Определение скорости движения воздуха кататермометром

Принцип работы:

Если кататермометр нагреть до определенной температуры, которая выше температуры воздуха, то при охлаждении под влиянием температуры и движения воздуха, прибор потеряет при определенном уровне температуры определенное количество тепла. Зная эту величину охлаждения кататермометра и температуру окружающего воздуха, по эмпирическим формулам и таблицам можно вычислить скорость движения воздуха.

Ход работы:

Шаровой кататермометр помещают в сосуд с горячей водой при температуре 65-70⁰С до тех пор, пока окрашенный спирт не заполнит половину верхнего резервуара. После этого кататермометр вытирают насухо и вешают на штатив в месте, где нужно определить скорость движения воздуха. Далее с помощью секундомера определяют время в секундах, за которое столбик опустился от Т₁ до Т₂. Можно брать интервалы от 40⁰ до 33⁰, от 39⁰ до 34⁰, от 38⁰ до 35⁰, т.е. такой интервал, чтобы частное от деления суммы Т₁ и Т₂ равнялось 36,5⁰. Опыт повторяют 2-3 раза и вычисляют средние показатели, на основе которых вычисляют величину охлаждения Н.

Величину охлаждения цилиндрического кататермометра и шарового с интервалом 38-35⁰ вычисляют по формуле:

F мкал

H = ---- = ---------, где

а см²сек

F – фактор прибора, постоянная величина, показывающая количество тепла, теряемое с 1см² поверхности прибора за время его охлаждения с 38⁰ до 35⁰.

При использовании на шаровом кататермометре интервалов 40-35⁰ и 39-34⁰, величину охлаждения вычисляют по формуле:

Ф • (Т₁-Т₂ ) мкал, F

Н = ------------ = --------, где Ф = -----

а см²сек 3

Значение фактора F обозначено на тыльной стороне каждого кататермометра.

Для вычисления скоростей движения воздуха менее 1м/сек применяют формулу:

H/Q – 0,20 ²

V = -------------------

0,40

Для вычисления скоростей более 1м/сек – формула:

H/Q – 0,13 ²

V = -------------------,

0,47

где Q – разность между средней температурой тела 36,5⁰ и температурой окружающего воздуха. Q= T⁰_тела – T⁰_возд.

0,20; 0,40; 0,13; 0,47 – эмпирические коэффициенты.

Можно также определить скорость движения воздуха по таблице, предварительно вычислив H/Q.

Скорость движения воздуха в помещениях должна находится в пределах 0,1 - 0,4 м/сек.