8.2.6. Katatermometr
Katatermometr należy do przyrządów działających na zasadzie wymiany ciepła z otoczeniem. Jest on termometrem alkoholowym (rys. 8.33) przeznaczonym do pomiaru intensywności chłodzenia organizmu człowieka przez otaczające środowisko.
Odbiór ciepła z organizmu człowieka uwarunkowany jest wspólnym oddziaływaniem prędkości przepływu, temperatury, wilgotności powietrza oraz temperatury powierzchni otaczających pomieszczenie. Przed wykonaniem pomiaru katatermometr należy ogrzać, najlepiej w termosie, do takiej temperatury, aby alkohol wypełniał rurkę kapilarną do 1/3 wysokości górnego rozszerzenia, następnie przyrząd umieszcza się w miejscu pomiaru i mierzy się czas opadania alkoholu pomiędzy kreskami 38 i 35°C. Średnia z tych wartości odpowiada normalnej temperaturze organizmu człowieka.
.Dzieląc stałą katatermometru F, równą ilości ciepła wyrażonej w mcal (dotychczas nie wprowadzono zmiany jednostek wskaźników cieplnych warunków pracy) odprowadzanej z powierzchni zbiornika o polu 1 cm2, przez czas opadania t oblicza się natężenie chłodzenia w katastopniach
Między natężeniem chłodzenia wyrażonym w katastopniaeh suchych , prędkością w i temperaturą powietrza wyrażoną w °C zachodzą następujące empiryczne zależności obowiązujące dla suchego zbiornika katatermometru:
gdy w < 1 m/s,
(8.28)
gdy w > 1 m/s,
Gdy zbiornik przyrządu osłoni się zwilżonym muślinem, wówczas intensywność chłodzenia, wyrażona w katastopniach wilgotnych, jest ukształtowana nie tylko przez temperaturę i prędkość przepływu, lecz także przez wilgotność powietrza. Katatermometr taki służy do wyznaczania katastopni wilgotnych .
Dla katatermometru wilgotnego zachodzą zależności
(8.29)
gdzie jest temperaturą powietrza mierzoną termometrem wilgotnym w °C.
Rys. 8.33. Katatermometr
Przy zastosowaniu katatermometru do pomiaru prędkości ogranicza się wymianę ciepła przez promieniowanie pokrywając warstewką srebra zbiorniczki z alkoholem.
Do wyznaczenia prędkości służą w tym przypadku zależności:
z których po przekształceniach otrzymuje się wzory na prędkość przeplywu
dla v < 1 m/s
(8.30)
dla v > 1 m/s
gdzie
- natężenie chłodzenia mierzone katatermometrem posrebrzonym,
- temperatura powietrza mierzona termometrem suchym.
Za pomocą katatermometru można mierzyć prędkość przepływu w zakresie od 0,1 do 1,5 m/s. Przyrząd może być stosowany jedynie w przypadku, gdy temperatura powietrza jest niższa od 35°C.
sms11