Исследование метеорологических условий на производстве

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное  образовательное учреждение высшего профессионального образования

«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра промышленной безопасности и охраны труда

 

 

 

 

Лабораторная работа №2

«Исследование метеорологических условий на производстве»

 

 

 

 

 

 

Выполнил: ст. гр. БЭГ-12-01      _______________________   

 

Проверил: доцент, к.б.н.             _______________________    Еникеева Т.М.

 

 

 

 

 

Цель: Изучить способы контроля параметров микроклимота в помещении.

1. Какие параметры  матеорологических условий нормируются?

Температура, влажность воздуха, атмосферное давление, скорость движения.

2. Значение контроля  параметров воздушной среды для  оздоровления условий труда.

Влажность в пределах 30 – 70%, атмосферное давление 755 – 756 мм.рт.ст., температура  25 С – оптимальная, скорость движения 0,1 – 0,5 км/ч.

Ряд факторов: климатический пояс и сезона года, характер технологических процессов и вида используемого оборудования, условий воздуха обмена, размеров помещения, число рабочих.

3. Какое влияние  на организм человека оказывает  повышенная или пониженная температура?

Понижение температуры воздуха при прочих равных условиях приводит к увеличению разности температур между поверхностью тела и окружающей средой, что, в свою очередь, приводит к увелечению теплоотдачи путем конвекции и лучеиспускания и, следовательно, может привести к переохлаждению организма. При повышение температуры воздуха работоспособность человека начинает  падать.

4. Как влияет  влажность на терморегуляцию  оганизма человека?

Чем больше относительная влажность, тем меньше испаряется пота в единицу времени и тем быстрее наступает нагрев тела. При повышенной влажности пот не испаряется , а стекает каплями с поверхности кожного покрова. Возникает так называемое «проливное» течение пота, изнуряющее организм и не обеспечивающее необхдимую теплоотдачу. Недостаточная влажность воздуха так же может оказаться неблагоприятной для человека, вследствии интенсивного испарения влаги со слизистых оболочек, их пересыхание и растрескивания, а затем и загрезнения болезнетворными микроорганизмами. Вследствии этого при длительном пребывании людей в закрытых помещениях рекомендуется ограничеваться относительной влажностью в пределах 30...70%.

5. Рассказать влияние  барометрического давления напроцесс  дыхания.

С повышением высоты (т.е. снижении давления) насыщение крови кислородом снижается до такой степени, что вызывает усиление деятельности сердца и легких.

При работе в условиях избыточного давления снижаются показатели вентиляции легких за счет некоторого урежения частоты дыхания и пульса.

Избыточное давление воздуха приводит к повышению парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе и в то же время к уменьшению объема легких и увелечению силы дыхательной мускулатуры, необходимой для производства вдоха – выдоха.

Длительное пребывание при избыточном давлении (порядка 700кПа) приводит к токсическому воздействию некоторых газов, входящих в состав выдыхаемого  воздуха, поторое проявляется в нарушении координации движения, возбуждения или угнетении, галлюцинациях, ослаблении памяти, растройстве зрения и слуха.

6. Перечислить  типы приборов, применяемых для  определения температуры.

- Стеклянно – жидкостные  термометры;

- Спиртовой термометр;

- Деформационные термометры;

- Термометры сопративления;

- Термоэлектрические термометры;

- Термометры термотранзисторные.

7. Дать характеристику  жидкостных термометров.

Для измерения температуры в качестве термометрических жидкостей в термометрах применяют ртуть, спирт, толуол.

При измерении температуры жидкостным термометром производится наблюдение видимого изменения положения мениска жидкости в капилляре термометра, который соеденен 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 увеличивание объема жидкости.

На точность показаний влияет чистота жидкости и стенок капиляра. Чем больше чувствительность термометра, тем больше точность отсчета по шкале.

8. Рассказать принцип  работы минимального и максимального  термометра.

Термометр максимальный устроен таким образом, что он сохраняет показания, соответствующие максимальной температуре за время, прошедшее после предыдущего наблюдения.

Максимальны показания термометра сохраняются благодаря спецальному приспособлению:

1- Резервуар; 2- штифт; 3- капиляр.

Когда температура начинает повышаться, ртуть, находящаяся в резервуаре, расширяется и , несмотря на большое трение в месте сужения, проталкивается между стенками капилляра и стеклянным штифтом. При понижении температуры ртуть не пройдет назад в резервуар, так как единственной силой, стремящейся вернуть ртуть в резервуар, является сила сцепления ртути, но она недостаточна для преодоления силы трения, возникающей при прохождении ртутью места сужения.

При измерении минимальной температуры используется спиртовой термометр. Внутри спирта, в капилляре, находится небольшой штифт из темного цветного стекла, имеющий на своих концах утолщение в форме булавочных головок:

1- Резервуар; 2- штифт; 3- мениск спирта.

При понижении температуры объем спирта начинает уменьшаться, и он переходит из капилляра в резервуар. Поверхностная пленка спирта будет перемещать штифт к резервуару, так как сила трения головок о стенки капилляра меньше силы поверхностного натяжения пленки. В случае если температура начнет повышаться, штифт останется на месте и укажет, таким образом, наиболее низкую температуру с момента установки термометра.

9. Дать краткую  характеристику деформационным  термометрам.

В деформационных термометрах чувствительным элементом является биметалическая пластинка. При изменении температуры тонкая биметалическая пластинка изгибается вследствии различного расширения составляющих ее металлов. Обычно применяют биметалическую пластинку из инвара и стали. Если инвар будет расположен наверху, то при увелечении температуры пластинка прогнется таким образом, что инвар окажется с вогнутой стороны пластинки. При понижении температуры пластинка изогнется в противоположную сторону.

10. Рассказать  принцип работы термоэлектрических  и транзисторных термометров.

Термоэлектрические термометры применяются для измерения градиентов температуры и разности температур в актинометрических приборах.

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 азности температур спаев.

Транзисторные электротермометры представляют собой установку переносного типа с пределами измерения -40...80°С.

Прибор состоит из измерительного устройства, присоединяемого к датчикам температуры. В качестве чувствительного элемента термометра используется транзистор.

11. Что такое  абсолютная максимальная и относительная  влажность?

Абсолютная влажность воздуха— это количество водяного пара, фактически содержащегося в 1 м³ воздуха. Определяется как отношение массы содержащегося в воздухе водяного пара к объёму влажного воздуха.

Формула: А=F1 – α(tсух – tвл)Р

F1 – упругость насыщенных водяных паров при температуре влажного термометра, кПа

α- психрометрический коэффициент, зависящий от скорости движения воздуха, подаваемого вентелятором.

α – 0,0007

tсух, tвл – показания сухого и влажного термометров,°С

Относительная влажность воздуха — это отношение его текущей абсолютной влажности к максимальной абсолютной влажности при данной температуре. Она также определяется как отношение парциального давления водяного пара в газе к равновесному давлению насыщенного пара.

Формула: y = A/F2 *100

F2 – упругость насыщенных паров при температуре сухого термометра,кПа

А – абсолютная влажность

12.Приборы используемые  для определения влажности.

Наиболее распространенными приборами для измерения влажности воздуха являются – психрометры и волосные гигрометры.

13. Принцип работы  психрометрических приборов определения  влажности .

Принцип работы психрометрических приборов основан на зависимости 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 испарения воды.

Психрометры содержат два термометра. Одним измеряют температуру тела с поверхности которого происходит испарение воды (этот термометр называют «смоченным»), и другим – температуру окружающего воздуха («сухой» термометр).

По температуре сухого и смоченного термометров определяется влажность воздуха.

Психрометр аспирационный преднозначен для измерения влажности и воздуха в экспедиционных условиях, а так же в промышленных помещениях.

Аспирационный психрометр устанавливается на столбе с помощью специального крюка таким образом, чтобы резервуары термометров находились на высоте 2м. Зимой психрометр устанавливают за 30 мин, а летом за 15 мин до начала измерений. Смачивание психрометра обвязанного батистом, зимой производят за 30 мин, летом за 4 мин до отсчета.

14. Как работает  гигрометр?

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

Передвигая стерженек относительно оси, можно менять чувствительность гигрометра, так при этом меняется длина рычага, на который насажен кулачок (дужка), за который волос перемещает стрелку. С помощью винта регулятора можно установить стрелку на любом нужном отделении шкалы.

При увеличении относительной влажности волос удлиняется, и стрелка под действием грузика поворачиввается вправо, при уменьшении влажности волос сокращается и поворачивает стрелку влево.

15. Какие приборы  используются для измерения атмосферного  давления? Принцип работы.

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

Самым распространенным преобразователем являются барокоробки  (преобразуют изменение давление в линейное перемещение или усилие).

Барокоробка действует следующим образом: атмосферное давление, сжимающее коробки, уравновешивается силой упругости мембран. Если давление изменяется, мембраны и пружина деформируются и равновесие вновь восстанавливается.

Барометр – анероид предназначен для измерения атмосферного давления в пределах 600-800 мм. рт. ст. Линейное перемещение мембран преобразуются передаточным механизмом в уголовое перемещение стрелки. (При изменении атмосферного давления свободный конец бароблока перемещается и поворачивает промежуточную ось, которая через натянутую цепочку вращает  ролик и ось со стрелкой прибора)

16. Какие приборы  применяются для измерения скорости  ветра?

Для измерения скорости движения воздуха используются анемометры. Применяются крыльчатые и чашечные анемометры.

17. В каких случаях  используются чашечные, а когда  крыльчатые анемометры?

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

18. Каким прибором  определяется количество теплового  излучения? Принцип действия?

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 поглашают больше лучистой энергии и прогреваются до более высокой температуры, а белые – больше отражают. Шкала актинометра градуирована в калориях на 1см² площади в минуту.