Прибор для определения относительной влажности воздуха в помещении какой применяют

Домашние метеостанции для удобного контроля микроклимата

Потребителям, уделяющим повышенное внимание к собственному здоровью и стремящимся приблизить показатели воздуха к оптимальному значению, производители климатической техники предлагают купить электронный гигрометр – измеритель влажности и температуры и барометр в одном приборе. Конструкция с подобным функционалом способна полноценно осуществлять контроль микроклимата. Однако цена таких устройств достаточно высока.

Такие приборы не только имеют большое количество функций, но и обладают декоративным дизайном. Они могут оптимально вписаться практически в любой интерьер комнаты. В продаже можно встретить и необычные сочетания, например, радио-няни со встроенным гигрометром. Эти устройства оптимизированы специально для детских комнат. Так же встречаются модели с функцией Wi-Fi. Они подключаются ко Всемирной сети интернет и отображают на дисплее прогноз погоды и другие данные.

Гигрометр станет незаменим помощником в поддержании оптимальных климатических условий в доме. Его показания помогают скорректировать работу увлажнителя или осушителя воздуха и привести уровень водяного пара в составе воздуха в норму.

Прибор для измерения влажности воздуха и его специфика

Влажность оказывает влияние на состояние предметов обстановки, бытовой техники и самочувствие человека. Присутствие водяных паров в определенном количестве в воздуха зависит от следующих факторов: техногенное воздействие, климатические особенности региона, состояние коммуникаций и постройки в целом, а также эксплуатационные условия помещения.

Нормативом влажности для здорового человека считается показатель в 40-60%. Для создания оптимальных условий используются специальные приборы. В зависимости от потребностей это могут быть осушители или увлажнители. Для координации работы этих устройств используются измерители влажности воздуха.

Существуют системы кондиционирования с автоматизированной функцией контроля уровня влаги. Этот тип оборудования самостоятельно выполняет замер показателей воздуха и подгоняет их под норму.

Чем измеряют влажность воздуха в помещениях жилого типа

Измерить количество водяного пара в домашних условиях можно воспользовавшись подручными средствами, например, еловой шишкой, чьи чешуйки раскрываются, если в комнате сухо, или проследить за состоянием конденсата, предварительно охладив емкость с водой.

Метод, предполагающий использование емкости, основан на том, как ведет себя конденсат на охлажденных поверхностях и с какой скоростью происходит его испарение. Среда, находящаяся в закрытом пространстве при условии уравновешенных процессов конденсации и испарения, находится в состоянии насыщенного пара. Если количество влаги в насыщенном паре приближено к концентрации водяного пара в воздухе комнаты, то процесс испарения будет затруднен. Это будет указывать на присутствие чрезмерного количества влаги в помещении.

Как измерить влажность воздуха в квартире с помощью стакана:

• Наполнить стеклянную емкость водой. Для этих целей подойдет не только стакан, но и бутылка, банка.
• Установить емкость в холодильник на пару часов.
• После этого достать стакан и измерить температуру воды. Этот показатель не должен превышать 50°С.
• Контрольный сосуд следует поставить в комнате, подальше от отопительных приборов.

Нужно обязательно засечь время, чтобы произвести наблюдение за поведением конденсата. На это потребуется от 5 до 10 мин.

Если скопившийся на стенках конденсат высохнет за обозначенное время, значит, в помещении сухо. Мокрое стекло говорит о том, что в комнате оптимальные условия с достаточным уровнем влажности. Если же капли конденсата крупные и ручейками стекают по стенкам сосуда — это указывает на повышенное количество водяных паров в помещении.

Какие приборы используют для измерения влажности воздуха

Более точные данные можно получить, воспользовавшись специальными приборами. Для этих целей предусмотрено несколько разновидностей устройств. Самые примитивные приборы, измеряющие влажность воздуха в помещении, называются гигрометрами.

В эту категорию приспособлений входят следующие разновидности устройств:

• керамический;
• электронный;
• весовой;
• электролитический;

• конденсационный;
• волосяной;
• пленочный.

Каждый тип перечисленных приспособлений функционирует за счет определенного принципа работы, например, конструкционной особенностью волосяного устройства является наличие трубок U-образной формы. Конденсационный гигрометр считается самым точным. Он снимает измерения с минимальной погрешностью.

Существует еще одна категория приборов для измерения влажности воздуха, называются они психрометрами. Разновидности психрометров:

• станционный;
• дистанционный;
• аспирационный.

Станционный вариант прибора – самый популярный из них. Его конструкция включает пару термометров, закрепленных на штативе. Сухой термометр показывает температуру воздуха в комнате, влажный обертывается тканью, один конец которой опускается в резервуар, заполненный жидкостью (водой).

Нельзя опускать конец влажного термометра непосредственно в резервуар, иначе он будет отображать температуру воды, а не воздушных масс, циркулирующих над ней. Между концом прибора и емкостью должно быть расстояние не менее 30-40 мм.

Первые признаки изменения микроклимата

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.

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.

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.

Особенности конденсационных приборов для измерения влажности воздуха в квартире

Конденсационный гигрометр дает возможность получить максимально точные показатели, отображающие климатический комфорт помещения. Именно по этой причине многие потребители предпочтут купить комнатный измеритель влажности воздуха этого типа.

Конструкция устройства состоит из таких элементов:

• металлическая коробочка;
• термометр;
• резиновая груша;
• теплоизолирующая прокладка;
• передняя стенка;
• кольцо.

Конденсаторная разновидность измерителя влажности и температуры анализирует количество конденсата, который формируется на поверхности стекла. На специальное зеркало, которое охлаждается, направляется небольшой луч света, вследствие чего на поверхности проявляются капли воды или кристаллики льда. За счет электронного термометра, встроенного под зеркалом, определяется температура. Устройство преобразовывает полученные данные в показатель, отображающий уровень относительной влажности воздуха.

Потребители могут подобрать и купить прибор для измерения влажности воздуха улучшенной модификации. Подобные модели оснащены дисплеем, предназначенным для вывода показаний. Преимущество таких устройств кроется в долговременной стабильности. Приборы характеризуются длительным сроком службы и увеличенным диапазоном действия (устройство охватывает от 0 до 100%).

Особенности электронных измерителей температуры и влажности воздуха

Возможности электронного прибора для измерения влажности воздуха в помещении позволяют измерить изменения в концентрации электролита, которым покрыт материал с электроизоляционными свойствами. К таким материалам относятся пластмасса и стекло. Некоторые варианты устройств обладают функцией автоматического подогрева. Они измеряют точку росы.

Помимо этого, учитываются колебания температуры, поскольку она может оказывать влияние на работу прибора, хоть и незначительное, поэтому устройства оснащаются термометрами, облегчающими их эксплуатацию.

Электронные модификации точны в измерениях, чего не могут предложить механические конструкции. Процент погрешностей в их работе крайне низкий.

Потребители могут купить измерители влажности воздуха, имеющие разную специфику работы:

• Измерение проводимости воздуха – устройства определяют значение абсолютной влажности. Чтобы вычислить показатель относительной влажности требуется измерить температуру.
• Оптоэлектронные измерения – приборы измеряют точку росы, используя при этом охлажденное зеркало. Оно замораживается, после чего происходит процесс его постепенного нагревания.
• Резистивные измерения – в основу работы устройств положен эффект изменения проводимости полимеров или солей под воздействием уровня влажности.
• Емкостные измерения – в процессе работы агрегат отслеживает изменение емкости конденсатора (полимерного или металлооксидного).

Как измерить влажность воздуха в домашних условиях с помощью психрометра

Психрометры предназначены для определения показателя относительной влажности. Прибор функционирует за счет физических свойств жидкости, в частности, ее способности испаряться. В процессе этого возникает разница между температурными показаниями влажного и сухого термометра. Жидкостью во время испарения теряется часть энергии, из-за чего происходит снижение температуры. Это изменение улавливает термометр.

Конструкция психрометра состоит из пары спиртовых или ртутных психрометров. Во время испарения жидкости происходит охлаждение влажного термометра. Чем ниже уровень влажности воздуха, тем быстрее испаряется жидкость. В свою очередь, чем суше воздух, тем меньше температурный показатель, отображаемый мокрым термометров. За счет этого и возникает разница между показаниями.

Независимо от того,  каким прибором измеряется влажность воздуха, не допускается его установка поблизости от радиаторов или кондиционеров, иначе измерения будут неточными. Кроме этого, нужно следить за состоянием материала для увлажнения. Он должен быть чистым и мокрым.

Некоторым психрометрическим гигрометрам нужны определенные температурные условия. Например, максимально низкий допустимый показатель для зимы составляет -15°С, для лета максимально высокая граница температуры равна 40°С. Диапазон измерений зависит от температуры, таблицу влажности воздуха с показателями окружающей среды можно использовать в качестве ориентира.

Диапазон измерений по таблице влажности воздуха:

Как измерить количество водяного пара

Процесс измерения влажности с помощью психрометра очень прост. Помимо этого значения устройство измеряет еще и температурный параметр. Как правило, вместе со спиртовыми термометрами, закрепленными на пластиковой основе, производитель размещает психрометрическую таблицу относительной влажности воздуха, которая позволяет прочитать показания.

Существует одно важное условие, обеспечивающее точную работу приспособления. Психрометр крайне чувствителен к сквознякам, поэтому рекомендуется создать условия, при которых скорость перемещения воздушных масс в комнате не должна быть более 1 м/сек., иначе разница в показаниях, взятых с термометров, окажется намного больше, чем в действительности, что приведет к получению неточного результата.

Психрометрическая таблица влажности воздуха используется для расшифровки показаний психрометра. В первом столбце размещаются температурные показатели сухого термометра. Первая строка отображает разницу, возникающую в процессе измерения между показаниями обоих термометров. Чтобы получить фактический уровень относительной влажности, нужно взять значение, которое образуется на пересечении соответствующего параметра из первого столбца и первой строки.

Психрометр Ассмана – улучшенная модификация устройства, которая более точно выполняет измерения и не боится сквозняков, поскольку его термометры находятся под защитой от теплового воздействия и прямого попадания солнечных лучей благодаря металлическому корпусу.

Приборы для измерения влажности воздуха

Существует несколько типов приборов-гигрометров, позволяющих определять показатели влажности воздуха. Они могут серьезно отличаться принципом своего действия.

• Волосяные и пленочные измерители влажности;
• Приборы психрометрического типа;
• Конденсационные гигрометры;
• Весовые;
• Керамические и электролитические приборы;
• Электронные гигрометры.

Не все из них применимы в бытовых условиях, но нескольких слов все рано и они заслуживают.

Волосяные и пленочные измерители влажности

Волосяной гигрометр – один из «старожилов» в этом семействе приборов. Простота устройства и понятность принципа работы делают их востребованными и по сей день, хотя уже не в таких широких масштабах, как было ранее.

Устройство у него и вправду нехитрое:

Устройство волосяного измерителя относительной влажности

Прибор чаще всего имеет вертикально расположенный корпус (поз.1) или раму, довольно внушительной высоты. Сверху расположен подвес (поз. 2), к которому закреплен длинный обезжиренный волос (поз.3). На подвесе обычно имеется механизм точной регулировки натяжения волоса.

Вертикально расположенный волос перекинут витком через шкив (поз.4) и снизу натянут подвешенным грузиком (поз.5). К шкиву, в свою очередь, жестко закреплена стрелка (поз.6), указатель которой перемещается по дуге вдоль шкалы (поз.7) с нанесенными значениями относительной влажности в процентах.

Как это работает?

Натуральный волос очень чутко реагирует на изменение влажности. А именно: при ее увеличении он несколько удлиняется и, наоборот, если атмосфера сухая, стремится уменьшиться. Это колебание длины, за счет того, что волос постоянно натянут и перекинут витком через шкив (блок), приводит к небольшому проворачиванию самого шкива – про часовой стрелке при удлинении и против – при укорачивании волоса. Соединенная со шкивом стрелка показывает на шкале текущее значение относительной влажности.

К достоинствам такой схемы относят следующее:

• Прибор показывает очень высокую чувствительность и скорость реакции на изменение внешних условий.
• Схема проста и наглядна, не требует каких-то дополнительных действий или вычислений.
• Прибор способен работать в широком диапазоне показателей влажности – от 20 и до 80%.

Недостатки тоже имеются:

• Прибор – довольно «нежный», и требует, по вполне понятным причинам, крайне бережного обхождения.
• Не всем понравится «простоватая» форма классического волосяного гигрометра для размещения в жилой комнате Хотя, как знать, судя по фотографиям интерьеров, он порой становится неплохим оригинальным дополнением к общей отделке помещения. Кроме того, можно отыскать и вполне симпатичную настольную модель, антикварную или же выполненную «под старину».

Волосяные гигрометры – настенного и настольного исполнения.

Главным образом именно по последней указанной причине, волосяные гигрометры в наше время «сняты с вооружения», хотя и продолжают верно служить своим хозяевам. И даже пользуются определенным спросом.

Год выпуска не указан, но, судя по шрифту и тексту, этот антикварный волосяной гигрометр увидел свет еще до революции 1917 года.

Кстати, волосяные гигрометры могут иметь и вполне компактные размеры – их заключают в довольно тонкий цилиндрический корпус с круглой шкалой на фасаде. Правда, за счет потери и так не выдающейся точности.

У пленочных гигрометров – очень похожий принцип устройства и действия. Только в качестве чувствительного элемента используется органическая мембрана, изменяющая свой размер в зависимости от изменения уровня влажности.

Устройство пленочного (мембранного) гигрометра – очень схоже с волосяным. И принцип действия – аналогичен.

Достоинства и недостатки мембранных гигрометров тоже мало отличаются от волосяных приборов измерения влажности. А встречаются они по нынешним временам – еще реже.

Самые точные измерения — приборы психрометрического типа

Всем известно, что испарение воды сопровождается поглощением энергии – поверхность, с которой происходит испарение, охлаждается. А интенсивность испарения, понятно, зависит и от температуры, и от текущего парциального давления содержащихся в воздухе водяных паров. Одним словом, от текущей влажности воздуха. На этом построен очень точный алгоритм определения относительной влажности с использованием специфичного прибора – психрометра.

Различают психрометры Августа и Ассмана.

Для начала – широко распространенные психрометры Августа.

Устройство психрометра Августа – ничего сложного и никакой механики

Устроен прибор несложно. Это два расположенных на штативе (на панели) неподалёку друг от друга идентичных жидкостных термометра (ртутных или спиртовых). Но один из них имеет открытую колбу, то есть показывает реальную температуру в помещении. А колба второго находится в увлажненном состоянии – она укутана в тканевый мешочек, другой конец которого погружен в емкость с водой. Вода капиллярно перемещается по такому «фитилю», и тем самым происходит постоянное увлажнение колбы.

Понятно, что показания термометра с влажной колбой должны быть несколько ниже, чем у сухого.

Пример психрометрической таблицы – ее значения рассчитываются по специальным формулам.

Способ расчёта – очень точный, базирующийся на основополагающих законах физики. Правда, по большому счету, прилагаемая в единичном экземпляре таблица все же не учитывает возможное движение воздуха и показатель атмосферного давления, а там тоже есть зависимость. То есть, даже если предположить, что перемещения воздуха в помещении практически нет (сквозняк во время измерений отсутствует), при пользовании таблицей, составленной, скорее всего, для нормального уровня атмосферного давления, возможны определенные погрешности. Но для бытового применения они, долдно быть, не будут носить принципиального характера.

Это тоже психрометры, причем слева – явно антикварная модель

Популярный психрометрический прибор для измерения влажности ВИТ-2

Более точные показания дают психрометры Ассмана – их еще называют аспирационными. Главное различие в том что термометры у этого прибора размещены в защитных трубках, через которые принудительно создаётся одинаковый воздушный поток (аспирация) строго выверенной скорости.

Аспирационный психрометр Ассмана – сверху хорошо заметен привод для создания принудительного обдува обоих термометров.

Привод в различных моделях может быть механическим (по принципу заводной часовой пружины) или электрическим.

Равномерный принудительный обдув термометров с постоянной равной скоростью позволяет практически полностью исключить погрешности, связанные с перемещением воздуха. Кроме того, защитные трубки предотвращают и другие искажающие показания воздействия. То есть получаемые значения температур для последующего входа в таблицу или график – намного корректнее, показатель относительной влажности – точнее.

Такие приборы относятся к профессиональному оборудованию, недешевы, и применение их в бытовых условиях не имеет особого смысла.

Керамические и электролитические гигрометры

Принцип действия электролитического гигрометра основан на измерении электрического сопротивления. Ток пропускается через чувствительную к влаге поверхность, покрытую тонким слоем гигроскопичного электролита (чаще всего – хлористого лития). Изменение влажности в помещении влечёт изменение концентрации электролита, и как следствие – изменение электрического сопротивления. Понятно, что шкала этого прибора (по сути – омметра) проградуирована в процентах относительной влажности.

Недостаток такого гигрометра – зависимость от температуры окружающей среды.

Керамические гигрометры имеют схожий принцип работы – то есть производится оценка изменения сопротивления в зависимости от влажности. Только в качестве опытного проводника в данном случае используется твердотельный элемент, изготовленный из смеси глины, кремния и каолина с добавлением металлических окислов.

Такие приборы отличаются компактностью, довольно точным уровнем показаний, и потому очень широко используются в качестве бытовых гигрометров. Правда, они требуют источника питания, батарейки или аккумулятора.

Электронные гигрометры

Электронные приборы представлены в очень широком разнообразии. Причем это касается не только внешнего исполнения, но и принципа оценки уровня влажности в помещении.

Это лишь несколько представителей из широкого разнообразия электронных измерителей влажности воздуха

Например, оптоэлектронные измеряют температуру точки росы по появлению конденсата на зеркальной поверхности. Резистивные, как понятно из названия, основаны на измерении сопротивления гигроскопичных проводников, меняющегося от уровня влажности. Ёмкостные прослеживают зависимость между влажностью и емкостью конденсаторов особой конструкции. Есть приборы, которые напрямую измеряют электрическую проводимость воздуха, и по ней в сочетании с показателями температуры автоматически рассчитывают относительную влажность.

Электронные приборы удобны, что дают сразу готовые, однозначно читающиеся показания. Они компактны, могут иметь настенное, настенное исполнение, некоторые предназначены для установки в стандартные подрозетники. Немало моделей комплектуется зондами, что позволяет снимать показания дистанционно, например, в соседней комнате или на улице.

Кстати, подавляющее число электронных гигрометров оснащено еще и функцией замера температуры, что превращает их в домашнюю метеостанцию. Может иметься система сигнализации – прибор оповестит хозяев, что влажность или температура выскочили за пределы оптимального диапазона, и требуется принятие каких-то мер.

Безусловно, все электронные гигрометры требуют источника питания. Но потребление у них невысокое, так что вставленного комплекта батареек обычно хватает очень надолго.

По уровню цен, степени точности показаний, удобству использования, долговечности и прочих эксплуатационных характеристик – очень большой разброс, который не позволяет делать какие-то обобщения. Во всяком случае, если планируется приобрести подобный электронный прибор, нелишним будет ознакомиться с его рейтингом в интернете.

Весовые и конденсационные гигрометры

Эти приборы скорее подходят для лабораторного использования, поэтому о них — очень кратко.

Принцип устройства и работы весового гигрометра

Принцип его действия состоит в том, что через прибор, представляющий собой совокупность U-образных трубок, заполненных веществом с высокими показателями гигроскопичности, прокачивается определённый объем исследуемого воздуха. Проходя по этим трубкам, воздух практически полностью высушивается, освобождается от влаги. Зная массу прибора до опыта и замерив ее после прокачки, несложно определить вес воды, вытянутой из воздуха. И, разделив его на объем прокачки – найти абсолютную влажность.

В основе измерения лежит понятие точки росы. Это такая температура, при которой содержащийся в воздухе водяной пар достигает порога насыщения и начинает превращаться в конденсат – переходить в жидкую фазу. И смысл проведения измерения заключается в том, что необходимо засечь эту точку росы. И по полученным показаниям делается вывод об относительной влажности воздуха – для этого есть специальные таблицы и графики.

Так выглядит конденсационный гигрометр.

Главным элементом этого прибора служит цилиндрическая камера, имеющая зеркально отполированную фасадную стенку, контактирующую с внешним воздухом. Именно на этом «зеркале» необходимо уловить первые признаки появления конденсата. Но для этого эту поверхность требуется охладить. Все решается следующим образом.

В камере имеется три отверстия. В одно вставляется спиртовой термометр. Ко второму, входному, подключается ручной насос (резиновая груша с трубкой), через третье, выходное отверстие камера заполняется летучей жидкостью — эфиром, так, чтобы была колба термометра была полностью закрыта эфиром. Если пропускать через эфир воздух, то это активизирует его испарение и приведет к быстрому охлаждению внешней зеркальной пластины.

По готовности прибора к работе начинают медленно прокачивать воздух, при этом внимательно наблюдая за зеркальной поверхностью. Как только появятся признаки ее помутнения из-за мельчайших капелек конденсата, прокачку прекращают и немедленно снимают показания термометра. Далее, отслеживают, при какой температуре зеркальная поверхность снова станет чистой. Среднее арифметическое этих температур принимают за точку росы.

Прибор обладает очень высоким показателем точности. Но, как видно из описания, требует все же довольно «громоздкого» проведения измерений. Правда, современные конденсационные гигрометры уже оснащаются электроникой, выводящей сразу готовые значения влажности на цифровой дисплей. Но все равно, такое оборудование больше относится к лабораторному, и в быту применяется очень редко.

Приборы для измерения и регистрации влажности воздуха

Влажность воздуха
измеряется с помощью психрометров и
гигромет­ров, а для непрерывной записи
относительной влажности используется
гиг­рограф.

Станционный
психрометр
состоит из двух ртутных метео­рологических
термометров, установленных вертикально
в психрометрической будке.

Резервуар
левого термометра должен быть «сухой»,
а правого – плотно обернут кусочком
батиста, конец которого погружают в
стек­лянный стаканчик с дистиллированной
водой, расположенный на 2 см ниже
резервуара (рис.9). При изменении
температуры ниже 0°С стаканчик с водой
убирают из будки, а батист коротко
подрезают. В условиях низких темпе­ратур
(от 0° до ‑10°С) за 30 мин до измерений
производится смачивание батиста, пока
его показания не станут выше 0°C,
и все
частички льда на ба­тисте не растают.

Психрометрический
метод измерения влажности основан на
оценке разности температур «сухого» и
«смоченного» термометров. С поверхности
резервуара «смоченного» термометра
происходит испарение, на которое
затрачивается тепло. При этом «сухой»
термометр показывает температуру
воздуха в данный момент, а «смоченный»
показывает свою собственную температуру,
которая зависит от интенсивности
испарений воды с поверхности резервуара.
Чем больше дефицит влажности, тем
интенсивнее будет происходить испарение
и, следовательно, тем ниже будут показания
«смоченного» термометра.

При измерениях
производится отсчет по «сухому» и
«смоченному» термометрам, зимой –
предварительно определив состояние
воды на батисте (в твердом состоянии –
лед, в жидком – переохлажденная вода),
что следует учитывать при нахождении
характеристик влажности по Психрометрическим
таблицам.

Психрометр
аспирационный
предназначен
для определе­ния влажности и температуры
воздуха в помещении и на открытом воздухе
в полевых условиях, так как в эксплуатации
не требует радиационной защиты (будки)
(рис10). Измерение влажности, как и
станционным психрометром, основано на
психрометрическом методе, т.е. измерении
температуры воздуха «сухим» и «смоченным»
термометрами. При этом разность показании
этих термометров зависит от влаж­ности
воздуха.

Прибор состоит из
двух одинаковых ртутных термометров,
закрепленных в специальной оправе, и
аспирационной головки (рис. 11,а). Оправа
состоит из трубки, раздваивающейся
внизу, и защитной планки. К нижней
раздвоенной части трубки с помощью
пластмассовых втулок прикреплены два
двойных патрубка, являющихся радиационной
защитой резервуаров термометров. Верхний
конец трубки соединен с аспиратором,
который представляет собой заводной
механизм и вентилятор, закрытые колпаком.
Пружина механизма заводится специальным
ключом. В модификациях прибора вращение
вентилятора производится электродвигателем.
Пластмассовые втулки предохраняют
патрубки и резервуары термометров от
воздействия прямой солнечной радиации.
Весь прибор никелирован и отполирован,
вследствие чего хорошо отражает солнечные
лучи. Психрометр снабжается крюком-подвесом
для крепления (рис. 11,б). При скорости
ветра более 3 м/с на аспи­ратор с
наветренной стороны одевается специальная
ветровая защита.

При вращении
вентилятора в прибор всасывается воздух,
который обтекает резервуары термометров,
проходит по воздухопроводной трубке к
вентилятору и выбрасывается наружу
через прорези в аспирационной головке
(рис. 11,в). Сухой термометр будет показывать
температуру воздуха, а показа­ния
смоченного термометра будут меньше
из-за охлаждения, вызванного испарением
воды с поверхности батиста, облегающего
резервуар термо­метра.

Установка прибора для измерения на
воздухе производится зимой за 30 мин,
летом за 15 мин до измерений. Батист на
термометре смачивают при помощи резиновой
груши с зажимом зимой за 30 мин, а летом
за 4 мин до отсче­та. После этого заводят
механизм, вращающий вентилятор. Зимой
(при отрицательных температурах)
необходимо определить, что находится
на батисте термометра: лед или вода.

Для определения
характеристик влажности при температурах
ниже ‑10°С используют гигрометры.

Рис. 11. Психрометр
аспирационный:

а – внешний вид;
б – крюк-подвес для крепления; в – схема
всасывания воздуха при производстве
измерений

Волосной
гигрометр
предназначен
для измерения относи­тельной влажности
в наземных условиях. Пределы измерения
30-100%. По­грешность измерения относительной
влажности в диапазоне 30-90% составляет
±15%, на точке 100% ±5%. В очень сильный мороз
точность измерения падает, вследствие
чего ошибка увеличивается до 30%. В теплый
период проводятся параллельные наблюдения
по гигрометру и психрометру, определяется
погрешность гигрометра, которая зимой
учитывается при оценке влажности.

Прибор рассчитан
на работу при температуре воздуха в
диапазоне от -50 до +55°С.

Действие прибора
основано на свойствах обезжиренного
человече­ского волоса изменять свою
длину в зависимости от относительной
влаж­ности воздуха.

Гигрометр состоит из чувствительного
элемента (обезжиренный че­ловеческий
волос), передаточного механизма, –
шкалы, стрелки и металли­ческой рамки,
на которой закреплены детали прибора
(рис. 12). Обезжиренный волос укреплен на
металлической рамке. Верхний конец
волоса укреплен на винте регулятора,
нижний – на дужке с грузиком. Дужка при
помощи стерженька соединена с осью, на
которой расположена стрелка. Грузик
держит волос в натянутом состоянии.

При изменении
влажности изменяется и длина волоса,
ось поворачивается, и стрелка перемещается
по шкале прибора. Цена деления шкалы 1%
относительной влажности. Деления шкалы
неравномерны: с увеличением влажности
они постепенно уменьшаются, что
обусловлено тем, что при ма­лой
влажности длина волоса изменяется
быстрее, чем при большой.

Пленочный
гигрометр,
как и волосной, предназначен для измерения
относительной влажности в наземных
условиях (рис. 13). Чувствительный элемент
– гигроскопическая органическая пленка.
Пределы измерения 20-100%, погрешность
измерения ±7%, шкала равномерная. Прибор
рас­считан на работу при температурах
от -60 до +35°С.

Деформация пленки
при изменении относительной влажности
с помощью передаточного механизма
преобразуется в перемещение стрелки
относительно шкалы прибора. Начальная
установка стрелки прибора осуществляется
вращением винтов, крепящих чувствительный
элемент к рамке прибора.

Для непрерывной
регистрации изменений относительной
влажности

воздуха используются
гигрографы двух типов: суточные и
недельные. По чувствительному элементу
гигрографы бывают пленочные и волосные.

Пленочный
гигрограф
состоит из
чувствительного элемента, передающего
механизма, регистрирующей части и
корпуса. Пленочный датчик закреплен в
кронштейн. С помощью тяги центр датчика
связан с рычагом. Рычаг через ось жестко
прикреплен к стрелке, на которую
надевает­ся перо. Груз поддерживает
пленку датчика в натянутом состоянии.
В качестве регистратора используется
барабан с часовым механизмом с надетой
на него диаграммной лентой. Диаграммная
лента разделена горизонтальны­ми
параллельными линиями с ценой деления
2% и вертикальными дугооб­разными
линиями с ценой деления 15 мин для
суточного и 2 ч для недельного гигрографов.
Начальная установка пера стрелки на
требуемое деление ленты осуществляется
вращением установочного винта. Прибор
имеет устройство, позволяющее наносить
пером стрелки на ленте отметки (засечки)
времени при закрытом корпусе прибора.

Изменение размеров
органической пленки при изменении
влажности с помощью передаточного
механизма, в значительной мере
увеличи­вающего изменения приемной
части прибора, преобразуется в перемещение
стрелки с пером по диаграммной ленте,
закрепленной на барабане часового
механизма.

Рис. 12. Гигрометр волосной Рис. 13.
Гигрометр пленочный

Погрешность
регистрации относительной влажности
в диапазоне 30-90% составляет ± 15%, на точке
100 – ± 5%. Пределы измерения 30-90%.

Часовой механизм
гигрографа может работать при температурах
от -35 до + 45°С.

Волосной
гигрограф
устроен
аналогично пленочному. Датчиком является
пучок обезжиренных человеческих волос
(рис. 14).

Рис. 14. Гигрограф волосной: а) общий вид;

б) регистрирующая часть, передающий
механизм

Волосной гигрограф
устанавливается на метеорологической
площадке в психрометрической будке
вместе с термографом, его датчик должен
находиться на вы­соте 2 м от поверхности
земли. Волосной гигрограф не является
абсолютным прибором, поэтому для
определения по нему относительной
влажности необходимо вводить поправки
относительно измерений по психрометру
и периодически их контролировать.

Классификация приборов для измерения относительной влажности воздуха (гигрометров)

Состояние здоровья человека зависит от большого количества факторов. Немаловажная роль в этом отведена чистоте и увлажненности воздуха. Если влаги в помещении будет недостаточно, слизистые дыхательный путей будут пересыхать, в результате чего у человека могут развиться заболевания, связанные с жизнедеятельностью вредных бактерий.

Самые простые гигрометры предполагают использование таблицы относительной влажности воздуха, по температуре, указанной в ней, можно составить представление о состоянии микроклимата на текущий момент. В более совершенных моделях имеется набор микросхем, которые самостоятельно производят вычисления и выводят результат на экран в электронном виде.

Кроме конструкций традиционного типа, предложение современного рынка позволяет купить измерители влажности с дополнительным функционалом. Такие устройства выводят на экран и другие данные:

• температуру воздуха в комнате;
• текущее время и дату;
• уровень атмосферного давления.

Некоторые разновидности приспособлений оснащены системой индикации. Она информирует владельца, если микроклимат помещения вышел за пределы нормы. Подобная функция позволяет своевременно заметить проблему и устранить ее.

Особенности волосяного комнатного измерителя влажности воздуха

Данный тип устройства применяется для определения показателя влажности в рамках 30-80%. Конструкция прибора состоит из нескольких элементов:

• металлический каркас в виде рамы;
• измерительная шкала (шаг каждого деления соответствует 1% влажности);
• человеческий волос (обезжиренный);
• регулируемая с помощью винта стрелка;
• шкив, предназначенный для того, чтобы можно было перекинуть свободный конец волоса с закрепленным грузиком.

Волосяной гигрометр – разновидность измерительного прибора, предназначенного для определения влажности воздуха, принцип действия которого основан на гигроскопичности человеческого волоса, другими словами, способности удлиняться или укорачиваться под влиянием влаги. Когда влажность в помещении снижается или увеличивается, натяжение волоса ослабляется или наоборот, возрастает. В результате этого шкив поворачивается и приводит в движение стрелку, указывающую на шкалу. За счет этого можно определить точный показатель влажности окружающей среды.

Гигрометр волосяного типа обладает значительным преимуществом перед другими устройствами. На его показания не может повлиять температура воздуха, как это бывает с электролитическими моделями. Для его работы не требуется электричество, гигрометр функционирует за счет механических процессов.

Очиститель воздуха для квартиры: какой выбрать прибор для домашнего применения

Какой выбрать вариант прибора для создания комфортных климатических условий. Виды конструкций, их характеристики, лучшие модели очистителей.

Каким прибором измеряется влажность воздуха в ее абсолютном значении

Для того чтобы выявить текущий уровень влажности помещения следует знать два значения: показатель относительной влажности и значение абсолютной. Процентное соотношение между ними и составляет искомый параметр. Поэтому нелишним будет знать, как называется прибор для измерения влажности воздуха в ее абсолютном значении и принцип его действия. Весовой гигрометр измеряет количество водяного пара, находящегося в составе одной единицы воздуха (в 1 м³).

Устройство включает несколько U-образных трубок, образующих систему. Внутри их находится гигроскопическое вещество, которое впитывает влагу из воздушных масс. По системе проходит определенный объем воздуха, который берется из одной точки. Подобная конструкция позволяет определить массу воздуха на входе и на выходе, а также его объем. Путем математических вычислений определяется абсолютное значение.

Изучение водяного пара, как одной из составляющих воздуха началось еще в 16 веке. Автором первой научной работы, посвященной этой теме, стал Дж. Порт. Она была опубликована в 17 веке. После расцвета паровых машин в 19-20 вв. водяной пар вновь заинтересовал ученых. После серьезных исследований в этой области в 1963 году прошла четвертая Международная конференция, посвященная его физическим характеристикам.

Характеристика керамических приборов для определения влажности воздуха

Керамические устройства – часто используемая  разновидность влагомеров, измерители влажности этого типа отличаются простотой и действуют механически. Прибор изготовлен из керамической массы, которая может быть пористой или твердой. В ее составе содержатся металлические элементы. Керамическая масса обладает электрическим сопротивлением, а влажность помещения оказывает непосредственное влияние на уровень этого сопротивления.

Чтобы механическая конструкция прибора для определения влажности воздуха в помещении функционировала как следует, в керамическую массу должны быть включены определенные окислы металла. Кремний, глина и каолин применяются в качестве основы.

А можно ли обойтись без приборов?

Если говорить про полное отсутствие приборов, то, да, существует парочка методов, правда, очень приблизительной оценки относительной влажности воздуха.

Пламя свечи может подсказать об избыточной влажности воздуха.

После того как свеча будет зажжена, следят за ее пламенем.

— Ровное вертикальное пламя с язычком желто-оранжевого цвета и четким границами говорит о нормальном уровне влажности.

— Если пламя «играет», а ареол вокруг язычка принимает малиновый окрас, можно предположить избыточную влажность воздуха.

Для опыта необходимо набрать стакан обычной воды из-под крана и поместить в холодильник на несколько часов. Требуется, чтобы вода остыла до примерно 5÷6 градусов.

Опыт со стаканом воды

После этого стакан достают, ставят на стол в комнате, где проводится исследование влажности. Сразу следует визуально оценить конденсат, выступивший на его стенках после переноса из холодильника.

Важно, чтобы стакан стоял не ближе 1 метра от окон, стен и отопительных приборов. В таком положении, не допуская сквозняка, его оставляют примерно на 10 минут. После этого можно проводить оценку.

— Если конденсат на внешних стенках высох – это говорит о недостаточной влажности воздуха.

— Конденсат, в принципе, не претерпел особых изменений – влажность можно считать в пределах нормы.

— Конденсат собрался каплями и даже натек на поверхность стола – влажность воздуха в помещении явно повышенная.

Опять же – говорить о точности не приходится. Да и подготовка к опыту, требующая нескольких часов, тоже не привлекает.

Но вообще без приборов иначе и не получится.

Самодельный психрометр из обычного домашнего термометра

Ну а если в распоряжении есть самый обычный стеклянный спиртовой или ртутный термометр, то влажность можно определить с точностью, ничуть не меньшей, чем дают профессиональные приборы.

С помощью обычного термометра модно получить очень точное значение относительной влажности.

Для начала необходимо положить термометр в комнате, где проводится определение влажности, так, чтобы на него не падал прямой солнечный свет. Лучше всего – на столе в затенённом месте ближе к центру помещения. Естественно, сквозняк должен быть исключен. Через 5÷10 минут снимаются и записываются показания температуры в комнате.

После этого колбу термометра обертывают обильно увлажнённой тряпочкой (комнатной температуры!), и кладут на то же место.  Спустя 10 минут снимают показания, как для «мокрого» термометра в психрометре. Записывают и их.

Ознакомьтесь с нашей новой статьей на нашем портале — «Очистителем воздуха для квартиры, какой выбрать».

Имея на руках два показания термометра, для «сухого» и «мокрого», можно, отыскав психрометрическую таблицу, зайти в нее и определить уровень относительной влажности. А еще лучше – провести более тщательный расчет.

Не пугайтесь, автор не собирается «грузить» вас формулами. Все они уже заложены в предлагаемый вниманию онлайн-калькулятор.

Алгоритм расчета составлен для обычного движения воздуха в доме или квартире, свойственного нормальной работе естественной вентиляции.

В калькуляторе запрашивается еще одна величина – уровень атмосферного давления в миллиметрах ртутного столба. Если есть возможность указать его (дома есть барометр или имеется информация местной метеостанции) – отлично, результаты получатся максимально точными. Если нет, ну что ж, тогда да оставьте нормальное давление, по умолчанию 755 мм рт. ст., и расчет будет вестись от него.

Больше вопросов этот калькулятор вызвать не должен.

Калькулятор определения относительной влажности воздуха по показаниям психрометра

Таблица 1 Значения
абсолютной и относительной влажности

Таблица 2 Сравнение
полученных опытных данных с нормативными

Таблица
3 Измерение барометрического давления

температурная
поправка определяется по формуле:

Pt=a
– вt – ct2 + dt2 + K/t – 20/ (Pk
– Psi), где а=24; в=1,2; с=0,00186; d=0,00026;
К=0,000312; Рк=97592 Па

t –
температура среды во время поверки;

Psi – значение давления определенное
по барометру после установки стрелки,
Па.

ПРИБОРЫ: гигрометр психометрический
типа ВИТ-1, барометр-анероид метеорологический
БАММ-1

Определение
абсолютной влажности воздуха может
быть произведено путем нахождения
точного весового количества воды,
содержащегося в воздухе в виде пара.
Этот способ точен, но сложен, труден и
в практике широко не применяется.

Гораздо
более распространены способы определения
относительной влажности воздуха при
помощи аспирационных психрометров или
волосяных гигрометров.

Перед
работой на гигрометре типа ВИТ-1 необходимо
заполнить питатель дистиллированной
водой путем погружения его в сосуд с
водой запаянным концом вниз. Затем
установить питатель на основании таким
образом, чтобы от открытого конца
питателя до резервуара термометра было
не менее 20 мм, а фитиль не касался стенок
открытого питателя. Перед установкой
питателя в рабочее состояние необходимо
смочить фитиль, окунув резервуар мокрого
термометра в питатель с водой. Во время
установки гигрометра должны отсутствовать
вибрации, источники тепла или холода,
создающие разницу температур между
ними основным резервуаром и верхним
запасным, более чем на 2С.

Измерение
относительной влажности гигрометром
проводить только после установления
показаний термометров гигрометра.
Минимальное время выдержки гигрометра
в измеряемой среде 30 мин.

При
снятии показаний глаза работающего
должен находиться на уровне горизонтальной
касательной к мениску жидкости так,
чтобы отметка шкалы в точке отсчета
была видима прямолинейной.

Работающий
с гигрометром должен находиться от него
на расстоянии нормальной видимости
отметок шкалы и остерегаться во время
отсчетов дышать на термометры. При
отсчете показаний термометров вначале
быстро отсчитываются десятые доли
градуса, затем целые градусы.

В
ы ч и с л е н и е а б с о л ю т н о й в л а
ж н о с т и п о ф о р – м у л е Ш п р у н
г а:

где: А – искомая абсолютная
влажность;

f
– максимальная влажность при
температуре влажного гигрометра (по
таблице в приложении 3)

0,5
– постоянный психометрический
коэффициент (зависит от скорости движения
воздуха);

t1 –
температура «сухого» термометра;

t2 –
температура «влажного» термометра;

В – барометрическое
давление в момент наблюдения;

755 – среднее
барометрическое давление.

Атмосферное
давление в наземных условиях определяют
на барометре анероиде БАММ-1 при
температуре от ноля до 40С
и относительной влажности до 80%. Рабочее
положение барометра – горизонтальное.
Барометр должен быть защищен от влияний
прямого солнечного излучения и резких
колебаний температуры. Перед отсчетом,
для устранения влияния трения в механизме
барометра, необходимо слегка постучать
по корпусу или стеклу барометра. Во
избежание искажений при отсчете луч
зрения должен быть перпендикулярен к
плоскости шкалы. Отсчет по барометру
производить с точностью до 0,05 кПа.

Вычисление
относительной влажности производим по
формуле

где: R – искомая относительная
влажность;

А – абсолютная
влажность;

F
– максимальная влажность при температуре
«сухого» термометра (по таблице в
приложении 3).

В
ы ч и с л е н и е о т н о с и т е л ь н о й
в л а ж н о с т и п о

п
с и х о м е т р и ч е с к о й т а б л и ц е
(приложение 4).

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
для определения влажности применяют
интерполирование.

Рассмотрим
определение относительной влажности
интерполированием по психометрической
таблице.

Принимаем
Тс=22,4С, разность
температуры /Тс-Тв/ равна:

22,4 – 16,3 = 6,1С

2)
Определяем относительную влажность
для Тс=22,4С и
Тс-Тв=6,0С,
для чего интерполированием значения
относительной влажности по таблице для
Тс от 22 до 23С и Тс –
Тв = 6,0С

При
увеличении Тс на 1С,
относительная влажность увеличивается
на 2%, поэтому, увеличение Тс на 0,4С
увеличит относительную влажность на

2%,
0,40 = 0,8%. Для Тс = 22,4С
и Тс – Тв = 6,0С,
относительная влажность равна:
48+0,8=48,8%. Принимаем «Фп»=49%.

3)
Определяем относительную влажность
для Тс =22,4С и Тс-Тв
=6,5С, для чего
интерполируем значения относительной
влажности по таблице для Тс от 22 до 23 и
Тс – Тв = 6,5С.

Для Тс
=22,4С и Тс – Тв =6,5С,
относительная влажность по расчету,
аналогичному для п.2, равна 44,8%. Принимаем
«Фп»=45%.

4)
Определяем относительную влажность
для Тс =22,4С и Тс –
Тв =6,1С, для чего
интерполируем найденные значения
относительной влажности для Тс – Тв от
6,0 до 6,5С при Тс
=22,4С.

При
увеличении Тс – Тв на 0,5С
относительная влажность уменьшается
на 4,0%, поэтому увеличение Тс – Тв на
0,1С уменьшит
относительную влажность на

.
49,0 – 0,8 = 48,2%, принимаем «Фп»=48%.

Для
непосредственного определения
относительной влажности воздуха
применяют гигрометры – волосяные и
пленочные, основанные на способности
волоса или биологической пленки
вследствие гигроскопичности увеличиваться
в размере во влажной среде и уменьшаться
в сухой.

При
пользовании подобными приборами не
требуется производить никаких вычислений
– показания относительной влажности
в процентах даются на циферблате.

Волосяные
гигрометры могут давать ошибки до 15%
относительной влажности и даже больше.
Пользоваться волосяными гигрометрами
можно только для ориентировочных
исследований, не требующих точности, а
также для измерения влажности при
температуре воздуха ниже нуля.

Колебания
влажности на протяжении времени
регистрируются с помощью самопишущих
приборов – гигрографов.

• Понятие относительной
  и абсолютной влажности.
• Формулы для расчета
  абсолютной влажности.
• Устройство и принцип
  работы аспирационного психрометра.
• Устройство и принцип
  работы психрометра Августа.
• Какое оказывает
  влияние влажность воздуха на терморегуляцию
  организма человека?
• Устройство и принцип
  работы гигрометра, гигрографа.
• Как вычислить
  относительную влажность по психометрической
  таблице?
• Назвать наиболее
  точные приборы для определения влажности
  воздуха.
• От чего зависят
  нормы относительной влажности воздуха?

При
работе с гигрометром типа ВИТ-1 запрещается:

• подвергать гигрометр
  резким ударам как при монтаже, так и
  при эксплуатации;
• протирать шкалу
  термометров растворителями, кислотами
  и другими аналогичными жидкостями;
• перегревать
  термометры гигрометра ВИТ-1 более 45С.
  При перегреве произойдет разрушение
  резервуаров термометров.

При
разрушении термометров термометрическая
жидкость – толуол удаляется с окружающих
предметов горячей водой. Толуол токсичен,
огнеопасен, температура вспышки около
5С.