Первый термометр был построен Галилео Галилеем в 1797 г.

В 1715 г. была предложена первая шкала F°. Существуют ещё такие шкалы: C°(Цельсий), K°-(Кельвин) K°= C°+273.15°, R°(Реомюр).

У 3-х шкал F°, R°, K° естественными реперными точками являются t° замерзания, таяния льда и t° закипания воды. МТПШ-68. Таким образом, в настоящий момент метеосеть работает с практической шкалой, в которых основной единицей является C°.

2.Что такое инерция термометра?

Термометр, помещенный в какую-либо среду для измерения её температуры, принимает t ° среды не мгновенно. Время, необходимое для этого, зависит от интенсивности теплообмена между средой и термометром, и от параметров термометра.

3.Виды термометров

стеклянно-жидкостные

деформационные

термометры сопротивления

термоэлектрические термометры

термотранзисторные термометры

4.Чувствительность термометра

Длина градуса термометра в миллиметрах. Зависит от объема резервуара термометра и коэффициентов объемного расширения термометрической жидкости и термометрического стекла.

5.Психрометрические термометры t °

Психро́метр, Гигрометр психрометри́ческий - прибор для измерения влажности воздуха и его температуры.

Термометры предназначены для измерения температуры и относительной влажности воздуха посредством сравнения показаний сухого и смоченного термометров с использованием психрометрической таблицы. Это ртутный термометр с вставной шкалой из молочного стекла.

6.Принцип действия устройства и характеристика минимального термометра.

Минимальный термометр ТМ-2 Особенностью конструкции является наличие в капиллярной трубке «гантели». При нагревании спирт из резервуара, обтекая «гантель», выходит в капилляр. При охлаждении, спирт из капилляра, обтекая «гантель», поступает в резервуар, до тех пор, пока край столбика не достигает «гантели». за счёт сил поверхностного натяжения «гантели» будут увлекаться вместе со спиртом в направлении резервуара. Отсчёт min t° производится по положению «гантели». Рабочее положение термометра – горизонтальное.

7.Принцип действия устройства и характеристика максимального термометра.

Максимальный термометр ТМ-1

Особенностью конструкции является наличие штифта в месте соединения резервуара в капилляр. При понижении t° , ртуть в резервуаре сжимается, образуется разрыв в районе штифта и силы поверхностного натяжения не дают возможности выйти ртути из капилляра.

Рабочее положение термометра – горизонтальное, для приведения в исходное состояние необходимо встряхивать резервуар вниз.

8.Виды метеорологических термометров

Термометры 10ти видов:

ТМ-1 предназначен для измерения t° воздуха в диапазоне -30 +70 С°.

Ртутный, особенностью является термометр max показаний

ТМ-2 предназначен для измерения t° воздуха в диапазоне -75 +30 С°.

Спиртовый, особенностью является термометр min показаний

ТМ-3 предназначен для измерения t° воздуха в диапазоне -35 +60 С°. Ртутный

ТМ-4 предназначен для измерения t° воздуха в диапазоне -35 +40 С°.

Ртутный, психрометрический

ТМ-5 предназначен для измерения t° грунта в диапазоне -35 +40 С°.

Ртутный. Коленчатые термометры Савинова. Помещается в грунте на резной глубине, а шкалы их находятся на поверхности

ТМ-6 предназначен для измерения t° воздуха в диапазоне -5 +45 С°.

Ртутный, устанавливается на корпусе барометра.

ТМ-7 предназначен для измерения t° воздуха в диапазоне -30 +50 С°.

Ртутный. Для аспирационного психрометра.

ТМ-8 предназначен для измерения t° воздуха в диапазоне -30 +50 С°.

Ртутный. Пращевой

ТМ-9 предназначен для измерения t° воздуха в диапазоне -80 +11 С°

ТМ-10 предназначен для измерения t° грунта в диапазоне -5 +40 С°.

Применяется в походных условиях. Ртутный. Термометр помещен в металлическую оправку

Минимальный термометр имеет штифт (стеклянную иглу-указатель), который погружен в спирт. Перед измерением поднимают нижний конец термометра и штифт касается поверхности спирта, затем термометр устанавливается горизонтально.

При повышении температуры воздуха спирт проходит мимо штифта, при понижении - столбик спирта укорачивается и поверхностная пленка увлекает за собой штифт вниз и устанавливает его в положении, соответствующем минимуму наблюдающейся температуры воздуха. Отсчет производят по наиболее отдаленному от резервуара термометра концу штифта.

Среднюю температуру воздуха в помещении измеряют в 6 точках: по вертикали на высоте 0,1; 1,0; 1,5 м от пола. Перепады температур по вертикали не должны превышать 2 °С, по горизонтали - в центре помещения и на расстоянии 0,2 м от наружной и внутренней стен. Разница также не должна превышать 2 °С.

После вычисления средней температуры воздуха, разности температур по вертикали и горизонтали помещения найденным величинам дается соответствующая оценка.

Среднесуточная температура воздуха складывается из отдельных измерений, выполненных через равные промежутки времени 3 - 4 раза в сутки. В производственных помещениях при равномерном технологическом процессе измерения осуществляют в начале, середине и конце смены. Если производство носит периодический характер, то измерять температуру воздуха необходимо с учетом работы источника теплового излучения.

При необходимости постоянного наблюдения за изменениями температуры воздуха в течение суток, недели используют самопишущие приборы - термографы.

Воспринимающая часть их состоит из биометаллической пластинки.

Спаянные между собой полоски металлов имеют различные коэффициенты линейного расширения, поэтому при колебаниях температуры изменяется радиус их кривизны. Один конец пластинки укреплен неподвижно, а другой при помощи рычажков соединен с пером, соприкасающимся с бумажной лентой, надетой на вращающийся барабан. Изменения кривизны пластинок в связи с изменением температуры регистрируются на ленте барабана, которая разграфлена по дням, часам и градусам.

Перед началом записи перо термографа устанавливают на тот уровень температуры, который показывает контрольный термометр. В период записи колебаний температуры воздуха следует периодически сверять показания термографа с ртутными или спиртовыми термометрами.

«Руководство к практическим занятиям по методам
санитарно-гигиенических исследований», Л.Г.Подунова

На метеорологических станциях измеряют температуру воз­духа, почвы, воды, снега, а также градиенты температуры в этих средах. Температура является одной из основных величин, характеризующих тепловое состояние системы.

Температуру измеряют при помощи термометров разно вида.

Термометров, применяемых для метеоро­логических измерений, достаточно много, однако наибольшее применение на метеорологической сети имеют:

1) жидкостные термометры, действие которых основано на изменении объема жидкости при изменении температуры(психрометрический термометр ТМ-4, дополнительный спиртовый термометр ТМ-9, максимальный термометр ТМ-1, минимальный термометр ТМ-2, термометр коленчатый (Савинова)ТМ-5, термометр для определения температуры поверхности почвы);

Психрометрический термометр (Т М -4). Психрометрический

термометр используется для определения температуры, а также влажности воздуха. Это ртутный термометр со вставной шкалой из молочного стекла.

Для шкал психрометрических термометров приняты следующие пределы: верхний предел от +41 до +50° и нижний от -31 до -35°. На шкале нанесены деления через 0,2°, отсчет производится с точностью до 0,1 на глаз.

Для удобства установки термометра в специальном штативе на верхнем конце его защитной трубки при помощи сургуча укреплен металлический колпачок. Термометр устанавливается при работе (в психрометрической будке) в вертикальном положении.

Психрометрический термометр является основным термометром, принятым в метеорологии для измерения температуры воздуха.

Дополнительный спиртовый термометр (Т М -9). Таккак ртуть замерзает при -38,87°, то для определения тем­пературы воздуха ниже -35° на метеорологических станциях употребляется специальный спиртовый термометр, так называемый дополнительный (к ртутному психрометрическому).

Устройство этого термометра отличается от психрометрического главным образом тем, что в качестве термометрической жидкости в нем используется спирт. Шкала имеет пределы: верхний от +11 до +21°, нижний от -71 ДО"-81°; цена деления шкалы 0,2°. Этот термометр устанавливается вертикально в специальном гнезде штатива рядом с психрометрическим термометром.

Наблюдения по дополнительному спиртовому термометру следует производить параллельно с психрометрическим ртутным, как только температура воздуха начнет опускаться ниже -20°. Такие параллельные отсчеты по спиртовому и ртутному термометрам производятся для того, чтобы определить так называемую дополнительную поправку для спиртового термометра. Эта поправка необходима для исключения погрешности в показаниях

термометра, возникающей вследствие того, что спирт в капилляре термометра может испаряться (конденсироваться в верхней его части) и количество спирта, по которому определяют температуру воздуха, будет уменьшаться.

Максимальный термометр (Т М -1). Этот термометр служит

для определения максимального значения температуры в какой- либо промежуток времени. Максимальный термометр устроен

таким образом, что он сохраняет показание, соответствующее

максимальной температуре за время, предшествующее моменту

отсчета. Приведение же показаний термометра в соответствие

с температурой в данный момент, если она ниже отсчитанной по шкале, производится искусственно, путем встряхивания термометра. Отсчеты по максимальному термометру.производятся с точностью до 0,1°, хотя шкала разделена на 0,5°.

Максимальный термометр устанавливается слегка наклонно, так как капилляр максимального термометра сравнительно широк и ртуть в термометре легко может отходить от резервуара. При отсчете рекомендуется слегка приподнимать конец термометра, противоположный резервуару.

Минимальный термометр (Т М -2). Этот термометр спиртовый, служит для определения минимальной температуры за данный промежуток времени. Он имеет вставную шкалу молочного

стекла, цена наименьшего деления которой 0,5°. Пределы шкалы минимального термометра: верхний от +21 до +30° и нижний от -41 до -75°.

Капилляр на конце, противоположном резервуару, имеет расширение. Внутри спирта в капилляре находится небольшой штифтик из темного цветного стекла, имеющий на своих концах утолщение в виде булавочных головок. Штифтик может свободно перемещаться в спирте внутри капилляра. При измерении минимальный термометр устанавливается горизонтально.

При измерениях записывают показания термометра по концу штифтика, противоположного резервуара (минимум), и по концу спиртового столбика (контрольный отсчет). Контрольный отсчет необходим, так как спирт может частично испаряться и конденсироваться в верхней части капилляра. Столбик спирта в капилляре станет короче, и показания, снятые по положению штифтика, будут заниженными (минимум будет занижен). Сравнения показаний психрометрического и минимального термометров дают" возможность определить дополнительную поправку к минимальному термометру.

Термометр коленчатый (Савинова) (ТМ -5) служит для определения температуры почвы на различных глубинах. Термометр ртутный, со вставной шкалой молочного стекла, имеющей деления через 0,5°. Термометр немного выше резервуара

изогнут под углом 135°. Подобные термометры выпускаются комплектом. В комплект входят термометры для измерения температуры почвы на глубинах 5, 10, 15 и 20 см, при этом длина термометров соответственно этим глубинам около 290, 350, 450, 500 мм.

2) деформационные термометры, действие которых осно­вано на изменении линейных размеров твердых тел с измене­нием температуры(термографы);

Термо́граф - прибор для непрерывной регистрации температуры воздуха, воды и др. Чувствительным элементом термографа может служить биметаллическая пластинка, термометр жидкостной или термометр сопротивления. В метеорологии наиболее распространён термограф, чувствительным элементом которого является изогнутая биметаллическая пластинка, деформирующаяся при изменении температуры. Перемещение её конца передаётся стрелке, которая чертит кривую на разграфленной ленте. 1 мм записи по вертикали соответствует около 1 °C. По времени полного оборота барабана термографы подразделяются на суточные и недельные. Работа термографа контролируется по ртутному термометру.

3) термометры сопротивления, действие которых основано на изменении электропроводности тел с изменением темпера­туры(электротермометр АМ-2М, установки для измерения температуры почвы М-54 и М-54-1 М);

Электротермометр (АМ-2М) используется в агрометеорологии для измерения температуры почвы на глубине 2-5 см.

Он обеспечивает измерение температуры от -30 до +45°

с точностью до ±1° с переключением в двух диапазонах: от -30

до +5° и от +5 до +45°. Электротермометр состоит из комплекта датчиков и измерительного пульта. Число датчиков ничем не ограничивается, но обычно в комплекте их 10 штук.

4) термоэлектрические термометры, действие которых ос­новано на изменении электродвижущей силы термоэлементов при изменении разности температуры спаев;

Принцип действия любого термометра основан на законо­мерной температурной зависимости некоторого выбранного для измерения физического свойства термометра (или применяемых в нем веществ).

Метод измерения температуры и вид термометра опреде­ляется выбранной термометрической характеристикой (или вы­бранным термометрическим веществом).

Для сравнимости показаний различ­ных термометров их градуируют по шкале.

Для измерения температуры существуют различные температурные шкалы, каждая из которых содержит два и более реперные точки. Общепринятыми реперными точками во всех шкалах является точка (температура) таяния льда и точка (температура) кипения воды.

На практике используют следующие температурные шкалы:

Стоградусная шкала или шкала Цельсия (° С) с реперными точками 0 и 100 ° С;

Шкала Фаренгейта (° Ф или ° F) с реперными точками 32 ° Ф и 212 ° F.

Абсолютная шкала с реперными точками 273 К и 373 К (шкала Кельвина);

Шкала Реомюра (° R) с реперными точками 0 и 80 ° R (на сегодняшний день эта шкала почти не используется).

Кроме указанных выше шкал, существует международная температурная шкала, термодинамическая температурная шкала и эмпирическая температурная шкала.

Очень важным максимальным термометром является медицинский термометр, который применяется для определения температуры тела человека. В таком термометре в качестве жидкости используется ртуть. Стеклянные стенки колбы очень тонки, поэтому ртуть быстро приобретает температуру тела. Канал капиллярной трубки очень узок, этим достигается большое изменение длины. При малом изменении температуры.

Особенность, превращающая медицинский термометр в максимальный, - это сужение в капилляре чуть выше колбы. Когда температура возрастает, то расширение сравнительно большого объема ртути в колбе способствует проталкиванию ртути через сужение вверх по трубке. Когда термометр забирают у пациента из-под руки, то ртуть охлаждается и ее объем сокращается.

Силы сцепления между молекулами ртути недостаточно сильны, чтобы втянуть ртуть обратно через сужение, и нить в месте сужения разрывается. Таким образом, ртуть в капиллярной трубке не может попасть обратно в колбу, и зафиксируется максимальная (температура пациента). Ствол термометра обычно имеет треугольную форму, чтобы облегчить снятие его показаний. Термометр нужно резко встряхнуть, чтобы возвратить ртуть в колбу.

Шкала установлена на небольшой диапазон температур - от 35 до 42 °С. Нормальная температура тела равна 36,6 °С (37 °С - ближайшее деление). Короткая шкала позволяет делать и ствол коротким. Ни при каких условиях термометр нельзя мыть в очень горячей воде после того, как его взяли у пациента, иначе термометр может расколоться. Его нужно обеззараживать при помощи стерилизующего раствора.

На рисунке показан другой максимальный термометр, в котором над столбиком ртути помещен стальной указатель. По мере роста температуры указатель продвигается вверх по столбику ртути, поскольку сталь плавает в ртути. Когда температура падает, указатель остается на месте, удерживаемый маленькой пружинкой. Указатель дает максимальное показание. Для установке термометра в исходное положение применяется магнит, возвращающий указатель на поверхность ртутного столба.

В минимальном термометре , показанном на рисунке, применяется спирт, а указатель находится внутри жидкости. Когда температура падает, спирт сжимается и указатель оттягивается назад силой поверхностного натяжения в мениске. Когда температура повышается, спирт протекает мимо указателя, который остается на месте. Указатель установлен здесь не столь плотно, как в максимальном термометре, и термометр используется в горизонтальном положении (например, для измерения минимальной температуры земли ночью). Если термометр слегка наклонить, то указатель соскользнет вниз по трубке и остановится в мениске. Так этот термометр приводится в исходное положение.

Этот термометр применяется на метеостанциях для измерения максимальной и минимальной температуры воздуха в течение 24 ч. В качестве термометрической жидкости, которая содержится в колбе А, используется спирт. Колба В также содержит спирт, а в пространстве над ним содержится смесь спиртовых паров и воздуха. Ртутная нить разделяет два столба спирта. Эта нить ртути перемещает указатели, сделанные из стали и имеющие пружины, чтобы они оставались на месте, когда на них не действует сила. Когда температура повышается, спирт в А расширяется, протекает мимо минимального указателя и толкает ртутную нить по трубке. Ртуть в свою очередь толкает вверх максимальный указатель, и воздух в В сжимается. Когда температура падает, спирт в А сжимается. Теперь воздух в В находится под более низким давлением и расширяется, толкая спирт и ртутную нить по трубке.

Указатель максимума остается на месте, когда спирт протекает мимо, а ртуть толкает указатель минимума по направлению к А. Таким образом, указатель в правом столбе дает максимальное показание, а указатель в левом столбе дает минимальное показание. Для возвращения указателей обратно используется магнит, оттягивающий их вниз к соответствующим уровням ртути. (Конечно, спирт в В также расширяется и сжимается, но это влияет лишь на давление газа в колбе В.)


Термометрические жидкости

В термометрах используются две жидкости — ртуть и спирт.

Ртуть

Преимущества использования ртути в термометре следующие:

• она не смачивает стенки трубки;
• она хороший проводник тепла, и поэтому вся жидкость быстро приобретает температуру окружающей среды;
• она однородно расширяется;
• она имеет высокую точку кипения (357 °С);
• она имеет низкую теплоемкость.

Недостатки использования ртути следующие:

• она имеет высокую точку замерзания (- 39 °С);
• ее расширение достаточно низко.

Высокая точка замерзания означает, что ртутный термометр не может быть использован зимой в странах, где температура падает очень низко.

Спирт

Преимущества использования спирта в термометре следующие:

• он расширяется однородно;
• он имеет большой термический коэффициент расширения;
• он имеет низкую точку замерзания (- 115 °С).

Недостатки использования спирта следующие:

• он смачивает стенки трубки;
• он имеет низкую точку кипения (78 °С);
• он имеет высокую теплоемкость.

Иногда отмечается, что бесцветность - это недостаток. Но это не является существенным, поскольку достаточно легко добавить красящее вещество. Спирт применяется в холодных странах зимой, потому что он имеет низкую температуру замерзания.

Приближается сессия? Загляните на сайт zachet.ru , там собрана большая база студенческих работ по физике.

Для измерения температуры используются следующие типы термометров: жидкостные, деформационные и электрические.

Жидкостные термометры основаны на принципе изменения объема жидкости при повышении или понижении температуры. В качестве термометрической жидкости обычно применяют ртуть или спирт, обладающие следующими физическими свойствами.

Температура замерзания ртути (Hg) 38,9°; температура кипения 356,9°; коэффициент расширения (при 18°) 0,000181, теплоемкость 0,03 кал/г град. Температура замерзания спирта этилового (С2 Н5 ОН)117,3°; температура кипения 78,5°; коэффициент расширения 0,00110 (при 18°); теплоемкость 0,58 кал/г град.

Из приведенных характеристик видно, почему для измерения более низких температур применяется в качестве термометрической жидкости спирт.

Все жидкостные термометры состоят из трех основных частей: стеклянного резервуара, наполненного термометрической жидкостью и переходящего в верхней части в капилляр; стеклянной шкалы с делениями; защитной стеклянной трубки.

В зависимости от устройства шкалы термометры делятся на два вида: со вставной шкалой и палочные.

Вставная шкала изготовляется из молочного стекла и неподвижно укрепляется в корпусе термометра, упираясь одним концом в специальное седло, а другим – в пружину, помещенную в пробке. К шкале плотно прикрепляется тонкий стеклянный капилляр (рис. 4.1). В палочных термометрах шкала находится на внешней сто-

роне толстостенного капилляра.

			В метеорологии применяются две темпера-
			турные шкалы: Цельсия и Фаренгейта. На шка-
			ле Цельсия (С°) международной температур-
			ной шкале точка таяния льда обозначена 0 , а
			точка кипения воды 100°. Промежуток между
			ними разделен на 100 частей. На шкале Фарен-
			гейта (F°) точку таяния льда обозначают 32°, а
			точку кипения воды 212°. Промежуток между
			этими реперными точками делят на 180 частей.
			В России и большинстве других стран принята
	Рис. 4.1. Крепление ниж-
			шкала Цельсия, а в США и некоторых других
	него (а) и верхнего(б)

краев шкалы термометра странах шкала Фаренгейта. Для перевода зна-

чений температуры из одной шкалы в другую используются следующие формулы:

			5 C 32,
		9 (F 32),

Отсчеты по всем метеорологическим термометрам проводятся с точностью до 0,1°.

Каждый термометр после изготовления сравнивается в Центральном бюро поверки с нормальным термометром эталоном. В результате поверки определяют инструментальные поправки, которые помещают в особых поверочных свидетельствах (сертификатах). В сертификатах указывается место и дата поверки и поверочный порядковый

номер, который проставляют также на самом приборе. Погрешности в показаниях термометров вызываются

следующими причинами: 1) не вполне строгой цилиндричностью капилляра; 2) неравномерным изменением объема жидкости при разных температурах; 3) неточностью разбивки шкалы; 4) перекристаллизацией стекла (старением).

Для измерения температуры поверхности почвы на метеорологических станциях применяют срочный, максимальный и минимальный термометры. Эти термометры кладут вместе на открытой площадке размером 4х6 м так, чтобы их резервуары плотно прилегали к почве и напо-ловину были в нее погружены. Травяной покров с площадки удаляется, а почва взрыхляется. При наличии снежного покрова все три термометра помещают на поверхности снега.

Срочный напочвенный термометр

Срочный напочвенный термометр ртутный со встав-

ной шкалой; цена деления шкалы 0,5°. Резервуар термометра имеет обычно циллиндрическую форму (рис. 4.2). Наблюдения по этому термометру сводятся к отсчету показаний в срочные часы.

Максимальный термометр служит для определения

наивысшей температуры, которая имела место за какой-либо определенный промежуток времени. Максимальный термометр устроен таким образом, что он сохраняет показание, соответствующее максимальной температуре за время,

предшествующее моменту отсчета. Приведение же показаний термометра в соответствие с температурой в «данный момент, если она ниже отсчитанной то шкале, производится искусственно, путем встряхивания термометра.

Максимальный термометр (рис. 4.3, а ) ртутный, имеет вставную шкалу молочного стекла. Деления на шкале нанесены через 0,5°. Общая длина термометра около 350 мм. Диаметр внешней стеклянной оболочки около 28 мм. Резервуар цилиндрический диаметром около 8 мм.

Пределы шкалы: верхний предел от +51 до +71° и нижний от

					31°. В пространстве над ртутью в капилляре созда-
			ется вакуум. Рабочее положение термометра горизонтальное с
			небольшим наклоном в сторону резервуара.
				Сохранение максимальных показаний в термометрах до-
			стигается специальным приспособлением (рис. 4.3, б ). В дно
			резервуара термометра впаян один конец стеклянного штифта
			1, другой конец которого входит в капилляр, оставляя в нем
			очень узкое кольцеобразное отверстие.
				Когда температура начинает повышаться, ртуть, находя-
			щаяся в резервуаре термометра, будет расширяться. Так как
			силы, вызывающие расширение ртути, при увеличении ее
			температуры велики, то ртуть, несмотря на большое трение в
			месте сужения, будет протекать между стенками капилляра и
			стеклянным штифтом 1.
				Таким образом, показания максимального термометра до-
			стигнут наивысшей температуры за данный промежуток вре-
					мени. При понижении температуры и уменьшении
						вследствие этого объема ртути ртуть не пройдет
						назад в резервуар, так как из-за горизонтального
						рабочего положения термометра и вакуума в
						капилляре над ртутью единственной силой,
						стремящейся вернуть ртуть в резервуар, является
						сила сцепления ртути, но она недостаточна для
						преодоления силы трения, возникающей при
						прохождении ртутью места сужения. Следова-
						тельно, столбик ртути, находящийся в капилляре
						до начала падения температуры, останется в нем
						(на той же высоте); максимальное показание
						термометра сохранится.
						Для подготовки максимального термометра
		Рис. 4.3. Термометр
		максимальный				к следующему измерению его берут за середину

и, держа резервуаром книзу, делают несколько резких взмахов руки, встряхивая термометр, чтобы перегнать часть ртути из капилляра в резервуар. После этого показания максимального термометра не должны отличаться от показаний психрометрического более чем на 0,1-0,2°.

Отсчеты по максимальному термометру производятся с точностью до 0,1°, хотя шкала разделена на 0,5°.

С течением времени максимальный термометр вследствие износа стеклянного штифта или его поломки может потерять свою «максимальность», т. е. столбик ртути, соответствующий наибольшей температуре, которую показывал термометр, не будет задерживаться в капилляре, а будет свободно проходить в резервуар; такой термометр становится непригодным для работы, его следует заменить другим.

Максимальный термометр устанавливается горизон- а) тально. Так как капилляр максимального термометра сравнительно широк, то ртуть в термометре легко может отходить от резервуара. Чтобы не допустить ошибки, при отсчете рекомендуется слегка приподнимать конец термометра, противоположный резервуару.

Минимальный термометр спиртовой служит для определения минимальной температуры за данный промежуток времени. Он имеет вставную шкалу молочного стекла, цена наименьшего деления которой 0,5°.

Резервуар термометра (рис. 4.4) цилиндрический. Общая длина термометра около 300 мм, диаметр внешней стеклянной трубки около 18 мм. Цилиндрический резервуар термометра имеет диаметр 7-10 мм.

Пределы шкалы минимального термометра: верхний от +21 до +30° и нижний от 41 до 75°. Капилляр на конце, противоположном резервуару, имеет расширение. Внутри спирта в капилляре находится небольшой штифтик из темного цветного стекла, имеющий на своих концах утолщение в виде булавочных головок (рис. 4.4). Штифтик может свободно перемещаться в спирту внутри капилляра. При измерении минимальный

термометр	устанавливается
горизонтально.
Подготавливая
нимальный	термометр
для производства
рения, его	поднимают			Рис. 4.4. Термометр минимальный

резервуаром кверху и дожидаются, пока штифтик дойдет до поверхности спирта в капилляре. У поверхности спирта штифтик останавливается, так как он настолько легок, что не может прорвать поверхностную пленку спирта. Доведя штифтик до поверхности спирта, термометр кладут горизонтально. Если после этого окружающая температура начнет повышаться, то спирт, расширяясь, будет обтекать штифтик, не сдвигая его с места. Сила трения головок штифтика о стенки капилляра вполне достаточна для удержания его при этом на месте.

При понижении температуры воздуха спирт начнет уменьшаться в объеме и переходить из капилляра в резервуар. При этом поверхностная пленка спирта будет перемещать штифтик к резервуару, так как сила трения головок о стенки капилляра значительно меньше силы сопротивления поверхностной пленки на разрыв (штифтик не сможет прорвать пленку и потому будет ею перемещаться к резервуару). В случае дальнейшего повышения температуры штифтик останется на месте и укажет, таким образом, самую низкую температуру окружающей среды.

Для дальнейшей работы минимального термометра следует, записав показания конца штифтика, противоположного от резервуара (минимум), снова довести штифтик до поверхности спирта и установить термометр в горизонтальном положении.

При измерениях не ограничиваются отсчетом только минимума температуры, т. е. положения штифта, но также отсчитывают показания термометра по концу спиртового столбика. Делают это для того, чтобы сравнить показания минимального термометра с показанием ртутного психрометрического термометра. Этот контрольный отсчет необходим, так как спирт может частично испаряться и переходить в верхнюю часть капилляра и там оседать в виде мелких капелек. От этого объем его в резервуаре уменьшится, столбик в капилляре станет короче и показания штифтика станут неверны - минимум будет занижен.

Такое сравнение показаний психрометрического и минимального термометров дает возможность определить дополнительную поправку к минимальному термометру.

При изготовлении минимальных термометров стараются по возможности принять меры против дистилляции спирта в верхнюю часть капилляра. Для этой цели верхняя часть капилляра над спиртом заполняется воздухом. Эта операция производится при относительно низкой температуре с тем, чтобы при относительно высокой температуре давление газа в капилляре было значительным и мешало дистилляции спирта.

Термометр к аспирационному психрометру служит для опреде-

ления температуры и влажности воздуха и отличается от обыкновенного психрометрического размерами и формой резервуара. Общая длина термометра около 270 мм. Диаметр внешней стеклянной трубки 8 мм. Цилиндрический резервуар имеет длину от 1,2 до 1,9 см, диаметр около 4 мм. Пределы шкалы: верхний от +41 до +50° и нижний от 31 до 35°.

Коэффициент инерции термометра в неподвижном воздухе около 100 секунд (v < 0,5 м/с).

Этот термометр ртутный, имеет вставную шкалу молочного стекла с ценой наименьшего деления 0,2°. Пространство капилляра над ртутью заполнено азотом. На верхнем конце защитной трубки при помощи сургуча надет металлический колпачок для крепления термометра в оправе аспирационного психрометра. Для той же цели в нижней части на защитной трубке термометра укреплена металлическая гильза.

Термометр-пращ служит для определения температуры воздуха, он представляет собой толстостенный (палочный) капилляр, один конец которого раздут в резервуар в виде цилиндра, а другой запаян и снабжен стеклянным ушком или шариком для крепления шнура. Термометр ртутный, пространство в капилляре над ртутью заполнено азотом. Длина термометра-праща 170 200 мм. Внешний диаметр около 8 мм. Резервуар цилиндрической формы, цена деления шкалы 0,5° или 1,0°.

Пределы шкалы: верхний от +43 до +50° и нижний от 31 до 36°С. Термометр иногда снабжается металлическим футляром со шнурком. Шнурок закрепляется к колпачку, прикрепленному сургучом на верхний конец термометра, и служит для вращения его при производстве измерений.

Почвенные термометры Савинова служат для измерения температуры почвы на глубинах 5, 10, 15 и 20 см. Это ртутные термометры со вставной шкалой из молочного стекла; цена деления шкалы 0,5°. Резервуар с остальной частью термометра составляет угол 135°. От резер-

изоляция необходима для того, чтобы температура вышележащих слоев почвы не влияла на показания термометра.

Устанавливаются почвенные термометры Савинова на той же площадке, что и термометры для измерения температуры поверхности почвы. Сначала выкапывают узкую и неглубокую траншею в направлении с востока на запад. Землю вынимают пластами. Северную стенку траншеи делают отвесной. После того как траншея готова, в отвесную стенку на нужной глубине горизонтально вдавливают резервуары термометров (рис. 4.5). Затем траншею засыпают землей, сохраняя последовательность вынутых пластов земли с постепенной трамбовкой.

Наблюдения по термометрам Савинова производятся только в теплое время года. При наступлении заморозков термометр убирают, так как при замерзании поверхностного слоя почвы они часто ломаются. Отсчеты по термометрам Савинова производятся последовательно, начиная с термометра, установленного на глубине 5 см.

	Походный почвенный термометр-щуп Иванова
	(рис. 4.6) служит для измерения температуры пахотного
	слоя почвы на глубине от 3 до 30 см. Он состоит из жид-
	костного толуолового термометра с ценой деления шка-
	лы 1°, металлической оправы и наконечника. Для улуч-
	шения теплоотдачи между наконечником и резервуаром
	термометра помещены медные или латунные опилки.
	Для отсчета температуры в верхней части оправы сделан
	продольный вырез, защищенный органическим стеклом.
	На обратной стороне оправы нанесена шкала в санти-
	метрах, по которой отсчитывают глубину погружения
	термометра.	Рис. 4.6. Тер-
	При измерениях температуры почвы сначала пробу-
		мометр-щуп
	ривают вертикальную скважину, затем в нее опускают
	термометр так, чтобы наконечник с резервуаром слегка

вдавился в почву. Термометр выдерживают в скважине в течение 20 минут. Наблюдения по термометру-щупу делают только в теплое время года.

Вытяжные термометры (рис. 4.7) служат для измерения температуры на больших глубинах (0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,2; 2,4; 3,2 м). Термометр заключен в металлическую или пластмассовую оправу1 с прорезью для шкалы. В нижней части оправы имеется небольшое отверстие2, через

которое резервуар термометра засыпают медными опилками, после чего отверстие заливают парафином. Этим добиваются увеличения тепловой инерции термометра, необходимой для сохранения температуры при производстве отсчетов, а также для создания непрерывной, хорошо проводящей среды между резервуаром термометра и почвой. Оправа вместе с термометром прикрепляется к деревянной палке 3, противоположном конце палки привинчен колпачок4 с кольцом. Эбонитовая или винифлексовая трубка5 с металлической гильзой6 на конце плотно вставляется на нужную глубину при помощи специального бура; после этого в нее осторожно опускают термометр. Колпачок4 на верхнем конце палки служит крышкой, предохраняющей от попадания атмосферных осадков и грязи внутрь трубки.

Вытяжные термометры устанавливают обычно на от- Рис. 4.7 Вы- крытом месте с естественным почвенным покровом (ле-

превышающую среднюю высоту снежного покрова в данном пункте (60-100 см). Для сохранения естественного покрова около термометров с северной стороны делается специальный откидной помост, с которого

	и производятся отсчеты. Во
		наблюдений		термометр
	осторожно вынимают из эбони-
	товой трубки за кольцо и отсчи-
			температуру.
	наблюдений термометр опуска-
	ют в трубу.
			измерения	температуры
	поверхностного слоя воды слу-
	жит термометр, заключенный в
	специальную оправу. Цена деле-
	ния шкалы этого термометра 0,2 .
			состоит из	металличе-		Рис. 4.8. Установка почвенных вытяжных
	ской трубки 1 и стаканчика2 ,
						термометров
			свинчиваются

собой. Трубка имеет прорезь для шкалы. Поверх трубки надет металлический чехол, с помощью которого закрывают прорезь в трубке оправы

и тем самым предохраняют термометр от механических повреждений. Металлический стаканчик имеет отверстия в верхней части, которые служат для наполнения его водой. При измерении температуры воды термометр погружают в воду на шнуре и выдерживают около 5 минут. Затем его вынимают и, не выливая воды из стакана, быстро делают отсчет.

Почвенный электротермометр АМ-2М (АМ 29А)служит для из-

мерения температуры на глубине узла кущения озимых культур и корневой шейки многолетних трав. Действие электротермометров АМ-2М и АМ-29А основано на свойстве металлов менять свое сопротивление в зависимости от изменения температуры. В пределах измерения температуры от 30 до + 45°С погрешность измерения не превыша-

Устройство. Электротермометр (рис. 4.9) состоит из двух основных частей: датчика1 и пульта2. Датчиком является медный проволочный термометр сопротивления1, заключенный в герметический ко-

жух. Приемная часть датчика, уста- Рис. 4.9. Почвенный электротермометр

паточки 10 или штырька. К термометру присоединен двужильный медный кабель8 , который соединяет

термометр с пультом. Для этого на конце кабеля, идущего от датчика, имеется штепсельная вилка 7 , закрываемая крышкой6 .

Пульт является перекосным прибором. Он состоит из следующих частей: 1) равноплечного неуравновешенного измерительного моста постоянного тока; 2) микроамперметра типа М-24, включенного в диагональ измерительного моста; 3) батареи сухих элементов (4 шт.) типа 1-КС-У-З или 1-КС-Х-З; 4) устройств для присоединения датчика к пульту и управления работой пульта. Шкала микроамперметра дается в градусах.

Подключение датчика к пульту осуществляется при помощи штепсельной вилки 7 и штепсельной розетки9 , смонтированной в нижней части пульта.

При измерении температуры электротермометром производится регулировка напряжения в цепи с помощью микроамперметра и собственно измерение температуры.

Температура почвы измеряется в двух диапазонах: от 5° до 45° и от 5° до –30 °С. Изменение диапазона температуры и рода работ пульта электротермометра осуществляется при помощи переключателя диапазона температур4 и рода работ5 . Установка стрелки микроамперметра на деление шкалы 45 °С производится вращением рукоятки регулировочного реостата, а установка стрелки на деление 5°С – вращением винта корректора3 .

В комплект каждого прибора входит один пульт и десять датчиков. Пульт прибора должен храниться в сухом помещении при температуре не ниже 10 °С и относительной влажности воздуха не выше 70%, а датчики – в помещении складского типа при температуре от 45 до +45°С и относительной влажности не выше 80 %. При хранении датчиков следует избегать резкого изгиба кабеля.

Источником электрического питания прибора является батарея сухих элементов, которая вкладывается в специальную кассету, вделанную в корпус пульта. При правильной эксплуатации и хранении прибора батарея обеспечивает его работу в течение не менее шести месяцев.

Смена батареи производится в тех случаях, когда при регулировании прибора стрелка указателя не доходит до деления шкалы +45 °С.

Для смены сухих элементов необходимо: 1) вывернуть 4 винта, крепящих панель пульта, и вынуть панель из корпуса пульта; 2) оттянуть гетинаксовую планку, расположенную со стороны переключателя рода работ, которая удерживает элементы в кассете, и приподнять ее до полного открытия кассеты; 3) освободить кассету от израсходованных элементов и установить в нее новые 4 элемента; 4) установить на место гетинаксовую планку, удерживающую элементы в кассете; 5) установить панель в корпус пульта и закрепить ее винтами.

Уход за прибором. Для обеспечения бесперебойной работы электротермометра следует осуществлять систематический уход за ним, поверку и текущий ремонт. Для этого необходимо:

1) перед установкой прибора осенью и сразу же после снятия весной производить поверку показаний датчиков на точку нуля 5 на тающем снеге путем сличения показаний электротермометра с показаниями ртутного (психрометрического) термометра;

2) один раз в месяц проверять места контакта элементов батарей друг с другом и с контактами, укрепленными на обеих гетинаксовых

планках. По обнаружении окисления или потемнения мест контактов их следует зачистить наждачной бумагой;

3) три раза в месяц проводить осмотр штепсельного соединения электротермометра, а также состояния выступающей над землей части кабеля датчика. По обнаружении окисления на вилке датчика или в розетке пульта следует их зачистить наждачной бумагой.

В случае повреждений прибора (пульта или датчиков), которые не могут быть исправлены на месте, наблюдения прекращаются, составляется акт и прибор направляется в УГКС для ремонта.

При наличии нескольких комплектов приборов не разрешается пользоваться пультом одного комплекта для производства отсчетов по датчикам другого комплекта.

Подготовка к измерению. Для измерения температуры почвы на глубине залегания узла кущения растений в двух частях наблюдательного участка (первой и пятой) устанавливается по одному датчику.

Каждый датчик располагается на расстоянии не менее 5 м от площадок, предназначенных для вырубки в зимний период монолитов на отращивание растений так, чтобы вырубка монолитов не сказывалась на нарушении снежного покрова возле самого датчика. Место установки датчиков должно быть характерным для данного участка по микрорельефу и состоянию растительности.

Установка датчиков на участке производится до промерзания верхнего слоя почвы и не позже чем через 1 2 дня после осеннего обследования зимующих культур.

До начала производства наблюдений за температурой почвы необходимо дважды провести предварительную проверку пригодности датчиков к работе. Первая проверка проводится в помещении, вторая тотчас же после установки датчиков в поле.

В случае отказа в работе какого-либо датчика (отсутствие показаний на шкале пульта после установки прибора) он заменяется другим из числа запасных. Запасной датчик устанавливается на место выбывшего.

Для установки датчика в почве выкапывается канавка глубиной 3 см, шириной 5-8 см и длиной 1,5 м. Один из концов канавки делается отвесным. В этой отвесной стенке на глубине 3 см от поверхности почвы делается горизонтальное углубление (если почва твердая заостренной деревянной дощечкой, а если почва мягкая – самой лопаточкой датчика). В углубление вставляется лопаточка или штырь (приемная часть датчика) на всю ее длину. Свободная часть кабеля осторожно выпрямляется и плотно укладывается на дно канавки до другого ее конца. На этом конце канавки делается углубление, в которое вставляется заост-

ренный конец деревянной стойки (бруска). При установке датчика следует избегать сгибания кабеля под прямым углом. Кабель укладывается так, чтобы 3 /4 его длины (т. е. около 1,5 м) находилось в канавке на той же глубине, что и приемник датчика, а остальная часть кабеля (около 0,5 м) выводится на поверхность и крепится к деревянной стойке (бруску), торец которой должен иметь гладкую горизонтальную поверхность. При этом для правильного закрепления кабеля, идущего от датчика, на стойке необходимо: 1) снять предохранительную крышку6 со штепсельной вилки7 , предназначенной для соединения датчика с пультом (см. рис. 4.9); 2) закрепить вилку на деревянном столбе с помощью металлической планки и двух шурупов таким образом, чтобы между торцом стойки и штырьками вилки проходила предохранительная крышка штепсельной вилки по своей наибольшей высоте; 3) надеть на вилку предохранительную крышку.

После того как датчик уложен в канавке и стойка вставлена в углубление, канавку и углубление у стойки засыпают землей, земля утрамбовывается примерно до плотности окружающей почвы. При правильной установке датчиков в почву высота стойки (бруска) над поверхностью почвы должна быть около 50 см. Когда высота снежного покрова в месте установки прибора начинает превышать высоту стойки, для обозначения ее местоположения следует установить вблизи стойки вешку.

Для измерения температуры почвы электротермометром АМ-2М в плодовом саду датчики прибора устанавливаются под кроной дерева (на половине длины радиуса проекции кроны) на глубинах 20 и 40 см в двух местах наблюдательного участка.

Весной по окончании производства наблюдений, когда минует опасность возврата холодов, датчики прибора вынимаются из почвы и подвергаются наружному осмотру и поверке на точку нуля (0°С).

Выкопка приборов должна производиться осторожно и только при талой почве.

Переносной электронно-цифровой термометр УМКТ1(А)вме-

сте с входным датчиком предназначен для измерения температуры и отображения текущего значения на встроенном цифровом индикаторе (рис. 4.10). В качестве сменного датчика температуры используется термопреобразователь сопротивления ТСМ или ТСП, подключаемый к входу прибора через разъѐм РС4. На встроенном жидкокристаллическом индикаторе отображается текущее значение температуры, единица измерения температуры (°С), индикатор заряда батареи. В качестве источника питания используется один гальванический элемент типа АА

	напряжением		расположенный
	прибора, или любой внешний источника напря-
	жением 1 – 5 В
	Измерение температуры производится с по-
	мощью термопреобразователя			сопротивления
	ТСМ (ТСП). В приборе используется трехпро-
	водная схема подключения термопреобразова-
	теля сопротивления. Такая схема позволяет
	компенсировать сопротивление соединительных
	проводов. Код типа используемого датчика
	устанавливается при помощи перемычек. Они
	находятся в	батарейном отсеке		на печатной		Рис. 4.10. Электрон-
	плате. Тип датчика отображается на индикаторе
						ноцифровой термометр
	в течение 2		при включении

Технические характеристики УМКТ(А):

питание прибора – батарея или аккумулятор (АА) – 1,5 В; габаритные размеры корпуса – 135 x 70 x 20 мм;

масса прибора – не более 0,4 кг; время опроса датчика – не более 0,5 с;

предельно допустимая основная приведенная погрешность (без учета погрешности датчика) – не хуже 0,25 %;

разрешающая способность – 0,01 г; высота знаков ЖК дисплея – 13 мм; контроль разряда батареи – 4 уровня.

Типы входных датчиков термопреобразователи сопротивления ТСМ (9 шт.) или ТСП (6 шт.) по ГОСТ 6651 94.

Для повышения качества измерений входной сигнал обрабатывается микропроцессором с помощью цифрового фильтра, позволяющего уменьшить влияние случайных помех на измерение температуры.

Выпускается УМКТ1 (А) в комплекте со щупом и двумя датчиками закладки в почву для агрометеорологических наблюдений.

Измерение температуры пахотного слоя почвы производят датчи-

ком щупом ДТЩ, который подключается через разъем, расположенный в нижней части измерительного ПИТ. При измерении температуры пахотного слоя почвы выполняют следующие операции:

Подсоединяют к ПИТ датчик-щуп ДТЩ;

- производят отсчѐт показаний на цифровом индикаторе термометра;

- результаты наблюдений за температурой пахотного слоя почвы записывают в табл. 101 книжки КСХ-1м по Наставлению .

Измерение температуры почвы на глубине залегания узла кущения озимых зерновых культур и корневой шейки многолетних трав осу-

ществляют следующим образом:

- в помещении станции (поста) проверить работоспособность термометра по 7.2.1. Наставления ;

- на первой повторности наблюдательного участка снять чехол с разъѐма датчика ДТС и подсоединить датчик к пульту;

- нажать с левой стороны пульта кнопку выключения питания, экран индикатора погаснет;

- отсоединить датчик от измерительного пульта и зачехлить разъѐм датчика;

- произвести измерение высоты снежного покрова по снегомерной рейке согласно Наставлению ;

- результаты измерений записать с точностью до первого знака после запятой в табл. 202 книжки КСХ-2м согласно Наставлению

- перейти на вторую повторность и по-

вторить измерения; - определить характер залегания снежно-

го покрова по Наставлению и записать в раздел 4.3 книжки КСХ-2м.

Психрометрическая будка представля-

ет собой небольшой деревянный шкаф размером 29 х 46 х 59 см (рис. 4.11). Боковые ее стенки сделаны из двойного ряда наклонных планок в виде жалюзи. Одна из стенок служит дверцей. Сверху будка имеет горизонтальный потолок, над которым располагается крыша. Размеры крыши больше размеров потолка, ее скат сделан на юг. Дно будки состоит из трех отдельных планок, причем средняя расположена немного выше крайних. Между планками образуются ши-

Рис. 4.11. Психрометрическая будка

		просветы.	Жалюзийные
	стенки и пол обеспечивают сво-
	бодный доступ воздуха к прибо-
	рам. Но хорошая вентиляция
		наблюдается	только при
	ветре, в тихую погоду в будке
	может оказаться застой воздуха.
	Психрометрическая		будка пред-
	назначена для защиты термомет-
	ров от радиационных воздей-
	ствий. Устанавливают ее на дере-
	вянной подставке так, чтобы ре-
	зервуары термометров были на
	высоте 2 м от почвы (рис. 4.12).
	Будку ориентируют дверцей
	на север. Это делается для того,
	чтобы во время наблюдений сол-
	нечные лучи не могли попасть на
Рис. 4.12. Установка термометров	термометры. Будка внутри и сна-
в психрометрической будке	ружи, подставка и лесенка окра-
		белой масляной краской.

На метеорологических постах для наблюдения за мироклиматом в лесных условиях можно использовать более простую защиту для установки термометров будку Селянино-

ва (рис. 4.13).

На деревянной подставке располагают горизонтально три термометра: срочный, минимальный и максимальный. Будку устанавливают на столбе так, чтобы высота от почвы до резерву-

Рис. 4.14. Термограф биметаллический

Устройство. Приемником термографа является биметаллическая пластинка 1, изготовленная из металлов с различным термическим коэффициентом линейного расширения. Один конец биметаллической пластинки крепится неподвижно к колодке2 , находящейся на наружной стенке корпуса. Другой конец остается свободным и при изменении температуры может перемещаться.

Передающей частью является система рычагов. К свободному концу биметаллической пластинки прикреплен рычаг 3, который соединен тягой4 с рычагом5 коленчатого вала. Вторым рычагом коленчатого вала является стрелка6 , заканчивающаяся пером в форме небольшой полой пирамиды, вершина которой обращена к барабану7 . Перо заполняется специальными чернилами с примесью глицерина. Поэтому они медленно сохнут и не замерзают.

Регистрирующая часть термографа барабан 7 с часовым механизмом внутри. Благодаря часовому механизму барабан вращается вокруг неподвижной оси, укрепленной на основании корпуса. В зависимости от скорости вращения барабана термографы делятся на суточные и недельные.

На барабан надевается бумажная лента (рис. 4.15). Параллельные горизонтальные линии на ней соответствуют температуре в целых градусах, вертикальные дуги времени. На лентах суточного термографа каждое деление соответствует 15 минутам, недельного 2 часам.

Установка. Термограф устанавливают в жалюзийной будке, отличающейся от психрометрической только своими размерами. Располагается она на расстоянии 4-5 м от психрометрической.

Рис. 4.15. Лента термографа

Перед установкой термографа часовой механизм с помощью ключа заводят до отказа, на барабан накладывают ленту и закрепляют ее специальной пружиной. В таком виде барабан надевают на неподвижную ось корпуса и к нему подводят стрелку с пером. Перо на ленте должно показывать время и температуру воздуха в данный момент. Установку пера на время производят поворотом барабана вокруг неподвижной оси, а на температуру изменением положения биметаллической пластинки.

Осуществляется это с помощью винта 8 (см. рис. 4.14). После этого крышку термографа закрывают. Термограф прибор относительный. Показания его сравнивают с показаниями психрометрического термометра. Для этого на ленте в сроки наблюдений делают засечки легким подъемом пера.

При смене лент на лицевой стороне снятой ленты отмечают фактическое время окончания записи, а на новой ленте фактическое время начала записи. Кроме того, на обратной стороне ленты записывают название станции, номер прибора, дату наложения и снятия ленты (год, число, месяц) и время начала и конца записи с точностью до 1 мин. Аналогично производят смену лент гигрографа и барографа.

Обработка ленты. Сначала на ленте записывают ежечасные показания термографа с точностью до 0,1°. Потом против меток, сделанных в «срочные» часы, пропуская одну строчку, записывают показания психрометрического термометра (сухого). Разница между показаниями термографа и психрометрического термометра представляет собой поправку в «срочные» часы. Записывают ее между снятым показанием термографа и показаниями психрометрического термометра. Предполагая, что поправка термографа в течение его работы изменялась равномерно, можно рассчитать поправку для каждого часа. Для этого следует проинтерполировать величину поправок между двумя метками.

Например, поправка в 12 ч была 0,4°, в 18 ч стала +0,2°. За 6 ч работы поправка изменилась на 0,6°, а за 1 ч на 0,1° (0,6:6). Зная изменение поправки за 1 ч, можно рассчитать значение поправок для каждого часа. В нашем примере получаются следующие величины:

Алгебраически суммируя поправку с показаниями термографа в соответствующие часы, получаем исправленные значения температуры по термографу. Аналогичная работа проделывается и для других участков ленты.

Для оценки условий перезимовки растений большое значение имеет промерзание почвы. Глубину промерзания почвы определяют мерзлотомером Данилина , который устанавливают на метеорологической площадке и на посевах озимых культур.

Приемная часть мерзлотомера Данилина резиновая трубка 1 длиной 150 и 300 см, цена деления которой 1 см (рис. 4.16). Один конец трубки присоединен к деревянной штанге2, заканчивающейся колпачком3 с кольцом, а другой закрыт резиновой пробкой. В комплект мерзлотомера входит защитная трубка4, заканчивающаяся латунным наконечником. На верхней части защитной трубки нанесены деления в сантиметрах для измерения высоты снежного покрова.

Мерзлотомер устанавливают за 2 3 недели до начала заморозков на площадке около вытяжных термометров и на посевах озимых в месте, наиболее характерном по условиям залегания снежного покрова и состояния посевов. Для установки защитной трубки готовят скважину, глубина которой на 10 см больше длины резиновой трубки. Защитную трубку опускают в скважину, зазоры между стенками скважины и трубкой плотно засыпают землей. Для прочности защитную трубку укрепляют растяжками. В установленную защитную трубку опускают резиновую трубку, заполненную дистиллированной водой.

до полного оттаивания почвы. Глубину промерзания почвы определяют по длине столбика воды, замерзшей в трубке (с точностью до 0,5 см). Для этого трубку прощупывают пальцами. Нижняя граница льда соответствует глубине промерзания почвы. После отсчета резиновую трубку вновь опускают в защитную трубку.

Во время наблюдений за глубиной промерзания почвы необходимо отмечать высоту снежного покрова.

Термометр АМ-34 регистрирует минимальную, срочную и максимальную температуры почвы на глубине узла кущения озимых зерновых культур, осуществляет температурный контроль условий хранения и транспортирования продуктов питания и медикаментов. Его функцией является запоминание минимальной и максимальной температур в период между сроками наблюдения, измеренных значений в пульт считывания информации (ПСИ) с последующим считыванием ее в ПЭВМ или оператором. У термометра отсутствуют выступающие из-под земли конструкции. Он имеет радиоканал для передачи информации из блока измерения и регистрации в ПСИ (дистанционность до 3 м).

Термометр состоит из БИР (от 1 до 9 шт.) и ПСИ. Технические характеристики термометра АМ-34 следующие: диапазон измерения от 30 до +40 С; погрешность измерения не более 0,5 С; цена единицы младшего разряда кода 0,1 С; масса БИР 3,8 кг; масса ПСИ 0,7 кг;

датчик медный микропленочный термометр сопротивления; тип корпуса БИР герметичный; тип корпуса ПСИ брызгозащищенный;

габаритные размеры БИР 105 х 340 мм; габаритные размеры ПСИ 230 х 100 х 45 мм;

рабочие условия эксплуатации БИР от 10 до +40 С; рабочие условия эксплуатации ПСИ от 40 до +40 С; срок автономной работы БИР до 1 года.

Автоматический дистанционный гидрологический пост (ГРК-1)

используется в качестве уровнемерного поста (рис. 4.17) для автоматического измерения и передачи данных об уровне и температуре воды в реках, водоемах, колодцах, скважинах и на других водных объектах. В комплекте с персональным компьютером комплекс обеспечивает измерение параметров волнения высоты и периода волн.

	Комплекс может использоваться в
	системе оповещения о чрезвычайных
	ситуациях (наводнениях, паводках),
	обеспечивая оперативную передачу	Рис. 4.17. Автоматический дистанци-
	данных по телефонному каналу связи в
		онный гидрологический пост ГРК-1

автоматическом режиме по заданной временной программе или по вызову оператором в любое время.

Отличительные особенности комплекса следующие:

- использование в качестве датчиков уровня воды гидростатического датчика давления (ДЦГ) с компенсацией влияния атмосферного давления, что дает возможность применять АДГП как с установкой гидрологическом колодце, так и в его отсутствии;

- измерение параметров в автоматическом режиме с любой временной периодичностью в диапазоне от 15 мин до 12 ч;

- организация работы комплекса в режимном варианте (накопления информации без оперативной передачи данных) благодаря наличию внутренней памяти, объем которой рассчитан на 40 дней автономной работы при 15-минутном интервале измерения;

- обеспечение оперативной передачи данных по телефонному каналу связи;

- в комплекте с персональным компьютером обеспечение измерения

параметров волнения высоты и периода волн.

В состав комплекса АДГП входят опускное устройство с датчиками, блок автоматики с индикационным табло, телефонные модемы связи.

Комплекс позволяет измерять:

- уровень воды в диапазонах 0-3, 0-6, 0-15 м с погрешностью не более 0,4 % от верхнего предела измерения;

- температуру воды в диапазоне от 2 до +32°С с погрешностью не более 0,25 °С.

АДГП эксплуатируется при температуре окружающего воздуха от 25 до +35 °С при относительной влажности 80 % при 25°С.

	Измеритель гидрологический ГМУ-2
	используется для измерения уровня и темпе-
	ратуры воды в прибрежной зоне морей, в
	скважинах, колодцах, резервуарах (рис. 4.18).
	Уровень воды (Н) измеряется в диапазоне
	0,5…25 м с погрешностью ±(0,005+0,002Н) м,
	а также в диапазоне от 1 до 250 м с погреш-
	ностью ± (0,05 + 0,002Н) м.		Рис. 4.18. Измеритель гидроло-
			гический ГМУ-2
	Диапазон измерения температуры

5 до +40 °С с погрешностью ±0,05 (±0,02) °С.

В качестве датчиков используются тензопреобразователь давления, платиновый термометр (рис. 4.19).

Периодичность измерений задается пользователем из ряда 5, 10, 15, 30, 60, 120, 180 мин. Каждое измерение один отсчет температуры, 256 отсчетов с интервалом 0,25 с и среднее значение уровня по этим отсчетам.

Энергонезависимая память обеспечивает запись и хранение данных измерений в течение 100 суток при периодичности 1 раз в 15 (или 30) минут.

Информация отражается на жидкокристаллическом дисплее и вводится в персональный компьютер по интер-

фейсу RS-232.

Программное обеспечение измерителя гидрологического следующее:

- измерение параметров в реальном времени;

- считывание и представление массива данных в виде

риода измерений для автономного измерителя.

Энергопитание измерителя осуществляется от источника постоянного тока напряжением 9-12 В или от сети "220 В 50 Гц" – автономный.

Прибор представляет собой герметичный измерительный модуль с кабелем и блоком регистрации или герметичный измерительный модуль с источником питания.

Измерительный модуль эксплуатируется при температуре от 5 до +40°С, блок регистрации от 20 до +60°С (запись данных осуществляется в память без индикации при температуре выше 40°С).

Габаритные размеры гидрологического измерителя следующие: измерительный модуль 50 х 235 мм массой 1,5 кг; блок регистрации 180 х 250 х 64 мм массой 1,0 кг; автономные датчики 110 х 600 мм массой 7,5 кг.

Длина соединительного кабеля (максимальная 1 км) и конструкция автономного измерителя определяются заказом.

Двенадцатиканальный термометр АМТ-5 обеспечивает измере-

ние температуры почвы, сыпучих газообразных и жидких сред (рис. 4.20). Он включает блок измерения размером 146 x 221 x 75 мм (корпус герметичный); пульт считывания информации (ПСИ) размером 100 x 180 x 40 мм (корпус брызгозащищенный); датчики температуры 4 типов:

- датчик стационарный плоский ДТС размером 20 x 50 x 5 мм;

Датчик-щуп ДТЩ размером 8 x 250 мм;

- датчик стационарный погружной ДТСП взамен вытяжных почвенных термометров размером 19 x 29 мм;

- датчик температуры атмосферный ДТА размером 8 x 30 мм.

Диапазон измерений термометра от

50 до +60 С с погрешностью не более0,1 С. Цена единицы младшего разряда кода 0,1 С. Дистанционность датчиков достигает 100 м.

Блок измерения (БИ) эксплуатируется при температуре от 40 до +50 С, пульт считывания информации (ПСИ) от 20 до

Рис. 4.20. Термометр АМТ-5 +50 С.

Работает АТМ-5 следующим образом:

1) блок измерения с датчиками устанавливается стационарно;

2) ПСИ подключается к БИ быстроразъемным соединением и обеспечивает электропитание БИ, считывание и запоминание информации; электропитание ПСИ автономное;

3) информация отображается на цифровом табло или передается в персональный компьютер.

Контрольные вопросы

1. Почему в минимальных термометрах в качестве термометрической жидкости используют спирт?

3. Зачем термометры Савинова убирают на холодное время года?

4. В каком положении устанавливаются максимальные и минимальные термометры?

5. Для чего необходимо обрабатывать ленты термографа?

6. Какую величину выписывают на ленту в срочные часы?