Прибор для измерения температуры и влажности воздуха Советский патент 1934 года по МПК G01N25/62 G01W1/11 

За последние годы гидрометеорологическэя служба, перестроившись на практическое обслуживание народного хозяйства, все более и более внедряется в каждое отдельное производство, причем, в некоторых случаях, -роль гидрометслужбы и ее удельный вес в производстве бывают значительными.

С другой стороны, перестройка самого хозяйства и создание новых сельскохозяйственных, энергетических и технических баз требует максимального использования всех видов техники, в том числе и гидрометеорологии, для лучшего и скорейшего создания образцового социалистического хозяйства.

В самом деле, учет метеорологических факторов в таких вопросах, как производство и сушка торфа, сверхранний сев, предупреждение о заморозках в районах садово-огородных и технических культур и пр,., подчас определяет сроки и продолжительность работ и возможность страхования ot убытков. Определение условий окружающей атмосферы, воздействующей на повседневную деятельность, использование этих условий при построении практических заданий является одним из факторов техники.

Эффективность использования этого рода техники, в зависимости от различных соотношений к производству и качеству поставленного обслуживания, бывает различна, но бесспорным является факт все больших и больших требований, предъявляемых к гидрометеорологии в деле постановки обслуживания.

В настоящее время многие производственные организации (совхозы, МТС, торфоразработки и др.) для учета и использования метфакторов ставят вопрос об организации постановки в каждой из них метобслуживания.

Удовлетворение этих требований, без организации пункта наблюдений и информации прогнозов, получаемых по радио, зачастую бывает невозможным по целому ряду причин.

Сравнительно редкая сеть метеорологических станций, отсутствие хорошо налаженной связи (информация, пришедщая с опозданиегл, теряет свое значение), влияние местных условий на изменение метфакторов, вынуждает Гидрометслужбу, кроме основной сети метстанций, которая ведет обслуживание в районном, областном и республиканском масштабе или удовлетворяет обслуживанием линии железнодорожного транспорта и воздушные трассы, организовывать пункты наблюдений и обслуживания еще и для данной конкретной точки: совхоза, МТС, дома отдыха и др.

На таких пунктах является нецелесообразным установка капитальных сооружений, какими для ыетстанции является

установка английских психрометрических, дорого стоящих будок, флюгера и т. п.

На метеорологических станциях пользуются для измерения температуры и влажности воздуха психрометром Ассмана. Такие установки значительно сокращают и самые сроки организации станции и позволяют снизить расходы на дорого стоящую установку.

Этот же способ определения температуры и влажности воздуха применяется гидрологическим сектором ГМК МО на испарительных станциях. Очевидно, облегченному типу установки, с развитием метобслуживания иувеличением требований на это обслуживание со стороны совхозов, МТС- и т. п., предстоит некоторая бз.дущность.

К сожалению, практика работ с психрометром Ассмана показала, что этот прибор для беспрерывных наблюдений может быть рационально использован (в виду частых поломок) только при наличии замены выщедшего из строя запасным прибором,

Работа с психрометром Ассмана даже в руках опытного наблюдателя не гарантирует от поломки часового механизма или аспиратора, не говоря уже о затруднении в работе с этим прибором в зимнее время (сгущение масла на осях, замедление, а подчас и остановка аспиратора). СравнительЕ1ая трудность получения приборов Ассмана в таком количестве, чтобы можно было обеспечить каждую точку запасным прибором с одной стороны, дороговизна их с другой стороны, привели к мысли заменить психрометр Ассмана для стационарных наблюдений прибором другой конструкции, , не имеющим тех основных неудобств, которые перечислены выше.

В предлагаемом приборе для измерения температуры и влажности воздуха, удовлетворяющем указанным требованиям, сложная часть часового механизма с аспиратором исключена путем вращения двух термометров, сухого и смоченного, с защитой, предохраняющей резервуары термо.метров от непосредственного воздействия солнечных лучей, ДОЖДЯ и снега,, а также излучения тепла и на эти резервуары окружающих предметов.

Прибор представляет собой два обыкновенных психрометрических термометра, закрепленных в металлической конструкции наподобие психрометра Ассмана, с приделанной внизу жалюзийной защитой.

Такой прибор, закрепленный на высоте 2 метров в особую угловую щтангу, при вращении вокруг вертикальной оси допускает свободный приток и обмен воздуха, устраняет возможность влияния металлической защиты и тем самым создает условия, возможные для определения истинной температуры воздуха.

Предлагаемая конструкция прибора имеет значительные преимущества по сравнению с психрометром Ассмана по, тем причинам, что совершенно устраняет, благодаря простоте своей конструкции, выбытие, этого прибора из строя. Единственная возможность случайного боя термометра может быть легко устранена наличием запасных термометров (отчего также не свободен психрометр Ассмана).

Если теперь сравнить установку такого прибора со способом наблюдений методом психрометра-праща, конструкции которого были предложены некоторыми авторами, то при стационарных наблюдениях, какими должны являться наблюдения метстанций с облегченными установками (в совхозах, МТС и т. п.), предлагаемая установка должна иметь некоторые преимущества по ряду причин.

При наблюдениях предлагаемым прибором сохраняется однородность установки и самого места наблюдений, что для получения сравнимых материалов должно играть значительную роль. При этом же способе наблюдений сохраняется получение температур на высоте 2 метров, высоте, принятой на станциях, что при некотором „свободном обращении с психрометром-пращей не ограничено, в виду возможности вертикального и горизонтального вращения прибора в руке.

В экспедиционных наблюдениях, когда не приходится долго задерживаться на одном месте наблюдений, конструкция психрометра-пращи имеет значительные преимущества.

На чертеже фиг. 1 изображает вид спереди прибора для измерения темпеатуры и влажности воздуха; фиг. 2- ид сверху пластинок рамки; фиг. 3- ид сверху пластинкизащиты; фиг. 4- разрез по NM фиг. 1; фиг. 5 - общий ВИД установки прибора; фиг. 6 - вид верхнего конца подставки.

Два психрометрических ртутных термометра (сухой и смоченный) вправлены в жесткую металлическую рамку А. Резервуары термометров защищены жаюзийной защитой Г от непосредственного воздействия солнечных лучей, дождя, снега и теплового излучения, которая, будучи скреплена с общей контрукцией прибора, вращается вместе с прибором вокруг вертикальной оси штанги, закрепленной на деревянном столбе.

Приводимый в движение системой ременной передачи прибор вращается и позволяет наружному воздуху, в слое на 2 метра от поверхности земли, свободно протекать через стенки жалюзийной защиты. Благодаря этому, вокруг резервуаров термометров, во все время вращения прибора, создается перемешивание и обмен наружного воздуха - необходимое условие для того, чтобы термометры приняли истинную температуру этого слоя воздуха. Обернув один из термометров батистом и смочив его за несколько времени перед; отсчетом, получим возможность определения влажности воздуха в даннбм слое.

Металлический каркас или рамка А фиг. 1), в которой закреплены два термометра, состоит из верхней пластинки 7, снабженной двумя гнездами 2, в которые проходят термометры. Диаметр гнезд 2 совпадает с наружным диаметрод медных колпачков термометров. Гнезда 2 имеют вырезы 5, пропускающие выступы, припаянные к колпачкам термометров. Выступы колпачков задерживают термометры на этой пластинке и не дают им выпасть после поворота термометров. Вторая нижняя пластинка 4 икеет такие же отверстия, куда проходят термометры. Диаметр этих отверстий зависит от толщины термометров.

Обе пластинки 7 и 4 имеют посредине квадратные отверстия 5 для закрепления самого прибора к подставке.

Для придания жесткости установке, необходимой при вращении прибора и

для защиты термометров с наружной стороны от случайных повреждений, края обеих пластинок f и 4 соединены между собой и жалюзийной защитой металлическими пластинками 6, изогнутыми по вертикали параллельно поверхности термометров и припаянными к верхней и нижней пластинке и пластинкам защиты. Термометры с внутренней стороны защищены металлическими прутиками 7, которые закрепляются между верхней и нижней пластинкой, не доходя до жалюзийноЛ защиты.

Защита Г для резервуаров сухого и смоченного термометров состоит из двух изогнутых тонких пластинок 8 и 9, на некотором расстоянии одна от другой припаянных к системе жалюзийных планок.

Таким образом, защита Г с рамкой составляет одну общую систему.

Пластинка 8 защиты сверху имеет два отверстия для ;Термометров с небольшими направляющими трубками для них. Пластинка 9-дно защиты-имеет два отверстия меньшего диаметра для лучшей циркуляции воздуха. Через одно из этих отверстий происходит смачивание батиста с помощью пипетки.

Края пластинок 8, 9 соединены тонкими пластинками (жалюзи), поставленными под небольшим углом в одну сторону, причем каждая такая жалюзи захватывает предыдущую с таким расчетсии, чтобы прямые солнечные лучи не попадали Hg резервуары термометров; в то время просветы между ними не препятствуют доступу наружного воздуха внутрь защиты.

При вращении всего прибора защита, имея удобообтекаемую форму, создает вдоль жалюзи движение воздуха (по принципу трубки Пито, высасывающей объем внутреннего воздуха) и заставляет поступающий внутрь наружный воздух циркулировать во все время вращения внутри защиты со скоростями, не искажающими процесса испарения.

Стекло термометров при вращении, имея свободную обтекаемость на всем протяжении своей длины, уравновешивает свою температуру с те.мпературой наружного воздуха, а резервуары термометров внутри защиты спустя несколько