Вимірюваннявологості і швидкості руху повітря, щільності рідин
Метароботи :вивчити пристрій і принципи роботи приладів для вимірювання вологості ташвидкості руху повітря, щільності рідин.
Вимірюваннявологості повітря
При перевезеннідеяких швидкопсувних вантажів потрібно підтримку у вантажному приміщенніпевної вологості повітря. Тому вантажне приміщення необхідновентилювати для регулювання його вологості в залежності від виду СПГ, від йоготермічної обробки.
Вологістьповітря характеризується вмістом в ньому певної кількості водянихпарів.
Розрізняють абсолютну і відносну вологість повітря.
Абсолютна вологість - це масаводяної пари в 1 м 3 вологого повітря, кг/м3.
Відносна вологість j - цевідношення кількості водяної пари, що містяться в повітрі, до кількостіводяної пари, що насичують повітря при даній температурі і тиску, що виражаєтьсяу відсотках.
Відноснавологість визначається по формулі
де rп - густинапари при його парціальному тиску і температурі вологого повітря, кг/м3; Rн - максимальноможлива кількість пари в 1 м насиченого вологого повітря, кг/м.
Інакше відноснувологість можна визначити у відсотках наступним чином:
де РП - парціальнийтиск, МПа; РН - тиск насиченої водяної пари при температурі повітря,МПа.
Для вимірюваннявідносної вологості повітря в ізотермічних вагонах застосовують гігрометри,гігрографи та психрометри.
Гігрометри (В«гігроВ» - вологий) - приладидля визначення абсолютної і відносної вологості повітря.
Існуютькілька типів гігрометрів, заснованих на різних принципах:
а) вагові - складаються з системи V-образних трубок, наповненихгігроскопічним речовиною, що поглинає вологу з повітря. (Гігроскопічність - цевластивість матеріалів п
оглинати вологу з повітря за рахунок утворення хімічногоз'єднання з водою або за рахунок капілярної конденсації);
б )плівкові - мають чутливий елемент з органічної плівки, якарозтягується при підвищенні вологості і стискається при її зниженні;
в) волосні - Засновані на властивості знежиреного людського волосся змінювати свою довжинупри зміні вологості повітря, що дозволяє вимірювати відносну вологістьвід 30 до 100%.
Розглянемопринцип роботи гігрометра волосного (рис. 2.1).
Рис. 2.Гігрометр волосне
Спеціальнооброблений людський волосся (1) одним кінцем укріплений на гвинті (2)установочного пристрої. Другий кінець волоса закріплений в дужці (3), жорсткопов'язаної з віссю (4) стрілки (5). Вантаж (7) завжди утримує волосся в натягнутомустані. Зміна довжини волоса, залежне від зміни вологості повітря,передається стрілці (5) гігрометра, яка переміщаючись щодо шкали (6),вказує відносну вологість повітря у відсотках. Чим сухіше повітря, тимкоротше робиться волосся і навпаки. Таким чином, знежирений людськийволосся є датчиком вологості.
Перевагигігрометра в тому, що відносна вологість виходить безпосередньо ввідсотках і цим приладом можна визначати вологість повітря при температурахнижче 0 В° С (без спеціальної підготовки приладу).
Недолікомцього приладу є необхідність частої перевірки і мала точністьпоказань.
При вимірівологості гігрометр волосне встановлюється в камері або у вантажному вагоні встрімкому положенні, в середній частині приміщення на висоті приблизно 1,5 мвід підлоги.
гігрографів - прилади длябезперервної реєстрації відносної вологості повітря. Чутливимелементом гігрографів служить пучок знежирених людського волосся абоорганічна плівка, що змінюють свою довжину в залежності від вологості іпереміщують по-засобом системи важелів спеціальне записуючий перо. Записвідбувається на розграфлений стрічці, одягненою на барабан, що обертається годинниковиммеханізмом. У результаті руху барабана в горизонтальному напрямку, а пера- У вертикальному, на стрічці викреслюється безперервна крива (гідрограмма).
В залежностівід тривалості оберту барабана гігрографи бувають добові і тижневі.
Психрометри - приладидля вимірювання вологості повітря і його температури. Існують декілька типів:стаціонарні, аспіраційні, дистанційні.
Стаціонарнийпсихрометр серпня призначений для вимірювання відносної вологості повітря встаціонарних умовах.
Рис. 2.2.Стаціонарний психрометр серпня
Принцип діїцього приладу (рис. 2.2) заснований на різниці показань В«сухогоВ» (2) і В«вологогоВ»(3) термометрів в залежності від вологості навколишнього повітря.
Приладскладається з двох термометрів, укріплених на щиті (1). Чутлива частинаодного з них обгорнена тканиною (батист) (4), кінець якої опускається в трубку здистильованою водою (5). Таким чином, ртутний резервуар одного зтермометрів завжди залишається змоченим, а інший - сухим. Вода, що просочуєтканина, випаровуючись з різною швидкістю в залежності від вологості і швидкостіруху повітря, віднімає тепло у термометра і охолоджує його. У результаті В«вологийВ»термометр показує більш низьку температуру, ніж В«сухийВ». Чим сухіше повітря,тим енергійніше відбувається випаровування, тим більше буде різниця між показаннямиВ«СухогоВ» і В«вологогоВ» термометрів.
Потім длявизначення вологості повітря користуються психрометричні таблицями порізниці між В«сухимВ» і В«вологимВ» термометрами і показанню В«вологогоВ» термометраза допомогою психрометричні таблиці визначають відносну вологість пришвидкості руху повітря до 0,3 м/с.
Найбільшдосконалим приладом для визначення відносної вологості в стаціонарних тапольових умовах є аспіраційний психрометр Ассмана. Штучнавентиляція в приладі здійснюється пружинним вентилятором. Принцип діїцього психрометра (рис. 2.3) аналогічний психрометр Августа.
Приладпрацює таким чином: обертанням вентилятора в прилад засмоктується повітря,який обтікаючи резервуари термометрів, проходить по повітропровідної трубці (5)до вентилятора і викидається їм назовні через прорізи. (На мал. 2.3стрілками відмічено рух повітря.) Завдяки протіканню навколо резервуарівтермометрів потоку повітря з постійною швидкістю близько 2,5 м/с В«сухийВ» термометрпоказує температуру цього потоку, а свідчення В«вологогоВ» термометра будутьменше, так як він охолоджується внаслідок випаровування води з поверхні тканини. Ічим сухіше повітря, тим сильніше випаровування води, і тим більше різниця в показанняхтермометрів.
Значення відносноївологості повітря знаходиться аналогічно, як і при вимірюванні стаціонарнимпсихрометром Августа.
Дистанційневизначення відносної вологості повітря можна робити за принципомпсихрометра, тобто по різниці показань В«сухогоВ» і В«вологогоВ» термометрівопору і далі за допомогою психрометричні таблиці або номограми. Вцьому випадку один датчик поміщають в батистову чохол, постійно змочуєтьсяводою. За рахунок відбору тепла на випаровування води він буде показувати нижчутемпературу, ніж В«сухийВ» датчик. Різниця показань цих датчиків будезалежати від вологості повітря в приміщенні.
Вимірюванняшвидкості руху повітря
Швидкістьруху повітряного потоку при холодильній обробці та зберіганні СПГ вимірюють задопомогою анемометрів, електроанемометров, кататермометра та ін
Анемометр складається з крильчатогоабо чашкового коліщатка, насадженого на вісь лічильника (рис. 2.4). Припроході повітря коліщатко обертається, а лічильник відраховує швидкість. Існуютьанемометри з часовими механізмами, які дозволяють автоматичнореєструвати швидкість повітря від 0,5 м/с і вище.
Принципдії електроанемометра заснований на залежності температури дроту,нагрітої постійним струмом, від швидкості повітря, в якому знаходиться дротянанитка. Температуру нагрітої нитки сприймає В«гарячийВ» спай, В«холоднийВ» спаймає температуру навколишнь...
