Laboratorio di Controlli Ambientali

Laboratorio di Controlli Ambientali
1 - Camera Climatica.
La Camera Climatica è il modello C330G5 di costruzione Mazzali. Le dimensioni interne utili sono di
mm 700 x 600 x 680, per un volume di circa 300 litri. Il campo di temperature di esercizio è compreso fra
-40°C e +150°C. Il controllo della temperatura è assicurato, per temperature inferiori a quella ambiente,
da una macchina frigorifera a compressione, di tipo alternativo, funzionante con R22, della potenzialità di
3 kW frigoriferi (potenza elettrica del motore di trascinamento del compressore: 1 kW). Per il
raggiungimento di temperature maggiori di quella ambiente, si impiegano quattro resistenze elettriche,
alimentate a 220 V, le quali dissipano globalmente una potenza termica di 4 kW. L’umidità relativa può
variare in un campo piuttosto esteso, essendo l’u.r. minima minore del 15% e l’u.r. massima in prossimità
della saturazione, con una precisione pari a +/-3%. Il controllo dell’u.r. è assicurato da un sistema di
umidificazione a vapore e da un sistema di deumidificazione, costituito da un serpentino di
raffreddamento alloggiato in un’intercapedine ricavata in corrispondenza delle pareti laterali della
camera. Per ottenere una elevata uniformità di temperatura e umidità relativa, all’interno della camera
climatica si effettua una energica circolazione di aria in circuito chiuso, realizzata per mezzo di due
ventilatori assiali. Si ottiene così, secondo i dati forniti dal Costruttore, una uniformità di temperatura
nello spazio di +/- 0.5%, ad una distanza dalle pareti maggiore di 5 cm; la stabilità di temperatura nel
tempo è pari a +/- 1%.
2 - Strumentazione per la Misura di Grandezze Microclimatiche.
2.1. Centralina microclimatica modello HSA DGT.
Si dispone di una centralina microclimatica modello HSA DGT di fabbricazione TCR TECORA. Lo
strumento è in grado di acquisire, elaborare e memorizzare dati microclimatici rilevati da sensori ad esso
connessi. E’ dotato di un display a cristalli liquidi, di una stampante alfanumerica e di una interfaccia RS
232 per il trasferimento ad un computer esterno dei dati acquisiti. Permette, grazie ad un software
dedicato, di effettuare indagini microclimatiche, senza necessità di presidio da parte dell’operatore.
Lo strumento è in grado di misurare ed elaborare varie grandezze fisiche di cui fornisce i valori medio,
minimo e lo scarto quadratico medio.
Le grandezze fisiche misurabili direttamente sono:
- temperatura del globotermometro;
- temperatura di bulbo umido a ventilazione forzata;
- temperatura di bulbo umido a ventilazione naturale;
- temperatura dell'aria o di bulbo secco a ventilazione forzata;
- velocità dell’aria.
Lo strumento inoltre calcola, a partire dai dati misurati, le seguenti grandezze fisiche:
- umidità relativa;
- pressione di vapore;
- temperatura media radiante.
Tramite il software di cui è dotato lo strumento, è possibile infine calcolare alcuni parametri indicativi
delle condizioni di benessere termoigrometrico per l’uomo, ed in particolare:
- temperatura operativa;
- voto medio previsto;
- percentuale degli insoddisfatti.
Si riportano di seguito le principali caratteristiche tecniche delle sonde di misura dello strumento:
a) globo nero per la misura della temperatura di globotermometro: consiste in una sfera di rame sottile del
diametro di 15 cm, verniciata esternamente in nero opaco. All’interno della sfera è inserita una resistenza
standardizzata al platino. E’ realizzata secondo le raccomandazioni ISO/DIS 7726/72432 e AIHA Heat
and Cold Stress; il campo di misura è -40/+95°C; il tempo di risposta è 10/15 minuti;
b) sonda per la misura della temperatura umida naturalmente ventilata: consiste in un sensore di
temperatura standardizzato al Platino, mantenuto umido da una garza di cotone costantemente umettata; il
sensore è esposto all’aria senza alcuna protezione. E’ inoltre presente uno schermo per la protezione del
serbatoio d’acqua dall’irraggiamento; l’acqua deve essere bidistillata per evitare nel tempo depositi di
calcare sulla garza. La sonda è realizzata secondo le raccomandazioni ISO/DIS 7726/7243 e AIHA Heat
and Cold Stress; il campo di misura è -40/+95°C; il tempo di risposta è di 10 minuti;
c) Sonda Psicrometrica: incorpora due sensori standardizzati al platino per la misura della temperatura
secca e umida a ventilazione forzata. Sul bulbo umido, mantenuto tale tramite una garza di cotone
costantemente umettata, viene indirizzata una corrente d’aria per mezzo di un piccolo ventilatore. Il
recipiente dell’acqua bidistillata è alloggiato nella parte inferiore della sonda; per ridurre l’evaporazione
viene fornito un sottile disco di copertura. La garza di cotone che ricopre il sensore deve essere
perfettamente umettata. Dalla lettura contemporanea delle due temperature a bulbo umido e a bulbo
asciutto, si individua lo stato termodinamico dell'aria: si ricavano così l’umidità relativa e l’umidità
specifica. La sonda è realizzata secondo le raccomandazioni ISO/DIS 7726 e AIHA Heat and Cold Stress;
il campo di misura dei sensori è -40/+95°C; il campo di impiego della sonda è -20/+65 °C; la ventilazione
è forzata, la velocità media dell’aria in prossimità dei bulbi è di 4/6 m/s.
d) Sonda Anemometrica: misura la velocità dell’aria secondo il principio dell’anemometro a filo caldo; la
sonda è compensata in temperatura e realizzata secondo le raccomandazioni ISO/DIS 7726; il campo di
misura è 0,1 / 2,5 m/s.
2.2. Centralina BABUC/M.
Si dispone di un indicatore portatile di grandezze termotecniche quali: temperatura, umidità, velocità
dell’aria ecc. Completo di 6 ingressi di cui 4 analogici, 1 impulsivo e 1 anemometrico. Visualizzazione
simultanea del valore istantaneo, minimo, massimo, medio e deviazione standard, memorizzazione dei
dati con capacità di 5000 campioni. Collegamento a stampante e PC (via linea seriale R232), è fornito di
tastiera numerica a 21 tasti e display LCD 20 caratteri x 4 righe. L’alimentazione è a 9 Volt con batterie
interne o alimentatore 220 Vca.
Si riportano di seguito le principali caratteristiche tecniche delle sonde di misura dello strumento:
a) Sonda Psicrometrica: a ventilazione forzata, con serbatoio d’acqua distillata, per la misura della
temperatura di bulbo secco e umido in rilievi estemporanei; con le seguenti caratteristiche:
- tempo di risposta: 20 sec.;
- norme ISO 7726;
- campo: -50 +80 °C;
- elementi: 2 x TS-B;
- tolleranza: 0.2°C da 10 a 30°C.
b) Sonda Psicrometrica: a ventilazione forzata, con serbatoio d’acqua distillata, per la misura della
temperatura di bulbo secco e umido, umidità relativa/assoluta/specifica, punto di rugiada, pressione
parziale di vapore, rapporto di miscelazione, entalpia dell'aria umida; con le seguenti caratteristiche:
- tempo di risposta: 20 sec.
- norme ISO 7726
- campo: T= -50 +150 °C; UR= 0-100%
- elementi sensibili: 2 x PT100 1/3 DIN-B
- ventilazione: > 4.5 m/sec.
c) Sonda Anemometrica: portatile a filo caldo, per misure omnidirezionali in ambienti, condotte e
intercapedini, dotato di manico telescopico estensibile fino a 80 cm. Le grandezze ottenute sono: velocità
dello’aria, portata condotte e ricambi; con le seguenti caratteristiche tecniche:
- elemento sensibile: filo al platino φ18µm. Soglia: 0.01 m/sec;
- norme ISO 7726;
- grandezze ottenute: Limiti ambientali: -50 +200°C (elemento sensibile) –50 +80°C (circuiteria
elettronica), 0÷98% UR;
- campo nominale: 0÷50 m/sec.
d) Sonda piatta per rilievi a contatto su superfici (n° 2): in ottone e giunto caldo a massa, elemento
sensibile: TC-K ANSI special; campo nominale: –50 +1300°C; manico in PVC -15 +75°C; temperatura
di esercizio: –50 +300°C.
e) Sonda anemometrica portatile a ventolino per misure in bocchette, condotte e ambienti anche
modestamente polverosi; elemento sensibile: gruppo optoelettronico; diametro ventolino: φ 110 mm;
grandezze ottenute: velocità dell’aria, portata, ricambi; temperatura di esercizio: -50 +80°C.
f) Sonda radiometrica per la misura del rapporto tra gli illuminamenti rispettivamente ultravioletto e
visibile, prodotti da sorgenti luminose poste in ambiente dove sono presenti oggetti che possono subire
degrado causato da reazioni fotochimiche.
Grandezze misurate:
- illuminamento E nel visibile (lux), secondo la risposta dell’occhio umano (curva VI CIE) con
correzione del coseno;
- illuminamento energetico E (µW/m2) nello spettro UVA (0.315<λ<0.4 µm) con correzione del coseno
Grandezze calcolate:
- rapporto ultravioletto/visibile (µW/lm);
- intensità luminosa della sorgente (cd);
- risoluzione sul valore calcolato: 0.5;
- precisione sul valore calcolato: 10.
g) Sonda radiometrica per la misura della radiazione globale; sensibilità spettrale: 300÷1100 nm;
grandezze ottenute: radiazione globale (Wm-2).
h) Sonda termoflussimetrica per la misura del flusso termico su pareti. Calcolo del coefficiente di
trasmittanza delle pareti; elemento sensibile: termopila; limiti ambientali: -40 +70°C; fissaggio a parete
con pasta termoconduttiva.
2.3. Anemometro a ventolina: modello AS 85 di fabbricazione Salmoiraghi. Di tipo elettronico, fornisce
la velocità istantanea e media della corrente in esame. E’ particolarmente adatto per correnti di debole
intensità pur potendo essere usato con assoluta sicurezza fino a 15 m/s. Questo strumento oltre a misurare
la velocità del vento in qualsiasi luogo, è adatto anche per misurare la velocità delle correnti in miniere,
gallerie, camini, negli impianti di condizionamento, di ventilazione, ed in genere in tutti quegli impianti
nei quali abbia importanza la conoscenza delle caratteristiche del moto di una corrente gassosa.
2.4. Anemometro a coppe: 4 scale di misura; campo di misura 35 m/s - 120 km/h con blocco indice
lettura.
2.5. N. 4 Termoigrografi: di cui due elettrici al quarzo con carica a pile e due con carica manuale a molla.
Modelli 1750 e 1750/Q di fabbricazione Salmoiraghi per la registrazione automatica della temperatura e
dell’umidità relativa. La temperatura è misurata da un elemento bimetallico tipo Bourdon e l’umidità
relativa da fasci di capelli. I valori relativi vengono registrati separatamente da due penne sui rispettivi
campi del diagramma di carta speciale avvolta su un cilindro azionato da un movimento meccanico ad
orologeria o a pile (a seconda del modello). La rotazione del cilindro può essere trasformata da
settimanale a giornaliera.
2.6. Psicrometro: è il modello 600/BIS della Salmoiraghi, per la misura della temperatura e dell’umidità
relativa. I termometri sono ventilati meccanicamente, per mezzo di una ventola a carica manuale (detto di
tipo Assmann). La lettura contemporanea delle due temperature, a bulbo asciutto e a bulbo umido,
consente di individuare sul diagramma psicrometrico lo stato termodinamico del campione d’aria in
misura.
2.7. Luxmetro: è il modello Digital Mavolux della casa costruttrice Gossen.
E’ possibile effettuare misure di illuminamento (Lux), luminanza (cd/m2) e di intensità della radiazione
solare (W/m2); può essere usato per determinare i valori dell’esposizione per applicazioni
cinematografiche e fotografiche.
2.8. N. 2 Stazioni Meteo Fisiche: della Ditta Fisher mod. 35004 composto da un igrometro a capelli e da
un termometro bimetallico, fissati uno di fianco all’altro su una piastra metallica. Campi di misura:
- u.r. 0 - 100% divisione 1%; precisione ± 3.5% u.r.
- -30 +50°C divisione 1°C; precisione ± 1°C
dimensione della piastra 238 x 135 mm; diametro quadrante 100 mm.
3 – Spettrofotometro.
E’ il modello CARY 2300 UV-VIS-NIR della Varian.
Il sistema permette l’effettuazione di analisi fotometriche nel campo di lunghezze d’onda che va da 185 a
3150 nm di corpi solidi, liquidi e gassosi. Si possono eseguire misure di trasmittanza al variare
dell’angolo di incidenza. E’ dotato di carta standard, di controllo remoto e acquisizione dati via software e
PC con software di controllo e software di acquisizione dati.
4 – Spettrofotometro portatile.
E’ il modello S2000 della Ocean Optics, Inc.
Il sistema permette l’effettuazione di analisi fotometriche nel campo di lunghezze d’onda che va da 360 a
1100 nm di corpi solidi, liquidi e gassosi. Si possono eseguire misure relative di riflettanza, trasmittanza
ed assorbanza e analisi colorimetrica del colore. L’ingombro è relativamente modesto quindi lo strumento
può essere utilizzato anche per misure “in situ”. E’ dotato di scheda di acquisizione PCMCIA della
national Instruments (DAQCard-700) e del software SW2000 per l’elaborazione dei dati.
5 – Stazione meteorologica senza fili.
E' il modello WMR918 della OREGON SCIENTIFIC.
Si tratta di un sistema che permette di monitorare i seguenti dati climatici:
- temperatura dell'aria;
- umidità relativa;
- pressione barometrica;
- velocità e direzione del vento;
- precipitazioni.
La WMR918 utilizza i seguenti componenti:
- Unità principale: può sopportare fino a sette differenti rilevatori comandati a distanza. Al sistema si
possono inoltre collegare fino a tre sensori termici o termo-igrometri opzionali. La stazione ha una
gamma di ricezione di 100 m.
- Anemometro: per la misura della velocità e direzione del vento
Campo di misurazione: da 0 a 56 m/s (0 a 125.3 mph)
da 0° a 359°
Risoluzione:
0.2 m/s (0.4 mph)
digitale 1° grafica 10°
- Termometro-igrometro: per la misura esterna della temperatura e dell'umidità.
Campo di misurazione: da -20 a 60°C (-4 a 140°F)
da 2 a 98%
Risoluzione:
0.1°C (0.2°F)
1% UR
- Pluviometro: per la misura della quantità totale e il tasso di precipitazioni piovose
Campo di misurazione giornaliera e cumulativa: da 0 a 9999 mm
risoluz. 1 mm
Campo di misurazione tasso di precipitazione: da 0 a 999 mm/hr
risoluz. 1 mm/hr
- Barometro-termometro-igrometro: per la misura della pressione atmosferica, temperatura e umidità.
Campo di misurazione: da 795 a 1050 mb
da -5 a 50°C
da 2 a 98%
Risoluzione:
1 mb
0.1°C
1% UR
L'anemometro, il termo-igrometro e il pluviometro sono alimentati da celle solari le quali sfruttano
l'energia solare per alimentare gli strumenti cui sono collegati, sono previsti di accumulatori e batterie di
riserva
6 – Sistema di monitoraggio sequenziale.
E' il modello EXPLORER della ditta Zambelli srl.
Si tratta di un campionatore a portata costante in grado di eseguire e gestire fino a 32 prelievi in sequenza.
Il sistema sequenziale, costituito dal modello explorer abbinato ad uno o più moduli EV8 e ad un idoneo
captatore, permette di eseguire il campionamento delle polveri per la successiva determinazione
dell'impatto ambientale in aree confinate. Permette inoltre di eseguire campionamenti di lunga durata in
ottemperanza all'allegato IV del DPR 203 del 24.05.1988. Il modello explorer è composto da un modulo
di controllo e da un modulo pompa. Il modulo di controllo viene utilizzato per la programmazione, per la
visualizzazione dei parametri di campionamento, per il conteggio del volume, per il controllo da uno a
quattro gruppi elettrovalvole e per il controllo del modulo pompa.
Specifiche tecniche:
- range operativo: 5 - 70 l/min.
-
portata massima della pompa a bocca libera: > 80 l/min.
vuoto massimo della pompa: > 65 cmHg.
perdita pneumatica ottenuta con il vuoto massimo: < 2 l/min.
compensazione automatica dei flussi.
contatore volumetrico a secco - errore massimo +/- 3%.
batteria tampone per tenere i dati in memoria - autonomia carica: > di 8 ore.
7 – Stazione microclimatica da esterno Minimet.
La stazione consente il rilievo di:
temperatura, umidità relativa e pressione atmosferica dell'aria esterna;
radiazione solare incidente sul piano orizzontale;
velocità e direzione del vento;
quantità di pioggia.
La stazione è costituita dalle seguenti unità:
1. Acquisitore dati DATAHOG 2
¾ Canali di ingresso: n.15
¾ Risoluzione: convertitore A/D 15 bit
¾ Acquisizione: ad intervalli programmabili indipendentemente per ciascun canale
¾ Memoria di massa: RAM interna tamponata
¾ File dati: records orari e giornalieri
¾ Trasferimento dati: a mezzo interfaccia seriale RS 232-C con software fornito a corredo
¾ Alimentazione: a batterie
¾ Temperatura di funzionamento: da -20 °C a + 60 °C
¾ Contenitore: stagno con grado di protezione IP65
2. Sensore termoigrometrico
¾ Misura di: temperatura e umidità relativa dell'aria
¾ Campo di misura: da -20 °C a + 70 °C e da 0 al 100%
¾ Precisione: ± 0,1 °C di temperatura, ± 2% di umidità relativa
¾ Collegamento: diretto ad acquisitore dati con connettore stagno
3. Schermo antiradiazione solare
¾ Idoneo a minimizzare l'errore di misura dei sensori di temperatura ed umidità dovuto alla radiazione
solare diretta ed alla radiazione infrarossa diffusa
¾ Realizzato in alluminio anticorodal e verniciato a fuoco con vernici ad alta riflettenza
¾ Completo di braccio per fissaggio a palo
4. Sensore di pressione barometrica
¾ Tipo: piezoresistivo
¾ Campo di misura: da 850 a 1050 mbar
¾ Precisione: ± 0,2 mbar
¾ Collegamento: diretto ad acquisitore dati con connettore stagno
5. Gruppo anemometrico
Composto da:
¾ Trasduttore di direzione del vento
¾ Trasduttore di velocità del vento
¾ Limite di soglia: 1,3 m/s
Collegamento diretto ad acquisitore dati con connettori stagni
6. Sensore di radiazione solare
¾ tipo: a cella di silicio
¾ campo di misura: 400/1100 nm
¾
¾
¾
precisione ± 3%
collegamento: diretto ad acquisitore dati con connettore stagno
completo di supporto e livella
7. Sensore di quantità di pioggia
¾ Tipo: a vaschetta basculante
2
¾ Bocca tarata: 400 cm
¾ Risoluzione: 0,2 mm di acqua
¾ Collegamento: diretto ad acquisitore dati con connettore stagno
8. Palo di sostegno telescopico
¾ Stativo in alluminio di altezza massima di 2,5 metri
¾ Altezza minima di 1,1 metri; peso 4,7 Kg
9. Software
¾ Programmazione della centralina
¾ Scaricamento dei dati acquisiti
¾ Rappresentazione grafica delle variabili misurate
¾ Nome del software: Wizzcom
10. Modulo di trasmissione GSM
Il modulo consente il collegamento con una postazione remota in un intervallo di tempo giornaliero
prefissabile
¾ completo di antenna
¾ equipaggiato con SIM card dati
¾ completo di pannello solare