Как правильно пользоваться гигрометром психрометрическим

Гигрометры бывают следующих видов:

• волосной;
• весовой;
• керамический;
• конденсационный;
• электронный;
• психрометрический (психрометр).

Рассмотрим более подробно технологию действия каждого вида устройства.

Волосной гигрометр

Волосные гигрометры работают на основе обычного волоса и его свойств. Волос может изменять свою длину при различной влажности воздуха. Он натягивается на дощечку или рамку и, удлиняясь или укорачиваясь, двигает стрелку, которая в свою очередь перемещается по шкале устройства.

Волосной гигрометр хорош для домашнего использования, если необязательно получение предельно точных данных.

Также их не стоит перемещать или как-то иначе механически на них воздействовать. При малейшем ударе гигрометр может выйти из строя, так как вся его конструкция достаточно хрупка и деликатна.

Весовой гигрометр

Абсолютный весовой гигрометр состоит из нескольких трубок, приведенных в систему. В них помещается гигроскопическое вещество, которое может поглощать из воздуха влагу.

Через всю систему протягивается определенная порция воздуха, взятая в одной точке пространства.

Так, человек определяет массу трубочной системы до пропуска через нее воздуха и после, а также непосредственно объем проведенного воздуха и при нехитрых математических манипуляциях может просчитать изучаемый показатель в абсолютном значении.

Механический (керамический) гигрометр

Пористая или твердая керамическая масса, в состав которой также входят металлические элементы имеет электрическое сопротивление. Его уровень напрямую зависит от влажности.

Для правильного его действия керамическая масса должна состоять из некоторых окислов металла. В качестве основы используется каолин, кремний и глина.

Конденсационный гигрометр

Такой гигрометр достаточно прост в применении. Принцип его действия основывается на использовании встроенного зеркала. Температура этого зеркала изменяется вместе с температурой воздуха в окружающем пространстве.

Определяется его температура в первоначальный момент измерения. Далее на поверхности зеркала появляются капли влаги либо небольшие кристаллы льда. Температура измеряется еще раз.

С помощью разницы температур, определенных конденсационным гигрометром, и определяется влажность воздуха.

Электронный гигрометр

На пластинку из стекла или другого подобного электроизоляционного вещества наносят слой хлорида лития.

Меняется влажность – увеличивается или уменьшается концентрация и сопротивляемость хлористого лития.

Стоит отметить, что на показания электронного (электролитического) гигрометра может оказывать незначительное влияние температура воздуха, поэтому он часто оборудован встроенным термометром.

Такой гигрометр предельно точен и дает показания с минимальной погрешностью.

Психрометрический гигрометр (психрометр)

Психрометр представляет собой систему из двух обычных спиртовых термометров. Один из них сухой, а второй – влажный (это состояние регулярно поддерживается).

Чем быстрее испаряется влага, тем ниже относительная влажность. Конденсированная жидкость при этом начинает охлаждаться. Таким образом, устанавливают разницу между температурами двух термометров и скорость испарения, а на их основе находят влажность воздуха.

Психрометр не является гигрометром в прямом смысле, но измеряет тот же показатель, поэтому их зачастую отожествляют.

По сути, принцип действия любого гигрометра достаточно прост и базируется на физических или химических свойствах материалов и веществ.

Практически любой гигрометр подойдет для использования вы бытовых условиях, но самые точные данные все же дают электронные гигрометры.

	В Викисловаре есть статья « ] »

Гигро́метр (греч. ὑγρός «жидкий» + μετρέω «измеряю») — измерительный прибор, предназначенный для определения влажности воздуха и других газов.

Существует несколько классов гигрометров, работа которых основана на различных принципах (весовы́е, волосны́е, кондуктометрические, конденсационные и другие).

Применяются в системах микроклимата, контроля влажности производственных, складских и бытовых помещений, контроля состава защитных атмосфер и др.

Принцип работы и виды устройств

Работа гигрометров основана на вариациях физических параметров различных материалов. При изменении количества паров в воздухе, меняются свойства: плотность, вес, длина и другие рабочие параметры веществ. Регистрируя изменения физических характеристик материалов, можно делать выводы о количестве паров в воздухе.

Волосной и пленочный влагомеры

Простейшие механизмы приборов, анализируя физические свойства материалов, позволяют безошибочно определить количество паров в воздухе.

Волосное устройство состоит из синтетического обезжиренного волоса, основания со шкалой, стрелки и шкива. При увеличении или уменьшении паров, сила натяжения волоса меняется, шкив проворачивается, меняя положение стрелки на шкале со значениями.

Раритетные и эксклюзивные модели волосных гигрометров действуют исключительно по законам механики, поэтому не требуют внешнего источника питания

Такой измеритель действует в диапазоне от 30 до 80%. Сейчас он практически не используется, поскольку существуют другие модели, имеющие больший диапазон работы.

В пленочном влагомере в качестве чувствительного элемента выступает органическая пленка, присоединенная к шкиву. При изменении показателя влажности, усиливается или уменьшается натяжение пленки, что приводит к движению шкива, который меняет угол наклона стрелки.

Указатель двигается по дугообразному циферблату, показывая процент влажности воздуха в помещении.

Оба механизма действуют по законам механики, поэтому могут точно измерить влагу в помещениях, где держится низкая температура, до 0 °С.

Весовой и конденсационный измерители

С помощью весового гигрометра можно определить абсолютную влажность воздуха. Такое устройство используется для лабораторных опытов, поэтому для домашнего использования в помещениях не подойдет.

Конденсационный измеритель резюмирует наиболее точные данные. Конструкция такого прибора состоит из плоской поверхности, на которой оседает влага, термометра, определяющего момент образования конденсата и пучка света, улавливающего появление первого конденсата. Рабочий диапазон измерителя от 0 до 100%.

Конденсационный прибор имеет большие габариты. Для приведения устройства в действие, применяется резиновая груша, поэтому такие влагомеры используются только в лабораториях

Данные механизмы генерируют результаты с высокой точностью, что необходимо для исследований, но не в качестве домашних измерителей влажности воздуха.

Механический и электрический приборы

Механический или керамический влагомер работает посредством электрического сопротивления массы. Поскольку в составе керамической массы содержится кремний и каолин с частицами металла, полученная смесь меняет сопротивление после изменения влажности воздуха.

За счет этого при различном содержании пара, стрелка на приборе меняет положение, отражая влажность воздуха.

Данный механизм работы позволяет делать керамические приборы компактными, поэтому они пользуются спросом для измерения влажности воздуха в быту.

Электронный или комнатный гигрометр – современный высокоскоростной прибор для определения влажности воздуха в помещении.

В конструкции могут быть использованы следующие принципы действия:

• измерение электропроводности окружающего воздуха;
• оптоэлектронный метод, с измерением точки росы;
• измерение электрического сопротивления полимеров и солей;
• анализ емкости конденсата.

Цифровой влагомер работает при помощи микросхем, поэтому расчеты производятся в течение нескольких секунд, а выходные данные имеют минимальную погрешность.

Точные показания электронного гигрометра возможны при отсутствии сквозняка. Некоторые модели допускают колебания до 2 м/с, чтобы это учесть, необходимо предварительно ознакомиться с технической документацией

При определении влажности воздуха устройствами данного типа, необходимо учитывать температуру окружающей среды. Малейшие отклонения от стационарных условий влияют на конечные показатели, поэтому перед непосредственным измерением уличные двери должны быть закрыты в течение 15 минут.

Кроме температурных колебаний на работу устройств влияет близость нагревательных приборов. Поэтому при размещении гигрометров любого типа учитывайте близость радиаторов и размещайте их на противоположной стене или столике, расположенном на значительном расстоянии от обогревателей.

Измерительное устройство

Сегодня есть несколько типов бытового прибора для измерения влажности воздуха в комнатных помещениях или квартирах. Чем измеряют влажность воздуха в комнатах и определяют? Давайте подробнее рассмотрим все типы гигрометров.

Термогигрометр

Влажность воздуха возможно померить благодаря термогигрометру. Рассмотрим его работу. Он обладает сложной системой, поэтому он определяет не только уровень влаги, но и значение температуры внутри комнатного помещения. Также дополнительно данный аппарат проводит фиксацию значений состояния влаги и температурной величины в различных точках. То есть он сравнивает состояние двух показателей в месте, где он находится на этот момент, и в предыдущем помещении.

Прибор для определения влажности воздуха проводит синхронизацию значений, которые он получил в различных точках здания. Согласно этим показаниям термогигрометр дает общий результат значения влажности и температуры. Какими техническими характеристиками обладает он?

Рассмотрим технические характеристики термогигрометра. Длина провода составляет 150 сантиметров. Показатели изображаются как проценты, диапазон которых составляет от 0 до 90. Можно также приобрести в магазинах модели термогигрометров, которые являются беспроводными.

У данных моделей имеется дополнительная функция: когда состояние уровня влаги в комнате является критическим, измеряющий аппарат дает сигнал, который оповещает хозяина о плохой обстановке воздуха. Удобно пользоваться данным прибором (приборами) или измерителем, измеряя влажность в квартире.

Данным гигрометром вы сможете провести измерения температуры и влажности. Вы буквально будете участвовать в изменении домашней «погоды».

Психрометр

Полностью называется данный комнатный аппарат — психрометрический гигрометр. Как определить влажность воздуха в квартире с помощью психрометра? Они имеют два градусника. Один градусник имеет название «сухой», который выполняет стандартную работу – измерение температуры в помещении.

Другой термометр – увлажненный, потому что он находится внутри водяного сосуда, и обмотан фитилем из ткани. Он дает показатели температуры фитиля, который влажный. Значение данной температуры получается за счет испарения влажности. Если показатель влажности имеет низкий уровень, то испарение проводится гораздо быстрее. И наоборот.

Благодаря психрометру, вы сможете получить необходимую информацию о состоянии вашей комнаты, то есть определить влажность воздуха. Сегодня часто пользуются психрометром для контролирования влагосодержания.

Приборы: волосяной и пленочный

Волосяной прибор для измерения влажности воздуха в помещении достаточно легко устроен. Почему его так называют? Работа данного типа гигрометра ведется на основании волоса из синтетики, который является обезжиренным. Как узнать влажность воздуха на нем? Как измерить влажность воздуха в квартире благодаря волосяному устройству?

От изменения состояния воздуха, меняет и свою длину этот синтетический обезжиренный волос. Он натянут меж пружины и стрелочного конца. За счет колебания синтетического волоса осуществляется перемещение стрелки по пластинке с делениями (циферблат), которая и выдает общие значения уровня влаги в комнате. Обсудим «внутренности» аппарата.

Этот прибор для измерения влажности воздуха обладает большим охватом значений – от 0 до 100. Поэтому сведения о состоянии воздушного потока будут наиболее точными. Главная особенность его – это простота его работы. С ними легко обращаться, поэтому вы не будете мучиться с ним во время использования. Данный измеритель можно расположить на стене в комнате – это довольно удобно. Измерьте и узнайте данные о состоянии квартиры, которые будут у вас всегда перед глазами.

Есть другой тип гигрометра – это пленочный. Как проверить влажность воздуха в квартире с помощью него? Пленочный гигрометр состоит по-другому, поэтому и принцип функционирования отличается от волосяного. Главная отличительная особенность пленочного гигрометра – это наличие элемента, который является чувствительным. Данный компонент в устройстве – это органическая пленка. Принцип работы — органическая пленка может растягиваться, или наоборот, сжиматься – это зависит от состояния влажности воздуха в доме. Значение влажности также отображается на циферблате.

Может быть интересно

Если во влажном определенном помещении относительно низкие температуры, то рекомендуется использовать именно волосяной или пленочный гигрометры. Другие аппараты просто не подходят для определения уровня влажности в помещении, их практически не используют.

Стандарты калибровки

Калибровка психрометра

Точная калибровка используемых термометров является основой точного определения влажности методом «влажный-сухой». Термометры должны быть защищены от теплового излучения и должны иметь достаточно сильный поток воздуха над влажным термометром для получения наиболее точных результатов. Один из самых точных типов психрометров с влажно-сухим термометром был изобретен в конце 19 века Адольфом Ричардом Ассманном (1845–1918); в англоязычных справочниках это устройство обычно пишется как «психрометр Ассмана». В этом устройстве каждый термометр подвешен внутри вертикальной трубки из полированного металла, а эта трубка, в свою очередь, подвешена во второй металлической трубке немного большего диаметра; эти двойные трубки служат для изоляции термометров от теплового излучения. Воздух втягивается через трубки с помощью вентилятора, который приводится в действие часовым механизмом для обеспечения постоянной скорости (в некоторых современных версиях используется электрический вентилятор с электронным регулированием скорости). Согласно Миддлтону, 1966, «существенным моментом является то, что воздух проходит между концентрическими трубками, а также через внутреннюю».

Очень сложно, особенно при низкой относительной влажности, получить максимальное теоретическое понижение температуры по влажному термометру; австралийское исследование, проведенное в конце 1990-х годов, показало, что жидкостные стеклянные термометры с мокрым термометром были теплее, чем предполагала теория, даже при принятии значительных мер предосторожности; это может привести к тому, что значения относительной влажности будут на 2–5 процентов выше.

Одним из решений, которое иногда используется для точного измерения влажности при температуре воздуха ниже нуля, является использование электрического нагревателя с термостатическим управлением для повышения температуры наружного воздуха до температуры выше точки замерзания. В этой схеме вентилятор протягивает наружный воздух мимо (1) термометра для измерения температуры окружающей среды по сухому термометру, (2) нагревательного элемента , (3) второго термометра для измерения температуры нагретого воздуха по сухому термометру, затем наконец (4) термометр с мокрым термометром. Согласно Руководству Всемирной метеорологической организации , «принцип нагреваемого психрометра заключается в том, что содержание водяного пара в воздушной массе не изменяется при нагревании. Это свойство может быть использовано в пользу психрометра, поскольку устраняется необходимость в обслуживании. ледяной шарик в морозных условиях. «.

Поскольку влажность окружающего воздуха рассчитывается косвенно по трем измерениям температуры, в таком устройстве точная калибровка термометра даже более важна, чем для конфигурации с двумя лампами.

Калибровка насыщенной соли

Различные исследователи исследовали использование насыщенных солевых растворов для калибровки гигрометров. Густые смеси определенных чистых солей и дистиллированной воды обладают тем свойством, что они поддерживают приблизительно постоянную влажность в закрытом контейнере. Ванна с насыщенной поваренной солью (хлоридом натрия) в конечном итоге даст показание примерно 75%. Другие соли имеют другие уровни равновесной влажности: хлорид лития ~ 11%; Хлорид магния ~ 33%; Карбонат калия ~ 43%; Сульфат калия ~ 97%. Влажность солевых растворов будет несколько изменяться в зависимости от температуры, и им может потребоваться относительно много времени для достижения равновесия, но их простота использования в некоторой степени компенсирует эти недостатки в приложениях с низкой точностью, таких как проверка механических и электронных гигрометров.

Приложения

Помимо теплиц и промышленных помещений, гигрометры также используются в некоторых инкубаторах , саунах , хьюмидорах и музеях . Они также используются для ухода за деревянными музыкальными инструментами, такими как пианино, гитары, скрипки и арфы, которые могут быть повреждены из-за неподходящей влажности. Гигрометры играют большую роль в тушении пожаров, поскольку чем ниже относительная влажность, тем сильнее может гореть топливо. В жилых помещениях гигрометры используются для контроля влажности (слишком низкая влажность может повредить кожу и тело человека, а слишком высокая влажность способствует росту плесени и пылевого клеща ). Гигрометры также используются в лакокрасочной промышленности, поскольку нанесение краски и других покрытий может быть очень чувствительным к влажности и точке росы .

Гидрометр температуры и влажности GAOTek Mini

Гигрометр GAOTek Mini разработан с интегрированной функцией измерения в диапазоне температуры влажного термометра от 0°C до 80°C. Гигрометром как правильно пользоваться? Интегрированная измерительная функция — это Т окружающей среды, влажности, точки росы и Т влажного термометра. Это цифровой измеритель Т с высокой точностью и низкой потребляемой мощностью. Он укомплектован датчиками влажности и цифровым дисплеем промышленного класса. Он подходит для измерения Т и влажности в любой отрасли производства, в цехах, на фабричных складах, в библиотеках, в офисах, в лабораториях и т. д.

Особенности модели:

• высокая производительность и точность;
• быстрое время реакции;
• контроль сухого и мокрого термометров;
• микропроцессорный дизайн;
• спящий режим;
• удержание экрана;
• функция подсветки;
• низкое энергопотребление;
• цифровой экран;
• температура точки росы;
• диапазон температур от -30°C до +100°C;
• диапазон влажности 0% до 100% rh;
• температура точки росы от -30°C до +100°C;
• температура влажного термометра от 0°C до 80°C;
• точность влажности 2% rh (от 20% до 80% при + 25°C);
• время отклика 10 секунд (90% Т+25°C).

Разновидности устройств

Выяснив, что такое гигрометр и для чего он нужен, стоит разобраться, какие бывают приборы и где их лучше использовать. Широкий модельный ряд объединяет в себе как простые механические, так и более сложные электронные изделия. Они могут иметь как бытовое, так и общее назначение, а большинство из них предназначены для соединения с кондиционером либо увлажнителем. В зависимости от сложности, устройства показывают количество содержания влаги в воздушных массах (число водяных паров в м3 воздуха) либо соотношение влажности в процентах. В первом случае используют простейшие модели, а во втором – профессиональное специализированное оборудование.

Рейтинг гигрометров для банных помещений

Согласно пользовательского рейтинга и мнения экспертного сообщества хорошими влагомерами для этих помещений считаются:

1. Стеклоприбор ТГС-1, отличный простой отечественный гигрометр механического принципа действия, функционирует в температурном диапазоне от 0 до 130 °С, в связи с чем, можно устанавливать, как в парилке, так и в предбаннике. Показатель стрелочный, нижняя шкала указывает φ в комнате. Корпус восьмиугольный, деревянный, хорошо закрепляется на стене, возможности расположения на столе нет. Недорогой прибор с высокой точностью измерения.
2. Банные штучки, хороший влагометр известной российской фирмы с аналогичным названием, показывает одновременно Т и φ в банных помещениях. Температурный диапазон от 20 до 130 °С. Установка настенная. Корпус деревянный с двумя стрелочными циферблатами для Т и φ.
3. TFA 40.1012 очень точно позволяет определить процент сырости в сауне или бане, работает по принципу волосяного прибора. Шкала имеет хорошую визуализацию в виде окрашивания зеленой части циферблата. Когда стрелочка выходит за зеленую границу — влажность повышена. Эта градация установлена для нормальных комнат, для высокотемпературных зон — применяется другая шкала. Корпус термостойкий из дерева, неразбухающего во влажной среде. Устройство выпускается в двух расцветках: золото и беж.
4. SAWO 222-THD, точный измеритель влажности, работает в температурном диапазоне   от 0 до 130 °С. Имеет две шкалы для измерения Т и φ. Корпус деревянный термостойкий, может иметь настенное и настольное крепление.

Зачем нужны метеорологи?

Погоде, как и самой природе, никогда не было особого дела до человека:

• Наука еще не научилась контролировать погодные явления, во всяком случае, широкую общественность об этом еще не уведомили;
• Природные катаклизмы до сих пор уносят тысячи жизней;
• Качество предсказаний от метеорологов растет, но все еще находится не на самом высоком уровне.

Можно ругать прогнозы, на чем свет стоит, ведь часто они полностью не совпадают с реальной картиной. Но невозможно отказать метеорологам в том, что они заблаговременно предугадывают смерчи, цунами и тайфуны.

Без всех этих данных в некоторых регионах жизнь стала бы невозможной. Ну, или очень непродолжительной. А во всем этом метеорологам помогает опыт и целый набор приборов, в том числе и тот самый гигрометр.

Изменение уровня влажности, как и атмосферного давления, может свидетельствовать о резких переменах.

Какие существуют параметры погоды?

Новости всегда заканчиваются метеорологической сводкой, к этому уже все привыкли. Также понятны и основные параметры, которые озвучивает диктор:

• Температура в тени;
• Облачность;
• Вероятность осадков;
• Скорость ветра;
• Влажность.

Хотя, последний показатель вызывает определенные вопросы. На самом деле, относительна влажность – мера насыщенности воздуха парами. Чем более влажный воздух:

1. Тем легче дышать;
2. Тем выше вероятность осадков;
3. Тем быстрее портятся продукты;
4. Тем легче больным с хроническими поражениями легочной системы.

Конечно же, ощущения зависят еще и от соотношения влажности к температуре окружающей среды

В любом случае, сухой воздух никто не любит, поэтому при планировании пикника или любого другого выезда на природу, лучше обратить внимание на этот параметр

Высокая влажность не является 100% гарантией осадков, но их вероятность несколько повышается.

В определенной местности этот показатель, как правило, держится на одном и том же уровне и зависит только от сезона и осадков. Если взять десяток солнечных дней, влажность каждый раз будет приблизительно на одном и том же уровне.

В заключение

В данной статье представлена инструкция по применению психрометрического гигрометра ВИТ-1. Этот прибор можно эксплуатировать при температурах от -5 до +25 градусов. Относительную влажность определяют по психрометрической таблице, на пересечении показаний сухого термометра и разницы между сухим и мокрым.

Гигрометр ВИТ-1 предназначен для измерения относительной влажности и температуры воздуха.

Диапазон измерения относительной влажности, % 20%. 90%.

Температурный диапазон измерения влажности, °C 5°C. 25°C.

Диапазон измерения температуры, °C 0°C. 25°C.

Цена деления шкалы термометров, °C 0,2°C.

Абсолютная погрешность термометров с учетом введения поправок не должна превышать, °C ±0,2°C.

Предел абсолютной погрешности ВИТ-1 при скорости аспирации от 0,5 до 1 м/с указан в таблице 1.

Таблица 1

Температура по “сухому” термометру, °С

У,%

От 5°С до 10°С вкл.

Свыше 10°С до 30°С вкл.Свыше 30°С до 40°С вкл.

±6%±5%

Габаритные размеры, мм, не более – 325x120x50. Масса, г, не более – 350.

Требования по безопасности гигрометра ВИТ-1 При работе с гигрометром запрещается: поддавать гигрометр резким ударам как при монтаже, так и при эксплуатации; протирать шкалу термометров и психрометрическую таблицу растворителями, кислотами и другими аналогичными жидкостями; перенагревать термометры гигрометра больше 45°С. При перенагреве происходит разрушение резервуара термометров.

Строение и принцип работы прибора психрометр ВИТ-1 Гигрометр психрометрический ВИТ-1 состоит с пластмассового основания к которому крепятся два термометра с шкалой, психрометрическая таблица, стеклянный питатель. Резервуар термометра с надписью “Увлажненный”, увлажняется водой с питателя с помощью батистового или шифонового фитиля. Метод измерения относительной влажности гигрометром психрометрическим ВИТ-1 основывается на зависимости между влажностью воздуха и психрометрической разницей – разницей показаний “сухого” и «увлажненного” термометров, что состоят в термодинамическом равновесии с окружающей средой. Снять показания термометров и после ввода поправок к их показаниям, определить разность показаний термометров. Затем по показаниям “сухого” термометра и разности показаний “сухого” термометра и “увлажненного» определить относительную влажность воздуха по психрометрической таблице.

Порядок работы гигрометра ВИТ-1 Снимите показания по “сухому” и “увлажненному» термометрам. Определите температуру по термометрам с точностью до 0,1°С, вводя в отмеченные показания поправки к термометрам, приведенные в паспорте на гигрометр ВИТ-1. Вычислите разность температур по “сухому” и “увлажненному” термометрам. Поправки вводятся путем алгебраичес­кого сложения. При отсутствии в паспорте поправок для проведения отсчетов по «сухому” и “увлажненному” термометрам, вычислите поправки линейной интерполяцией по двум поправкам, что относятся к температурам между которыми лежит отсчет по термометрам. Определите относительную влажность воздуха по психрометрической таблице. Искомая относительная влажность будет на пересечении строк температуры по “сухому” термометру и разности температур по “сухому» и “увлажненному” термометру. При отсутствии в таблице полученной разности температур по “сухому” и “увлажненному термометрам гигрометра психрометрического ВИТ-1 для определения влажности примените интерполяцию. При отсутствии в таблице температуры по сухому термометру, для определения влажности применяйте интерполяцию только для тех частей психрометрической таблицы, в которых измерения температуры по “сухому” термометру на 1°С дает изменения относительной влажности больше чем на 1%. Для остальных частей таблицы значение температуры по “сухому” термометру округлите к ближайшему табличному значению по правилу арифметического округления.

Пример определения относительной влажности интерполяцией (психрометры ВИТ-1). Определяем температуры по “сухому” и “увлажненному” термометрам ВИТ-1 и разность между этими температурами.