Сертификация систем обеспечения микроклимата

Считывание значений относительной влажности и температуры можно производить только при установившихся показаниях термометра!

Переключение режимов работы термогигрометра осуществляется последовательным нажатием кнопки «→». При этом на дисплее высвечивается указатель  напротив надписи на панели термогигрометра, характеризующей текущий режим работы.

Последовательность переключения режимов работы следующая:

1. Индикация минимального значения относительной влажности и соответствующего ему значения температуры. Указатель напротив надписи «RНmin».

2. Индикация максимального значения относительной влажности и соответствующего ему значения температуры. Указатель напротив надписи «RНmax».

3. Индикация минимального значения температуры и соответствующего ему значения относительной влажности. Указатель напротив надписи «Тmin».

4. Индикация максимального значения температуры и соответствующего ему значения относительной влажности. Указатель напротив надписи «Тmax».

5. Индикация интервала записи в модуль памяти. Если модуль памяти не установлен, режим пропускается. Указатель напротив надписи «Интервал записи».

6. Индикация текущего времени и даты. Указатель напротив надписи «Время/Дата».

7. Индикация времени и даты начала периода фиксации экстремальных значений температуры и относительной влажности. Режим сброса экстремальных значений температуры и относительной влажности и начала нового периода фиксации этих значений. Указатель напротив надписи «СБРОС».

8. Индикация текущего значения точки росы и температуры (если этот режим разрешен при конфигурировании). Указатель напротив надписи «°Стр». Если термогигрометр не находится в «быстром» режиме измерений, первое нажатие кнопки «→» игнорируется (при этом начинается «быстрый» режим).

При выборе режима индикации текущего времени и даты после нажатия кнопки «→» на индикаторе высвечивается текущее время. При нажатии кнопки «↓» на индикатор выводится текущая дата: в верхней строке число и месяц, в нижней – год. При последующих нажатиях кнопки «↓» на индикаторе чередуются время и дата. При длительном (более 3 с) нажатии кнопки «↓» термогигрометр переходит в режим установки текущих значений времени и даты. Параметр (часы, минуты, число, месяц или год), значение которого может увеличиваться на единицу при нажатии на кнопку «↓» начинает мигать. Переход к следующему параметру осуществляется нажатием на кнопку «→». После ввода всех параметров на индикаторе высвечивается надпись «ЗАП.». При нажатии кнопки «↓» в этом состоянии происходит запись введенных значений текущего времени и даты.

Время достижения экстремального значения влажности или температуры выводится на индикатор в режиме индикации соответствующего экстремального значения после нажатия на кнопку «↓». После второго нажатия на эту кнопку на индикатор выводится дата этого события.

Отличительная особенность данного термогигрометра – возможность подключения внешнего модуля памяти и обработка результатов на персональной ЭВМ. На рис. 7.5 приведен график изменения температуры во времени. Продолжительность регистрации исследуемых параметров во внешней памяти зависит от интервала снятия показаний и при 1 мин составляет 14 суток.

7.2 Метеометр МЭС–200

Наиболее совершенным прибором для измерения параметров воздушной среды является метеометр МЭС–200А (рис. 7.6).

Таблица 7.3

Основная абсолютная погрешность измерений

VX – измеренное значение скорости воздушного потока, м/с.

Кроме температуры, скорости движения, относительной влажности и ТНС–индекса он пригоден для измерения концентрации вредных газов (со специальными щупами). Этот прибор может использоваться как в качестве портативного, так и в составе систем сбора данных в качестве датчика перечисленных выше величин со стандартными каналами связи RS–232С и RS –485.

Питание МЭС–200А осуществляется от блока аккумуляторов напряжением 4,8 В или от внешнего источника электропитания напряжением 12 В и током 0,25 А.

Прибор обладает высокими метрологическими свойствами (табл. 7.3). Предел допускаемого значения дополнительной погрешностей измерения относительной влажности на каждые 10°С в диапазоне температур от 10 до 40 °С не превышает 1%.

Предел допускаемого значения дополнительной погрешности измерения скорости воздушного потока на каждые 10°С в диапазоне температур от –40 до +60 °С не превышает значения основной абсолютной погрешности.

Дополнительная погрешность МЭС–200А, вызванная изменением напряжения питания в пределах (4,8 ± 0,48) В, не более 0,2 основной. Время прогрева МЭС–200А не превышает 5 мин.

Время непрерывной работы МЭС–200А от блока аккумуляторов не менее, ч:

– во всех режимах, кроме режима измерения скорости воздушного потока – 12;

– в режиме измерения скорости воздушного потока – 5.

Составные части МЭС–200А предназначены для эксплуатации в следующих условиях:

– блок электроники при температуре от –20 до +60°С и относительной влажности окружающего воздуха до 95% при температуре 35°С;

– щуп Щ–1 для измерения давления, относительной влажности, температуры и скорости воздушного потока при температуре от –40 до +85°С и относительной влажности окружающего воздуха до 98 % при температуре 35°С;

– щуп измерительный температуры черного шара Щ–2 при температуре от –40 до +85°С и относительной влажности окружающего воздуха до 98 % при температуре 35°С.

7.3 Устройство и работа метеометра МЭС–200А

Датчик скорости воздушного потока – платиновый терморезистор, подогреваемый стабилизированным током до температуры (200 – 250) °С. В зависимости от скорости воздушного потока меняется степень охлаждения терморезистора и падение напряжения на нем, которое и является мерой скорости воздушного потока.

В качестве датчика температуры используется платиновый терморезистор с нормирующим усилителем.

Датчика влажности – функционально законченный сенсор влажности с нормированным выходным напряжением от 0,8 до 4,2 В с высокой степенью линейности выходного напряжения от относительной влажности.

Интегральный показатель ТНС–индекс определяется автоматически на основе величин температуры смоченного термометра (ТВЛ) и температуры внутри зачерненного шара (ТШ):

ТНС = (0,7ТВЛ +0,3ТШ), °С.

Температура внутри черного шара ТШ измеряется с помощью щупа Щ–2, помещаемого в центр черного полого шара. ТШ отражает влияние температуры воздуха, температуры поверхностей и скорости движения воздуха.

Температура ТВЛ автоматически вычисляется на основании результатов измерения с помощью щупа Щ–1 температуры и влажности воздуха в окружающей среде.

Блок электроники служит для преобразования аналоговой информации в цифровую форму, математической обработки результатов измерений и отображения результатов измерений на двухстрочном матричном жидкокристаллическом индикаторе.

На лицевой панели прибора расположены четыре кнопки управления:

На верхнем торце блока электроники расположен разъем с надписью «Т, Н, V» для подключения щупов Щ–1, Щ–2 и датчик давления (надпись Р).

Рис. 7.7 Схема соединений для измерения ТНС–индекса

Для измерения ТНС–индекса собирают схему, представленную на рис. 7.7.

На нижнем торце блока электроники расположены разъем с надписью «РС» для подключения к компьютеру и разъем с надписью «12 В» для подключения к внешнему источнику электропитания. Кроме того, на этой же стороне блока установлен светодиод сигнализации зарядки аккумуляторной батареи.

7.4 Работа со щупом измерительным Щ–1

Предварительные замечания:

1. В период эксплуатации МЭС–200А при резкой смене температур (перемещение прибора из рабочих условий с отрицательными температурами в рабочие условия с положительными) необходимо выдержать МЭС–200А при положительной температуре в течение 20 мин.

2. При пользовании МЭС–200А необходимо предохранять сенсоры, расположенные в щупах, от касания руками и различными предметами.

3. При транспортировке щупов сенсоры должны быть обязательно закрыты защитным кожухом.

При нажатии кнопки «О» включается подсветка и на индикаторе появляются надписи со значениями температуры и влажности

Т.................°С,

Н.................%.

Если аккумуляторная батарея разряжена, надпись в верхней строке будет мигать с частотой (1–2) Гц. В этом случае необходимо выключить МЭС–200А, подключить внешний источник электропитания и произвести подзарядку аккумуляторов в течение 16 ч. О подключении источника электропитания сигнализирует светодиод на нижней торцевой стороне корпуса. Во время заряда МЭС–200А должен быть выключен. Установка режимов работы МЭС–200А осуществляется кнопками «П», «+», «–» в соответствии с циклограммами, представленными на рис. 7.8.

Рис. 7.8 Использование клавиш при работе со щупом Щ–1

При нажатии кнопки «О» прибор переходит в режим измерения температуры и влажности. Для установки МЭС–200А в режим измерения давления необходимо нажать кнопку «П». При следующем нажатии кнопки «П» МЭС–200А возвращается в режим измерения температуры и влажности и т.д.

Для установки МЭС–200А в режим измерения скорости воздушного потока необходимо после нажатия кнопки «П» нажать кнопку «+» и выждать (2–3) мин до снятия показаний (интервал времени, необходимый для прогрева сенсора скорости воздушного потока).

При следующем нажатии кнопки «П» МЭС–200А устанавливается в режим измерения температуры и влажности и т.д.

В режиме измерения температуры и влажности (Т, Н) при нажатии кнопки «П» и сразу кнопки «–» младшему разряду единицы измерения температуры соответствует 0,01 °С.

В режиме измерения давления (Р) при нажатии кнопки «П» и сразу затем кнопки «–» младшему разряду единицы измерения давления соответствует 0,01 кПа и 0,1 мм рт. ст.

Подсветка матричного индикатора возникает каждый раз при нажатии кнопки «О» и затем любой другой кнопки и продолжается в течение ~ 10 с, а затем подсветка выключается. Для повторной подсветки следует нажать кнопку «+» или «–».

Если в процессе работы с МЭС–200А ни одна из кнопок не нажимается в течение ~ 5 мин, прибор автоматически выключается.

Примечания:

1) при измерении скорости воздушного потока в диапазоне от 0 до 5 м/с температура внутри измерительного щупа Щ–1 может возрастать на 2°С относительно температуры окружающей среды. Измерять температуру с нормированной погрешностью после измерения скорости воздушного потока можно через 10 мин;

2) при измерении скорости воздушного потока измерительный щуп Щ–1 должен быть ориентирован относительно направления воздушного потока таким образом, чтобы плоскость приемного окна сенсора скорости измерительного щупа была перпендикулярна направлению воздушного потока, при этом головка крепежного винта на щупе должна быть направлена в сторону потока.

3) схемы подключения МЭС–200А к персональному компьютеру по стандартным каналам связи RS–232С и RS–485, протоколы обмена и инструкция по работе с программой в среде операционной системы Windows находятся на дискете, поставляемой по специальному заказу в комплекте принадлежностей.

7.5 Работа со щупом измерительным Щ–2

Данный тип щупа предназначен для измерений ТНС–индекса. С этой целью собирают схему, представленную на рис. 7.7.

Подготовка к работе измерительного щупа Щ–2 осуществляется в следующей последовательности:

а) закрепить щуп измерительный температуры шара Тш на подставке, зафиксировав его стопорным винтом;

б) вставить резиновую втулку в отверстие черного шара;

в) черный шар с резиновой втулкой установить на щуп так, чтобы резиновая втулка плотно прижалась к выступу на щупе; при этом сенсор температуры щупа будет установлен в центре черного шара;

г) снять защитный кожух со щупа измерительного Щ–1.

При нажатии кнопки «О» на индикаторе появляются результаты измерения температуры (температура сухого термометра) и относительной влажности окружающей среды:

Т..................°С

Н..................%.

Если аккумуляторная батарея разряжена, надпись в верхней строке будет мигать с частотой (1–2) Гц. В этом случае необходимо выключить МЭС–200А, подключить источник электропитания ИЭС7–1203 к блоку электроники и произвести зарядку аккумуляторной батареи. Зарядка производится в течение 16 ч.

 Установка режимов работы МЭС–200А осуществляется кнопками «П»,«+», «–» в соответствии с циклограммой, представленной на рис. 7.9.

Рис. 7.9 Использование клавиш при работе со щупом Щ–2

При нажатии кнопки «П» МЭС–200А переходит в режим измерения давления. На индикаторе появляются надписи со значениями давления в кПа и мм рт.ст.

При следующем нажатии кнопки «П» МЭС–200А переходит в режим измерения ТНС–индекса и температуры влажного термометра ТВЛ. После следующего нажатия кнопки «П» прибор переходит в режим измерения температуры окружающей среды (температура сухого термометра) и температуры внутри черного шара ТШ. После очередного нажатия кнопки «П» он возвращается в режим измерения температуры и относительной влажности окружающего воздуха.

В режимах измерения температур Т, ТШ, ТВЛ, ТНС при нажатии кнопки «П» и сразу кнопки «–» младшему разряду единицы измерения соответствует 0,01°С.

В режиме измерения относительной влажности аналогично при нажатии кнопки «П» и сразу кнопки «–» младшему разряду единицы измерения влажности будет соответствовать 0,1 %.

В режиме измерения давления при нажатии кнопки «П» и сразу кнопки «–» младшему разряду единицы измерения давления будет соответствовать 0,01 кПа и 0,1 мм рт.ст.Температуру воздуха можно измерить любым термометром, погрешность измерения которым не превышает ±0,2°С. Для этой цели лучше использовать палочный термометр, у которого деления нанесены непосредственно на корпус, что обеспечивает получение результата с указанной точностью.

Современным автоматизированным прибором, для сертификационных исследований параметров микроклимата является монитор тепловой нагрузки 1219 (B & K, Дания). Это цифровой прибор с питанием от элементов типа 363 (6 шт.), который определяет все параметры: скорость движения, температуру и относительную влажность воздуха. На основе измерений в автоматическом режиме рассчитывает температурный индекс, с представлением результата как на ж–к дисплей, так и на внешнюю регистрирующую аппаратуру.

8. Измерение скорости воздушного потока

Для измерения скорости воздуха применяется широкий класс приборов – анемометры. Они выполняются механическими, электрическими и цифровыми. В настоящее время имеются комбинированные цифровые приборы. Одним из них является термоанемометр отечественного производства ТАМ–1 с диапазоном измерений скорости от 0,1 до 2,0 м/с, а анемометр testo–415 (Германия) имеет нижний предел измерения скоростного потока воздуха, близкий к нулю.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7