實驗一氣候條件測定2011

1、2008版本科培養(yǎng)計劃重要改革之版本科培養(yǎng)計劃重要改革之實驗教學(xué)部分實驗教學(xué)部分n 根據(jù)學(xué)校培養(yǎng)全面發(fā)展，寬基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)的高根據(jù)學(xué)校培養(yǎng)全面發(fā)展，寬基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)的高級專門人才的辦學(xué)思想，安全學(xué)院決定在級專門人才的辦學(xué)思想，安全學(xué)院決定在2008版培養(yǎng)方案版培養(yǎng)方案中將實驗課程單獨開課，以加強(qiáng)實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。中將實驗課程單獨開課，以加強(qiáng)實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。n 改革內(nèi)容是對改革內(nèi)容是對2004版及之前的實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合、版及之前的實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合、提升，增加新的綜合性、設(shè)計性實驗，開設(shè)的實驗總課程提升，增加新的綜合性、設(shè)計性實驗，開設(shè)的實驗總課程近近200學(xué)時。學(xué)時。n

2、 單獨設(shè)課的課程分為單獨設(shè)課的課程分為安全基礎(chǔ)實驗安全基礎(chǔ)實驗n 安全專業(yè)實驗安全專業(yè)實驗1、消防專業(yè)實驗、消防專業(yè)實驗1n 安全專業(yè)實驗安全專業(yè)實驗2、消防專業(yè)實驗、消防專業(yè)實驗2n 安全基礎(chǔ)實驗不分專業(yè)。內(nèi)容包括工業(yè)場所氣候參數(shù)測安全基礎(chǔ)實驗不分專業(yè)。內(nèi)容包括工業(yè)場所氣候參數(shù)測定、噪聲、照明測定、有毒有害爆炸性氣體測定、可燃物定、噪聲、照明測定、有毒有害爆炸性氣體測定、可燃物特性測定、通風(fēng)壓力和阻力測定、救護(hù)、電氣安全等。特性測定、通風(fēng)壓力和阻力測定、救護(hù)、電氣安全等。實驗一實驗一 工業(yè)場所氣候參數(shù)測定工業(yè)場所氣候參數(shù)測定n 實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康膎1.學(xué)會測定工業(yè)場所氣候參數(shù)：溫度、濕度、大氣

3、學(xué)會測定工業(yè)場所氣候參數(shù)：溫度、濕度、大氣壓力、風(fēng)速和熱輻射等。壓力、風(fēng)速和熱輻射等。n2.學(xué)會使用測定氣候參數(shù)的各類儀器儀表，熟悉它學(xué)會使用測定氣候參數(shù)的各類儀器儀表，熟悉它們的結(jié)構(gòu)和工作原理。們的結(jié)構(gòu)和工作原理。n實驗儀器儀表實驗儀器儀表 機(jī)械通風(fēng)干濕表、電動通風(fēng)干濕表、機(jī)械通風(fēng)干濕表、電動通風(fēng)干濕表、溫濕度晴雨表、機(jī)械翼式風(fēng)表、電子風(fēng)表、溫濕度晴雨表、機(jī)械翼式風(fēng)表、電子風(fēng)表、風(fēng)向風(fēng)速儀、秒表、空盒氣壓計、水銀氣風(fēng)向風(fēng)速儀、秒表、空盒氣壓計、水銀氣壓計、精密數(shù)字氣壓計、輻射熱計、黑球壓計、精密數(shù)字氣壓計、輻射熱計、黑球溫度測試儀等。溫度測試儀等。n氣候條件氣候條件勞動條件的重要組成部分。對

4、于工人的身心健康和勞動勞動條件的重要組成部分。對于工人的身心健康和勞動效率具有直接的影響。工業(yè)場所的氣候條件也常稱為效率具有直接的影響。工業(yè)場所的氣候條件也常稱為微氣候微氣候。n微氣候的主要構(gòu)成因素：微氣候的主要構(gòu)成因素：溫度、濕度、風(fēng)速、熱輻射、大氣壓力溫度、濕度、風(fēng)速、熱輻射、大氣壓力和空和空氣質(zhì)量氣質(zhì)量（空氣潔凈度、有害氣體濃度、負(fù)離子含量等）（空氣潔凈度、有害氣體濃度、負(fù)離子含量等） 。n氣候條件對人體熱平衡產(chǎn)生影響，人體散熱三種基本形式：對流、輻氣候條件對人體熱平衡產(chǎn)生影響，人體散熱三種基本形式：對流、輻射和汗液蒸發(fā)。對流散熱取決于空氣的溫度和流速；輻射散熱取決于射和汗液蒸發(fā)。對流散

5、熱取決于空氣的溫度和流速；輻射散熱取決于周圍物體的表面溫度；蒸發(fā)散熱取決于周圍空氣的濕度和流速。正常周圍物體的表面溫度；蒸發(fā)散熱取決于周圍空氣的濕度和流速。正常情況下人體依靠自身的調(diào)節(jié)機(jī)能，使產(chǎn)熱和散熱保持著動平衡，維持情況下人體依靠自身的調(diào)節(jié)機(jī)能，使產(chǎn)熱和散熱保持著動平衡，維持正常體溫。但不利的氣候條件致使人體熱平衡受到破壞，導(dǎo)致體溫升正常體溫。但不利的氣候條件致使人體熱平衡受到破壞，導(dǎo)致體溫升高或降低，從而產(chǎn)生各種不適癥狀，嚴(yán)重時可導(dǎo)致疾病和死亡。高或降低，從而產(chǎn)生各種不適癥狀，嚴(yán)重時可導(dǎo)致疾病和死亡。n因此準(zhǔn)確測定氣候條件參數(shù)指標(biāo)，對于評價勞動條件具有重要意義。因此準(zhǔn)確測定氣候條件參數(shù)指

6、標(biāo)，對于評價勞動條件具有重要意義。工業(yè)場所氣候條件測定的意義工業(yè)場所氣候條件測定的意義一、溫度測定一、溫度測定 溫度：宏觀上是表示物體冷熱程度的物理量。微觀溫度：宏觀上是表示物體冷熱程度的物理量。微觀上是物體分子熱運動的劇烈程度，是物體分子平均動上是物體分子熱運動的劇烈程度，是物體分子平均動能的標(biāo)志，是一個統(tǒng)計指標(biāo)。能的標(biāo)志，是一個統(tǒng)計指標(biāo)。 溫度可通過物體隨溫度變化的某些特性（？）來間溫度可通過物體隨溫度變化的某些特性（？）來間接測量，而用來量度物體溫度數(shù)值的標(biāo)尺叫溫標(biāo)。它接測量，而用來量度物體溫度數(shù)值的標(biāo)尺叫溫標(biāo)。它規(guī)定了溫度的讀數(shù)起點（零點）和測量溫度的基本單規(guī)定了溫度的讀數(shù)起點（零點）

7、和測量溫度的基本單位。位。 目前常用的溫標(biāo)有目前常用的溫標(biāo)有 華氏溫標(biāo)（華氏溫標(biāo)（ ）、攝氏溫標(biāo)（）、攝氏溫標(biāo)（）和熱力學(xué)溫標(biāo)（和熱力學(xué)溫標(biāo)（K）。）。 攝氏溫度和華氏溫度的關(guān)系攝氏溫度和華氏溫度的關(guān)系 ： F = 1.8 C + 32 C =（F 32）/ 1.8 攝氏溫度和熱力學(xué)溫度的關(guān)系攝氏溫度和熱力學(xué)溫度的關(guān)系 ：K = C + 273.15 華氏溫度和攝氏溫度華氏溫度和攝氏溫度n華氏溫度以其發(fā)明者華氏溫度以其發(fā)明者Gabriel D. Fahrenheir(1681-1736)命名的，規(guī)定其冰點是命名的，規(guī)定其冰點是32 ，沸點為，沸點為212 。 并按水銀溫度計的體積膨脹距離分成并

8、按水銀溫度計的體積膨脹距離分成180份，份，每一份為每一份為1 。n攝氏溫度的發(fā)明者是瑞典人攝氏溫度的發(fā)明者是瑞典人Anders Celsius，其冰，其冰點是點是0 ，沸點為，沸點為100 。 即在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，即在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把冰水混合物的溫度規(guī)定為把冰水混合物的溫度規(guī)定為0度，水的沸點溫度規(guī)度，水的沸點溫度規(guī)定為定為100度。根據(jù)水這兩個固定溫度點來對玻璃水度。根據(jù)水這兩個固定溫度點來對玻璃水銀溫度計進(jìn)行分度。兩點間作銀溫度計進(jìn)行分度。兩點間作100等分，每一份稱等分，每一份稱為為1 。 溫度計結(jié)構(gòu)及工作原理溫度計結(jié)構(gòu)及工作原理n原理：它是利用液體（水銀）熱脹冷縮原理：它是利用液體（水

9、銀）熱脹冷縮的性質(zhì)而制造的一種測溫計。高溫可以的性質(zhì)而制造的一種測溫計。高溫可以測到多攝氏度。測到多攝氏度。n構(gòu)造：由玻璃殼、毛細(xì)管、玻璃泡、刻構(gòu)造：由玻璃殼、毛細(xì)管、玻璃泡、刻度及液體構(gòu)成。水銀柱的上部管內(nèi)為真度及液體構(gòu)成。水銀柱的上部管內(nèi)為真空。空。n使用：使用溫度計時，注意量程范圍、使用：使用溫度計時，注意量程范圍、溫標(biāo)和分度值；讀數(shù)時做到以下三點：溫標(biāo)和分度值；讀數(shù)時做到以下三點： 溫度計與待測對象充分接觸，避溫度計與待測對象充分接觸，避免其他非待測對象的影響；免其他非待測對象的影響； 待數(shù)值穩(wěn)定后再讀數(shù)；待數(shù)值穩(wěn)定后再讀數(shù)； 讀數(shù)時視線要與液面上表面相平。讀數(shù)時視線要與液面上表面相平

10、。新型溫度測量儀器新型溫度測量儀器n濕度：濕度：表征空氣中水汽含量的物理量?？諝鉂穸缺碚骺諝庵兴康奈锢砹??？諝鉂穸仁侵缚諝獬睗竦某潭龋捎媒^對濕度、相對濕度是指空氣潮濕的程度，可用絕對濕度、相對濕度(RH) 和含濕量等指標(biāo)表示。和含濕量等指標(biāo)表示。n絕對濕度：絕對濕度：是一定體積的空氣中含有的水蒸氣的是一定體積的空氣中含有的水蒸氣的質(zhì)量，單位常用質(zhì)量，單位常用g/m3 或或kg/m3 。絕對濕度的最大。絕對濕度的最大值是飽和狀態(tài)下的濕度。絕對濕度與溫度有一定值是飽和狀態(tài)下的濕度。絕對濕度與溫度有一定關(guān)系，并隨溫度升高而減小，因為隨著溫度的變關(guān)系，并隨溫度升高而減小，因為隨著溫度的變化空氣

11、的體積也要發(fā)生變化。但絕對濕度越接近化空氣的體積也要發(fā)生變化。但絕對濕度越接近最高濕度，隨溫度的變化就越小。最高濕度，隨溫度的變化就越小。二、濕度測定二、濕度測定n相對濕度：相對濕度：指濕空氣中實際含有水蒸氣量（絕指濕空氣中實際含有水蒸氣量（絕對濕度）與同溫度下的飽和濕度之比的百分?jǐn)?shù)，對濕度）與同溫度下的飽和濕度之比的百分?jǐn)?shù)，用用表示。表示。n相對濕度相對濕度反映空氣所含水蒸氣量接近飽和的反映空氣所含水蒸氣量接近飽和的程度，所以也叫飽和度。程度，所以也叫飽和度。值小表明空氣干燥，值小表明空氣干燥，吸收水分的能力強(qiáng)，吸收水分的能力強(qiáng)，=100%的空氣是飽和空的空氣是飽和空氣。超過氣。超過100%

12、（過飽和）的空氣中的水蒸氣（過飽和）的空氣中的水蒸氣一般會凝結(jié)出來。隨著溫度的增高空氣中可以一般會凝結(jié)出來。隨著溫度的增高空氣中可以含的水就越多，即含的水就越多，即在同樣多的水蒸氣的情況下在同樣多的水蒸氣的情況下溫度升高相對濕度就會降低溫度升高相對濕度就會降低。因此在提供相對。因此在提供相對濕度指標(biāo)的同時須提供溫度的數(shù)據(jù)。濕度指標(biāo)的同時須提供溫度的數(shù)據(jù)。s n絕對濕度和相對濕度關(guān)系絕對濕度和相對濕度關(guān)系 f = F飽飽 式中：式中：f 絕對濕度絕對濕度 ， g/m3 相對濕度相對濕度 ， % F飽飽同一溫度下的飽和水蒸氣量，同一溫度下的飽和水蒸氣量， g/m3n含濕量含濕量：在濕空氣中，與：在

13、濕空氣中，與1kg干空氣同時并存干空氣同時并存的水蒸汽量稱為含濕量，用符號的水蒸汽量稱為含濕量，用符號d表示，單位表示，單位為為g/kg(干空氣干空氣)。n人體在室內(nèi)感覺舒適的相對濕度是人體在室內(nèi)感覺舒適的相對濕度是5060，相，相對濕度過低或過高，對人體都不適甚至有害。對濕度過低或過高，對人體都不適甚至有害。n相對濕度過低，人易患呼吸道疾病，出現(xiàn)口干、唇相對濕度過低，人易患呼吸道疾病，出現(xiàn)口干、唇裂、流鼻血等現(xiàn)象。濕度過低還會導(dǎo)致木材水分散裂、流鼻血等現(xiàn)象。濕度過低還會導(dǎo)致木材水分散失，引起家具或木質(zhì)地板變形、開裂和損壞；鋼琴、失，引起家具或木質(zhì)地板變形、開裂和損壞；鋼琴、提琴等對濕度要求高

14、的樂器不能正常使用；文物、提琴等對濕度要求高的樂器不能正常使用；文物、檔案和圖書易脆化、變形。檔案和圖書易脆化、變形。n相對濕度過高不利于人體散熱，又易使室內(nèi)家具、相對濕度過高不利于人體散熱，又易使室內(nèi)家具、衣物、地毯等織物生霉，鐵器生銹，電子器件短路，衣物、地毯等織物生霉，鐵器生銹，電子器件短路，甚至引發(fā)火災(zāi)。甚至引發(fā)火災(zāi)。相對濕度指標(biāo)評價相對濕度指標(biāo)評價濕度計結(jié)構(gòu)及工作原理濕度計結(jié)構(gòu)及工作原理n空氣的相對濕度既可用各種濕度表直接測空氣的相對濕度既可用各種濕度表直接測量，也可用干濕溫度計間接測量，前者測量，也可用干濕溫度計間接測量，前者測量簡單，但精度不高；后者測量操作較復(fù)量簡單，但精度不高

15、；后者測量操作較復(fù)雜，而精度較高。雜，而精度較高。n測量空氣相對濕度的儀表主要是手搖濕度測量空氣相對濕度的儀表主要是手搖濕度計和通風(fēng)濕度計（通風(fēng)干濕表）。計和通風(fēng)濕度計（通風(fēng)干濕表）。各種溫濕度計各種溫濕度計n毛發(fā)濕度表是用來測定毛發(fā)濕度表是用來測定空氣相對濕度的儀器。空氣相對濕度的儀器。根據(jù)脫脂毛發(fā)的長度隨根據(jù)脫脂毛發(fā)的長度隨濕度變化的原理制成。濕度變化的原理制成。當(dāng)濕度增減時，毛發(fā)產(chǎn)當(dāng)濕度增減時，毛發(fā)產(chǎn)生伸縮，通過機(jī)械傳動生伸縮，通過機(jī)械傳動使指針在刻度盤上指示使指針在刻度盤上指示濕度大小。濕度大小。 毛發(fā)濕度計毛發(fā)濕度計通風(fēng)干濕表結(jié)構(gòu)及工作原理通風(fēng)干濕表結(jié)構(gòu)及工作原理n通風(fēng)干濕表是將兩支

16、完全相同的水通風(fēng)干濕表是將兩支完全相同的水銀溫度計裝入金屬套管中，溫度計銀溫度計裝入金屬套管中，溫度計球部有雙重輻射防護(hù)管。其中一支球部有雙重輻射防護(hù)管。其中一支為干溫度計，另一支在水銀球表面為干溫度計，另一支在水銀球表面裹一層濕紗布作為濕溫度計，套管裹一層濕紗布作為濕溫度計，套管頂部裝有一個用發(fā)條或電驅(qū)的風(fēng)扇。頂部裝有一個用發(fā)條或電驅(qū)的風(fēng)扇。測定時，上緊發(fā)條啟動風(fēng)扇抽吸空測定時，上緊發(fā)條啟動風(fēng)扇抽吸空氣均勻地通過套管，使球部處于氣均勻地通過套管，使球部處于 2.5m/s 的氣流中（電動可達(dá)的氣流中（電動可達(dá) 3m/s ），待），待45min后，讀取干濕后，讀取干濕球溫度計示值。球溫度計示值。

17、n由于濕溫度計受球表面水分蒸發(fā)的由于濕溫度計受球表面水分蒸發(fā)的吸熱作用，其示值將低于干溫度計吸熱作用，其示值將低于干溫度計示值?？諝獾南鄬穸扔。舭l(fā)示值。空氣的相對濕度愈小，蒸發(fā)吸熱作用愈顯著，干、濕溫度差也吸熱作用愈顯著，干、濕溫度差也就愈大。就愈大。n根據(jù)干、濕溫度計的讀數(shù)及其差值根據(jù)干、濕溫度計的讀數(shù)及其差值t，查氣象常用表可得相對濕度。，查氣象常用表可得相對濕度。DHM2型通風(fēng)干濕表三、大氣壓力測定三、大氣壓力測定n大氣壓力：地球表面覆蓋有一大氣壓力：地球表面覆蓋有一層幾十層幾十km厚的大氣層。在大氣厚的大氣層。在大氣層中的物體，都要受到空氣分層中的物體，都要受到空氣分子撞擊產(chǎn)生的

18、壓力。也可以認(rèn)子撞擊產(chǎn)生的壓力。也可以認(rèn)為，大氣壓力是大氣層中的物為，大氣壓力是大氣層中的物體受大氣層自身重力產(chǎn)生的作體受大氣層自身重力產(chǎn)生的作用于物體上的壓力。用于物體上的壓力。n1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓標(biāo)準(zhǔn)大氣壓101.325 kPa 1013.25毫巴。毫巴。n測量大氣壓力主要采用空盒氣測量大氣壓力主要采用空盒氣壓計、水銀氣壓計、精密數(shù)字壓計、水銀氣壓計、精密數(shù)字氣壓計等進(jìn)行。氣壓計等進(jìn)行。影響大氣壓因素影響大氣壓因素n氣壓是隨高度而變化的。氣壓是隨高度而變化的。海拔海拔愈高，大氣愈高，大氣壓力愈?。粌傻氐暮０蜗嗖钣鷳沂?，其氣壓力愈?。粌傻氐暮０蜗嗖钣鷳沂?，其氣壓差也愈大。壓差也愈大。 n大氣柱的重

19、量還受到密度變化的影響，空大氣柱的重量還受到密度變化的影響，空氣的密度愈大，也就是單位體積內(nèi)空氣的氣的密度愈大，也就是單位體積內(nèi)空氣的質(zhì)量愈多，其所產(chǎn)生的大氣壓力也愈大。質(zhì)量愈多，其所產(chǎn)生的大氣壓力也愈大。 空盒氣壓計構(gòu)造及工作原理空盒氣壓計構(gòu)造及工作原理n空盒氣壓計以波紋狀真空膜盒組為感應(yīng)元件，大氣壓力發(fā)生空盒氣壓計以波紋狀真空膜盒組為感應(yīng)元件，大氣壓力發(fā)生變化時，真空盒膨脹或收縮，產(chǎn)生軸向移動，通過拉桿和傳變化時，真空盒膨脹或收縮，產(chǎn)生軸向移動，通過拉桿和傳動機(jī)構(gòu)使指針偏轉(zhuǎn)，指出大氣壓力值。動機(jī)構(gòu)使指針偏轉(zhuǎn)，指出大氣壓力值。n盒內(nèi)空氣壓力為盒內(nèi)空氣壓力為5060 mmHg，測量范圍為，測量

20、范圍為600800 mmHg，度盤最小分度值為度盤最小分度值為0.5 mmHg。n讀數(shù)時儀器須水平放置，因為這類儀器的刻度與校正都是在讀數(shù)時儀器須水平放置，因為這類儀器的刻度與校正都是在水平放置時進(jìn)行的。據(jù)試驗，如果垂直放置，讀數(shù)誤差可達(dá)水平放置時進(jìn)行的。據(jù)試驗，如果垂直放置，讀數(shù)誤差可達(dá)0.3 mmHg 。n讀數(shù)前必須輕輕敲擊儀器的玻璃面，以消除傳動機(jī)構(gòu)摩擦引讀數(shù)前必須輕輕敲擊儀器的玻璃面，以消除傳動機(jī)構(gòu)摩擦引起的誤差。讀數(shù)時，視線須與刻度盤平面垂直。起的誤差。讀數(shù)時，視線須與刻度盤平面垂直。n如果空氣壓力脈動現(xiàn)象明顯如果空氣壓力脈動現(xiàn)象明顯(如風(fēng)硐內(nèi)通風(fēng)機(jī)附近如風(fēng)硐內(nèi)通風(fēng)機(jī)附近)，靈敏度，

21、靈敏度高的空盒氣壓計指針可能擺動不停。在這種情況下，須記取高的空盒氣壓計指針可能擺動不停。在這種情況下，須記取幾個讀數(shù)幾個讀數(shù)(包括最大和最小值包括最大和最小值)，取其平均值。，取其平均值。n精確測定時，氣壓計讀數(shù)必須進(jìn)行刻度、溫度和補(bǔ)充校正。精確測定時，氣壓計讀數(shù)必須進(jìn)行刻度、溫度和補(bǔ)充校正。每臺儀器的出廠檢定書中均附有這三個校正值。其中溫度校每臺儀器的出廠檢定書中均附有這三個校正值。其中溫度校正值：正值： P溫溫P溫溫t，mmHg 式中式中P溫度變化溫度變化1時的氣壓校正值，時的氣壓校正值， mmHg ； t讀數(shù)時的溫度，讀數(shù)時的溫度，?？蘸袣鈮河嬍褂米⒁馐马椏蘸袣鈮河嬍褂米⒁馐马梟水銀氣

22、壓計是一種測量大氣壓力的標(biāo)準(zhǔn)儀水銀氣壓計是一種測量大氣壓力的標(biāo)準(zhǔn)儀器，其借助于一端封閉，另一端垂直插入器，其借助于一端封閉，另一端垂直插入水銀槽內(nèi)的玻璃管中的水銀柱高度來測量水銀槽內(nèi)的玻璃管中的水銀柱高度來測量大氣壓力，按其結(jié)構(gòu)可分為動槽和定槽兩大氣壓力，按其結(jié)構(gòu)可分為動槽和定槽兩種。目前動槽式應(yīng)用較廣。種。目前動槽式應(yīng)用較廣。水銀氣壓計結(jié)構(gòu)及工作原理水銀氣壓計結(jié)構(gòu)及工作原理n動槽式水銀氣壓計如左圖所示。氣動槽式水銀氣壓計如左圖所示。氣壓計的感應(yīng)部分由水銀、玻璃內(nèi)管、壓計的感應(yīng)部分由水銀、玻璃內(nèi)管、水銀槽組成；刻度部分由標(biāo)尺、游水銀槽組成；刻度部分由標(biāo)尺、游標(biāo)尺、象牙針組成；附屬部分為溫標(biāo)尺、

23、象牙針組成；附屬部分為溫度計。度計。n它的主要特點是標(biāo)尺上有一個固定它的主要特點是標(biāo)尺上有一個固定的零點。每次讀數(shù)時，須將水銀槽的零點。每次讀數(shù)時，須將水銀槽的表面調(diào)到這個零點處，然后讀出的表面調(diào)到這個零點處，然后讀出水銀柱頂?shù)目潭?。讀數(shù)順序為：先水銀柱頂?shù)目潭?。讀數(shù)順序為：先讀溫度計，然后調(diào)水銀面與象牙針讀溫度計，然后調(diào)水銀面與象牙針相切，再調(diào)游標(biāo)尺與水銀柱頂相切，相切，再調(diào)游標(biāo)尺與水銀柱頂相切，最后讀數(shù)。讀數(shù)結(jié)束后，將象牙針最后讀數(shù)。讀數(shù)結(jié)束后，將象牙針與水銀面斷開。與水銀面斷開。 n由于水銀氣壓計不便于攜帶，一般由于水銀氣壓計不便于攜帶，一般作為標(biāo)準(zhǔn)儀器在實驗室使用。作為標(biāo)準(zhǔn)儀器在實驗室

24、使用。JFY-2型精密數(shù)字氣壓計型精密數(shù)字氣壓計n礦井通風(fēng)參數(shù)檢測礦井通風(fēng)參數(shù)檢測儀是一種能同時測儀是一種能同時測定井下絕對壓力、定井下絕對壓力、相對壓力、風(fēng)速、相對壓力、風(fēng)速、溫度、濕度的精密溫度、濕度的精密手持式便攜儀器，手持式便攜儀器，主要用于礦井通風(fēng)主要用于礦井通風(fēng)阻力測定。阻力測定?？諝饷芏扔嬎憧諝饷芏扔嬎鉵密度：單位體積空氣所具有的質(zhì)量稱為空密度：單位體積空氣所具有的質(zhì)量稱為空氣密度，用符號氣密度，用符號 表示?？諝饪梢钥醋鍪潜硎??？諝饪梢钥醋鍪蔷|(zhì)氣體，故：均質(zhì)氣體，故： Vm 式中 m空氣的質(zhì)量，kg； V空氣的體積，m3； 空氣的密度，kg/m3。 n當(dāng)空氣的溫度、濕度和壓力

25、改變時，其體積當(dāng)空氣的溫度、濕度和壓力改變時，其體積會發(fā)生變化。所以空氣密度隨溫濕度、壓力會發(fā)生變化。所以空氣密度隨溫濕度、壓力的變化而變化。如在大氣壓的變化而變化。如在大氣壓P0為為101325 Pa，氣溫為氣溫為0（273.15K）時，干空氣的密度）時，干空氣的密度0 0 為為1.293 kg/ m3。 n濕空氣的密度是濕空氣的密度是1 m3空氣中所含干空氣質(zhì)量空氣中所含干空氣質(zhì)量和水蒸氣質(zhì)量之和，即和水蒸氣質(zhì)量之和，即vdmmm式中式中 md1m3空氣中干空氣的質(zhì)量，空氣中干空氣的質(zhì)量，kg； mv1m3空氣中空氣中水蒸氣水蒸氣的質(zhì)量，的質(zhì)量，kg。 n由氣體狀態(tài)方程和道爾頓分壓定律導(dǎo)出

26、的由氣體狀態(tài)方程和道爾頓分壓定律導(dǎo)出的濕空氣密度計算公式為：濕空氣密度計算公式為： s0.003484(0.379)273.15PPt式中：式中： P測點空氣的絕對靜壓，測點空氣的絕對靜壓，Pa；空氣密度，空氣密度， kg/m3; 空氣的相對濕度，空氣的相對濕度，%； Ps空氣在空氣在t 溫度下的飽和水蒸氣壓力，溫度下的飽和水蒸氣壓力，Pa。t 測點處空氣的干溫度，測點處空氣的干溫度，；四、風(fēng)速測定四、風(fēng)速測定n測量風(fēng)速的儀表通稱風(fēng)速計。測風(fēng)儀表有測量風(fēng)速的儀表通稱風(fēng)速計。測風(fēng)儀表有機(jī)械翼式風(fēng)表、電子風(fēng)表和熱球風(fēng)速計。機(jī)械翼式風(fēng)表、電子風(fēng)表和熱球風(fēng)速計。n機(jī)械翼式風(fēng)表按其構(gòu)造不同分為葉式和杯機(jī)

27、械翼式風(fēng)表按其構(gòu)造不同分為葉式和杯式兩種。前者用來測量中速、低速；后者式兩種。前者用來測量中速、低速；后者用來測量高速。用來測量高速。n目前井下巷道測風(fēng)使用的主要是機(jī)械傳動目前井下巷道測風(fēng)使用的主要是機(jī)械傳動的風(fēng)表。其構(gòu)造簡單、輕便，能滿足一般的風(fēng)表。其構(gòu)造簡單、輕便，能滿足一般的風(fēng)速和風(fēng)量的測量。的風(fēng)速和風(fēng)量的測量。高速風(fēng)表結(jié)構(gòu)及工作原理高速風(fēng)表結(jié)構(gòu)及工作原理n 風(fēng)表的工作原理是，風(fēng)表的工作原理是，風(fēng)流的動壓作用于一組風(fēng)流的動壓作用于一組葉片或半球構(gòu)成的感受葉片或半球構(gòu)成的感受器時，產(chǎn)生力矩驅(qū)動輪器時，產(chǎn)生力矩驅(qū)動輪葉轉(zhuǎn)動，再經(jīng)螺桿和齒葉轉(zhuǎn)動，再經(jīng)螺桿和齒輪帶動指針轉(zhuǎn)動，指示輪帶動指針轉(zhuǎn)動，

28、指示出風(fēng)流的速度。高速風(fēng)出風(fēng)流的速度。高速風(fēng)表的感受器是對稱安裝表的感受器是對稱安裝于旋轉(zhuǎn)鋼軸上的于旋轉(zhuǎn)鋼軸上的3-4個個半球轉(zhuǎn)杯，所以叫杯式半球轉(zhuǎn)杯，所以叫杯式風(fēng)表。由于轉(zhuǎn)杯慣性比風(fēng)表。由于轉(zhuǎn)杯慣性比較大，啟動的最低風(fēng)速較大，啟動的最低風(fēng)速通常大于通常大于1m/s，適于測，適于測量量330m/s的風(fēng)速。的風(fēng)速。中、低速風(fēng)表中、低速風(fēng)表n中速風(fēng)表和低速風(fēng)表的感受器都由中速風(fēng)表和低速風(fēng)表的感受器都由6 8個鋁合金葉片構(gòu)成，所以又叫葉個鋁合金葉片構(gòu)成，所以又叫葉形風(fēng)表。葉片旋轉(zhuǎn)軸的垂直面成形風(fēng)表。葉片旋轉(zhuǎn)軸的垂直面成40 45角。角。n低速風(fēng)表的鋁合金葉片落而輕，葉輪低速風(fēng)表的鋁合金葉片落而輕，葉

29、輪軸為一根細(xì)鋼絲，鋼絲軸的一端套接軸為一根細(xì)鋼絲，鋼絲軸的一端套接在一個螺桿上，帶動齒輪轉(zhuǎn)動，故啟在一個螺桿上，帶動齒輪轉(zhuǎn)動，故啟動風(fēng)速較低動風(fēng)速較低(0.1 0.15m/s)。n計數(shù)部分是借助于風(fēng)表機(jī)芯中的一套計數(shù)部分是借助于風(fēng)表機(jī)芯中的一套齒輪傳動機(jī)構(gòu)，使指針按一定減速比齒輪傳動機(jī)構(gòu)，使指針按一定減速比指示出葉輪的轉(zhuǎn)速。指示出葉輪的轉(zhuǎn)速。n 中速風(fēng)表的測量范圍為中速風(fēng)表的測量范圍為0.5 10m/s， 低速風(fēng)表為低速風(fēng)表為0.1 5m/s。電子熱球微風(fēng)速儀電子熱球微風(fēng)速儀風(fēng)表讀數(shù)校正風(fēng)表讀數(shù)校正n由于風(fēng)表的慣性和軸承、機(jī)械傳動由于風(fēng)表的慣性和軸承、機(jī)械傳動裝胃的摩擦作用，其指示數(shù)裝胃的摩擦

30、作用，其指示數(shù)(表速表速)并不等于風(fēng)流的真正速度并不等于風(fēng)流的真正速度。所以風(fēng)。所以風(fēng)表必須經(jīng)過校正才能使用。風(fēng)表的表必須經(jīng)過校正才能使用。風(fēng)表的校正曲線如右圖所示，圖中校正曲線如右圖所示，圖中1部分部分為非線性區(qū)，為非線性區(qū)，2部分為線性區(qū)。一部分為線性區(qū)。一般風(fēng)表在風(fēng)速大于般風(fēng)表在風(fēng)速大于0.20.3m/s以上以上時，表速與風(fēng)速呈線性關(guān)系，故可時，表速與風(fēng)速呈線性關(guān)系，故可用下式表示：用下式表示： V = a + bV表表式中式中a風(fēng)表啟動初速的常數(shù)，決定于風(fēng)表的慣性和摩擦力；風(fēng)表啟動初速的常數(shù)，決定于風(fēng)表的慣性和摩擦力； b校正常數(shù)，決定于風(fēng)表的構(gòu)造與尺寸；校正常數(shù)，決定于風(fēng)表的構(gòu)造與尺

31、寸； V表表風(fēng)表的指示表速，格分或格秒。風(fēng)表的指示表速，格分或格秒。 風(fēng)表至少應(yīng)每年校正一次，并注明校正時的空氣重率和校正時間。風(fēng)表至少應(yīng)每年校正一次，并注明校正時的空氣重率和校正時間。井巷測風(fēng)方法井巷測風(fēng)方法n為了測量井巷斷面流過的平均風(fēng)速，風(fēng)表應(yīng)連續(xù)均勻地在為了測量井巷斷面流過的平均風(fēng)速，風(fēng)表應(yīng)連續(xù)均勻地在測風(fēng)斷面移動。測風(fēng)斷面移動。n常用的測風(fēng)方法有兩種。一種是測風(fēng)人員面對巷道壁站立，常用的測風(fēng)方法有兩種。一種是測風(fēng)人員面對巷道壁站立，和風(fēng)表處于同一斷面內(nèi)。由于測風(fēng)人員占據(jù)了斷面的一部和風(fēng)表處于同一斷面內(nèi)。由于測風(fēng)人員占據(jù)了斷面的一部分（一般取分（一般取0.30.4m2），測得的結(jié)果比實

32、際風(fēng)速大，計算），測得的結(jié)果比實際風(fēng)速大，計算時應(yīng)乘以校正系數(shù)時應(yīng)乘以校正系數(shù)K，K=（SS人人）/S。n另一種方法是測風(fēng)人員面向風(fēng)流，手持風(fēng)表向前伸直，使另一種方法是測風(fēng)人員面向風(fēng)流，手持風(fēng)表向前伸直，使風(fēng)表處于測風(fēng)人員前方的斷面上，從而避免了測風(fēng)員身體風(fēng)表處于測風(fēng)人員前方的斷面上，從而避免了測風(fēng)員身體的影響。但是風(fēng)表沿測風(fēng)斷面移動時，風(fēng)表很難始終與風(fēng)的影響。但是風(fēng)表沿測風(fēng)斷面移動時，風(fēng)表很難始終與風(fēng)流垂直。流垂直。五、熱輻射測定五、熱輻射測定n熱輻射是自然界一切物體的共性。其實質(zhì)是電磁熱輻射是自然界一切物體的共性。其實質(zhì)是電磁波輻射。理論上只要物體的表面溫度高于熱力學(xué)波輻射。理論上只要物體

33、的表面溫度高于熱力學(xué)溫度溫度0K時，該物體就要對外產(chǎn)生熱輻射。溫度時，該物體就要對外產(chǎn)生熱輻射。溫度越高，輻射出的電磁波波長越短。人體表面溫度越高，輻射出的電磁波波長越短。人體表面溫度約為約為310K，當(dāng)然也是輻射源，其輻射波長為，當(dāng)然也是輻射源，其輻射波長為525m。在任一時刻，自然界中的物體與物體。在任一時刻，自然界中的物體與物體之間均存在相互輻射，并通過輻射進(jìn)行能量傳遞，之間均存在相互輻射，并通過輻射進(jìn)行能量傳遞，試圖實現(xiàn)溫度的平衡。當(dāng)周圍物體溫度高于人體試圖實現(xiàn)溫度的平衡。當(dāng)周圍物體溫度高于人體表面溫度時，相互輻射的結(jié)果將使人體受熱（獲表面溫度時，相互輻射的結(jié)果將使人體受熱（獲得能量）

34、，稱為正輻射，反之則稱為負(fù)輻射。負(fù)得能量），稱為正輻射，反之則稱為負(fù)輻射。負(fù)輻射有利于人體散熱，是舒適微氣候的必備條件輻射有利于人體散熱，是舒適微氣候的必備條件之一。之一。熱輻射計算及常用單位熱輻射計算及常用單位n熱輻射是能量以電磁波方式傳播的物理過程，兩物體間的輻射換熱輻射是能量以電磁波方式傳播的物理過程，兩物體間的輻射換熱不需要直接接觸。根據(jù)斯蒂芬熱不需要直接接觸。根據(jù)斯蒂芬玻爾茲曼公式玻爾茲曼公式(亦稱四次方定律亦稱四次方定律)，物體單位時間單位面積的輻射功率為物體單位時間單位面積的輻射功率為n n式中式中 發(fā)熱體表面溫度發(fā)熱體表面溫度()；n 0接受輻射熱的物體表面溫度接受輻射熱的物體

35、表面溫度()；n Ff輻射物體的表面面積輻射物體的表面面積(m2)；n 輻射系數(shù)輻射系數(shù)W(4m2)，與發(fā)熱體表面情況及顏色有，與發(fā)熱體表面情況及顏色有關(guān)。關(guān)。404100273100273ffFQ40410015.27310015.2737 . 5熱輻射計算及常用單位熱輻射計算及常用單位n不同的物體對輻射波具有不同的放射能力、不同的吸不同的物體對輻射波具有不同的放射能力、不同的吸收能力及不同的反射能力。不反射而全部吸收輻射能收能力及不同的反射能力。不反射而全部吸收輻射能的物體，其放射能力也最強(qiáng)，稱為絕對黑體。完全不的物體，其放射能力也最強(qiáng)，稱為絕對黑體。完全不吸收輻射能吸收輻射能(全部反射全部反射)的物體其放射能力為零，稱為絕的物體其放射能力為零，稱為絕對白體。自然界沒有絕對黑體與絕對白體，均為介于對白體。自然界沒有絕對黑體與絕對白體，均為介于兩者之間的灰色體。某些煙煤最接近絕對黑體，可以兩者之間的灰色體。某些煙煤最接近絕對黑體，可以吸收輻射能的吸收輻射能的9098，某些被磨光的金屬接近于，某些被磨光的金屬接近于絕對白體，可以反射輻射能的絕對白體，可以反射輻射能的9597。n熱輻射的常用單位為熱輻射的常用