Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1.
Пиранометр - прибор для измерения суммарной и рассеянной солнечной радиации, поступающей на горизонтальную поверхность. Для измерения только рассеянной радиации применяется экран, затеняющий прибор от прямых лучей солнца.
Пиранометр Ю. Д. Янишевского (рис.), в котором приёмником радиации служит термоэлектрическая батарея, составленная из манганиновых и константановых полосок, соединённых последовательно. Чётные спаи термобатареи покрываются сажей, а нечётные — белой магнезией. Солнечная радиация поглощается сажей в большей степени, чем магнезией, поэтому между спаями возникает разность температур и возбуждается термоэлектрический ток, пропорциональный падающей радиации, который измеряется гальванометром. Термобатарея защищена от действия инфракрасной радиации атмосферы, ветра и осадков стеклянным колпаком.
2.
Альбедометр - фотометрический прибор для измерений плоского альбедо различных веществ и материалов. Для измерений альбедо земной поверхности применяют походный А. — сочетание двух пиранометров — приборов для измерений солнечной радиации, падающей на горизонтальную поверхность; приёмная поверхность одного обращена к Земле и воспринимает рассеянный световой поток, а другого — к небу и регистрирует освещающий поток. Иногда пользуются одним пиранометром, укрепленным на штативе, позволяющем поворачивать приёмную поверхность прибора как вверх, так и вниз, и производить последовательные измерения отражённой и падающей радиации.
3.
Гелиограф — прибор, предназначенный для непрерывной записи продолжительности солнечного сияния. Приемной частью прибора служит стеклянный шар 1, в фокусе которого устанавливается чугунная дугообразная пластинка-чашка 2. Она имеет три паза для закладывания картонных лент. Лента закладывается так, чтобы ее среднее деление точно совпало со средней риской на чашке прибора. Лента прокалывается иглой 7 на штифте, который вставляется в специальное отверстие на чашке; этим фиксируется правильное положение ленты. Чашка гелиографа вращается около вертикальной оси и закрепляется в нужном положении штифтом 3. Если солнце не закрыто облаками, его лучи, пройдя сквозь шар, собираются в фокусе и прожигают ленту. Полоса прожога идет вдоль средней линии ленты. При покрытии солнечного диска облаками прожог становится слабым или совсем прекращается. По суммарной длине прожога на ленте определяется продолжительность солнечного сияния в часах за сутки.
Устанавливают гелиограф на прочном столбе или на крыше здания. Чашке прибора придают наклон, соответствующий широте станции, которая отсчитывается на шкале 4 по индексу указателя 5; затем чашка закрепляется винтом 6. После этого гелиограф ориентируют так, чтобы в истинный полдень фокус пучка солнечных лучей на ленте совпадал с центральной линией чашки прибора. Гелиограф обычно устанавливают в солнечный день.
4.
Актинометр - прибор для измерения интенсивности прямой солнечной радиации. Принцип действия А. основан на поглощении падающей радиации зачернённой поверхностью и превращении её энергии в теплоту. А. является относительным прибором, т.к. об интенсивности радиации судят по различным явлениям, сопровождающим нагревание, в отличие от Пиргелиометров — приборов абсолютных.
В термоэлектрическом актинометре Савинова — Янишевского приёмной частью служит тонкий зачернённый с наружной стороны серебряный диск 1 (рис. 2), к внутренней стороне которого приклеены центральные спаи 2 термоэлементов, состоящих из зигзагообразно соединённых полосок манганина и константана (т. н. звёздочка Савинова). Периферийные спаи 3 приклеены к медному кольцу в корпусе А. При падении на приёмную поверхность солнечных лучей центральные спаи нагреваются, в то время как периферийные затенены; в результате возникает термоэлектрический ток, пропорциональный разности температур центральных и периферийных спаев, которая в свою очередь пропорциональна измеряемому потоку радиации.
Рис. 2. Приёмная часть актинометра Савинова — Янишевского («звёздочка» Савинова).
5.
Устройство барометра-анероида показано на рисунке 121. Его основной частью является круглая металлическая коробка 1 с волнистыми (гофрированными) основаниями. Путем откачивания воздуха внутри этой коробки создано сильное разрежение. При повышении атмосферного давления коробка сжимается, и ее верхняя (прогибающаяся) поверхность начинает тянуть прикрепленную к ней пружину 2. При уменьшении давления пружина разгибается, и верхнее основание коробки приподнимается. К пружине с помощью передаточного механизма 3 прикреплена стрелка-указатель 4. Эта стрелка перемещается по шкале 5. Градуировку шкалы анероида осуществляют и выверяют по показаниям ртутного барометра.
Барометры-анероиды менее надежны, чем ртутные, так как содержащиеся в них пружины и мембраны со временем изменяют свою упругость. Однако вследствие своей портативности и отсутствия жидкости они более удобны в обращении и потому широко используются на практике.
Барометры являются необходимыми приборами в метеорологических исследованиях, так как знание атмосферного давления важно для предсказания погоды на ближайшие дни.
Чувствительность анероидов настолько высока, что даже при поднятии барометра на 2-3 м стрелка-указатель прибора заметно перемещается. Это позволяет обнаружить постепенное изменение атмосферного давления даже при перемещении по лестнице дома или на эскалаторе в метро.
6.
Барограф - самопишущий прибор для непрерывной записи атмосферного давления. В зависимости от принципа действия приёмной части Б. различают: анероидные Б. и ртутные — весовые и поплавковые. Распространены на практике анероидные Б. (см. рис.), приёмная часть которых состоит из нескольких анероидных (см. Анероид) коробок 1, скрепленных вместе. При изменении атмосферного давления коробки сжимаются или растягиваются, в результате чего их крышка перемещается вверх или вниз. Это перемещение передаётся перу 2, которое чертит кривую на разграфленной ленте. 1 мм записи по вертикали соответствует около 1 мбар (1 мбар=100 н/м2). По времени полного оборота барабана 4 Б. подразделяются на суточные и недельные. Работа Б. контролируется сравнением его с ртутным барометром.
Б. с повышенной чувствительностью называется Микробарографом, изменение давления в 0,1 мбар соответствует 1—3 мм вертикального перемещения пера.
Барограф: 1 — анероидные коробки; 2 — перо; 3 — бумажная лента; 4 — барабан, приводимый в движение часовым механизмом.
7.
Термограф - прибор для непрерывной регистрации температуры воздуха, воды и др. В метеорологии наиболее распространён Т., чувствительным элементом которого является изогнутая биметаллическая пластинка 1 (рис.), деформирующаяся при изменении температуры. Перемещение её конца передаётся стрелке 3, которая чертит кривую на разграфленной ленте. 1 мм записи по вертикали соответствует около 1 °С. По времени полного оборота барабана Т. подразделяются на суточные и недельные.
Термограф: 1 — биметаллическая пластинка; 2 — передаточные рычаги; 3 — стрелка; 4 — барабан.
8.
Психрометр - прибор для измерения влажности воздуха и его температуры. Состоит из двух термометров — сухого и смоченного. Сухой термометр показывает температуру воздуха, а смоченный, теплоприёмник которого обвязан влажным батистом, — его собственную температуру, зависящую от интенсивности испарения, происходящего с поверхности его резервуара. Вследствие расхода теплоты на испарение показания смоченного термометра тем ниже, чем суше воздух, влажность которого измеряется.
По показаниям сухого и смоченного термометров с помощью психрометрической таблицы, номограмм или счётных линеек, рассчитанных по психрометрической формуле (См. Психрометрическая формула), определяется упругость водяного пара или относительная влажность. При отрицательных температурах ниже —5 °С, когда содержание в воздухе водяных паров очень мало, П. даёт ненадёжные результаты, поэтому в этом случае пользуются волосным Гигрометром.
Существует несколько типов П.: станционные, аспирационные и дистанционные. В станционных П. термометры укрепляются на специальном штативе в метеорологической будке. Основной недостаток станционных П. — зависимость показаний смоченного термометра от скорости воздушного потока в будке. В аспирационном П. (рис.) термометры укреплены в специальной оправе, защищающей их от повреждений и теплового воздействия прямых солнечных лучей, и обдуваются с помощью аспиратора (вентилятора) потоком исследуемого воздуха с постоянной скоростью около 2 м/сек. При положительной температуре воздуха аспирационный П. — наиболее надёжный прибор для измерения влажности и температуры воздуха. В дистанционных П. используются термометры сопротивления, термисторы, термопары.
Внешний вид аспирационного психрометра: 1— термометры; 2 — аспиратор; 3 — трубки, защищающие резервуары термометров.
9.
Гигрометр - прибор для определения влажности воздуха. Наиболее распространены психрометр и волосной гигрометр, измеряющий относительную влажность воздуха по изменению длины обезжиренного человеческого волоса в зависимости от влажности воздуха.
10.
Плювиограф - прибор для регистрации количества, продолжительности и интенсивности осадков. П., который состоит (рис. 1) из приёмного цилиндрического сосуда 1 с площадью 500 см2. Жидкие осадки, стекая из сосуда 1 через сливную трубку 2 в водосборную камеру 3, вызывают перемещение поплавка, соединённого со стрелкой 4. Когда камера заполняется водой, поплавок всплывает и включает механизм 5, который обеспечивает принудительный слив воды через сифон 6 в ведро 7. Запись выпавших осадков осуществляется на специальной ленте, закрепленной на барабане 8, который приводится во вращение часовым механизмом. Вертикальные линии (рис. 2) соответствуют времени, а горизонтальные — количеству выпавших осадков. Запись начинается от нижней границы ленты (от нуля); при заполнении камеры (10 мм осадков) перо достигает её верхней границы, затем происходит слив и запись снова начинается от нуля.
Рис. 1. Плювиограф.