Строение термографа

Пластиковый корпус (ранее металлический), который состоит из основания и соединенного с ним петлей крышки.

На основании корпуса с помощью винтов крепится плата, на которой смонтирован весь механизм термографа.

Чувствительный элемент термографа – биметаллическая пластина, которая состоит из двух металлов, обладающих различными коэффициентами линейного расширения. В результате этого биметаллическая пластина выгибается пропорционально изменению температуры.

Один конец пластины закреплен неподвижно, другой – перемещается. Перемещения свободного конца пластины передаются через систему рычагов на стрелку с пером. Для предохранения биметаллической пластины, выступающей из задней стенки корпуса,от механических повреждений служит специальная защита. Ось, на которую крепится стрелка вставлена в рамку с некоторым отклонением, чтобы перо лучше прижималось к барабану с часовым механизмом. Правильно отрегулированная стрелка начнет отходить от барабана при наклоне самописца на 30 – 40 ºС.

При изменениях температуры биметаллическая пластина деформируется и перемещает через систему рычагов стрелку с пером вдоль барабана с часовым механизмом. Перо, заполненное специальными чернилами, прикасается к бумажной ленте, которая надевается на барабан и закрепляется плоской пружиной.

Барабан вращается при помощи часового механизма вокруг оси, а перо, прикасаясь к ленте, вычерчивает на ней график, соответствующий изменениям температуры воздуха.

Типы часовых механизмов:

- суточные (продолжительность одного оборота 26 часов);

- недельные (продолжительность одного оборота 176 часов).

По техническим условиям часы должны работать при изменении температуры окружающего воздуха в пределах от -35 до +45 ºС, при этом иметь точность хода для суточных ±5 мин за 24 часа и для недельных - ±30 мин за 168 часов (7 суток).

При снятии барабана с оси для заводки часов и смены ленты крышка открывается при подъеме ее за рукоятку и одновременном нажиме на кнопку замка. Стрелка с пером отводится поворотом рукоятки по часовой стрелке до упора. Прижим стрелки с пером к барабану осуществляется поворотом рукоятки в обратном направлении до исходного положения. Начальное положение пера устанавливается с помощью винта.

Будка для самописцев устанавливается на расстоянии 4 – 5 м от психрометрической будки и ориентирована дверцей на север.

Термограф устанавливается на нижней полочке так, чтобы его биметаллический элемент находился на высоте 2 м от почвы (над ним на специальной полочке установлен гигрограф).

Некоторый запас лент для термографа следует хранить не в комнате, а в самой будке, где установлен прибор. Делается это с той целью, чтобы после надевания ленты на барабан длина ее не менялась от изменения влажности.

Если температура воздуха опускается ниже обычных пределов, на которые рассчитан термограф, то в начале зимы с наступлением морозов стрелка пера термографа с помощью винта перемещается вверх на 15 – 20 ºС по шкале ленты, чтобы при сильных понижениях температуры перо термографа не вышло за пределы шкалы. Для исправления результатов записи при обработке ленты вводят соответствующую поправку.

Смена лент термографа

1. На оборотной стороне чистой ленты надписывают название пункта наблюдений, год, месяц и число, когда ставится лента. Открывают термограф и снимают барабан с оси, предварительно отведя стрелку.

2. В верхнем углу конца ленты записывают время с точностью до минуты, когда сделана последняя отметка. Снимают ленту с барабана. Накладывают новую ленту. Левый край накладывают на правый. Горизонтальные линии на обоих концах ленты должны совпасть. Отмечают в верхнем левом углу новой ленты по часам время начала записи (с точностью до одной минуты) и надевают барабан на ось.

3. Барабан устанавливают так, чтобы положение пера относительно шкалы ленты соответствовало времени установки.

4. С помощью рукоятки подводят перо к ленте. При этом на ленте должен остаться след. Затем закрывают крышку термографа.

Лента термографа разграфлена прямыми горизонтальными и вертикальными дугообразными линиями. Горизонтальные линии образуют шкалу температуры с ценой деления 1 ºС. Вертикальные дугообразные линии образуют шкалу времени с ценой деления 15 мин для суточного термографа и 2 часа – для недельного.

В сроки наблюдения при помощи специальной кнопки делается на ленте засечка, которая позволяет контролировать ход часового механизма термографа. Эта отметка (засечка) используется при обработке ленты термографа с непрерывной записью температуры (термограмма).

Обработка записи термографа. Для обработки записи на ленте самописца необходимо иметь поправки, которые получают на основании одновременных определений температуры воздуха по психрометрическому термометру в будке и по записи термографа восемь раз в сутки и во время наложения и снятия ленты. Время сравнительных измерений отмечается непосредственно на ленте в виде черточек (засечек), пересекающих температурную кривую.

Последовательность операций при обработке ленты термографа.

1. Определить при помощи карандаша на графике хода температуры каждый час в промежутках между засечками, сделанными в сроки наблюдений (с учетом отклонений от вертикальных дуг).

2. Снять и записать в таблицу ежечасные значения температур по записям термографа.

3. Внести в таблицу действительные значения температуры воздуха, полученные в сроки наблюдений по сухому термометру психрометра.

4. Рассчитать разность между действительными значениями температуры, полученными в сроки наблюдения, и показаниями самописца. Эта разность температур является поправкой к показаниям записи термографа в сроки наблюдений.

5. Определить поправки для всех остальных часов в промежутке между сроками наблюдений. Для этого необходимо найти разность поправок двух соседних сроков наблюдения и поделить эту разность на количество часов между ними с точностью до 0,01 ºС.

6. Ввести к показаниям термографа вычисленные поправки для каждого часа с учетом знака. Получить действительные значения температуры воздуха.

7. Найти по графику на ленте самое высокое (абсолютный максимум) и самое низкое (абсолютный минимум) значение температуры воздуха. Поправить эти значения поправками ближайших к ним часов, отметить время наступления экстремальных температур, вычислить амплитуду суточных температур и записать в таблицу.

На ленте термографа записывают столбец из трех цифр для каждого часа. Сверху вниз: температура по записи термографа, поправка, исправленное значение температуры.