Вимірювання температури ґрунту.

Міністерство освіти та науки України

Національний технічний університет України «КПІ»

Інститут енергозбереження та енергоменеджменту

Кафедра інженерної екології

Л а б о р а т о р н а р о б о т а № 2

„Визначення температури повітря та грунту.”

”

Виконав:

Прийняв:

КИЇВ

Тема: „Визначення температури повітря та грунту”.

Мета роботи: вивчитибудову та принцип дії приладів, які використовуються в метеорології для вимірювання температури повітря та грунту. Здобути практичні навички вимірювання температури атмосферного повітря з використанням мінімального, максимального та термінового термометрів. За допомогою представленого обладнання визначити відповідні значення температури повітря в аудиторії, провести спостереження за зміною цих елементів на протязі тижневого терміну.

Прилади та обладнання: схеми будови мінімального, максимального та термінового термометрів, а також витяжного термометра та термометра Савінова; мінімальний, максимальний та терміновий термометр та психрометр для вимірювання температури повітря.

Хід роботи:

Теоретичні відомості.

Вимірювання температури ґрунту.

Спостереження за температурою ґрунту складаються з вимірів температури поверхні ґрунту та температури на різних глибинах ґрунту. Для вимірювання температури поверхні ґрунту використовують терміновий, максимальний та мінімальний термометри.

Терміновий термометр використовується для вимірювання температури поверхні ґрунту за час спостереження. Він являє собою ртутний термометр зі вставною шкалою. Поділки нанесені з інтервалом 0,5 градуса. Резервуар термометра циліндричний.

Максимальний термометр служить для визначення максимальної температури за певний проміжок часу. Це ртутний термометр зі вставною шкалою молочного скла. Поділки нанесені з інтервалом 0,5 градуса. Резервуар має циліндричну форму. Збереження максимальних значень термометра досягається за допомогою спеціального пристрою (рис. 1). В дно резервуара при виготовленні термометра впаяний скляний штифт, інший кінець якого входить в капіляр, завдяки чому в капілярі виникає звуження в вигляді дуже малого зазору між стінками капіляра та стержнем. При підвищенні температури ртуть в резервуарі розширюється і протікає в капіляр. Стовпчик ртуті досягає тієї висоти, яка характеризує максимальну температуру за даний проміжок часу. При зниженні температури відбувається розрив стовпчика ртуті. Стовпчик ртуті, що відірвався, залишається в капілярі, вказуючи своїм кінцем максимальну температуру, до якої піднялася ртуть в термометрі.

Після зняття максимальної температури термометр треба підготувати до наступного спостереження, тобто загнати ртуть з капіляра знову в резервуар. Для цього буруть термометр за кінець, протилежний резервуару, і, тримаючи резервуаром донизу, декілька разів сильно отряхують. Після такої процедури термометр повинен показувати температуру близьку до показів терінового термометра.

Мінімальний термометр слугує для вимірювання мінімальної температури за певний проміжок часу. Це спиртовий термометр зі вставною шкалою молочного скла, поділеною на 0,5 градуса. Резервуар термометра має циліндричну форму. В середині капіляра в спирті знаходиться скляний штифтик (довжиною 12-13 мм) з потовщеннями на кінцях у вигляді булавочних головок (рис. 2). Вільно пересуваючись в капілярі, штифтик не виходить за межі спирту, тому що не може розірвати плівку його поверхневого натягу.

Готують мінімальний термометр до роботи наступним чином. Підводять штифтик до поверхні спирту в капілярі, для чого термометр підіймають резервуаром доверху. Головка штифтика, протилежна резервуару, буде в подальшому показувати мінімальну температуру, яку прийняв термометр в проміжок часу між установкою та відліком. Якщо температура стане менше тієї, яка була відмічена при установці термометра, поверхнева плівка спирту почне тягнути штифтик до резервуару, тому що сила тертя головок о стінки капіляра значно менше сили опору поверхневої плівки. В випадку подальшого підвищення температури спирт буде обтікати штифтик, який буде знаходитись в тому ж положенні; таким чином штифтик вкаже найменшу температуру. При спостереженні відмічають не лише мінімальну температуру але й кінець спиртового стовпчика, тобто температуру навколишнього середовища. Робиться це для того, щоб порівняти покази мінімального термометра з показами ртутного термометра. Таке порівняння необхідне тому, що спирт може частково випаровуватися і переходити в верхню частину капіляра, залишаючись там у вигляді маленьких крапель. Від цього об’єм спирту зменшується, стовпчик його в капілярі вкорочується, тобто покази штифтика знижуються та стають не достовірними. Паралельні відліки дають можливість визначити додаткову поправку мінімального термометра.

Всі три вище згадані термометри кладуться горизонтально на поверхні ґрунту так, що резервуари і зовнішні оболонки їх наполовину занурені в ґрунт. Взимку термометри кладуть на поверхню снігу. Розташовують термометри резервуарами на схід, на відстані 5-6 см один від одного. Площадка, на якій встановлюють термометри, повина мати розмір 4х6 м², яку щорічно ранньою весною перекопують та вирівнюють граблями. В теплий період часу її слід систематично звільняти від рослинності та рихлити. Площадку зазвичай вибирають до півдня від всіх установок і не повинна затінятися на протязі доби.

Дата добавления: 2015-08-09