湿球黑球温度指数仪WBGT用途和原理

　　热强度对人体的影响与劳动所产生的代谢热量有关，也与环境和人体间传热情况有关。体内的热负荷是由于代谢热引起的，环境气象条件可详细分解为空气温度、空气湿度、风速和辐射热（平均辐射温度）四个因素。

　　湿球黑球温度（WBGT）指数是用来评价高温车间气象条件的，它综合考虑空气温度、空气湿度、风速和辐射热四个因素。WBGT是由自然湿球、黑球、干球、三个部分构成的。其中黑球温度读数受空气湿度、风速、辐射热和空气温度的影响。学者们经过实验研究，认为这三个读数如按下方所说的方式计算时，所得的结果可以比较正确地反映工作地点的气象条件。

　　此方法可方便地应用在工业环境中，用来评价整个工作周期中人体所受的热强度，而不适宜评价短时间内或舒适区域附近的热强度。美国和一些欧洲国家用此法评价高温车间热环境气象条件已有多年，ISO标准化组织也从1982年起正式采用此法作为对热强度的检测标准（见ISO7243）。而我国现有的《高温作业分级》(GB/T4200-2008)和《工作场所有害因素职业接触限制》(GBZ2-2002)标准也采用WBGT指数法。本仪器执行GB/T4200-2008国家标准。

　　WBGT指数的计算方法如下：

　　室内和室外无太阳辐射热时：

　　      WBGT＝0.7tnw+0.3tg

　　室外有太阳辐射热时

　　      WBGT＝0.7tnw+0.2tg+0.1ta

　　式中：tnw为自然湿球温度，℃；

　　　　　tg为黑球温度，℃；

　　　　　ta为干球温度，℃。

　　计算各参数时，还应考虑到随时间和空气变化而采取其平均值。我们可根据《高温作业分级标准》GB/T4200-2208的附录A(规范性附录)WBGT指数测量与计算方法、附录B(规范性附录)接触高温作业时间测量与计算、以及附录C(规范性附录)工作地点温度、劳动强度、空气湿度的的要求进行有关数据的确定和检测。

湿球黑球温度指数仪WBGT 仪器的结构

　　WBGT-2006型指数仪由测头和仪表主机两部分组成(见图１)，主机采用全中文操作菜单。

　　１、关于测头

　　自然湿球温度、黑球温度、空气温度三个测头水平安装在同一个横架上。

　　⑴自然湿球温度测头罩有一层纱布，置于被测环境中，依靠自然通风。因此所得读数和通风干球温度计的计数不同。

　　自然湿球温度测头具有以下特性：

测头形状：园柱形

测头外径：6±1mm

　　测头小长度：30±5mm    　　测量范围：5-40℃   度：±0.5℃

测头下部有水杯，使用时将水杯中加满水。测头上应包上吸水性很强的材料，如棉纱布。纱布应成套管状，大小正好套在测头上，太紧或太松都会影响测头的读数，纱布应保持整洁。纱布的下端应垂于一水罐中，纱布在空气中的自由长度不少于30-35mm。应能防止辐射热引起的水温升高。

　　任何其它型式的装置，在校正后，如果能得出相同的数据皆可使用。

　　⑵黑球温度测头

　　黑球温度测头的温度敏感元件置于黑球的中心，黑球的特性为：

　　直        径：150mm

　　平均辐射系数：0.95（未抛光的黑球）；

　　厚        度：愈薄愈好；

　　测 量 范 围：20-120℃；

　　准   确   度：20-50℃时±0.5℃         50-120℃时±1℃

　　⑶空气温度测头

　　空气温度的敏感元件在测定时应注意防止受辐射热的影响。

　　测量范围：10-60℃；

　　准 确 度：±0.5℃。

　　为测试的和稳定性，本仪器所使用温度敏感元件为当前的数字温度敏感元件。

　　湿球黑球温度指数仪WBGT 仪表主机

　　WBGT-2006型指数仪采用的数字温度敏感元件，直接输出数字温度信号，使干球、湿球、黑球温度直接在显示屏上进行显示，同时也显示此时的WBGT指数值。其计量单位为℃。仪器主机如图2所示，面板上除液晶显示屏外，还包括五个按键。