МУ_ч2 Приборы для определения метеорологических параметров. Вычисление влажности воздуха. Определение поправки за атмосферные условия по номограмме Leica

  Скачать с Depositfiles 

Донецкий национальный технический университет

Кафедра Геоинформатики и Геодезии

Методические указания

по курсу «Геодезические приборы и измерения»

к лабораторной работе

«Приборы для определения метеорологических параметров. Вычисление влажности воздуха. Определение поправки за атмосферные условия по номограмме Leica»

Версия 1.0

01-03-2012

Донецк – 2012

УДК 528.73

 

Содержание

Введение

4

1

Краткие теоретические сведения

8

2

Приборы для измерения метеорологических параметров. Определение метеопараметров атмосферы. Вычисление влажности воздуха

11

3

Определение поправки за конкретные атмосферные условия на 1 км длины линии для тахеометра Leica TCR405 с использованием номограммы

15

4

Задания для выполнения лабораторной работы

21

5

Требования к отчету по лабораторной работы

23

Рекомендуемый список методических указаний и литературы

24

Приложение 1. Исходные данные к заданию 1

25

Приложение 2. Исходные данные к заданию 2

26

Приложение 3. Номограмма для определения атмосферной поправкиppm

27


2 Приборы для измерения метеорологических параметров. Определение метеопараметров атмосферы. Вычисление влажности воздуха

Задача: изучить приборы для определения метеорологических параметров атмосферы, выполнить с их помощью измерения значений метеорологических параметров атмосферы и вычислить по полученным значениям абсолютную и относительную влажность воздуха.

При измерении длин светодальномерами и радиодальномерами для учета параметров атмосферы – температуры, давления и влажности воздуха, — используются три метеорологических прибора: термометр-пращ, барометр анероид и аспирационный психрометр Ассмана [1, стр. 3-6].

2.1 Термометр-пращ

Термометр-пращ (праща – метательное оружие). Назначение, устройство, цена деления шкалы, точность показаний и отсчетов. Правила измерения температуры на станции (крутить термометр-пращ над головой на высоте ~2 м в течение 2 минут, примерно 100 оборотов; отсюда название «пращ»). Обратить внимание на необходимость введения поправки в показания термометра (если есть паспорт и данные калибровки). [1, 5, 6, 7].

Термометр-пращ предназначен для точного измерения температуры окружающего воздуха.

Отечественные (советские) термометры-пращи ТМ-8 представляют собой толстостенный капилляр (рис. 2.1)

 

. Один конец капилляра, в котором помещена ртуть, имеет форму цилиндра, а другой заканчивается стеклянным шариком или металлическим наконечником для крепления шнура. Длина термометра-праща 170-200 мм, а внешний диаметр 8 мм. Цена деления шкалы 0.5º или 1.0º, диапазон измерения температур от -36ºC до +50Cº.

Термометр облает свойство инерциальности. Скорость восприятия термометром температуры окружающей среды – коэффициент термической инерции для неподвижного воздуха около 100 с.. Он зависит от интенсивности теплообмена и параметров термометра. Так как в движущемся воздухе свободный теплообмен, на принципе которого основано измерение температуры, происходит гораздо скорее, чем в неподвижном, то термометр за привязанный к нему шнур вращают над головой, и сделав около 100 оборотов, производят отсчет. Температуру измеряют несколько раз, при этом показания термометра не должны расходиться более чем на 1.0º.

2.2 Барометр-анероид

Барометр-анероид (анероид, др.-греч. – неводный). Назначение, устройство, цена деления шкалы, точность показаний и отсчетов. Сертификат барометра. Правила измерения давления на станции. Поправки в показания барометра (шкаловая, температурная, добавочная). Правила ввода поправок. [1, 5, 6]. Подробности в методических указаниях [1].

 

2.3 Психрометр Ассмана

Психрометр Ассмана (психрометр, др.-греч. – холодный). Назначение, устройство, цена деления шкал, точность показаний и отсчетов. Поверочные свидетельства на термометры. Правила работы с психрометром. Порядок определения значений температуры по сухому и влажному термометрам. Определение поправок в показания термометров по поверочным свидетельствам. [1, 5, 6]. Подробности в методических указаниях [1] и дополнительных материалах (приложение 5).

2.4 Определение абсолютной и относительной влажности воздуха

Для вычисления влажности воздуха первоначально необходимо вычислить парциальное давление водяных паров.

Парциальное давление (partialis, лат. — частичный) — давление, которое имел бы газ, входящий в состав газовой смеси, если бы он один занимал объём, равный объёму смеси при той же температуре. Общее давление газовой смеси является суммой парциальных давлений каждого газа в смеси.

Парциальное давление водяных паров  определяется по формуле Шпрунга

                       , (5)

где — парциальное давление насыщенного водяного пара;

— атмосферное давление;

— коэффициент, равный

                          (6)

— психрометрическая постоянная (постоянная Ассмана), которая может принимать два значения в зависимости от того, положительная или отрицательная температура воздуха

 при , (7)

 при . (8)

Значения парциального давления насыщенного пара  и коэффициента определяются по таблице 1.3 методических указаний [1]. Входными данными для определения указанных величин является температура по влажному (смоченному) термометру. Кроме того, при отрицательной температуре на батисте влажного термометра может быть либо переохлажденная вода, либо лед. Поэтому зимой при отрицательных температурах надо всегда проверять, что находится на батисте мокрого термометра и в зависимости от этого пользоваться разными частями таблицы 1.3 в [1].

После того как будет определено парциальное давление водяных паров необходимо вычислить относительную влажность воздуха по формуле

                               (9)

2.5 Пример определения влажности воздуха

Задание.

Определить относительную влажность воздуха, если по результатам измерений были получены следующие значения метеопараметров:

— температура воздуха 27.4ºС,

— атмосферное давление 737 мм рт. ст.,

— температура по сухому термометру 27.4 ºС, по влажному – 18.7 ºС.

Решение.

По таблице 1.3 в [1] определяем значения E’=16.18 мм рт. ст. и коэффициента K=1478. Подставив полученные значения в формулу (5) получим

Подставив значения  и  в (9), получим значение относительной влажности в процентах

Результат.

Относительная влажность воздуха  соответствующая заданным значениям метеорологических параметров, равна 

Смотрите также:

Часть 1 Методических указаний Приборы …

Часть 3 Методических указаний Приборы …

Часть 4 Методических указаний Приборы …

 

 

Полный файл с методическими указаниями можно бесплатно скачать по ссылке:

 
    Скачать с Depositfiles