I. Вивчити будову і принцип роботи приладів

Термограф М-16А (рис.1.1) призначений для реєстрації в часі зміни температури навколишнього повітря в межах від - 35° до + 45°С. Принцип роботи приладу заснований на властивості біметалічної пластини змінювати радіус згину із зміною температури повітря.

Рис. 1.1 Механізм термографа:

1 - біметалічна пластинка, 2 - установчий гвинт, 3 - кронштейн, 4 - корпус, 5 - барабан, 6 - плата, 7 - стрілка з пером, 8 - стрілка, 9 - основний кронштейн, 10 - ключ, 11 - тяга, 12 - регулятор, 13 - важіль, 14 - вісь, 15 - коромисло, 16 - затискач, 17 - відмітчик часу.

Усередині барабану (5) розміщений годинниковий механізм, який обертається разом із ним довкола центральної осі, нерухомо закріпленої на платі (6) приладу. На барабані кріпиться паперова діаграмна стрічка за допомогою затискача 16.

Прилад обладнаний відмітчиком часу (17), який дає можливість за допомогою пера стрілки робити відмітки часу спостережень на діаграмній стрічці, не відкриваючи корпусу приладу. За допомогою установочного гвинта (2) забезпечується переміщення пера стрілки по всій висоті барабану. Годинниковий механізм заводиться ключем (10).

Гігрометр М-68 призначений для безпосереднього визначення відносної вологості повітря за шкалою приладу. Принцип роботи приладу заснований на здатності обезжиреного людського волосся скорочуватися в сухому і видовжуватися у вологому повітрі.

Гігрограф М-21А (рис.1.2) призначений для вимірювання і реєстрації відносної вологості повітря в часі в діапазоні від 30 до 100% при температурі повітря від -35° до +45°С. Принцип роботи гігрографа заснований на властивості обезжиреного жіночого волосся змінювати свою довжину із зміною відносної вологості повітря.

Пучок волосся за допомогою крючка з’єднаний з віссю. Циліндрична противага (4) втримує пучок волосся в натягнутому стані. Кінці пучка волосся закріплені в спеціальні втулки (6), а втулки закріплені в кронштейн (5). Всередині барабана є годинниковий механізм, який заводиться ключем (2). На барабані кріпиться спеціальна паперова стрічка, на якій відмітчик робить відмітки відносної вологості повітря.

 

Рис. 1.2. Механізм гігрографа

1 - барабан, 2 - ключ, 3 - передаточний механізм, 4 - противага, 5 - кронштейн, 6 - втулка, 7 - пучок волосся, 8 - гвинт, 9 - тяга, 10 - плата, 11 - стрілка з пером.

Установка пера стрілки здійснюється за допомогою гвинта (8). Всі вузли механізму приладу змонтовані на платі (10).

Психометр аспіраційний МВ-4М (рис.1.3) використовується для визначення відносної вологості і температури повітря. Діапазон вимірювання відносної вологості повітря при температурі від +5°С до +40°С становить від 10 до 100%; температури від -25°С до 50°С. Ціна поділки шкали термометрів становить 0,2⁰С. Психрометр складається із двох однакових ртутних термометрів (4, 6), які закріплені в термоутримувачі. Термоутримувач складається із трубки захисту (1), аспіраційної трубки і термозахисту (5). Резервуари термометрів знаходяться трубках захисту, між ними є повітряний зазор. Трубки захисту з’єднані аспіраційною чашкою (2) з повітропроводом (3), зверху якого закріплена аспіраційна головка (7). В головці розміщений вентилятор і механізм, який заводиться ключем.

 

Рис. 1.3. Психрометр аспіраційний

1 - трубки захисту (2), 2 - аспіраційна чашка, 3 - повітропровід, 4 - термометр змочений, 5 - термозахист, 6 - термометр сухий, 7 - аспіраційна головка.

Барометр-анероїд БР-52 використовується для вимірювання атмосферного тиску в межах від 960 до 1040 гПа (720-780 мм.рт.ст.). Барометр включає в себе механізм, який складається із анероїдних коробок, шкали і двох стрілок (показуючої і фіксуючої). У верхній частині корпусу є гвинт, що слугує для встановлення стрілки на відмітку шкали відповідно до даного атмосферного тиску. Шкала приладу відградуйована в паскалях (Па) і мм.рт.ст. Конструкція барометру передбачає його експлуатацію в настінному варіанті.

Барограф М-22А (рис.1.4) призначений для безперервної реєстрації зміни атмосферного тиску в наземних умовах в межах від 780 до 1060 гПа при температурі повітря від -10°С до +45°С. Принцип роботи приладу заснований на властивості анероїдних коробок реагувати на зміну атмосферного тиску із зміною своїх геометричних розмірів по висоті за рахунок деформації мембран. Деформація мембран анероїдних коробок (4), яка відбувається із зміною атмосферного тиску, за допомогою системи важелів з вісями і тяги (5) переміщує стрілку з пером (2) по діаграмній стрічці. Стрічка за допомогою затискача кріпиться на барабані годинникового механізму (1). Комплект анероїдних коробок закріплений на вільному кінці консольно закріпленої біметалічної пластини температурного; компенсатора, який змонтований на основній платі (5). Годинниковий механізм заводиться ключем (7).

Рис 1.4 Механізм барографа

1 - барабан, 2 - стрілка з пером, 3 - плата, 4 - анероїдна коробка, 5 - тяга, 6 - установочний гвинт, 7 - ключ, 8 - тяга

Баротермогігрометр БМ-2 призначений для вимірювання тиску, температури і відносної вологості повітря. Шкала атмосферного тиску відградуйована в гектопаскалях (гПа) і мм. рт. ст.

Анемометри (крильчатий АСО-3, чашковий МС-13) призначені для вимірювання швидкості руху повітря відповідно в межах 0,3-5 і 1,0 - 20,0 м/с.

Анемометр АСО-3 (рис.1.5) складається із колеса з алюмінієвими крилами, розташованими під кутом 45° до площини, перпендикулярній осі колеса. Це крильчатка (1). Вона насаджена на трубчату вісь (2), натяг якої здійснюється пружиною. На кінці трубчатої осі закріплений черв'як, який передає обертання вітроприйомника зубчатому редуктору лічильного механізму (3), а редуктор – трьом показуючим стрілкам. За допомогою аретира (4) лічильний механізм може вмикатися і вимикатися.

Вітроприймачем анемометра МС-13 (рис.1.6) являється 4-х чашкова вертушка (1), насаджена на вісь, на нижньому кінці якої нарізаний черв'як. Він зв'язаний з редуктором, який передає рух трьом показуючим стрілкам. Циферблат у цьому анемометрі, як і в анемометрі АСО-3, має три шкали: шкалу одиниць, сотень і тисяч. Відповідно є стрілки шкали одиниць (2), сотень (3) і тисяч (4). Вмикання і вимикання механізму здійснюється аретиром (5).

 

 

Рис. 1.5. Анемометр крильчастий АСО-3 1 - крильчатка; 2 - вісь крильчатки; 3 - лічильний механізм; 4 - аретир; 5 - ручка.

Рис.1.6. Анемометр чашковий МС-13 1 – вертушка; 2 – стрілка шкали одиниць; 3 – стрілка шкали сотень; 4 – стрілка шкали тисяч; 5 – аретир; 6 – гвинт.

Питання для контролю та самоконтролю

1. Дати визначення атмосфери. Які гази входять у склад повітря?

2. Які прилади використовуються для вимірювання температури повітря, де і як воно вимірюється?

3. Які показники виводяться на метеостанціях на основі температури повітря?

4. Пояснити поняття “атмосферний тиск” і “нормальний атмосферний тиск”.

5. Які прилади використовуються для вимірювання атмосферного тиску і де їх встановлюють?

6. Що називається вологістю повітря, і які основні параметри характеризують вологість повітря? Пояснити їх.

7. Які прилади використовуються для визначення відносної вологості повітря? Розкажіть методику її визначення за допомогою аспіраційного психрометра.

8. Дати визначення вітру і пояснити шкалу вітрів. Як можна вказати його напрям?

9. Які прилади використовуються для вимірювання швидкості вітру, і де його вимірюють на метеостанціях? Розповісти методику вимірювання швидкості вітру за допомогою анемометрів АСО-3, МС-13.

10. Як утворюються циклони, антициклони, і що вони собою представляють?

11. Як можна помітити наближення циклона?

12. Як виникають магнітні бурі, і яку негативну дію вони чинять на організм людини?

13. Навести приклади живих провісників природних стихійних лих.