- Что это такое и как пользоваться?
- Что это такое?
- Виды и принцип их работы
- Волосные
- Психрометрические
- Пленочные
- Электролитические
- Керамические
- Конденсационные
- Электронные
- Назначение, виды и выбор
- Советы для создания комфортного микроклимата
- Принцип действия психометра
- Лучшие модели
- Рейтинг лучших моделей
- Принцип работы и виды устройств
- Волосной и пленочный влагомеры
- Весовой и конденсационный измерители
- Механический и электрический приборы
- Как измеряется влажность воздуха?
- Способы измерения влажности
- Аппаратное измерение относительной влажности воздуха
- Вариант №1 — волосяной гигрометр
- Вариант №2 — гигрометр пленочного типа
- Вариант №3 — психометрический прибор
- Вариант №4 — лабораторные приборы
- Вариант №5 — электронные гигрометры
- Альтернативные методы измерения влажности
- Способ №1 — стакан воды
- Способ №2 — использование ртутного термометра
- СсылкиПравить
- Как правильно пользоваться?
- Как выбрать?
- На что смотреть при покупке?
- Критерий #1 — принцип работы
- Критерий #2 — диапазон влажности
- Критерий #3 — точность измерения
- Обзор видов
- Механические
- Для чего нужен?
- Рекомендации по выбору гигрометра
- Выводы и полезное видео по теме
Что это такое и как пользоваться?
С помощью таких устройств, как гигрометр, можно контролировать микроклимат в помещении. Моделей гигрометров очень много, и следует правильно выбирать конкретную модель.
Гигро́метр (греч. «жидкий» + «измеряю») — измерительный прибор, предназначенный для определения влажности воздуха и других газов.
Гигрометр производства СССР
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.
Что это такое?
Гигрометром называется прибор, измеряющий влажность воздуха в комнате. Также подобное устройство пригодится для исследования влажности иных газов. Классы гигрометров могут сильно отличаться. Анализаторы влажности необходимы в самых различных сферах. Их единица измерения – процент относительной и абсолютной влажности.
Изначально подобное оборудование использовалось только в лабораторных исследованиях и экспертизах. Существует сразу несколько типов гигрометра. Показания таких приборов пересчитывают в единый индекс по особым таблицам. Существует множество вариантов снятия показаний (точнее, принципов работы).
Гигрометрическое оборудование сегодня используется как в быту, так и в промышленной, научной и учебной сферах.
Содержание водяных паров в воздухе — важный показатель комфортности микроклимата в помещении. Согласитесь, что чрезмерная сухость или, наоборот, влажность воздуха могут крайне негативно сказаться на самочувствии не только людей.
Некомфортный микроклимат влияет и на растения, домашних животных, состояние мебели, стен и их отделки. Для того, чтоб оптимизировать микроклимат, необходимо выяснить как измерить влажность в помещении и какие ее показатели считаются оптимальными для жизнедеятельности человека?
На эти и множество других вопросов вы сможете найти ответы в нашем материале.
- Первые признаки изменения микроклимата
- Способы измерения влажности
- Рекомендации по выбору гигрометра
- Советы для создания комфортного микроклимата
- Выводы и полезное видео по теме
Виды и принцип их работы
Эти устройства называют еще «абсолютными» гигрометрами. Они состоят из целого комплекса трубок в форме буквы U. Внутри трубок скрывается вещество, которое поглощает влагу из проходящего воздуха. Перед измерением систему взвешивают.
Повторное взвешивание увлажненного прибора позволяет определить, какое количество воды было поглощено; абсолютную влажность вычисляют, отталкиваясь от этого показателя и от пропущенного объема воздуха.
Волосные
Именно такое устройство чаще всего используется для отслеживания влажности в окружающей среде и в помещениях. Обычный диапазон измерения волосяного гигрометра колеблется от 30 до 80%. Конструкция включает:
- раму из прочного металла;
- обезжиренный волос;
- шкив (через него перебрасывают свободный край волоска с подвешенным грузом);
- указательную стрелку;
- шкалу (обычно 1 деление принимается равным 1%);
- регулирующий винт (позволяющий калибровать стрелочный блок).
Работает все очень просто. Длина волоска меняется в зависимости от того, какова его влажность. Вбирая или отдавая влагу, измерительный орган становится то длиннее, то короче. Это воздействует на шкив, а следом поворачивается и стрелка. Для нормальной работы волосяные гигрометры надо устанавливать на уровне глаз наблюдателя, чтобы упростить контроль за ними.
Психрометрические
Иначе эти устройства относят к классу термометр-гигрометр. Суть их очень проста: есть два термометра – сухой и увлажненный (обычно завернутый во влажную ткань). Понижение температуры влажной части прибора позволяет судить о том, насколько высока влажность воздуха или иного газа. С физической точки зрения такое устройство регистрирует скорость испарения влаги. Но не все так просто: испаренная влага продолжает оставаться около датчика, повышая локальную влажность.
В профессиональной среде давно пришли к выводу, что компенсировать этот эффект помогает дополнительная обдувка воздухом. Для расчетов с использованием аспирационного психрометра вместо типовых формул применяется формула Шпрунга. Специалисты рекомендуют брать кипяченую, а еще лучше дистиллированную воду. Она меньше забивает капилляры ткани и потому меньше влияет на погрешность измерений.
Несмотря на относительную сложность и дополнительные хлопоты, психрометрические гигрометры продолжают использовать даже опытные метеорологи.
Пленочные
Как нетрудно понять по названию, внутри находится органическая пленка. Увлажняясь, она растягивается, а при иссушении сжимается. Меняющееся положение центральной части вызывает движение стрелки. Как волосяной, так и пленочный гигрометры должны периодически сверяться с профессионально отлаженным психрометром. Электронные компоненты в таком устройстве не используются.
Электролитические
Этот вид гигрометров работает за счет специальной пластинки из изолирующего материала. Чаще всего используют стеклянные и полистирольные пластинки. На них наносят хлорид лития, а под основным рабочим слоем располагается связующий материал. Когда меняется влажность воздуха, меняется и концентрация электролита. Вслед за этим меняется и сопротивление, которое можно точно измерить и вычислить линейную зависимость; проблема в том, что точность показаний зависит от температуры.
Керамические
Именно подобные системы рекомендуют использовать в домах и квартирах. Работает аппарат относительно просто. В нем используется керамическая масса, имеющая определенный уровень электрического сопротивления. Чтобы система действовала четко и правильно, в ней должны содержаться окислы металлов в строго определенной пропорции. Чаще всего за основу берутся обычная глина, каолин и кремнезем.
Конденсационные
Суть такого устройства в том, что измеряется конденсат, образующийся на стеклянной поверхности. На особое охлаждаемое зеркало направляют световой луч. Под его воздействием образуются капли воды или кристаллики льда (в зависимости от конкретных условий). Термометр, вмонтированный в зеркало, измеряет температуру. Затем электроника по специальным формулам проводит тщательные вычисления, которые и показывают уровень влажности.
Хороший вариант такого устройства – гигрометр Ламбрехта. Его разработали еще в 1875 году. В современном виде конструкцию представили в 1877 году после усовершенствования Вильгельмом Ламбрехтом. Камера в форме цилиндра имеет никелированную фронтальную стенку. Вокруг располагается еще одно точно такое же кольцо.
В стенках камеры есть отверстие, куда можно вставлять термометры. Туда же капают эфир пипеткой. Количество эфира должно быть таким, чтобы шарик термометра был закрыт полностью. Через другое отверстие будет выходить воздух. В третье отверстие вставляется металлическая трубочка, которая должна доходить до дна.
Электронные
В таких системах применяются методы, позволяющие куда более точно оценить реальную влажность воздуха, чем при использовании традиционных моделей. Сюда относятся:
- определение электрической проводимости воздуха;
- установление точки росы при помощи оптоэлектронного блока;
- определение электрического сопротивления полимерных веществ или солей металлов;
- определение колебаний емкости специально калиброванных конденсаторов.
Напоследок стоит сказать еще о двух типах устройств. Термометры-гигрометры спиртовые пригодны для измерения температуры и влажности воздуха как внутри помещений, так и на улице. Отзывы на подобную технику показывают, что она работает достаточно точно. В кулонометрических гигрометрах определяется сила тока, которую нужно потратить для электролиза газов. Данный показатель прямо зависит от влажности расщепляемого электричеством газа.
В подобной системе применяются:
- электроды из родия;
- частично гидратированная пятиокись фосфора (ею покрывают электроды и воздушный канал);
- специальные отсчетные устройства.
Назначение, виды и выбор
В заботе о своем здоровье и самочувствии своих близких мы стремимся создать в жилище максимально благоприятный микроклимат. И одна из его важнейших составляющих — поддержание комфортного уровня влажности. С этой целью имеет смысл приобрести комнатный гигрометр. Остановимся подробнее на особенностях прибора, его разновидностях и тонкостях выбора самой надежной модели.
Советы для создания комфортного микроклимата
Придерживайтесь советов касательно регуляции влажности в помещении и будьте уверены в комфорте и здоровье своих домочадцев
При низкой влажности в помещении следует регулярно проветривать комнату, производить влажную уборку минимум 2-3 раза в неделю или приобрести специальный прибор для увлажнения воздуха
Вместо увлажнителя можно использовать климатическое оборудование со встроенной функцией увлажнения и ионизации.
В помещения, в которых влажность выше нормы необходимо избегать сушки белья в помещении и обеспечить качественную вентиляцию комнаты. Не забывайте регулярно применять прибор для осушки воздуха.
Тщательное измерение и контроль за относительной влажностью в любом помещении — залог здоровья и хорошего самочувствия человека, растений, животных и длительности службы мебели и прочих конструкций, которые могут потерять внешний вид из-за чрезмерной влажности или сухости воздушной среды.
Принцип действия психометра
Еще одним прибором для измерения влажности воздуха в помещениях является психометр. Механизм работы психрометрических устройств основан на использовании физико-химических свойств жидкостей.
Для измерения на приборе установлены две градусные трубки с жидкостью, одна из которых обмотана мокрой тканью. При испарении влаги температурный показатель на обмотанной трубке ниже, чем на сухой.
В качестве жидких материалов для наполнения термометров психрометра используют ртуть и толуол. Прибор с толуолом менее опасен для применения в быту
Для получения результата необходимо посмотреть температуру воздуха на термометре, не обмотанном тканью, вычислить разницу показателей жидкости между обеими трубками.
Далее, в первом столбце таблицы значений найти температуру воздуха согласно градуснику. В верхней строке найти разницу значений. Цифра на пересечении столбца и строки является показателем влажности.
Психрометры бывают трех видов:
- Стационарный. Простой прибор, состоящий из двух градусников, заключенных в метеорологическую колбу. Один из термометров взаимодействует с влажной тканью, в связи с чем, жидкость меняет физико-химические свойства и появляется разница в градусах. Результаты вычисляются по таблице.
- Аспирационный психрометр похож на стационарный, разница заключается в том, что защитном корпусе установлен вентилятор-аспиратор, для перемещения сжатого газа. Своеобразный вакуум создает условия для получения максимально точных показателей.
- Дистанционный прибор может быть манометрическим или электрическим. В конструкции присутствуют манометрические термометры или термисторы, которые изменяют сопротивление в зависимости от состояния внешней среды. Готовые результаты выводятся на цифровое табло прибора.
Психрометрические устройства проходят стандартизацию и поверку, поэтому выходные значения можно считать наиболее точными.
Стационарные приборы для измерения количества влаги в воздухе бывают навесными и настольными, поэтому гармонично впишутся в любой интерьер
Лучшие модели
Аппарат «Эвлас-2М» отлично подходит для контроля влажности сыпучих веществ. Это устройство применяют в сельском хозяйстве, пищевой промышленности и фармации. Можно будет также контролировать влажность строительных материалов. Микропроцессор продуман так, чтобы предотвратить вычислительные ошибки. Поверка устройства производится по требованиям Росстандарта.
Гигрометр Venta может запомнить минимальную и максимальную температуру, влажность. Устройство позволит установить температуры от -40 до +70 градусов. Погрешность основного измерения – 3% в обе стороны. Для питания используется пара батареек стандарта ААА.
Возможно определение точки росы.
Boneco может предложить людям модель A7057. Это устройство имеет пластиковый корпус. Установка возможна только в настенном варианте. Для крепления подойдет любая прочная поверхность. Однако в отзывах отмечают сомнения в точности прибора.
Хорошей альтернативой можно считать модель 1756 от Momert. Для изготовления корпуса применена белая пластмасса. Устройство отличается компактностью. Благодаря круглым углам гигрометр очень приятен тактильно. Привлекательна и небольшая толщина – 0,02 м.
Beurer HM 16 – это уже не отдельный гигрометр, а целая метеорологическая станция. Она может измерять температуру от 0 до 50 градусов. Внешняя влажность может быть измерена не ниже 20% и не выше 95%. Прочие особенности:
- монохромный надежный экран;
- откидная подставка для установки на стол;
- возможность подвесить устройство;
- изящный белый корпус.
Анализатор влажности Ohaus MB23 тоже входит в список лучших моделей. Устройство работает в соответствии со стандартами GLP и GMP. Определять содержание влаги аппарат будет за счет гравиметрии. Система может определить температуру с погрешностью до 1 градуса, а масса устройства – 2,3 кг.
Фирма Sawo может предложить квадратный термогигрометр 224-THD. Модель имеет классическую прямоугольную конструкцию. Два циферблата выводят информацию раздельно. Корпуса изготавливаются из различных сортов древесины. Устройство отлично подходит для бань и саун.
Модель 285-THA помещается в широкую рамку из осинового массива. Как и в предыдущем случае, используются термометр и гигрометр с раздельными циферблатами. Размер составляет 0,17х0,175 м. Фирменная гарантия – 3 года. Это устройство также подходит для контроля микроклимата в ванной комнате и бане.
ИВА-8 – еще один привлекательный гигрометр. Блок индикации выполнен по щитовой схеме. Можно подсоединить 2 индикатора точки инея к одному устройству. Есть 2 релейных выхода с настраиваемыми уровнями срабатывания. Относительная влажность воздуха может быть измерена в диапазоне от 30 до 80%; масса устройства – 1 кг, за час работы им расходуется не более 5 Вт.
Внимания заслуживает и модель «Байкал» 5Ц. Это цифровое одноканальное устройство индустриального образца. Система может измерять не только влажность, но и молярную концентрацию воды в нетоксичных газах. Можно производить замеры также в газовых смесях, включая обычный воздух. Аппарат имеет стендовое или настольное исполнение; эксплуатировать его нужно с заземлением в помещении, где обеспечена взрывная безопасность.
При соблюдении должных условий можно использовать «Байкал»:
- в ядерной отрасли;
- в промышленности по выпуску полимеров;
- на металлургических и металлообрабатывающих предприятиях.
Завершить обзор уместно на анализаторе влажности «Элвиз-2С». Эти устройства предназначены для измерений степени увлажнения:
В основу работы устройства положен термогравиметрический метод. Система может показывать как процент влаги, так и процент сухого вещества в анализируемом образце. Индикаторное устройство показывает также массу образца и длительность прогрева.
Окончание работы обозначается особым акустическим сигналом. Возможна быстрая и планомерная сушка образцов.
Рейтинг лучших моделей
Среди всего многообразия представленных в продаже гигрометров есть изделия как отечественного, так и иностранного производства. В число производителей самого качественных моделей входят следующие.
Преимуществом устройств является многофункциональность — кроме заявленного определения уровня влажности, здесь также отображается текущая дата, время, предусмотрена опция будильника.
Устройство работает автономно, потому не зависит от подачи электрического тока, гигрометр можно размещать в любом месте комнаты.
Самым надежным механическим гигрометром признан прибор швейцарской марки Boneco А7057. Он прост в использовании, надежен и высокоточен. Гаджет не требует установки батареек и постоянной подзарядки аккумулятора, его работа полностью автономна, что является несомненным плюсом прибора. На лицевой стороне агрегата предусмотрена шкала с диапазоном вычислений от 20 до 100%, внутри располагаются деления с шагом 1%.
Обычно этот прибор вешают недалеко от кондиционера либо отопительного оборудования, для более крепкой фиксации на задней стенке имеется липучка, обеспечивающая максимальную фиксацию к поверхности. Допустимая степень влажности выделяется цветом. Из недостатков можно отметить необходимость калибровки перед началом использования, а также небольшой гарантийный период — всего 2 недели.
Среди гигрометров с функцией термометра выделяют модель спиртового прибора G337. Это техника эконом-сегмента, которая позволяет сделать замеры влажности и температуры в доме. Агрегат довольно большой, потому даже плохо видящие члены семьи могут различить параметры микроклимата. Температурный диапазон вычислений колеблется в пределах от -40 до +50 градусов, а влажности — от 0 до 100%. Это приспособление не содержит ртуть, поэтому его можно устанавливать в домах с детьми. Фиксируется к вертикальной плоскости при помощи петли. По сравнению с другими приборами, имеет низкую стоимость в пределах 300 рублей, не требует покупки батареек и зарядки встроенного аккумулятора. Может работать без предварительной калибровки.
В группе электронных гигрометров самых лучших отзывов удостоен признан «Мегеон 20207». Это настольный прибор, который измеряет одновременно и влажность, и температуру в доме. Все параметры отображаются на электронном дисплее, любые изменения фиксируются оперативно. Имеет некоторые дополнительные функции: календарь, часы, а также будильник. Функционирует от батареек. Из недостатков отмечают отсутствие подставки.
Некомфортным микроклиматом можно назвать любые отклонения в показателях относительной влажности. Слишком сухой воздух, также как и чрезмерно влажный, наносит вред здоровью человека, предметам интерьера, мебели и всему живому.
Первичными способами определения колебания показателей влажности и сухости воздуха являются:
- неприятные ощущения на слизистых, несвойственной человеку сухости кожных покровов, появление кашля, частых простуд или аллергических реакций;
- образование конденсата на окнах, зеркалах и прочих стеклянных поверхностях;
- возникновение плесени, сырости;
- увядание растений;
- изменение внешнего вида мебели (высыхание, вздутие лакированных изделий и т.д.).
Любые из этих изменений могут быть вызваны слишком сухим или влажным воздухом.
Обратите внимание на первые признаки повышенной влажности или сухости — именно они становятся важной причиной для начала измерения показателей.
Увядание растений на подоконнике даже не смотря на частый полив является точным признаком слишком сухого воздуха в помещении
Для того, чтобы наиболее точно измерить относительную влажность и принять какие-либо меры для балансировки этого показателя, следует применять специальные приборы.
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.
Как измеряется влажность воздуха?
Узнать количество влаги можно с помощью подручных средств: зажженной свечи, еловой шишки, стаканом воды или состоянием листьев домашнего влаголюбивого растения. Такие методы используются давно, но они определяют только приблизительные значения.
Точные показания можно вывести обычным термометром. Этот способ долгий и не очень удобный, так как требует соблюдения определенных инструкций, без которых полученные данные имеют существенную погрешность.
Современные влагомеры безопасны и гармонично вписываются в интерьер. Поэтому могут использоваться в любой комнате, для создания комфортного микроклимата
Для объективного измерения водяных паров в воздухе, используются специальные приборы, преобразующие данные о температуре и концентрации паров.
К таким устройствам относятся:
- Гигрометры.
- Психрометры.
Приборы с разным принципом работы показывают значения с различной долей погрешности. Некоторые из устройств выдают точные данные о содержании влаги в воздухе, другие допускают погрешность.
Существуют приборы, регистрирующие абсолютные значения, есть измерители, отражающие относительную величину. Поэтому перед выбором гигрометра необходимо изучить принцип работы устройств и учесть условия, в которых будет использоваться прибор.
Абсолютная величина отражает вес водяных паров в кубическом метре воздуха. Значение обозначается в граммах, килограммах на метр в кубе. Такая величина ничего не скажет обычному человеку, поэтому за единицу измерения принято считать относительную влажность воздуха.
Относительная влажность – это соотношение пара и воздуха. Максимально возможное количество пара в воздухе – 100%, остальные значения выводятся относительно максимальной величины.
Для вычисления относительной величины влаги в воздухе, каждый прибор оснащен термодатчиком. Некоторые устройства транслируют дополнительные данные о температуре, что удобно, так как не нужно дополнительно покупать термометр
Согласно СНиП 2.04.05-91 относительная влажность воздуха должна оставаться в пределах 30-60%. В климатически влажных районах, с содержанием паров на открытом воздухе более 75%, значения будут чуть выше.
Способы измерения влажности
Показатель комфортного микроклимата в помещении именуется относительной влажностью воздуха. Этот параметр рассчитывается исходя из содержания пара и его взаимодействия с воздушной средой.
Измерение относительной влажности осуществляется несколькими способами:
- визуально и по ощущениям тех, кто регулярно находится в помещении;
- при помощи специальной аппаратуры;
- с задействованием альтернативных методов.
Давайте подробнее рассмотрим, как можно измерить влажность воздуха в помещении и что для этого потребуется.
Аппаратное измерение относительной влажности воздуха
К самым точным и востребованным приборам для измерения влажности считаются гигрометры.
Гигрометр — это прибор, который предназначен для высокоточного измерения влажности воздуха и подразделяется на несколько подвидов.
Для самого точного измерения относительной влажности в помещении нужно использовать только качественные и высокоточные приборы. Одними из самых точных устройств считаются электронные гигрометры
Наиболее классическими вариантами таких устройств считаются: волосяной, пленочный и психометрический гигрометры.
Вариант №1 — волосяной гигрометр
В основе этого типа гигрометра — синтетический волос, измерительная шкала со стрелкой и пружина. При колебании показателей относительно влажности изменяется сила натяжения волоса, которая заставляет пружину срабатывать и отображать измеренные данные на шкале.
Такое устройство может измерить показания в пределах от 30% до 80%.
Вариант №2 — гигрометр пленочного типа
Такой прибор состоит из чувствительной пленки и противовеса, которые реагируют на изменения сухости или влажности воздуха. Показатели отображаются на шкале и, также как и в предыдущем случае, колеблются от 30% до 80%.
Вариант №3 — психометрический прибор
Гигрометр психометрического типа. Данный прибор работает на принципе взаимодействия двух термометров (сухого и влажного). Показания, которые отображаются на шкале градусников необходимо сверить со специальной таблицей и высчитать точные данные о влажности в помещении.
Эта разновидность приборов бывает трех типов: дистанционными, станционными, аспирационными. Самым популярным считается станционный гигрометр.
Гигрометр психометрического типа является довольно простым, но не смотря на это довольно точным устройством. Поэтому некоторые пользователи отдают предпочтение именно этим приборам
Вариант №4 — лабораторные приборы
Такие устройства относятся к категории профессиональных гигрометров, применяющихся исключительно в лабораторных условиях. К этому подвиду измерительных приборов относятся механические весовые и конденсационные аппараты.
Для их применения необходимы особые навыки и знания, поэтому такие гигрометры не используются для домашнего измерения влажности.
Вариант №5 — электронные гигрометры
Эти устройства являются цифровыми приборами для измерения микроклимата в помещении. Они компактны, просты в применении и не требуют никаких особых навыков от владельца.
Цифровые гигрометры оснащены специальным датчиком и могут работать как от сети, так и от заряда аккумулятора в зависимости от модели и ее стоимости.
Цифровой гигрометр является не только прибором который с высокой точностью определяет уровень влажности в помещении. Он прекрасно вписывается в интерьер, а также сочетает в себе функции термометра и часов
Многофункциональные цифровые гигрометры часто заявлены производителями как метеостанции. Эти устройства позволяют не только отслеживать показатели влажности в помещении, но и обладают современным дизайном и удивительным сочетанием опциона.
Альтернативные методы измерения влажности
Не следует на 100% доверять альтернативным методам, однако, их показания могут стать причиной для покупки профессионального измерительного оборудования.
Помимо специального оборудования, существуют альтернативные методы, однако, такие методики не относятся к самым эффективным. Они лишь способны указать на отклонения в показателях относительной влажности помещения.
Так чем же измеряют относительную влажность в помещении, если гигрометра нет под рукой?
Способ №1 — стакан воды
Для того, чтоб применить в действии этот метод нужно набрать обыкновенной водопроводной воды в стакан и остудить его в холодильной камере до температуры не более +5 °С. Затем, достать стакан из холодильника, оставить в комнате на 10 минут и оценить результаты эксперимента.
Если на поверхности и стенках извлеченного из морозилки стакана образовался конденсат, это свидетельствует о чрезмерно влажном микроклимате в помещении
Если через 10 минут стакан высохнет — можно делать выводы о слишком сухом воздухе. Оптимальный результат — наличие конденсата, который не высыхает, но и не стекает большими каплями.
Это свидетельствует о нормальной влажности воздушной среды, комфортной для человека.
Способ №2 — использование ртутного термометра
Этот метод основан на принципе, схожем с функционированием психометрического гигрометра. Для того, чтобы измерить влажность помещения необходимо провести измерение температуры воздуха обычным ртутным градусником и зафиксировать показатели.
Затем, обернуть головку термометра плотной хлопчатобумажной тканью или марлей, смоченной в воде и повторно измерить температуру помещения. Для получения точных показателей нужно вычислить разницу между первым и вторым измерением и высчитать результат по специальной таблице.
Результаты двух вышеуказанных способов определения влажности нельзя назвать достоверными, поэтому для получения точных показателей рекомендуется использовать профессиональные или домашние гигрометры.
СсылкиПравить
Бытовая метеостанция производства СССР, включающая гигрометр волосного типа (нижняя шкала с красной стрелкой). Текущее показание — 80 % относительной влажности.
- Принцип действия весового (абсолютного) основан на измерении количества влаги, поглощённого из заданного и известного объёма исследуемого воздуха. Этот гигрометр состоит из системы U-образных трубок, наполненных гигроскопическим веществом, способным практически полностью поглощать влагу из воздуха, например, плавленым хлоридом кальция или перхлоратом магния или комбинацией различных влагопоглотителей. Через эту систему насосом прокачивают заданное и известное количество исследуемого воздуха, влажность которого определяют. Изменение массы системы определяют взвешиванием до и после прокачки, по объёму прокачанного воздуха и изменению массы находят абсолютную влажность.
- Действие волосного гигрометра основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять длину при изменении влажности воздуха, что позволяет измерять относительную влажность от 30 до 100 %. Волос слегка натянут на упругую металлическую рамку. Изменение длины волоса передаётся стрелке, перемещающейся по шкале, проградуированной в единицах относительной влажности (см. иллюстрацию).
- В электролитическом гигрометре измеряют электрическое сопротивление слоя гигроскопического вещества — электролита, например, хлорида лития в смеси со связующим материалом, нанесённого на пластинку из электроизоляционного материала (стекло, полистирол). При изменении влажности воздуха меняется концентрация влаги в электролите и его электрическое сопротивление; недостаток этого типа гигрометров — существенная зависимость показаний от температуры.
- Действие керамического гигрометра основано на зависимости от влажности воздуха электрического сопротивления твёрдой и пористой керамической массы: смесь глины, кремния, каолина и некоторых оксидов металлов.
- Конденсационный гигрометр определяет точку росы по температуре охлаждаемого металлического зеркальца в момент появления или исчезновения на нём следов капелек воды (или льда), конденсирующихся из окружающего воздуха. Состоит из устройства для охлаждения зеркальца, оптического или электрического устройства, фиксирующего момент конденсации либо испарения влаги по рассеянию светового пучка, и термометра, измеряющего температуру зеркальца. По измеренной точке росы определяют абсолютную и относительную влажности воздуха. В современных конденсационных гигрометрах для охлаждения зеркальца пользуются полупроводниковым охлаждающим элементом, принцип действия которого основан на эффекте Пельтье, а температура зеркальца измеряется вмонтированным в него термометром сопротивления или полупроводниковым терморезистором. Конденсационные гигрометры используются для определения точки росы в различных газовых средах (не только в воздухе).
- Электронный гигрометр.
- Психрометрический гигрометр или просто — психрометр.
Электронные гигрометры могут использовать различные принципы:
- оптоэлектронные — производят измерение точки росы при помощи охлаждаемого зеркала (зеркало охлаждается до температуры заведомо ниже температуры точки росы, затем медленно нагревается до температуры точки росы);
- ёмкостные — измеряют изменение емкости полимерного или металоксидного конденсатора, вызванное абсорбцией влаги (диапазон их измерения от 5 до 95 относительных процентов, подвержены уходу показаний из-за старения, но их показания от температуры почти не зависят);
- кондуктометрические или резистивные — используют эффект изменения электропроводимости некоторых гигроскопичных солей или электропроводящих полимеров в зависимости от влажности;
- пьезоэлектрические — принцип их работы основан на изменении частоты механических колебаний пластинки из пьезоэлектрика, например, кварцевого кристалла с нанесённой на него плёнкой обратимо поглощающего-десорбирующего влагу вещества, при поглощении влаги масса плёнки увеличивается, что снижает частоту колебаний электромеханической системы, колебания в которой поддерживаются электронным автогенератором;
Как правильно пользоваться?
Правильное использование каждого гигрометра, как и периодичность поверки, полнее всего отражается, конечно, в сопроводительной инструкции. Но в любом случае запрещено:
- подвергать его сильным механическим воздействиям;
- обрабатывать кислотами, щелочами и другими едкими веществами;
- перегревать устройства свыше 45 градусов.
Только в таком случае показания гигрометра будут действительно точны и адекватны. Если для работы устройства нужно налить воду, следует брать дистиллированную жидкость, даже когда инструкция прямо об этом не говорит. Отдельного внимания заслуживает калибровка прибора. Электронные модели во многих случаях невозможно настраивать – их уже должны были как следует настроить на заводе.
Тестирование на точность легче всего произвести, сравнивая гигрометр с эталонным лабораторным психрометром.
Рекомендуется для упрощения процесса использовать соляной тест:
- кладут гигрометр в стеклянную банку или контейнер с плотно прилегающей крышкой;
- ¼ емкости заполняют солевым раствором;
- ставят прибор над ним на подставке;
- через 8 часов проверяют, достигнуто ли значение 75% влажности (именно таким и будет оно).
Если нужная цифра определена верно, значит, калибровать измеритель не потребуется. При ошибке механического гигрометра нужно вручную (максимально быстро) установить стрелку в требуемом положении. Электронные устройства обычно настраивают сервисные службы в рамках гарантии. Если она уже закончилась, то шансы, что что-то можно сделать, невелики.
В большинстве недорогих моделей и в среднем ценовом диапазоне винты подстройки отсутствуют.
О том, как пользоваться гигрометром, смотрите далее.
Как выбрать?
Различные анализаторы влажности обычно выбирают инженеры и другие специалисты, которые четко понимают, что им нужно. Для дома можно ограничиться самым простым гигрометром. Но не все так просто. Обязательно надо учесть, к примеру, дизайнерские особенности каждого аппарата, чтобы он вписывался в интерьер. Психрометрические модели лучше оставить профессиональным метеорологам – они довольно точны, но сложны в обращении.
Так как зимой влажность воздуха сильно падает, очень важно ориентироваться на диапазон замеров 20-70% как минимум. Для гаражей, подвалов, бань, саун, ванных комнат и парников лучше выбирать модели, способные измерять влажность до 100%. Скупиться при покупке точно не надо. В бытовых условиях вполне достаточно погрешности 2-3%. В детской комнате советуют ставить модели, напоминающие игрушки.
Для того чтобы получить от гигрометра пользу, нужно обратить внимание на такие параметры.
- Точность измерения — более дешевые модели, как правило, имеют большую погрешность, а дорогие — минимальную. В идеальном варианте колебания электронного прибора должны составлять 5-10%, а профессионального конденсационного — 1-5%.
- Период определения влажности — в наши дни в магазинах появилось много низкокачественных моделей, при изготовлении которых используют старые методы измерения влажности. Поэтому определение необходимых значений в них может происходить с некоторой задержкой. Имейте в виду, что те устройства, которые выводят информацию спустя 1 минуту, показывают уровень влажности минутной давности. Такой параметр для некоторых помещений, например, для детских считается неприемлемым.
- Оптимальный уровень влажности не должен определяться больше 5 секунд, для профессиональных приборов этот параметр не должен превышать 0,1 сек.
- Рабочий диапазон — для подавляющего большинства агрегатов он варьируется от 20 до 80% даже в тех случаях, если шкала показывает деления от 0 до 100%. Если фактические параметры выходят за границы этого диапазона, то точность проводимых измерений будет существенно снижена. Более качественные приборы проводят измерения в границах от 6 до 95%.
На стоимость гигрометра могут влиять дополнительные функции, поэтому вопрос их целесообразности в каждой семье должен решаться отдельно. Основные модели могут предусматривать:
- метеостанции;
- термометр с функцией будильника;
- подачу сигналов при приближении к критическим отметкам микроклимата;
- радио-няню;
- встроенный термопар, позволяет в любой момент определить температуру в стаканчике с детской смесью или степень нагрева постели, а также рассчитать влажность почвы домашних растений.
Прибор самого низкого качества без каких-то дополнительных функций можно приобрести в пределах 200-500 руб., но это будет механический гигрометр, который предполагает применение специальных таблиц для вычисления параметров влажности воздуха. Электронные модели стоят намного дороже — ценник на них начинается с 1,5-2 тысяч рублей и может возрастать в 2 раза.
Никаких сложностей при эксплуатации гигрометра обычно не возникает. Принцип работы агрегата базируется на замерах параметров сухого и увлажненного градусников — они ведут непрерывный мониторинг показателей внешней среды. На основе разницы полученных значений и вычисляют параметры увлажненности воздуха в жилом доме.
Гигрометр содержит пару термометров. Один из них обычный, он производит замер температуры воздуха, другой вычисляет уровень влажности. Самые примитивные модели омываются дистиллированной водой и дают показатели, используя которые при помощи специальных таблиц, можно рассчитать уровень увлажненности в комнате. Самые современные модели содержит специальные микросхемы, которые вычисляют уровень увлажненности самостоятельно.
Бытовой гигрометры, вне всякого сомнения, несут пользу для поддержания в квартире здорового микроклимата, хорошего самочувствия всех домочадцев и питомцев, состояния ногтей, волос и кожи.
Умеренная влажность оказывает благоприятное воздействие на домашние растения, которые радуют своим продолжительным цветением и яркой листвой. Стоимость гигрометров невелика, поэтому позволить себе купить такое прибор может практически каждый.
Обзор комнатного гигрометра-термометра Xiaomi ждет вас ниже.
На что смотреть при покупке?
К комнатным моделям приборов для измерения количества влаги в воздухе, относятся механические и электронные гигрометры. Они имеют компактную конструкцию, безопасны для окружающих и выдают минимальную погрешность в расчетах. Для поддержания дизайнерской мысли, современные устройства имеют лаконичный дизайн.
Критерий #1 — принцип работы
Механические и цифровые гигрометры имеют ряд преимуществ, которые могут повлиять на выбор прибора.
К плюсам механических моделей влагомеров можно отнести то, что:
- работа прибора не зависит от внешних источников питания;
- они просты в использовании, поскольку требуется минимальная дополнительная подстройка необходимых рабочих параметров;
- стоимость механического гигрометра, несколько ниже электронного.
Цифровые модели выполняются в виде складных, портативных гаджетов.
Кроме этого к преимуществам электронных моделей относятся:
- высокая скорость выдачи результата;
- меньшая погрешность показаний, по сравнению с механическим прибором;
- выходные данные подлежат дальнейшей обработке, в связи с наличием встроенной внутренней памяти.
Некоторые электронные влагомеры совмещают в себе сразу несколько приборов: гигрометр, часы, календарь, термометр, барометр, измеритель точки росы. Поэтому, если устройство выполняет несколько климатических функций – это стационарная метеостанция.
Некоторые влагомеры имеют встроенную систему оповещения, которая срабатывает, когда уровень пара снижается или повышается до отметки в 30 и 60%. Такой прибор должен быть в домах, где климатические условия региона, предполагают повышенную влажность или сухость воздуха
Для комфорта ребенка и родителей гигрометр может быть встроен в радионяню. Такой прибор имеет большой функционал и систему оповещения.
Самые последние модели оснащаются Wi-Fi модулем, для вывода на экран сведений о погоде в регионе, посредством получения данных через сеть Интернет.
Современные модели гигрометров рассчитаны на определенную специфику работы, поэтому для того чтобы точно измерить влажность воздуха в комнате, квартире или других помещениях необходимо понимать, как будет использоваться прибор. Тогда купленный влагомер будет полностью соответствовать необходимым требованиям.
Критерий #2 — диапазон влажности
Оптимальная влажность воздуха определяется назначением помещений. В спальнях, гостиной нормальные значения влагомера от 20 до 80%. Возле балкона, в холле, чердаке и на кухне от 10 до 90%. Подробнее о нормах влажности воздуха в квартире рекомендуем прочесть в этом материале.
Во влагонаполненных помещениях диапазон рабочих значений может достигать 100%. Чем шире размах значений, улавливаемых прибором, тем выше цена на него. Поэтому, при выборе гаджета для спален, холла и чердачного пространства можно остановить выбор на устройствах с малым диапазоном значений.
При покупке гигрометра изучите рабочие характеристики, указанные в паспорте изделия. Важно, чтобы параметры прибора, включали верхние значения диапазона предполагаемых рабочих температур
Для некоторых влагомеров важен максимальный порог нагрева. Так, прибор для бани или сауны должен включать в диапазон рабочих температур значения до 120 °С. Поэтому в помещения, где температура и влажность могут достигать довольно высоких значений следует приобретать специальные приборы для измерения паров в воздухе.
Критерий #3 — точность измерения
Для оборудования специальных хранилищ, требуются приборы с наименьшей погрешностью показаний.
Так, в домашней винотеке влажность циркулируемого воздуха должна держаться на уровне 65-75%, а содержание паров воды в библиотеке не должно быть ниже 50 и выше 60%.
Поэтому, для измерения влаги в воздухе в таких помещениях, следует использовать психрометр или высокоточный электронный гигрометр, который измеряет количество водяных паров путем изменения электропроводности воздуха.
Погрешность психрометра колеблется в пределах от 1 до 5%, погрешность цифрового устройства от 5 до 10%. Поэтому они могут быть использованы в помещениях, где влажность воздуха должна придерживаться точно заданных значений
Если уровень влажности не соответствует нормам, но понадобится прибор для его повышения — увлажнитель воздуха.
Обзор видов
В зависимости от особенностей рабочего механизма, гигрометры разделяют на четыре категории:
Электронные гигрометры дают возможность довольно быстро измерить параметры влажности в жилом помещении. Внутрь этого прибора на пластину наносится хлористый литий — электролит, именно по нему идет электрическое напряжение и переходит на индикаторную панель.
Механические
Механические гигрометры стоят намного дешевле электронных, при этом просты в эксплуатации. Однако они официально не аттестованы и не проходят предпродажную проверку в метеослужбах, потому зачастую могут иметь значительную погрешность. Комнатные механические параметры в зависимости от места, где они установлены, могут давать большую или меньшую погрешность.
Наиболее точные параметры дают настенные модели, к сожалению, они далеко не всегда гармонично вписываются в интерьер.
Для чего нужен?
Прибор для измерения относительной влажности воздуха очень важен для любого дома или квартиры. Особенно актуально такое устройство в течение отопительного сезона, когда воздух неизбежно пересушивается. Учитывая особенности отечественного климата, гигрометры придется использовать большую часть года. Но прибор, который измеряет влажность, необходим и в сельском хозяйстве, в пищевой промышленности.
Хранение зерна и корнеплодов, бобовых культур и хлопка, фармакологического сырья (лекарственных растений) можно как следует организовать только при постоянном уровне влажности и температуры.
Мало того, строгие требования есть и по условиям перевозки таких веществ и продуктов. Сами лекарства, а также их полуфабрикаты (как естественного, так и искусственного происхождения) тоже требуют стабильного микроклимата.
Влажность, которую можно измерить с помощью гигрометра, очень важна также:
- в картинной галерее;
- в административном здании;
- в хранилище документов.
На этом, впрочем, роль гигрометрического контроля не заканчивается. Процесс строительства и ремонта во многих случаях немыслим без такой процедуры. Только установив фактическую влажность, можно прогнозировать скорость схватывания цемента (бетона), гарантировать высыхание затирок, приклеивание обоев. Гигрометры крайне нужны:
- в особо чистых цехах (по производству микросхем и их сборке);
- в химической, нефтехимической, цементной промышленности;
- в торговых залах;
- в музеях;
- на предприятиях по выпуску взрывчатых веществ и на объектах, где они хранятся;
- в медицинских, санаторно-курортных учреждениях;
- при производстве мебели, текстиля.
Рекомендации по выбору гигрометра
Современные гигрометры различаются не только по функционалу, но и габаритам, ценам и точности измерений.
Нормативной влажностью считается уровень от 40 до 60%. Для создания оптимальных условий в помещении могут использоваться увлажнители или осушители воздуха
Самым оптимальным видом устройств считаются цифровые приборы, для использования которых не нужно делать никаких расчетов и иметь каких-либо профессиональных умений.
Такой гигрометр следует выбирать исходя из следующих критериев:
- допустимой производителем погрешности измерений;
- ширины диапазона рабочих значений;
- порога нагрева, если прибор планируют применять в саунах или банях;
- скорости вычисления результатов;
- компактности и мобильности;
- наличия дополнительных опций — часов, календаря, будильника, барометра, встроенного Wi-fi модуля и прочих;
- ценовой категории и фирмы производителя.
Перед покупкой гигрометра следует тщательно изучить не только характеристики предложенных на рынке устройств, но и отзывы покупателей, которые уже успели испытать аппарат в действии.
Купив качественный гигрометр, можно быть уверенным в точности измерений относительной влажности. Однако возникает ряд сопутствующих вопросов о том, как нормализовать микроклимат и какие методы, устройства использовать для нормализации показателей.
Выводы и полезное видео по теме
В видеоролике речь пойдет о принципах работы стационарных психрометров, будет приведено сравнение полученных результатов с показателями цифровых гигрометров:
Оптимальная влажность воздуха в комнатах уменьшает риск возникновения хронических заболеваний, облегчает симптомы течения существующих бронхолегочных болезней, снижает проявление аллергических реакций.
Количество влаги в воздухе влияет на работоспособность, внешность и здоровье человека. Поэтому измерение водяного пара в помещении должно стать полезной привычкой в каждой семье.
Если у вас дома есть гигрометр и вы хотите рассказать о его плюсах и минусах, напишите об этом внизу под статьей.
О том, как измерить влажность воздуха в помещении при помощи стакана с водой:
Как видите, хороший измерительный прибор — лишь половина дела, самое главное — своевременно принять меры по восстановлению микроклимата в помещении и регулярно следить за изменениями показателей гигрометра.