и опускаясь, чертит на ленте вращающегося бараба- на гигрограмму. Лента гигрографа разграфлена по горизонтали на недели, дни и часы, а по вертикали на показатели относительной влажности от 0 % до 100 %. Рис.4. Психрометры. А – Августа (статический); б – Ассмана (динамический)
Запись результатов исследования влажности
Лабораторная работа № 3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА В АТМОСФЕРЕ И ПОМЕЩЕНИЯХ Цель работы:Знакомство с приборами и методами определения скорости движения воздуха в атмосфере и животноводческих помещениях. Скорость движения воздуха в помещениях для животных измеряется по вертикали в тех же зонах, что и при измерении температуры и влажности воздуха. Скорость движения воздуха выражается в метрах в секунду /м/с/ и измеряется динамическими и статистическими анемометрами: чашечным и крыльчатым типа АСО-3, а также и кататермометрами с цилиндрическим или шаровым резервуаром. Анемометры бывают динамические и статические. Первыми определяют скорость движения воздуха по числу оборотов, а вторыми – по отклонению пластинки или шара. Перед измерением скорости движения воздуха записывают показания стрелок прибора, помещают прибор с заторможенной стрелкой на место исследования и пускают анемометр на холостой ход на 1-2 минуты, затем включают счетчик и отмечают время. По истечении 100 секунд выключают счетчик и записывают показания стрелок. Разность делят на 100 и тем находят скорость движения воздуха /м/с/. Анемометрами измеряют большие скорости движения воздуха, а скорости меньше 0,5 м/с, измеряют кататермометрами. Кататермометрами определяют также охлаждающую силу воздуха, которая выражается в милликалориях с 1 см 2. Кататермометр – прибор, представляющий собой особого устройства спиртовой термометр градуировкой от 35 до 380. Каждый кататермометр имеет индивидуальный фактор (F), показывающий количество тепла (в милликалориях), которое теряется с 1 см 2 поверхности резервуара прибора при охлаждении его от 38 до 350 (табл.) Порядок исследования скорости движения воздуха в помещении: 1.Резервуар кататермометра погружают в воду, нагретую до 65 – 670, и ждут, пока расширяющийся спирт не заполнит одну треть или половину верхнего цилиндрического расширения. После этого прибор вынимают из воды, насухо вытирают резервуар полотенцем и помещают неподвижно в точке исследования. 2.Определяют в секундах время охлаждения прибора от 38 до 350 3.Регистрируют температуру воздуха в наблюдаемой точке. 4.Определяют: катаиндекс “Н”, показывающий теплопотери прибора в наблюдаемой точке с 1 см2 в секунду: H = F / сек (а) и “Q” - разницу между средней температурой кататермометра и температурой воздуха в точке наблюдений: Q = (( 38 + 35) / 2 ) – T = 36,5 - T Рис.7. Анемометры: А – чашечный типа МС-13; Б – ручной крыльчатый Рис. 8. Кататермометры: А – цилиндрический; Б - шаровой Вычисление скорости движения воздуха по шаровому кататермометру
5.Расчитывают скорость движения воздуха по показаниям кататермометра по формуле: |