Лабораторно-практическая работа 8

Измерительный метод

Цель работы – приобретение навыков определения показателей качества измерительными методами.

Материалы и оборудование для работы: шкала Мооса, образцы для определения твердости, психрометр.

Задание 1

1. Изучить методику определения твердости по относительной шкале твердости Мооса.

2. Определить твердость образцов, выданных преподавателем.

Твердость – это способность материалов и изделий препятствовать проникновению в них других тел.

Для хрупких материалов (стеклянные изделия, ювелирные камни, фарфор) твердость измеряется по относительной шкале Мооса (табл. 17). В качестве стандартов твердости в шкале Мооса выбрано 10 минералов.

Таблица 17

Шкала твердости Мооса

Принцип работы основан на способности более твердого минерала царапать менее твердый. Так, если корунд с маркировкой «9» царапает представленный образец минерала, то делается вывод, что образец не обладает твердостью 9. Если корунд не царапает образец испытуемого минерала, то перед нами алмаз. Минерал группы корунда, например, рубин или сапфир, в свою очередь царапается алмазом, но не царапается карандашом с маркировкой «8» (топаз).

Задание 2

1. Определить относительную влажность воздуха с помощью психрометра.

Принцип работы психрометра основан на зависимости интенсивности испарения влаги от влажности окружающей среды. Простой психрометр состоит из двух термометров 1 и 2, укрепленных на одной доске (рис. 3). Термометры имеют деления от 0 до 40⁰С.

Рис. 3. Психрометр

Цена деления – 0,2⁰С. Термометр (1) остается сухим и служит для измерения температуры воздуха в помещении. Спиртовой шарик термометра (2) обернут тонкой хлопчатобумажной тканью, находящейся в чашечке, в которую из стеклянной трубки непрерывно поступает дистиллированная вода. Спиртовой шарик смачиваемого термометра (2) находится на расстоянии 15–20 мм от поверхности воды в чашечке. На испарение влаги с поверхности ткани, покрывающей спиртовой шарик, расходуется теплота термометра (2), вследствие чего он охлаждается, и его показания всегда будут ниже, чем показания несмоченного термометра (1).

Чем суше окружающий воздух, меньше его относительная влажность и больше скорость движения окружающего воздуха, тем интенсивнее испарение воды с поверхности шарика термометра (2) и тем больше разница в показаниях термометров (1) и (2).

По показаниям сухого термометра Т_с (1) и смоченного термометра Т_м (2) определяют относительную влажность воздуха, пользуясь психрометрической таблицей, закрепленной на самом приборе. Для этого берут показатель, находящийся на пересечении показаний влажности и разности сухого и влажного термометров.

Порядок выполнения работы

а) снимите показание сухого Т_с и смоченного Т_м термометров;

б) значение показателя, находящегося на пересечении значений показаний сухого и смоченного термометров, должно соответствовать значению относительной влажности воздуха.

При снятии показаний прибора необходимо находиться от него на наибольшем расстоянии, допустимом для зрения, чтобы не нагревать термометр дыханием, искажая определение показателей;

в) результаты измерений и расчетов внести в табл. 18.

Таблица 18

г) повторите измерения влажности в трех разных помещениях. Результаты внести в табл. 18.

Контрольные вопросы и задания

1. У каких материалов твердость относится к показателям, характеризующим их качество?

2. Какие методы измерения твердости вам известны?

2. Что такое абсолютная и относительная влажности?

3. Какие методы измерения влажности вам известны?

4. Каков принцип действия простого психрометра?

5. Для чего необходимо измерять влажность?