Hogyan találjuk meg a napi átlaghőmérsékletet.  Hogyan számítsuk ki az átlaghőmérsékletet.  Napi amplitúdó számítások

Hogyan találjuk meg a napi átlaghőmérsékletet. Hogyan számítsuk ki az átlaghőmérsékletet. Napi amplitúdó számítások

Az erős szél nagymértékben növelheti a hőveszteséget hideg időben. A szél hatása alatti hűtés bizonyos hatást gyakorolhat az emberi bőrre. A szélhűtési tényező kiszámításához csak a levegő hőmérsékletét és a szél sebességét kell megmérnie. Mindkét adat az időjárás-előrejelzésekből látható. Azonban otthon is megmérheti a szél sebességét kis papírpoharak és műanyag szívószálak segítségével.

Lépések

Számítsa ki a szélhűtési tényezőt!

    Mérje meg a hőmérsékletét T. Használjon hőmérőt, vagy nézze meg a környéke hőmérsékletét egy időjárási webhelyen. A hőmérsékletet Fahrenheitben vagy Celsiusban mérheti. A szélsebesség méréséhez olvassa el figyelmesen a következő lépést, hogy megtudja, melyik eszközt használja.

    Keresse meg vagy mérje meg a szélsebességet V. Szélsebesség-becsléseket találhat a legtöbb időjárás-előrejelző webhelyen vagy online, ha rákeres a „szélsebesség + (a város neve)” kifejezésre. Ha van szélmérője (az alábbi utasítások alapján elkészítheti saját magát), akkor maga is megmérheti a szélsebességet. Ha a hőmérsékletet ºF-ben méri, akkor használja a szélsebesség mérföld per órás mértékét (mph). Ha ºC-ban mér, akkor használja a szélsebesség kilométer per órás (km/h) mértékét. Ha szükséges, használja a [http://www.metric-conversions.org/speed/knots-to-kilometers-per-hour.htm webhelyet] a csomók km/h-ra való konvertálásához.

    Írja be ezeket az értékeket a képletbe. Sok éven át különböző régiókban a szélhideg együtthatót különféle képletekkel számították ki. De ma az Egyesült Királyságban, az Egyesült Államokban és Kanadában használt képlettel fogunk számolni, amelyet egy nemzetközi kutatócsoport dolgozott ki. Írja be a számokat az alábbi képletbe. Cserélje a T-t a levegő hőmérsékletére és a V-t a szélsebességgel:

    • Ha ºF-ben és mérföldben mér: a szélhűtés hőmérséklete = 35,74 + 0,6215 T - 35.75V 0.16 + 0.4275tévé 0.16
    • Ha ºC-ot és km/h-t mér: a szélhűtés hőmérséklete = 13,12 + 0,6215 T - 11.37V 0.16 + 0.3965tévé 0.16
  1. A napnak megfelelően állítsa be. Fényes nap hozzájárul a hőmérséklet +10 - +18ºF (+5,6 - +10ºC) emelkedéséhez. Nincs hivatalos képlet, amely ezt a hatást mérné, de tudatában kell lennie annak, hogy a nap melegebbnek fogja az időjárást, mint a szélhűtés formula méri.

    A szélhűtési együttható meghatározza a testhőveszteséget a bőr kitett részén alacsony hőmérsékleten. NÁL NÉL extrém körülmények, ez fontos tényező lehet annak meghatározásában, hogy milyen hamar jelentkezik a fagyhalál. Ha a szélhőmérséklet -19 ºF (-28 ºC), a kitett bőrfelületen legfeljebb 15 percen belül fagyás következik be. Ha a hőmérséklet -58 ºF (-50 ºC), a kitett bőrön 30 másodpercen belül fagyás következik be.

    A szélhűtés kalkulátor használata

    1. megtalálja online számológép a szélhűtési tényező kiszámítása. Próbálja ki ezeket a webhelyeket: az Egyesült Államok Nemzeti Meteorológiai Szolgálata, a freemathhelp.com vagy az onlineconversion.com.

      • Mindezek a kalkulátorok az Egyesült Államokban és más országokban 2001-ben elfogadott új szélhűtés képletet használják. Ha másik számológépet használ, próbáljon meg olyat találni, amely ezt a képletet használja. A régi képletekből levezetett számítások hibásnak bizonyulhatnak.
    2. Keresse meg a léghőmérséklet és a szélsebesség mutatóit. Ezek a mutatók megtalálhatók a weboldalakon, a TV-ben és rádióban, illetve az újságokban elérhető időjárás-előrejelzésekből.

      Szorozzuk meg a szél sebességét 0,75-tel. Mivel az időjárás-előrejelzés talajszinten határozza meg a szél sebességét, a szélsebességet meg kell szoroznia 0,75-tel, hogy pontosabb, az emberi arc szintjének megfelelő szélsebesség-mutatót kapjon.

      Írja be a számokat a számológépbe.Ügyeljen arra, hogy a megfelelő mértékegységeket válassza ki (pl. mérföld per óra vagy ºC). Nyomja meg az "OK" vagy hasonló gombot a szélhűtés tényezőjének megtekintéséhez.

    Szélsebesség mérése

      Döntse el, hogy vásárol-e vagy készítsen saját szélmérőt. Anemométer a szélsebesség mérésére szolgáló műszer. Vásárolhat egyet online, vagy saját maga készíthet egy egyszerű szélmérőt 30 perc alatt az alábbi lépések végrehajtásával. Ha már vásárolt szélmérőt, hagyja ki ezt a lépést, és lépjen arra, amelyikben megtanulja, hogyan kell számításokat végezni.

      Készítsen lyukakat a kis papírpoharakba. Vegyünk négy kis papírpoharat, és szúrjunk mindegyikbe egy-egy lyukat 1,25 cm-rel a pereme alatt. Vegyük az ötödik poharat, és szúrjunk ki négy egyenlő távolságra lévő lyukat, körülbelül 6 mm-rel a perem alatt, és készítsük el az ötödik lyukat az alja közepén.

      • Ha nincs kéznél semmi éles, akkor lyukakat készíthet ceruzával.
    1. Helyezzen egy 2,5 cm-es műanyag szívószálat egy lyukú csészébe. Vezesse át a szívószál másik végét a csészében lévő két lyukon, öt lyukkal. Dugja be a szívószál szabad végét egy másik, egy lyukkal ellátott csészébe. Forgassa el az ugyanarra a szívószálra felfűzött egylyukú csészéket úgy, hogy ellentétes irányban álljanak. Rögzítse a szívószálakat a poharakhoz tűzőgéppel.

      Ismételje meg a másik két csészével és a második szívószállal. Helyezze el egymás után a csészéket úgy, hogy a következő alja az előző nyitott részébe nézzen. Rögzítse a szívószálakat a csészékhez tűzőgéppel.

      Készítsen alapot a szélmérő számára.Állítsa be mindkét szívószálat úgy, hogy mind a négy csésze azonos távolságra legyen a közepétől. Szúrjon be egy kis tűt a két szívószál metszéspontjába. A középső csésze csésze alján lévő lyukon keresztül szúrjon be egy radírral ellátott ceruzát, és óvatosan szúrja bele a buzogányt. Most a szélmérőt egy ceruza hegyénél fogva a szélsebesség mérésére használhatja.

    2. Számolja meg a szélmérő fordulatait. Szeles helyen tartsa függőlegesen a szélmérőt. Kövesse nyomon egy csészét (a könnyebbség kedvéért jelölje meg jelölővel), és számolja meg, hogy hány fordulatot tesz. Stopperóra segítségével állítson be 15 másodpercet, és állítsa le a számolást. A kapott számot megszorozzuk néggyel, hogy megkapjuk a percenkénti fordulatszámot (RPM).

      • A nagyobb pontosság érdekében számolja meg a csésze fordulatszámát 60 másodperc alatt (akkor nem kell 4-gyel megszoroznia).

Utasítás

Az átlagos napi külső hőmérséklet meghatározásához használja a szokásosat. Az éghajlat szempontjából a pontossága elégséges, 1 °. Oroszországban a Celsius-skálát használják az ilyen mérésekhez, de néhány más országban Fahrenheitben is mérhető a hőmérséklet. Mindenesetre ugyanazt kell használni a mérésekhez, szélsőséges esetekben egy másikat, de pontosan ugyanolyan léptékkel. Nagyon kívánatos, hogy a hőmérőt a referencia szerint ellenőrizzék.

Rendszeres időközönként olvasson le. Ez megtehető például 0, 6, 12 és 18 értéknél. Más időközök is lehetségesek - 4, 3, 2 óra után vagy akár óránként. A méréseket azonos feltételek mellett kell elvégezni. Akassza fel a hőmérőt úgy, hogy még a legmelegebb nappal is az árnyékban legyen. Számold meg és írd le, hogy hányszor nézted meg. Az időjárási állomásokon a megfigyeléseket általában 3 óra elteltével, azaz napi 8 alkalommal végzik.

Adja össze az összes olvasott értékét. A kapott összeget elosztjuk a megfigyelések számával. Ez lesz a napi átlaghőmérséklet. Előfordulhat olyan helyzet, amikor egyes értékek pozitívak, míg mások negatívak. Foglalja össze őket ugyanúgy, mint bármely más negatív számot. Két negatív szám összeadásakor keresse meg a modulok összegét, és tegyen mínuszt elé. Ha pozitív és negatív számokkal dolgozik, vonjon le ebből több kevesebbet, és előzze meg az eredményt a nagyobb szám előjelével.

A napi átlaghőmérséklet vagy -hőmérséklet meghatározásához a csillagászati ​​óra alapján határozza meg, mikor van dél és éjfél az Ön területén. A nyári időszámítás eltolta ezeket a pillanatokat, és Oroszországban a dél 14 órakor jön, és nem 12-kor. Az éjszakai átlaghőmérséklethez számítsa ki az éjfél előtt hat órával és utána hat órával azonos időt, azaz 20 és 8 óra. Még két pillanat, amikor meg kell néznie a hőmérőt - 23 és 5 óra. Vegye le a méréseket, adja össze az eredményeket, és ossza el a végösszeget a mérések számával. Hasonló módon határozza meg a napi átlagos hőmérsékletet.

Számítsa ki a havi átlaghőmérsékletet! Adja össze a hónap átlagos napi értékét, és ossza el a napok számával. Ugyanígy számítható a nappali és éjszakai hőmérséklet havi átlaga is.

Ha a megfigyeléseket szisztematikusan több éven keresztül végzik, akkor kiszámítható éghajlati norma minden egyes napra. Adja össze az átlagos napi hőmérsékletet egy adott hónap egy bizonyos napjára több évre. Osszuk el az összeget az évek számával. A jövőben ezzel az értékkel lehet majd összehasonlítani a napi átlaghőmérsékletet.

Hasznos tanácsok

Ugyanígy számítsuk ki a víz átlagos hőmérsékletét is. Határozza meg, mennyi ideig fogja mérni, mérje le, adja össze és ossza el a megfigyelések számával.

Kifejezés " átlaghőmérséklet kórházonként" ironikus, de egy ilyen mutató ugyanúgy kiszámítható, mint bármely átlagérték.

Szükséged lesz

  • - termosztát, például CLIMATELL 111, TDC;
  • - tesztobjektum;
  • - papír;
  • - toll.

Utasítás

Helyezzen egy tárgyat, amelynek hőmérsékleti amplitúdóját szeretné mérni a termosztát aljára. Magától a termosztáttól függően nem csak a fent javasoltat használhatja. Találja meg az igényeinek megfelelő sütőt, mivel mindegyiknek megvan a sajátja korlátozott lehetőségek, legalábbis a kapacitást tekintve. A fő követelmények, amelyekkel egy fűtőszekrénynek rendelkeznie kell, a hőmérséklet szabályozásának és szabályozásának képessége, a hozzáférhetőség és az objektum megfigyelésének képessége.

Szorosan zárja le a termosztát fedelét.

Az alsó határ meghatározásához - a legalacsonyabb, amelynél egy anyag vagy élő szervezet alakja és tulajdonságai vizuálisan változatlanok maradnak, fokozatosan csökkentse a hőmérsékletet. Eközben figyelje a hőmérőt. Amint a tárgy alakja vagy tulajdonságai vizuálisan megváltoznak az utolsó süllyesztés során, írja le, mit mutatott a hőmérő.

A kísérlet folytatásához állítsa vissza a termosztátkamra üregét szobahőmérsékletre.

Ugyanígy határozza meg a felső amplitúdóhatárt. Ehhez fokozatosan növelje a hőmérsékletet a sütőtérben. Nézze meg a tárgyat, és jegyezze fel a hőmérő maximális értékét, amelynél a tárgy változatlan marad.

Az első és a második leolvasás közötti határ egy adott objektum hőmérsékleti amplitúdója lesz, miközben megőrzi annak speciális szükséges tulajdonságait. Kiszámításához vonja ki a legkisebb értéket a legnagyobbból.

Kapcsolódó videók

jegyzet

A pontos hőmérséklet-leolvasás érdekében kerülje a hirtelen hőmérséklet-változásokat. Engedje le és emelje fel 0,1 °C-kal.

Hasznos tanácsok

A hőmérő leolvasásának rögzítésekor ne csak az utolsó értékeket kezdje el rögzíteni, hanem minden alkalommal, amikor a hőmérséklet változik. Ezután már csak válassza ki az élménynek megfelelő optimális hőmérsékletet.

Az amplitúdó egy adott mennyiség szélsőértékei közötti különbség, in ez az eset hőfok. Ez egy adott terület éghajlatának fontos jellemzője. A mutató kiszámításának képessége az orvosok számára is szükséges, mivel a napközbeni erős hőmérséklet-ingadozások bizonyos betegségek jelenlétét jelezhetik. A biológusok, vegyészek, atomfizikusok és a tudomány és a technológia számos más ágának képviselői folyamatosan hasonló problémával szembesülnek.

Szükséged lesz

  • - hőmérő vagy hőgráf;
  • - megfigyelési naptár;
  • - óra ​​stopperrel.

Utasítás

Határozza meg a mérések elvégzésének időtartamát. Ez a tanulmány céljától függ. Például a külső hőmérséklet ingadozásának meghatározásához 24 órán belül meg kell mérni. A meteorológiai állomásokon általában 3 óránként rögzítik a megfigyeléseket. A legpontosabb mérések akkor lesznek, ha csillagászati ​​idő szerint végezzük őket.

Mások más frekvenciát használnak. Az égés működésének tanulmányozásakor a hőmérsékletet a motor ciklusidejével megegyező időközönként kell mérni, és ezek a másodperc ezredrészei. Ezekben az esetekben vagy elektronikus rögzítőket használnak, vagy a hőmérséklet-változásokat az amplitúdó határozza meg infravörös sugárzás. Az őslénykutatók és geológusok számára fontos a hőmérsékletek teljes geológiai korszakokra kiterjedő, több millió éves eloszlása.

Vagy egy év. A külső hőmérséklet meghatározásához végezzen megfigyelések sorozatát, írja le az eredményeket, adja össze és ossza el a megfigyelések számával. Hasonló módon számítsa ki az egész hónapra vonatkozó napi átlagos hőmérsékletet. Keresse meg a legnagyobb és legkisebb értékét, vonja ki a másodikat az elsőből. Így megkapja az adott időszak átlagos napi hőmérsékletének amplitúdóját.

Ha a periódus a másodperc töredékei, akkor termográfot kell használni. Az iskolai fizika vagy földrajz tanteremben kell lennie. Ebben az esetben a mechanikus eszköz folyamatosan rögzíti a hőmérsékleti adatokat egy mozgó szalagon vagy egy forgó dobon. A mechanikus termográf szalagján van egy koordináta rács, amelyen mind az időintervallumok, mind a hőmérsékletek számértékei megjelennek. Az elektronikus eszközökben a felvétel különféle médiákra kerül, beleértve a digitálisakat is.

Mindkét esetben a hőmérséklet-ingadozások grafikusan úgy néznek ki, mint egy görbe, amelynek csúcsai és mélységei az időtengely mentén helyezkednek el. Ezen a görbén bármilyen intervallumot felvehet, és kiszámolhatja az amplitúdót abban. Az elektronikus eszközök lehetővé teszik a nagyobb mérési sebesség elérését, és ezáltal nagyobb pontosságot. Ezenkívül a digitális adatokat közvetlenül felhasználhatja a feldolgozó program, amely automatikusan kiszámítja az amplitúdóértékeket. Ezt a módszert hosszú távú automatikus meteorológiai állomásokon, valamint emberi tartózkodásra alkalmatlan körülmények között végzett méréseknél alkalmazzák. Például egy atomreaktor zónájában végzett mérések során. Függetlenül attól, hogy Ön végzi el a számításokat, vagy a készülék végzi el helyette, a módszer ugyanaz marad, mint a diszkrét mérési lehetőségnél.

1 izochor folyamat során a gáznyomás 3-szorosára csökkent, jelezze, hogyan változott a gáz hőmérséklete

2 gáznyomás az izoterm folyamat során háromszorosára nő. jelzi, hogyan változik a gáz hőmérséklete
3 izobár folyamat során a gáz térfogata 2-szeresére csökkent. jelzi, hogyan változott a gáz hőmérséklete
4, a gáz térfogata az izobár folyamat során kétszeresére nőtt. jelzi, hogyan változott a gáz hőmérséklete

1) milyen energiaátalakítások mennek végbe, amikor az autó megáll fékezés közben? 2) számítsa ki a hőmennyiséget

a keletkező gáz, ha 20 J belső energia változás mellett a gáz 100 J munkát végez?

3) számítsa ki a külső erők által a gázra gyakorolt ​​munkát, ha a gáz 200 J hőmennyiséget kapott és belső energiája 300 J-rel nő?

4) Hány molekula van 2 mol hidrogénben?

5) "Hogyan kapcsolódik a Kelvin-skála hőmérséklete a Celsius-skála hőmérsékletéhez?

6) egy ideális gáz hőmérséklete felére csökkent, a gáz térfogata megkétszereződött, hogyan változott a gáz nyomása?

7) mi határozza meg a belső égésű motor hatásfokát

8) miért történik az olvadás szilárd test?

1. Mekkora térfogatot foglal el 1 kg oxigén 273 K hőmérsékleten és 8*10^5 Pa nyomáson? 2. Ideális gáz izochor hevítésével at

320 K hőmérsékleten, nyomása 140-ről 210 kPa-ra nőtt. Hogyan változott a gáz hőmérséklete?

3. Az izobár folyamatban a gáz térfogata 4-szeresére nőtt. milyen volt a gáz hőmérséklete, ha 200 K?
4. A gáz egyik állapotból a másikba való átmenete során a gáz hőmérséklete nem változott, a nyomás 6-szorosára nőtt, a térfogat 3-szorosára csökkent. Milyen egyéb változások történtek a gázzal?

1) Hogyan fog megváltozni egy ideális gáz hőmérséklete, ha térfogata kétszeresére csökken egy olyan folyamat során, amelyben a nyomás megegyezik a gáz térfogatával

a pV2=const?


2) A rugalmas héjban lévő levegő 20˚C hőmérsékleten és 105 Pa nyomáson 3 liter térfogatot foglal el. Mekkora térfogatot vesz fel ez a levegő a víz alatt 136 m mélységben, ahol a hőmérséklet 4°C? ρvíz=1000 kg/m3.

1. Hogyan változik a szilárd test hőmérséklete a kristályosodás során? A. Növeli. B. Nem változik B. Csökken. 2. Acél fajlagos olvadási hője

egyenlő 0,82 105 J/kg. Ez azt jelenti, hogy: A. 0,82 105 kg acél megolvasztásához 1 J hő szükséges. B. 1 kg acél megolvasztásához 0,82 105 J hő szükséges. B. 1 kg acél megolvasztásakor 0,82 105 J hő szabadul fel. 3. Mit mondhatunk az 1 kg tömegű olvadt és nem olvadt rézdarabok belső energiájáról 1085 °C hőmérsékleten? V. Belső energiáik azonosak. B. Egy megolvadt rézdarab belső energiája nagyobb. B. Egy megolvadt rézdarab belső energiája kisebb. 4. Mennyi hő szabadul fel 5 kg cink 520 °C hőmérsékleten történő kristályosítása során? A cink olvadáspontja 420 °C, fajlagos hő cink - 400 J/(kg °C), cink olvadási fajhője - 100 kJ/kg. A. 700 kJ. B. 2,6-107J. V. 0,6-105J. 5. Ólmot öntünk egy jégben készített lyukba. Mennyi ólmot öntöttünk bele, ha 0 °C-ra hűtjük, és közben 270 g jeget olvasztunk? A jég kezdeti hőmérséklete 0 °C, az ólom 400 °C. Az ólom olvadáspontja 337 °C, az ólom fajhője 140 J/(kg °C), az ólom fajhője 25 kJ/kg, a jég fajhője 3,4 105 J/kg. A. Zkg. B. 2 kg. B. 1,2 kg

A Nap sugarai, amikor átlátszó anyagokon haladnak át, nagyon gyengén felmelegítik azokat. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a közvetlen napfény gyakorlatilag nem melegszik fel légköri levegő, de erősen felmelegítik a földfelszínt, képesek hőenergiát átadni a szomszédos levegőrétegeknek. Ahogy felmelegszik, a levegő könnyebbé válik és magasabbra emelkedik. A felső rétegekben meleg levegő keveredik a hideggel, így a hőenergia egy részét adja.

Minél magasabbra emelkedik a felmelegített levegő, annál jobban lehűl.

A levegő hőmérséklete 10 km magasságban állandó és -40-45 °C.

A Föld légkörének jellegzetes vonása a levegő hőmérsékletének csökkenése a magassággal. Néha a hőmérséklet emelkedik a magasság növekedésével. Ennek a jelenségnek a neve hőmérsékleti mező(hőmérséklet változás).

Hőmérséklet változás

Az inverziók megjelenését a földfelszín és a szomszédos légréteg rövid időn belüli lehűlése okozhatja. Ez akkor is lehetséges, ha sűrű hideg levegő áramlik a hegyoldalakról a völgyekbe Napközben folyamatosan változik a levegő hőmérséklete. NÁL NÉL nappal a Föld felszíne felmelegíti és felmelegíti az alsó légréteget. Éjszaka a föld lehűlésével együtt lehűl a levegő. A leghűvösebb hajnalban, a legmelegebb délután.

NÁL NÉL egyenlítői öv nincs napi hőmérséklet-ingadozás. Az éjszakai és nappali hőmérséklet azonos. A tengerek, óceánok partjain és felszínük felett a napi amplitúdók jelentéktelenek. De a sivatagi övezetben az éjszakai és a nappali hőmérséklet közötti különbség elérheti az 50-60 ° C-ot.

A mérsékelt égövben a nyári napfordulók napjaira esik a maximális napsugárzás a Földön. De a legmelegebb hónap az északi féltekén a július, a déli féltekén pedig a január. Ennek az az oka, hogy annak ellenére napsugárzás kevésbé intenzív ezekben a hónapokban, hatalmas mennyiségű hőenergiát ad le az erősen felmelegedett földfelszín.

Az éves hőmérsékleti amplitúdót egy bizonyos terület szélessége határozza meg. Például az egyenlítőn állandó és 22-23 ° C. A legnagyobb éves amplitúdók a középső szélességi körökben és a kontinensek mélyén figyelhetők meg.

Az abszolút és átlaghőmérséklet is bármely területre jellemző. Az abszolút hőmérsékletet az időjárási állomásokon végzett hosszú távú megfigyelések határozzák meg. A Föld legmelegebb területe a Líbiai-sivatag (+58°C), a leghidegebb pedig az Antarktiszon található Vostok állomás (-89,2°C).

Az átlaghőmérséklet beállítása több hőmérő leolvasásának számtani középértékének kiszámításakor történik. Így kerül meghatározásra az átlagos napi, havi és éves átlaghőmérséklet.

Annak érdekében, hogy megtudjuk, hogyan oszlik el a hő a Földön, a hőmérsékleteket a térképen ábrázolják, és az azonos értékű pontokat összekapcsolják. Az így kapott vonalakat izotermáknak nevezzük. Ez a módszer lehetővé teszi bizonyos minták azonosítását a hőmérséklet-eloszlásban. Így a legmagasabb hőmérsékletet nem az Egyenlítőn, hanem a trópusi és szubtrópusi sivatagokban tartják nyilván. Jellemző a hőmérséklet csökkenése a trópusoktól a sarkok felé két féltekén. Tekintettel arra, hogy a déli féltekén a víztestek nagyobb területet foglalnak el, mint a szárazföld, a legmelegebb és leghidegebb hónapok közötti hőmérsékleti amplitúdók ott kevésbé hangsúlyosak, mint az északi féltekén.

Az izotermák elhelyezkedése szerint hét termikus zónát különböztetnek meg: 1 meleg, 2 mérsékelt, 2 hideg, 2 permafrost terület.

Kapcsolodo tartalom:

1. Atmoszféra

3. Éghajlati övezetek

Hírek és Társadalom

Éves hőmérsékleti amplitúdó: számítás, számítási jellemzők

Mindannyian tudjuk, hogy a lakosok a földgömb teljesen más éghajlaton élnek. Éppen ezért az egyik féltekén a hideg idő beköszöntével a másik féltekén felmelegedés kezdődik. Sokan mennek nyaralni más országokba sütkérezni, és nem is gondolnak az éves hőmérsékleti tartományra. Hogyan kell kiszámítani ezt a mutatót, a gyerekek az iskolapadból tanulnak. De az életkor előrehaladtával gyakran egyszerűen elfelejti annak fontosságát.

Meghatározás

Mielőtt a grafikon szerint kiszámítja az éves hőmérsékleti amplitúdót, emlékeznie kell arra, hogy mi az ezt a meghatározást. Tehát az amplitúdót önmagában a maximális és minimális értékek különbségeként határozzuk meg.
Az éves hőmérséklet kiszámítása esetén az amplitúdó a hőmérő leolvasása lesz. Az eredmények pontossága érdekében fontos, hogy mindig csak egy hőmérőt használjunk. Ez lehetővé teszi, hogy önállóan meghatározza a hőmérséklet grafikonját egy adott régióban. Hogyan kell kiszámítani az éves amplitúdót a klimatológiában? Ehhez a szakemberek az elmúlt évek havi átlaghőmérsékletét használják fel, így azok mutatói mindig eltérnek a helyükre önállóan számítottaktól.

A változás tényezői

Tehát, mielőtt kiszámítja a levegő hőmérsékletének éves amplitúdóját, több dolgot figyelembe kell vennie fontos tényezők amelyek befolyásolják a teljesítményét.

Először is ezt földrajzi szélesség szükséges pont. Minél közelebb van a régió az egyenlítőhöz, annál kisebb lesz a hőmérő éves ingadozása. A földgömb pólusaihoz közelebb eső kontinensek erősebben érzik az éghajlat évszakos változását, és ennek következtében az éves hőmérsékleti amplitúdó (hogyan kell kiszámítani - később a cikkben) arányosan nő.

A régió nagy víztestekhez való közelsége is befolyásolja a levegő fűtésének mutatóit. Minél közelebb van a tenger, az óceán vagy akár egy tó partja, annál enyhébb az éghajlat, és a hőmérséklet változása sem olyan markáns. A szárazföldön a hőmérséklet-különbség igen nagy, éves és napi szinten egyaránt. Természetesen a tenger felől érkezők változtathatnak ezen a helyzeten. légtömegek mint például Nyugat-Európában.

A hőmérséklet amplitúdója a régió tengerszint feletti magasságától is függ. Minél magasabb a kívánt pont, annál kisebb lesz a különbség. Minden kilométerrel körülbelül 2 fokkal csökken.

Az éves hőmérsékleti amplitúdó kiszámítása előtt az évszakos éghajlati változásokat is figyelembe kell venni. Mint a monszunok vagy aszályok.

Napi amplitúdó számítások

A hőmérő és a szabadidő minden tulajdonosa önállóan végezhet ilyen számításokat. Egy adott napon a legjobb pontosság elérése érdekében éjféltől kezdődően 3 óránként rögzítse a hőmérőt. Így a kapott 8 mérésből ki kell választani a maximum és minimum mutatókat. Ezt követően a kisebbet kivonjuk a nagyobbból, és a kapott eredmény egy adott nap napi amplitúdója. A meteorológiai állomásokon így végeznek számításokat a szakemberek.

Fontos megjegyezni a matematika alapszabályát, miszerint a mínusz szor a mínusz pluszt ad. Vagyis ha a számításokat a hideg évszakban végzik, és a napi hőmérséklet a nappal pozitívtól az éjszakai negatívig terjed, akkor a számítás így fog kinézni:

5 - (-3) = 5 + 3 = 8 - napi amplitúdó.

Éves hőmérsékleti tartomány. Hogyan kell számolni?

A hőmérők leolvasásának éves ingadozásának meghatározására szolgáló számításokat hasonló módon végzik, csak az év legmelegebb és leghidegebb hónapjainak hőmérőinek átlagos leolvasását veszik figyelembe a maximális és minimális értékekhez. Ezeket viszont a napi átlagos hőmérsékletek kiszámításával számítják ki.

Átlagos olvasás elérése

Az egyes napok átlagos leolvasásának meghatározásához össze kell adnia egy adott időtartam alatt rögzített összes leolvasást egyetlen számmal, és el kell osztania az eredményt a hozzáadott értékek számával. A maximális pontosságot az átlag kiszámításával kapjuk meg több mérések, de leggyakrabban elég 3 óránként hőmérőről adatot venni.

Hasonlóképpen, az év egyes hónapjaira vonatkozó átlaghőmérséklet-adatokat is a már kiszámított átlagos napi mutatókból számítják ki.

A számítás végrehajtása

Mielőtt meghatározná a levegő hőmérsékletének éves amplitúdóját egy adott régióban, meg kell találnia a maximális és minimális havi átlagos hőmérsékletet. Ki kell vonni a kisebbet a nagyobbból, a matematika szabályait is figyelembe véve, és a kapott eredményt a nagyon kívánt éves amplitúdónak tekinteni.

A mutatók jelentősége

A különböző földrajzi célú levegőhőmérséklet-számítások mellett a hőmérséklet-különbség más tudományokban is fontos. Így a paleontológusok a kihalt fajok létfontosságú tevékenységét tanulmányozzák úgy, hogy kiszámítják a hőmérséklet-ingadozások amplitúdóit egész korszakokban. Ehhez különféle talajminták és egyéb termográfiai módszerek segítik őket.

A belső égésű motorok munkáját vizsgálva a szakértők a periódusokat bizonyos időintervallumokként határozzák meg, amelyek a másodpercek töredékeit teszik ki. Az ilyen helyzetekben a mérések pontossága érdekében speciális elektronikus rögzítőket használnak.

A földrajzban a hőmérséklet-változásokat törtszámban is rögzíthetjük, de ehhez termográfra van szükség. Az ilyen eszköz egy mechanikus eszköz, amely folyamatosan rögzíti a hőmérsékleti adatokat szalagra vagy digitális adathordozóra. Meghatározza a változások amplitúdóját is, figyelembe véve a beállított időintervallumokat. Az ilyen precíziós műszereket olyan területeken használják, ahol az emberi hozzáférés zárva van, például olyan területeken atomreaktorok, ahol a diploma minden töredéke fontos, és folyamatosan figyelemmel kell kísérni ezek változását.

Következtetés

A fentiekből világosan látszik, hogyan határozható meg az éves hőmérsékleti amplitúdó, és miért van szükség ezekre az adatokra. A feladat megkönnyítése érdekében a szakértők az egész bolygó légkörét bizonyos részekre osztják éghajlati övezetek. Ez annak is köszönhető, hogy a hőmérséklet-eloszlás a bolygón olyan széles, hogy lehetetlen olyan átlagos mutatót meghatározni számára, amely megfelelne a valóságnak. Az éghajlat egyenlítői, trópusi, szubtrópusi, mérsékelt kontinentális és tengeri felosztása lehetővé teszi, hogy valósághűbb képet hozzon létre, figyelembe véve a régiók hőmérsékleti mutatóit befolyásoló összes tényezőt.

A zónák ilyen eloszlásának köszönhetően megállapítható, hogy a hőmérsékleti amplitúdó az egyenlítőtől való távolságtól, a nagy víztestek közelségétől és sok egyéb körülménytől függően növekszik, beleértve a nyári ill. téli napforduló. Érdekes módon az éghajlat típusától függően az átmeneti évszakok időtartama, valamint a meleg és hideg hőmérséklet csúcsai is változnak.

Forrás: fb.ru

Hasonló tartalom

Hírek és Társadalom
Ismerjük meg jobban a természetet. Mekkora a hőmérsékleti amplitúdó, mik a hőmérsékleti rekordok és meddig léteznek még a gleccserek?

A tévében folyamatosan halljuk, hogy mi várható globális felmelegedés a gleccserek elolvadnak, a hőmérséklet emelkedni fog, és a víz elönti a szárazföld nagy részét.

És mindez a hibás Üvegházhatás ami tönkreteszi az ózonréteget...

A szervezetek fő állományú munkavállalókat, polgári jogi szerződéssel elhelyezett személyeket, részmunkaidős munkavállalókat alkalmaznak. A statisztikai adatszolgáltatás benyújtásakor a könyvelőnek ki kell számítania az átlagos ...

Autók
Korrózióvédelem autókhoz: melyik a jobb, választható jellemzők, típusok, alkalmazások és vélemények

A járművek üzemeltetése során a karosszériát rendszeresen korrózió ellen kezelni kell. Vezetés közben a kavics és az apró kövek lassan, de biztosan tönkreteszik a lökhárítók és a sárvédők fényezését. Nedvesség kerül ezekbe a karcolásokba, és idővel...

Üzleti
Kávéház üzleti terve. Hogyan nyithatunk kávézót: számítások és tanácsok sikeres vállalkozóktól

A kávézó egy kis létesítmény, amely különbözik a pontoktól Vendéglátás különleges választék. Itt a látogatóknak lehetőségük nyílik rendelés leadására, amely ízletes kávét és szokatlan…

otthoni kényelem
Házak építése saját kezűleg gázblokkból: jellemzők, számítások és ajánlások

A modern technológiák arra irányulnak, hogy az építőanyagok kellően kemények és erősek, tartósak és vízállóak legyenek. Ezenkívül ideális hővezető képességgel kell rendelkezniük. TÓL TŐL…

otthoni kényelem
Vágódeszkák: melyik a jobb, választható jellemzők és ajánlások

Egyetlen konyha sem otthoni vagy profi nélkül teljes vágódeszkák. Ezzel az egyszerű eszközzel kényelmesen vághatja az ételeket, megóvva az asztal felületét a karcolásoktól és a szennyeződésektől. Szeletelés…

otthoni kényelem
Cement fogyasztás 1 téglafalazatra. Számítási jellemzők, arányok és ajánlások

Minden igazi férfinak három elsődleges feladata van, amelyeket el kell végeznie, hogy megerősítse az erősebb nemhez való tartozását. És ha egy fiú születésével és nevelésével, valamint fák ültetésével ...

otthoni kényelem
Anyagfelhasználás 1 m3 betonra: optimális arány, számítási jellemzők és ajánlások

Bármilyen szintű építkezésen, a felhőkarcolótól a vidéki házig, nem nélkülözheti a betont. Ezt az anyagot alapozásra, monolit építésű falak építésére, padlók lerakására és ...

otthoni kényelem
Minimális tetőlejtés profillemezből: megengedett paraméterek, számítási jellemzők és ajánlások

Kiváló teljesítményjellemzőinek köszönhetően a profilozott lemez széles körben alkalmazható mind a lakossági, mind az ipari építésben.

Az összes szükséges szerelési technológia betartása mellett felhasználható…

otthoni kényelem
Távtartó réteges szarufák: leírás, diagramok, készülék és számítási jellemzők

A szarufák minden tető fő tartószerkezeti elemei. Telepítésük sokféleképpen lehetséges. Nagyon gyakran a házak tetejét például rétegelt távtartó szarufákra szerelik fel. Fő jellemzőjük…

Az időjárás Moszkvában. levegő hőmérséklete és csapadéka. 2018. június

A táblázat a fő jellemzőket mutatja be időjárás Moszkvában- levegő hőmérséklet és csapadék, 2018 júniusának minden napjára megadva.

A júniusi havi átlaghőmérséklet normája: 17,0°. A hónap aktuális hőmérséklete a megfigyelések szerint: 13,7°. Eltérés a normától: -2,4°.
Átlagos csapadékmennyiség júniusban: 80 mm. Lehullott csapadék: 33 mm. Ez az összeg 41% a normától.
A legtöbb alacsony hőmérséklet levegő (5.6 ° ) június 1-je volt. A legtöbb hőség levegő (26.1 ° ) június 3-án volt.

dátum Levegő hőmérséklet, °C Csapadék, mm
minimális átlagos maximális eltérés
a normától
1 5.6 9.6 14.6 -5.9 0.0
2 8.5 16.3 23.9 +0.7 0.0
3 12.1 19.5 26.1 +3.8 0.0
4 15.2 19.5 25.1 +3.7 0.0
5 9.9 12.8 16.7 -3.1 8.0
6 6.8 9.8 13.2 -6.2 0.6
7 5.6 10.9 16.3 -5.2 0.0
8 10.0 12.1 16.6 -4.1 15.0
9 6.0 10.2 14.7 -6.1 0.0
10 6.1 9.8 13.5 -6.6 2.0
11 9.5 13.8 21.3 -2.7 1.3
12 12.7 16.9 25.3 +0.3 6.0
13 13.6 16.6 20.8 -0.1 0.0
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

A levegő hőmérséklete Moszkvában.

2018. június

Magyarázatok a napi átlagok kiszámításához. A táblázatban a levegő hőmérsékletének és csapadékának értékei meteorológiai napokra vonatkoznak, amelyek Moszkvában 18:00 UTC-kor (helyi idő szerint 21:00-kor) kezdődnek. Legyen óvatos: ha rossz napi tanfolyam a napi maximum hőmérséklet éjszaka, a minimum pedig nappal mérhető. Ezért a táblázatban feltüntetett értékek és az archívumból származó éjszakai minimumok és napi maximumok közötti eltérés nem tévedés!

Magyarázatok a diagramhoz. Jelenlegi minimum, átlag, Maximális hőmérséklet A moszkvai levegőt kék, zöld és piros folytonos vonalak ábrázolják a grafikonon.

A normál értékek folyamatos vékony vonalakként jelennek meg. Az egyes napok abszolút maximumát és minimumát vastag piros, illetve kék pontok jelzik.

Magyarázatok a napi és havi rekordokhoz. Az egyes napokra vonatkozó hőmérsékleti rekordok a napi felbontási adatkészlet legalacsonyabb és legmagasabb értékei. A moszkvai időjárás megfigyelésére az időszakra vonatkozó napi adatokat vettek fel 1879-2018 gg. A havi időjárási rekordokat a havi felbontási adatok sorozata határozza meg. Az időszakra vonatkozó havi adatok 1779-2018 gg. - levegő hőmérséklet, 1891-2018 gg. - csapadék.

Válassza ki az Önt érdeklő hónapot (2001 januárjától), és nyomja meg az „Enter!” gombot.

Hogyan számítsuk ki az átlaghőmérsékletet

Átlagos napi ill átlagos havi hőmérséklet a levegő fontos az éghajlat jellemzésében. Mint minden átlag, ez is több megfigyeléssel kiszámítható. A mérések száma, valamint a hőmérő pontossága a vizsgálat céljától függ.

Szükséged lesz

  • - hőmérő;
  • - papír;
  • - ceruza:
  • - számológép.

Utasítás

  • Az átlagos napi külső hőmérséklet meghatározásához vegyen egy közönséges kültéri hőmérőt. Az éghajlat jellemzésére a pontossága elégséges, 1 °.

    Oroszországban a Celsius-skálát használják az ilyen mérésekhez, de néhány más országban Fahrenheitben is mérhető a hőmérséklet. Mindenesetre ugyanazt az eszközt kell használni a mérésekhez, szélsőséges esetekben egy másikat, de pontosan ugyanolyan skálával. Nagyon kívánatos, hogy a hőmérőt a referencia szerint ellenőrizzék.

  • Rendszeres időközönként olvasson le. Ez megtehető például 0 órakor, 6, 12 és 18 órakor. Más intervallumok is lehetségesek - 4, 3, 2 óra után vagy akár óránként. A méréseket azonos feltételek mellett kell elvégezni. Akassza fel a hőmérőt úgy, hogy még a legmelegebb nappal is az árnyékban legyen. Számolja meg és írja le, hogy hányszor nézte a hőmérőt. Az időjárási állomásokon a megfigyeléseket általában 3 óra elteltével, azaz napi 8 alkalommal végzik.
  • Adja össze az összes olvasott értékét. A kapott összeget elosztjuk a megfigyelések számával. Ez lesz a napi átlaghőmérséklet. Előfordulhat olyan helyzet, amikor egyes értékek pozitívak, míg mások negatívak. Foglalja össze őket ugyanúgy, mint bármely más negatív számot. Két negatív szám összeadásakor keresse meg a modulok összegét, és tegyen mínuszt elé. Ha pozitív és negatív számokkal dolgozunk, a nagyobb számból vonjuk ki a kisebb számot, és az eredmény elé írjuk a nagyobb szám előjelét.
  • Az átlagos nappali vagy éjszakai hőmérséklet meghatározásához a csillagászati ​​óra alapján határozza meg, hogy az Ön területén mikor van dél és éjfél. A nyári időszámítás eltolta ezeket a pillanatokat, és Oroszországban a dél 14 órakor jön, és nem 12-kor. Az éjszakai átlaghőmérséklethez számítsa ki az éjfél előtt hat órával és utána hat órával azonos időt, azaz 20 és 8 óra.

    Még két pillanat, amikor meg kell néznie a hőmérőt - 23 és 5 óra.

    Vegye le a méréseket, adja össze az eredményeket, és ossza el a végösszeget a mérések számával. Hasonló módon határozza meg a napi átlagos hőmérsékletet.

  • Számítsa ki a havi átlaghőmérsékletet!

    Adja össze a hónap átlagos napi értékét, és ossza el a napok számával. Ugyanígy számítható a nappali és éjszakai hőmérséklet havi átlaga is.

  • Ha a megfigyeléseket több éven keresztül szisztematikusan végzik, akkor minden egyes napra ki lehet számítani az éghajlati normát. Adja össze az átlagos napi hőmérsékletet egy adott hónap egy bizonyos napjára több évre. Osszuk el az összeget az évek számával. A jövőben ezzel az értékkel lehet majd összehasonlítani a napi átlaghőmérsékletet.

© CompleteRepair.Ru

Átlagos napi hőmérséklet

4. oldal

Az év meleg időszakára 10 C és afeletti átlagos napi külső hőmérséklet jellemző, a hideg és átmeneti időszak pedig alacsonyabb - HO C.

Az év meleg időszakára 10 C és afeletti napi átlagos külső hőmérséklet, a hideg és átmeneti időszakra pedig 10 C alatti a jellemző.

Tavasszal a bábozás a napi középhőmérséklet 10 C feletti hőmérséklete után kezdődik, és általában az almabimbók színeződésekor következik be. A nőstényeknek kiegészítő táplálékra, vagy legalább csöpögő nedvességre van szükségük.

Ha az olajtermék hőmérséklete a tartályban magasabb, mint a napi átlagos levegőhőmérséklet, és az éves forgalmi arány 200 vagy több, akkor a fényvisszaverő bevonatok használatának hatékonysága elhanyagolható.

Egy generáció fejlődésének időtartama 21-23 fokos napi átlaghőmérséklet mellett relatív páratartalom levegő 63 - 73% 25 - 30 nap. A hőmérséklet emelkedésével a fejlődés időtartama csökken.

A legtöbb virág 12-18-20 C-os átlagos napi hőmérsékleten fejlődik jól.

Becslő számításokhoz a maximális és átlagos napi külső hőmérséklet L / n közötti különbség száraz éghajlatú területeken 9 C, mérsékelt éghajlatú területeken 7 C. párás éghajlat.  

Becslő számításokhoz az Ata maximális és átlagos napi külső hőmérséklet különbsége száraz éghajlatú területeken 9 C, mérsékelt párás éghajlatú területeken TC.

A számított külső levegő hőmérsékletet a napi átlagos hőmérsékletnek vesszük (az elmúlt 5 év átlaga szerint meteorológiai megfigyelések) havonta legalább háromszor megismétlődik, ami kedvezőtlen széliránnyal egybeesve a legrosszabb feltételeket adja a guruló autóknak.

Oldalak: 1    2    3   4

További érdekes cikkek:


A HŐMÉRSÉKLET SZÁMÍTÁSÁNAK MÓDSZERE

PLATINA HŐMÉRŐK EGYEDI KALIBRÁLÁSI JELLEMZŐI HASZNÁLATA.

Megjegyzés:

Megfontolt kérdések egyedi kalibrációs skála elkészítése platina hőmérőhöz ellenállás a mérési eredmények szerint R0 ésR100 és elvégezték a számítás pontosságának értékelését. Bevezetett iteratív hőmérséklet számítási algoritmus a mért hőmérő ellenálláson alapul Rt.

Mint ismeretes, a GOST 6651-94 (Ellenállási hőelemek. Általános műszaki követelmények és vizsgálati módszerek) normalizálja a műszaki ellenállás-hőmérők hibáját az A, B és C pontossági osztályok szerint, meghatározva az egyes osztályok maximális hibáját a mért hőmérséklet függvényében. Szükség esetén a hőmérsékletmérés pontosságának növelése érhető el egyedi kalibrálás - mért értékek segítségével R0 és R 100. A hőmérő egyedi hőmérsékleti skálájának felépítése azonban további számításokat igényel.

A GOST 6651-94 a relatív ellenállás hőmérsékletfüggését mutatja W(t)=Rt/R 0 két különböző minőségű platina esetén ( W 100 = 1,391 és W 100=1,385). Vegye figyelembe, hogy az érték W 100 az érzékeny elem gyártása során a huzalhevítés minőségével is összefügg. Feltételezzük, hogy a GOST-ban megadott függések pontosan megfelelnek a hőmérsékleti skálának. Egy adott érzékeny platinaelemre adott függőségektől való eltérések csak annak különbségével járnak R 0 a névleges értéktől (50, 100 vagy 500 Ohm) és a különbségtől W 100 az 1,391 értékről. Függőségek W(t ) a különböző minőségű platina esetében hasonló görbék családja, legalábbis a számunkra érdekes hőmérsékleti tartományban.

Vegye figyelembe a hibaforrásokat és azok hatását a mérési pontosságra.

Hőmérséklet hiba

P A platina ellenálláshőmérők hőmérsékletmérési hibája magában foglalja a kalibrációs hibát, a hőmérő karakterisztikájának időbeli instabilitását és a hőmérséklet számítási hibáját.

Az érettségi laboratórium által szolgáltatott adatok"Termikus".

1. Hőmérő kalibrálása

Kalibrálási hiba (definíció R 0, R 100) a következőkből áll:

hibákat ellenállásmérések hőmérő dR = ± 1*10-5 ( dR = ± 0,001 ohm R esetén \u003d 100 Ohm, ami megfelel D t \u003d ± 0,0025 ° С);

referencia hőmérő hibák D t arr \u003d ± 0,01 ° С;

jégtermosztát okozta hiba D t 0=± 0,0025° С;

egy fokos termosztát okozta hiba Dt 100=± 0,01° С.

Ilyen módon:

R 0 jelentése D R 0=± 0,002 ohm (relatív dR 0=± 2*10-5), vagy hőmérséklet-egyenértékben ± 0,005° С;

maximális meghatározási hiba R 100 (a referencia hőmérsékleti hibát figyelembe véve) az DR 100=± 0,01 ohm ( d R 100=± 1*10-4), vagy hőmérséklet-egyenértékben ± 0,025° С;

maximális relatív meghatározási hiba W 100= R 100/R 0 a hőmérőhöz:

d W 100 \u003d (D W 100) / W 100 \u003d (DR 100) / R 100 + (D R 0) / R 0, vagy

d W 100 \u003d 1 * 10 -4 + 2 * 10 -5 \u003d 12 * 10 -5, majd abszolút hiba D W 100" 0,0002.

2. A hőmérős jellemzők stabilitása

És a jellemzők időbeli stabilitásának vizsgálata, amelyet a "Thermiko"-ban platinaérzékeny elemeken, egyedi platina hőmérőkön, hőmérőkészleteken 200 ° C-ig terjedő hőmérsékleti tartományban végeztek, valamint a hőmérők másodlagos ellenőrzésének eredményeit, amelyeket ügyfeleinktől kaptunk kimutatta, hogy szinte mindegyik megerősíti a kalibráció során meghatározott osztályát.

Ami a hőmérőket illeti, ez azt jelenti, hogy 3 éves működés során legalább 0,02¸ 0,03 ° С-nál nem változtatják meg jellemzőiket.

Az ellenőrző eszközök részeként a platinaérzékeny elemek egy csoportját napi 5-szörös hőciklusnak vetettük alá 0 °C - 100 °C között. R Az év 0 értéke legfeljebb 0,003 Ohm (~ 0,01 ° С).

Példaként bemutatjuk a mérési eredményeket R 0 t 4 platina érzékeny elem folyamatban a működési idő at t=600 °C (1. táblázat) és 2 hőmérő at t \u003d 200 °C (2. táblázat).

Asztal 1

Működési idő t, óra t=600°C-on

0 óra

200 óra

440 óra

536 óra

616 óra

1048 óra

2. táblázat

R 0t / R 0, (R 0 névleges = 100 Ohm)

Működési idő t, óra t=200°C-on

0 óra

100 óra

208 óra

426 óra

734 óra

1159 óra

3. Hőmérséklet számítás

A GOST 6651-94 megadja az NSH névleges statikus jellemzőit kétféle platina hőmérőhöz: W 100 = 1,391 és W 100 =1,385 az ITS-90 skála szerint. A számunkra érdekes hőmérsékleti tartományban az NSC-t a típusú interpolációs egyenletek írják le

Wt =1+At+Bt 2 (1), ahol:

Mert W 100 \u003d 1,391, A 1 = 3,9692 * 10 -3 °C -1, B 1 = -5,8290 * 10 -7 ° C -2;

Mert W 100 \u003d 1,385, A 2 = 3,9083 * 10 -3 ° C -1, B 2 = -5,7750 * 10 -7 ° C -2.

A hőmérők NSC-jét leíró egyenletek A és B együtthatóinak meghatározása, amelyek értéke W 100 , amely eltér a GOST-ban megadottaktól, azt a tényt kell használni, hogy a megfelelő együtthatók aránya két adott platinafajtánál kellő pontossággal egybeesik értékük arányávala az egyenletből

Rt \u003d R 0 (1+ a *t)(2):

a 2 /a 1 =0.00385/0.00391=0.98465; (1)

A 2 /A 1 = 3,9083 / 3,9692 \u003d 0,98465 (2); - az 1 és 2 arányok egyenlőek.

((W 100) 2 / (W 100) 1 ) 2 = (0,995686) 2 = 0,991391 (3)

B 2 /B 1 \u003d 5,7750 / 5,8290 = 0,990736; (négy) a 3. és 4. arány 0,06%-os pontossággal esik egybe.

T Így további mérések nélkül határozzuk meg a hőmérő egyedi statikai jellemzőit, felhasználva a rendelkezésünkre álló kalibrációs jellemzőket. R0 és R 100, miközben fenntartja a GOST-függőséget W(t ), vagyis a kísérleti adatok közelítéséhez kapcsolódó új hibák hozzáadása nélkül.

Tehát igazi platina (1.392> W100> 1,385):

A \u003d 3,9692 * 10 -3 * ( a /0.00391) (5)

B \u003d -5,8290 * 10 -7 * ((W 100) / 1,391) 2 (6)

A mérési hiba által meghatározott pontossággal W 100 interpolációs egyenletet készíthetünk a platinára (1), amelynek értéke van a (a =(W 100-1)/100 - hőmérő érzékenysége), eltér a szabványos 0,00391-től. Vegye figyelembe, hogy a kísérleti hiba a definícióban (lásdő)

D W 100 » 0,2*10-3 > 0,08*10-3 (7)

Mérési eredmények W Gyakorlatunkban a 100 az értékek normális eloszlását adja meg, maximum 1,3912¸ 1,3914.

4. Hőmérséklet számítási algoritmus

A hőmérséklet kiszámítása az (1) egyenlet szerint, amely leírja a hőmérő egyedi NSC-jét, figyelembe véve a kalibrálási jellemzőket R o és R 100 , iteratív módszerrel hajtjuk végre a következő algoritmus szerint:

Az érték meghatározva W meas = R meas / R o . (R mér a hőmérő mért ellenállási értéke egy adott hőmérsékleten, R o – a hőmérő ellenállása 0-nál o C).

mért érték A W mértéket a W fajjal hasonlítják össze , a hőmérsékletből számolva t versenyek , amelyet az előző közelítésben kaptunk (vagy a kiindulási értékkel, például 100 ° C). A módosítás meg van határozva D t \u003d (W verseny – W mér) / a ( a =(W 100-1)/100 - hőmérő érzékenysége), amelyből levonjuk t versenyek: t meas = t versenyek - D t . Amikor a feltétel | Dt |< К расчет заканчивается (К-критерий точности расчета). При К=0.001 требуется 2-3 приближения в том случае, если стартовое значение t versenyek jelentősen eltér a mérttől.

Ha a hőmérsékletet egyéni hőmérő skálával számítják ki, akkor a hőmérséklet mérési hibája a kalibrálási hibából és pluszból állellenállás mérési hiba,plusz a hőmérő használati feltételeivel kapcsolatos hiba.

Hőmérsékletkülönbség-meghatározási hiba

Megjegyzés:

Elemzést végeztünk a hőmérséklet-különbség mérésének hibájáról a KTPTR hőmérők különbségi sorozataival. Összehasonlítás az európai szabvány követelményeivel HU 1434

Hőmérsékletkülönbség mérések Dt KTPTR hőmérő készletekkel, kivéve a hőmérséklet mérési hibát dt , a hőmérséklet-különbség meghatározásának hibája jellemzi d(Dt).

A KTPTR hőmérők különbségi készleteit a mérési eredmények alapján hőmérőpárok kiválasztásával állítják össze R0 és R100 . A hőmérők leolvasott értékei közötti különbség egy párhoz illeszkedik:0 o C és 100 o C hőmérséklet nem haladja meg a 0,1 o C-ot. Statisztikai vizsgálatok eredményei szerintKörülbelül 2000 különböző típusú KTPTR-készlet azt találta, hogy a leolvasások 95%-os valószínűséggela beállított hőmérő párok 0 °C és 100 °C hőmérsékleti pontokon legfeljebb 0,075 körülbelül C. A diagram a relatív szám eloszlását mutatja készletek attól függően, hogykülönbség a leolvasásokban dT hőmérők 100 °C hőmérsékletre állítva.


Tekintsünk egy diagramot:


A diagram a maximum függését mutatja hibákat (95%-os megbízhatósági szint)a hőmérséklet-különbség meghatározása a "forró" hőmérő hőmérsékletétől.A megengedett hibák tartományának határát egy parabola elég jól leírja:

d(dT) \u003d 0,076 - 2,7 * 10 -4 * T + 3,2 * 10 -6 * T 2, o C,(8)

g de t - "forró" jelzések hőmérő.

A 3. táblázat a legnagyobb hiba és a megengedett legnagyobb hiba legvalószínűbb (95%-os megbízhatóságú) értékeinek értékeit mutatja különböző hőmérsékletekre.

3. táblázat

d (Dt), o C (95%)

d (D t), o C max

Végezetül grafikonokat adok a halmazok megengedett hibáinak d (D t) grafikonjairól a "Thermic" műszaki leírás és az EN 1434 európai szabvány azonos követelményei szerint. Ugyanakkor a "Thermic" műszaki leírás nem veszi figyelembe. figyelembe kell venni a D t meghatározásának hibájának függőségét a hőmérőkészlettel mért t1 és t2 hőmérsékleti értékektől. Az EN 1434 szabványban ez a függőség nincs kifejezetten kifejezve. Talán figyelembe veszik a maximális megengedett hiba garantált határának megadásával. Az EN 1434 maximális hibatűrése azonban ötször nagyobb, mint amit a "Termiko" elfogad.

Termikus folyamatok modellezése hőmérsékletmérésekben

Megjegyzés:

Javasoljuk az ellenálláshőmérő rendszerében - mérési objektum - hőegyensúly kialakításának folyamatának matematikai modellezésének módszerét. A hőmérő kialakítása közötti hőmérséklet-eloszlást bármikor kiszámítják, meghatározzák a hőmérő termikus tehetetlenségét, a hőmérsékletmérés további statikus hibáját, attól függően, hogy a hőmérő milyen módon érintkezik a mérési objektummal. Javaslatokat teszünk a hőmérők működési körülményeitől eltérő feltételek melletti ellenőrzési módszertan finomításához. A számított adatok és a mérési eredmények egybeesését kaptuk.

A tárgy hőmérsékletének mérésének fő minőségi kritériuma a hőmérő és a tárgy közötti hőegyensúly megléte. A termikus egyensúly azonban nem garantálja az egyenlőséget hőmérsékletek hőmérőt és tárgyat, mivel a hőmérőn mindig a tárgyból a környezetbe halad át hőáramlás, amely bizonyos különbséget hoz létre a tárgy hőmérséklete és az érzékeny elem (SE) hőmérséklete között. Bármely hőmérőnek van hőcsatlakozása környezet saját szerelvényein és kimeneti vezetékein keresztül. Ez a hőmérséklet-különbség járulékos mérési hibát jelent, melynek értékét az objektum és az SE közötti hőellenállásnak az SE és a környezet közötti hőellenálláshoz viszonyított aránya határozza meg.

Ez a munka a műszaki ellenálláshőmérők hőmérsékletmérésénél jelentkező járulékos hiba értékelésére irányul, amely a hőmérő és a mérés tárgya közötti hőcsere feltételeihez kapcsolódik.

A minimális merülési mélység kiválasztásakor Lmin, adott szintű pontosságot biztosítva egy tárgy hőmérsékletének mérésében, figyelembe kell venni a hőmérő és a mért közeg közötti hőcserét. Mivel a legtöbb esetben a munkaközeg vízáram, és a kalibrációs termosztátok munkafolyadékként kevert szilikonolajat használnak, a különbség fizikai feltételek ban ben munkakörülmények Ypres igazolás észrevehető különbséghez vezet az azonos merítési mélységnél végzett mérések eredményeiben. Ez különösen fontos a hőmérők esetében, amelyeknél a beépítési hossz nem sok hosszabbérzékeny elem.

Általában a szükséges minimális merülési mélység becslésére Lmin típusú empirikus kapcsolatokat használnak Lmin >n*d, ahol d a hőmérő átmérője, és az n számot (10-től 30-ig) az alkalmazási körülményektől függően választjuk ki. Nyilvánvalóan egy ilyen értékelés adhatja a legtöbb közelítő eredményt, mivel nem veszi figyelembe egy adott hőmérő kialakításának jellemzőinek hőátadásra gyakorolt ​​hatását, például a hőmérő házának falainak vastagságát, a hőátadást a kimeneten keresztül. vezetékek stb., ami természetesen helytelen értékeléshez vezet Lmin.

a legjobb módon eleveértékelje a hőmérő kölcsönhatásának minőségét a mérés tárgyával a termikus folyamatok matematikai modellezése.

Megoldással számolja ki a hőmérő hőmérséklet-eloszlását! differenciál egyenletek hőátadás lehetetlen, mivel bármely hőmérő kialakítása tartalmaz interfészeket a különböző elemek között fizikai tulajdonságok, amely kizárja a megoldáshoz szükséges függvények és deriváltak folytonosságát. Marad a numerikus szimuláció, ami abból áll, hogy a vizsgálat tárgyát egy nagyszámú, kellően kis elemből álló rendszer váltja fel, amelyen belül a termofizikai tulajdonságok egységesek maradnak. Minden elemnél meghatározzák a hőkapacitást Cp(t). Az elemek közötti hőkapcsolatokat az anyagok tulajdonságai és a szerkezet geometriája által meghatározott hőellenállásként számítják ki. Ezenkívül az objektum minden elemére összeállítják a hőegyensúly egyenletét:

egy elem által idővel elnyelt hőmennyiség tau egyenlőnek kell lennie az elemen ugyanabban az időben áthaladó hőáramok algebrai összegével - Ср×dt=Összeg(Qi)×tau , ahol Házasodik - az elem hőkapacitása, dt оС - fűtőérték, tau ,Val vel- időlépés, qi , W - hőáramlási teljesítmény az i-edik termikus csatlakozás mentén.

A "hőmérő-objektum" rendszerben a kiindulási hőmérséklet-eloszlást ugyanúgy kell kiválasztani, mint a hőmérő tehetetlenségének mérésénél (t kifejezés = idem<< t объект = idem), így objektív szabályozási paraméterként a számítási folyamatban megkaphatjuk a hőtehetetlenséget is "k tehetetlenség " , melynek értéke kísérletileg könnyen mérhető (GOST R 50353-92). Ezenkívül a hőtehetetlenség "k tehetetlenség " ,

Mivel a hőmérő rendszerint hengeres szimmetriával rendelkezik, a válaszfalelemek homogén gyűrű alakú szakaszok, amelyek magassága dx (dx = 1 mm). A folyékony közeggel történő hőcserét ~0,1 m/s folyadéksebességnél számítják (termosztátokra jellemző érték). A termosztáton kívüli területen a hőátadást a szabad levegő konvekciós modellje alapján számítják ki. A munkaanyagok és anyagok termofizikai tulajdonságainak hőmérsékletfüggéseit referencia irodalomból nyertük, kivéve a korundpor hővezető képességét (szemcsenagyság ~ 40 μm), amelyre speciális kísérleti vizsgálatokat végeztem.

A diagramok az L rögzítési hosszúságú TPT-15 hőmérő számítási eredményeit mutatják (a KTPTR-04 különbségi készletekben használják). m = 65 mm védőhüvelyben (kezdeti hőmérséklet 20°C), 100°C hőmérsékletű vízbe merítve. Környezeti hőmérséklet - 20 °C. A grafikonokon lévő vonalak megfelelnek a hőmérséklet-eloszlásnak a szerkezet különálló részein - kimeneti vezetékek, korundpor visszatöltés, cső és hüvely, valamint egy érzékeny elem. Számított hőtehetetlenségi index vízbenk tehetetlenség =10 s nem tér el 1 s-nál nagyobb mértékben a mért értéktől. A termikus egyensúly elérése után integrált jelent az érzékeny elem hőmérséklete 99,958 °C. Vagyis ennél a konfigurációnál a további mérési hiba 0,042 °C.


Az 1. táblázat ugyanazon hőmérő számítási eredményeit mutatja különböző alkalmazási körülmények között, a mért közeg hőmérsékletén 100 oC.

Asztal 1

Mért környezet

Merítési mélység LP, mm

k tehetetlenség , Val vel

mért hőmérséklet, toС

további mérési hiba,Δt оС

PMS100 olaj

65

99,870

0,13

PMS100 olaj,

85

99,985

0,015

Víz

65

99,962

0,038

Víz

75

99,988

0,012

Víz, (a hüvelyben)

65

99,958

0,042

A táblázatból az következik, hogy adott hőmérőnél az L bemerülési mélység n = L m = 65 mm a minimálisan megengedett vízbe merítve, a hiba nem haladja meg a 0,038 °C-ot (hüvelybe szerelve - 0,042 °C). Azonban, ellenőrzés során , a kalibráló termosztátokban általában munkafolyadékként használt PMS100 szilikonolaj hőmérsékletének mérésekor a merülési mélységet ~20 mm-rel növelni kell, (L n = L m +20 mm). Ezzel elkerülhető a hőmérő és a víznél viszkózusabb olaj közötti hőátadás romlásából eredő további hiba. Nyilvánvaló, hogy a minimális merülési mélységnek növekednie kell a mért közeg viszkozitásának növekedésével.

A fenti eredményekből az következik, hogy ellenőrzési eljárás (MP). Ebben az esetben a megengedett legkisebb merülési mélység L min az olajtermosztát ellenőrzésekor kiderülhet, hogy az hosszabb, mint a hőmérő beépítési hossza L m .

A hőmérő és a termosztát közötti hőcsere problémája az ún. hasonló módon oldják meg a "száraz" termosztátot, amelyben a hőkontaktust a hőmérő és a termosztát rögzítőaljzata közötti levegő- vagy folyadékrés hővezető képessége hozza létre. Az eredmény ebben az esetben hasonló a termosztát rögzítőaljzatával azonos anyagú hüvelybe helyezett hőmérő megoldásának eredményéhez. A minimálisan szükséges merülési mélység azonban jelentősen megnő. A hőmérő és a hüvely közötti rés mérete is arányosan növeli a további hőmérsékletmérési hibát.

Az érzékeny elem egyensúlyi hőmérsékletének és a járulékos hibának a számítási eredményeit a 2. táblázat mutatja beΔt оС, valamint a hőtehetetlenségi index "k tehetetlenség " . két merítési mélységhez L p \u003d 65 mm és L p =80 mm rézhüvelyben, a hüvely és a hőmérő test között különböző hézagokkal. A termosztát hőmérséklete 100 °C, a környezet 20 °C.

2. táblázat

rés b \u003d (d g - d t )/2 , mm

L p = 65 mm

L p \u003d 80 mm

k tehetetlenség , Val vel

toС

Δt оС

toС

Δt оС

L m = 65 mm

L m = 80 mm

0,01

99,96

0,04

99.987

0,013

0,05

99,952

0,048

99,985

0,015

99,941

0,059

99,981

0,019

10,0

10,0

0,15

99,930

0,07

99,976

0,024

11,7

11,7

99,917

0,083

99,971

0,029

13,4

13,4

Az eredmények összehasonlítása azt mutatja, hogy nagyobb merülési mélységnéla rés mérete kevésbé befolyásolja a mérési pontosságot, és az értéket L p \u003d 80 mm elég a műszaki hőmérőknek. Hőtehetetlenségi indexk tehetetlenség nem változott, mert nem változotta hőmérő átmérője.