Подходящий микроклимат важен не только для хорошего самочувствия, это строгое условия для корректной работы оборудования, обязательная норма для работы лаборатории или любого участка на производстве или офисе. Температура и влажность, находящиеся в заданных границах, обеспечивают нормальный микроклимат в помещении.
Оборудование для контроля микроклимата
Для замеров температуры используют разнотипный термометр, влажности – гигрометр воздуха. Самым доступным по цене и наиболее точным, надежным прибором считается гигрометр психометрический ВИТ. Наличие термометра позволяет обойтись одним прибором для полного контроля и круглосуточного мониторинга таких показателей, как температура и влажность. Есть гигрометр влажности с дополнительным обдувом влажного термометра.
Гигрометр-психометр – что это такое?
Гигрометр, который мы привыкли видеть практически везде, где нормируется микроклимат, изобрел в конце 19 века немец Эрнест Август. Теперь меняется только дизайн этого стационарного прибора, но принцип остается тем же – два термометра (около 5 см межу ними), показания сухие и с учетом испарения влаги. Разница в температуре позволяет высчитать необходимый показатель – влажность в помещении.
Интересно! Расчет значения влажности можно производить по психрометрической таблице, по диаграмме или в он-лайн калькуляторе.
Для чего используется гигрометр-психометр?
Принцип действия основан на том, что чем выше влажность воздуха и ниже температура, тем хуже испаряется вода в резервуаре под влажным термометром, и наоборот. Так как значения зависят от испарения влаги, поэтому этот тип гигрометров называется психрометрический. При влажности в 100% из резервуара вода совсем не будет испаряться, тогда применение гигрометра
невозможно.Сухой термометр гигрометр показывает фактическую температуру в помещении. Влажный показывает температуру окружающей среды с учетом испарения. Разность между показаниями двух термометров – относительная влажность.
Мокрый термометр погружен в стеклянную трубку с загибом на конце, куда доливается вода, желательно по качеству не ниже дистиллированной. От качества воды будет зависеть качество показаний, налет на термометре и долговечность фитиля. Фитиль – длинная полоска ткани (марля, батист, шифон), которая подает капиллярные потоки воды на нижнюю часть «мокрого термометра».
Фитиль нужно регулярно проверять, не забились ли поры в тканевой полоске. Старый и жесткий фитиль, потерявший способность впитывать воду, меняют на новый. Ткань для фитиля берут практически любую, главное правильно ее подготовить – прокипятить в содовом растворе, многократно выполоскать.
Психрометры ВИТ
Существует две разновидности данного психрометра, ВИТ-1 предназначен для помещений с температурой 5-25°С, ВИТ-2 – 20-40°С. Если в помещении нет возможности регулировать температуру (кондиционер, вентиляция), то
Гигрометр психрометрический вит представляет собой пластиковый корпус- подставку, на котором размещены два термометра, влажный и сухой. Оба термометра заполнены подкрашенным раствором, поэтому вопрос об ртутном загрязнении закрыт. Шкала состоит из подкрашенного толуола. Для удобства, там же, на пластиковой подставке, расположена полная шкала расчета влажности по разности температур (психрометрическая таблица).
Техника безопасности
Пластиковый корпус, стеклянные трубки термометров являются первой причиной, почему гигрометр требует бережного отношения. Также важно соблюдать условия эксплуатации, тогда прибор прослужит не один десяток лет, пока не выгорит красная жидкость в термометрах.
Правила безопасного применения гигрометра ВИТ:
- Не подвергать механическим воздействиям (не бросать, не наступать, не бить, тому подобное). Обратное приведет к разрушению пластика, стекла, после чего можно будет заменить или починить испорченный элемент, но снова придется проводить поверку прибора. Стоимость покупки запчастей плюс поверка по стоимости будет равно как новый психометрический гигрометр с заводской поверкой.
- Не разрушать шкалу термометров. Находящийся внутри трубок крашений толуол является ядовитым химическим веществом. Если же бой произошел, остатки, осколки быстро собрать в герметичный пакет или емкость и выбросить, а помещении очень сильно проветрить, поверхности протереть горячей водой с соблюдением правил безопасности (перчатки, маска, очки). Руки, слизистые, а также загрязнения вымыть с мылом.
- Не подвергать воздействию агрессивных веществ. Нельзя протирать или окунать, обрызгивать или поливать прибор химическими жидкостями или абразивными смесями.
- Не подвергать нагреву или охлаждению выше шкалы прибора. Гигрометр психрометрический ВИТ 1 нельзя охлаждать ниже +5°С или нагревать выше +25°С (критически – выше 45°), а гигрометр психрометрический ВИТ 2 – нижняя норма +20°С, верхняя – +45°С (критичный нагрев выше 60°С). В обратном случае столб расширяющейся жидкости внутри термометра выйдет вне границ, а после возвращения к нормальной температуре разорвется на несколько отрезков, что автоматически выводит гигрометр из эксплуатации.
Важно! Можно попробовать несколько раз быстро нагреть и охладить мокрый термометр, например, под потоком воды. Обычно это помогает соединить измерительную шкалу.
Гигрометр вит – инструкция по применению
Перед тем как повесить прибор на стену на уровне глаз, чтобы было удобно снимать показания, его необходимо подготовить для работы. Начинаются подготовительные работы с распечатки коробки. Все комплектующие должны быть целы, плюс соответствовать перечню паспорта.
Алгоритм использования гигрометра ВИТ:
- Распечатать коробку, проверить целостность и полноту комплектации. Проверить штамп завода изготовителя о поверке.
- Тканевый питатель снять с нижнего резервуара термометра с красноватой жидкостью.
- Трубку питателя достать из пластикового корпуса, перевернуть и наполнить дистиллированной водой почти доверху.
- Вставить в корпус, перевернуть в нормальное положение. Часть воды окажется в изгибе питателя, который будет находиться под шариком влажного термометра. Большая часть воды (столб) находится в трубке питателе. Это позволит наполнять
- Тканевая полоска должна быть на кончике термометра, а ее второй конец в изгибе питателя, в воде. Термометр вставлять в воду нельзя, так тогда будет измеряться температура воды, а не помещения с учетом испарения. От воды до кончика термометра должно быть от 5 мм.
- Прикрепить гигрометр на стену, чтобы было легко снимать показания (на высоте лица). Стена должна быть прочной, без вибрации, любых источников нагрева или охлаждения.
- Для тех, кому нужна влажность до десятых или даже сотых, необходимо измерять скорость аэрации (при помощи крыльчатого У5).
- Прибор оставляется на стене в спокойном состоянии, пока не примет температуру окружающей среды. Теперь можно снять показания, посчитать разницу и по таблице узнать значение влажности в помещении. Если в паспорте была указана погрешность, ее нужно учитывать, прибавляя или отнимая погрешность прибора.
- Полученное значение необходимо записать в журнал гигрометра.
Воду комнатной температуры нужно заливать регулярно, но не позже, чем за полчаса до замера.
Важно! Первичная поверка гигрометров проводится заводом изготовителем, последующие пользователем – не реже, чем каждые два года.
Где купить гигрометр
Чтобы купить гигрометры вит достаточно обратиться к поставщику лабораторной техники или посуды, т.е. к нам, компании Стимул. Обычно у них есть из чего выбрать (купить гигрометр отечественного производства или иностранного, с поверкой или калибровкой и другие виды).
Психрометр – это измерительный прибор, применяемый для определения температуры и влажности воздуха. Его используют для составления метеорологических прогнозов. Это неотъемлемое оборудование метеостанций. Название прибора происходит от греческих слов «холодный» и «мерить».
Психрометры используются не только для наблюдения за погодой, но и определения оптимальных условий производственных процессов. Имея информацию о величине относительной влажности воздуха можно проводить калибровку различного промышленного оборудования, менять концентрацию компонентов для химических процессов, которые в зависимости от сырости воздуха протекают по-разному. Такие приборы часто можно встретить на складах пищевых продуктов и электроники.
Как работает психрометр
Принцип действия устройства основывается на свойстве жидкости при испарении влиять на температуру прилегающих к ней поверхностей. В приборе имеется 2 термометра. Один находится во влажной среде, а второй остается сухим. Первый контактирует со смоченной поверхностью, в качестве которой выступает губка или ткань. Прикасаясь к ней, термометр охлаждается от испаряющейся жидкости. Как следствие он показывает меньшую температуру, чем сухой прибор. Разница на двух термометрах составляет несколько градусов. Она используется для физических вычислений относительной влажности.
Самые простые психрометры это просто два спиртовых или ртутных термометра. Один из них обмотан смоченной хлопчатобумажной тканью, а второй остается сухим. Чтобы ткань оставалась влажной, в конструкции предусматривается емкость с водой, в который опускается ее конец. Хлопчатобумажные нитки впитывают жидкость и поднимают влагу вверх, поэтому ткань всегда остается мокрой пока имеется вода в резервуаре.
Чем ниже относительная влажность окружающего воздуха, тем более интенсивно испаряется вода из ткани. Естественно, быстрое испарение сильно понижает температуру термометра. На сухом воздухе разница между данными с пары термометров будет самой большой. При относительной влажности 100% температуры останутся одинаковыми.
Сняв показания с двух термометров и зафиксировав разность температуры необходимо воспользоваться специальной таблицей. По вертикали в ней отмечены показания сухого термометра, а по горизонтали разность температур. Сопоставив линии можно получить показания относительной влажности.
Табличные данные являются следствием расчета по формуле e = E-A•P(t-tc). Показатель «е» отображает упругость водяного пара в воздухе. Это является величиной абсолютной влажности воздуха. «Е» – максимально возможная упругость пара при температуре смоченного термометра. Показатель «t» температура воздуха. «А» является высчитанным коэффициентом, который напрямую зависит от термометра и скорости движения воздуха, соприкасаемого с резервуаром и колбой термометра. Показатель «P» – это давление воздуха.
Каждый классический психрометр имеет на своей поверхности напечатанную таблицу, благодаря чему данные можно сравнить сразу же не отходя от прибора. Это исключает необходимости использования расчетов. Чтобы пользоваться прибором и получить показатель относительную влажность можно даже не уметь применять формулу.
Отличие от гигрометра
Психрометр и гигрометр это приборы одинакового назначения. Они оба созданы для определения влажности. При этом устройства отличаются между собой по принципу работы. Дело в том, что гигрометр разработан специально для измерения физико-химических свойств разных веществ. Психрометры работают намного проще. Естественно, чем элементарней конструкция, тем она надежней. Именно поэтому психрометры более точные. Хотя они лишены ряда дополнительных функций, но могут использоваться в качестве эталона. Именно по психрометру проводят поверку точности многозадачного гигрометра.
Виды психрометров
Описанная классическая конструкция простейшего психрометра является не единственной. На основании принципа измерения влажности по показанию сухого и влажного термометра были разработаны несколько психрометров:
- Августа.
- Асмана.
- Дистанционный.
Августа
Этот прибор также называют стационарный психрометр. Он является самой первой и простой конструкцией. Устройство представляет собой корпус, на котором неподвижно закреплено 2 термометра. От одного из них отходит батистовая ткань, опущенная в резервуар с водой. Это безотказное оборудование, дающее весьма точные результаты, но требующее периодического слежения за наличием воды в резервуаре.
Недостаток данного прибора состоит в том, что интенсивность испарения зависит от скорости передвижения воздуха. То есть, если ткань термометра будет обдуваться, то произойдет значительное охлаждение, превышающее естественное. Как следствие показания станут искажаться. В связи с этим устройство лучше размещать в местах, где на его точность не повлияют сквозняки.
Асмана
Данный прибор известен как аспирационный психрометр. Это немного более сложное устройство. Оба его термометра скрыты в корпусе, защищающем их от повреждения и теплового воздействия от окружающих поверхностей. Они принудительно обдуваются воздухом с помощью встроенного вентилятора, что гарантирует одинаковый фиксированный поток. Это исключает зависимость показаний от порывов ветра, и выравнивает условия. Работающий вентилятор двигает воздух со скоростью 2 м/сек.
Это самый точный вид психрометров. Как и в приборах Августа в их конструкции используются термометры со стеклянной колбой, поэтому устройство требует аккуратного обращения. Спрятанные термометры все равно могут разбиться, и тогда прибор придет в негодность.
Дистанционный
Это промышленные психрометры, которые позволяют измерять влажность воздуха обычно применяя термометры сопротивления. Такие устройства позволяют определять относительную влажность и передавать результаты измерений на большие расстояния. То есть, исключается необходимость подходить к прибору и непосредственно снимать показания температуры.
Дистанционные психрометры бывают:
- Манометрические.
- Электрические.
Первый прибор имеет в своей конструкции манометрический термометр. Более востребованными являются электрические психрометры. В них встроен термометр, сопротивления, термопары, термисторы и т.п. Несмотря на техническую сложность, в основе таких устройств лежит тот же принцип разности показаний температуры сухого и мокрого датчика.
Обслуживание бытового психрометра
В качестве бытовых психрометров обычно предлагается использовать классические стационарные приборы. В идеале проводить заправку их резервуара дистиллированной водой. При ее отсутствии можно использовать кипяченую воду. Кипячение позволяет уменьшить концентрацию в жидкости солей, забивающей капилляры тканевой ленты и ускоряющей ее пересыхание. Чтобы психрометр работал точно без возможной погрешности, лучше использовать всегда только дистиллированную воду. Тогда лента не напитает соль, поэтому всегда будет сохнуть правильно.
Похожие темы:
виды, устройство и принцип работы психрометров
О чем эта статья
Что такое психрометр
Психрометр (производное от греч. ψυχρός — холодный и τό μέτρον — мерило, измерять) — это прибор предназначенный для измерения температуры воздуха и его влажности.
Узнайте чем еще измеряют влажность
В основном психрометры используются для определения показателей относительной влажности воздуха. Эти показатели весьма важны в различных областях науки и производства. Особенно это важно при использовании весового оборудования для определения точности показателей.
Принцип работы и устройство психрометров
Принцип действия любого психрометра основан на физическом свойстве жидкости (воды) к испарению и возникающей при этом разности температур показываемых сухим и влажным термометрами. Испарение, за счет того, что жидкость покидают наиболее “быстрые” молекулы, приводит к потере жидкостью части энергии и как следствие снижение ее температуры, регистрируемое смоченным термометром.
Простейший психрометр состоит из двух стеклянных термометров (спиртовых или ртутных). Один сухой, другой влажный (смоченного), обернутый влажной хлопчатобумажной тканью. Конец этой ткани опущен в резервуар с жидкостью. При испарении воды происходит охлаждение влажного термометра. Чем ниже влажность окружающего воздуха, тем интенсивнее протекает этот процесс. Следовательно, чем суше воздух, влажность которого определяется, тем ниже будут показания смоченного термометра, тем больше будет разница между показаниями сухого и влажного термометров.
Зафиксировав показания сухого и влажного термометров, с помощью специальных формул или психрометрической таблицы определяется относительная, а затем по психрометрической формуле – абсолютная влажность воздуха.
Психрометрическая формула, позволяющая определить упругость водного пара по показаниям сухого и влажного термометров, выглядит так:
где
е —упругость водного пара находящегося в воздухе;
Е —максимально возможная упругость водного пара при температуре tс смоченного термометра;
t —температура воздуха;
А —коэффициент зависящий от устройства термометра и скорости прохождения воздуха возле резервуара термометра;
P —давление воздуха.
В чем отличия гигрометра от психрометра
Для измерения влажности воздуха также используются гигрометры. Принцип их работы основан на изменении физико-химических свойств различных веществ при изменении влажности окружающей среды. Наиболее распространенные из них: оптические, термисторные, резистивные и емкостные.
Именно в принципе работы и состоит отличие гигрометра от психрометра. Более простое устройство делает психрометр более защищенным от посторонних воздействий и потому более надежным. Поэтому, в пользовательских инструкциях многих конструкций гигрометров указано о необходимости периодически проверять показания по психрометру.
В то же время, гигрометры гораздо более функциональные. Они способны измерять не только влажность воздуха, но и влажность твердых тел. Например, с помощью емкостного гигрометра можно измерить влажность таблеток.
Виды психрометров
Различают следующие виды психрометров: стационарный (станционный), аспирационный и дистанционный.
Стационарный психрометр
Стационарный психрометр (психрометр Августа) состоит из двух термометров укрепленных на специальном штативе и помещенные в метеорологической будке. Резервуар одного из них обвязывается кусочком батиста, конец которого помещен в стаканчик с водой, для обеспечения свободного поступления воды к резервуару. Устройство будки (метеорологическая будка Селянинова) обеспечивает свободный обмен воздуха возле резервуара. Основным недостатком стационарных психрометров является зависимость показаний смоченного термометра от скорости воздушного потока в будке, преимуществом – простота устройства и обслуживания. Схема психрометра августа приведена на рисунке справа.
Аспирационный психрометр
Аспирационный психрометр (психрометр Асмана) устроен более сложно. Конечно, термометры в этом типе по прежнему есть, но они помещаются в специальном корпусе, служащем для их защиты от повреждений и теплового излучения окружающих предметов. Обдув производится с помощью специального вентилятора (аспиратора), с постоянной скоростью примерно 2 м/сек. Аспирационный психрометр является наиболее точным и надежным прибором для измерения температуры и влажности воздуха при положительной температуре окружающей среды.
Общим для этих двух типов является устройство на базе ртутно-стеклянных термометров, что и обуславливает их общий недостаток – хрупкость, а также невозможность проведения дистанционного контроля.
Дистанционный психрометр
Для измерения влажности воздуха в дистанционном психрометре используются термометры сопротивления, термопары, термисторы. Основными типами являются манометрические и электрические психрометры. В качестве манометрического обычно используют либо двухканальный манометрический термометр, либо два одноканальных, с устройством системы увлажнения для одного из термобаллонов. Более широко распространены психрометры на базе термометров сопротивления, термопар, термисторов. Обязательным условием надежности и точности показаний является использование аналогичных характеристик сухого и смоченного преобразователей (датчиков) температуры.
Опубликована 25-12-11.
Если вам понравилась статья нажмите на одну из кнопок ниже
Гигрометры типа ВИТ предназначены для контроля температуры и влажности окружающей среды различных помещениях. Часто такие приборы применяются в лабораториях, медицинских учреждениях, складах, пищевых предприятиях и других организациях.
Существует два вида психрометрических гигрометров: ВИТ-1 и ВИТ-2. Первая модификация используется, как правило, в складских помещениям, температура воздуха в которых не превышает 25 градусов. Для помещений, в которых температура воздуха варьируется в пределах 20-40 градусов используется модификация ВИТ-2. В неотапливаемых помещениях с температурой ниже 0 градусов, психрометрические гигрометры использовать нельзя, т.к. вода, смачивающая один из термометров, замерзнет и прибор может выйти из строя (может лопнуть стеклянный резервуар с водой).
Основные характеристики гигрометров ВИТ
| Модель | ВИТ-1 | ВИТ-2 |
| Диапазон измерения относительной влажности, % | 20-90 | 20-90 |
| Температурный диапазон, при котором измеряется влажность, гр.С. | 5-25 | 20-40 |
| Диапазон измерения температуры (сухой и влажный термометры), гр.С. | 0-25 | 15-40 |
| Цена деления шкалы термометра, гр.С. | 0,2 | 0,2 |
| Абсолютная погрешность термометров, гр.С. | +/- 0,2 | +/- 0,2 |
| Габаритные размеры, мм | 325х120х50 | 325х120х50 |
В основе прибора два жидкостных термометра со шкалой от 0 до 25 гр.С (для ВИТ-1) и от 15 до 40 гр.С (для ВИТ-2). Ртуть в термометрах не используется, а в качестве термометрической жидкости применяется окрашенный в красный цвет толуол. Один из термометров смачивается дистиллированной водой при помощи матерчатого фитиля, погруженного в специальный стеклянный резервуар (питатель). Стеклянный резервуар крепиться с помощью зажимов во внутренней части прибора и должен быть всегда заполнен дистиллированной водой. Следует следить за уровнем воды в питателе, вода со временем испаряется и ее необходимо доливать.
Справа от термометров располагается таблица, по которой определяется относительная влажность воздуха в % с использованием значений разности между показаниями сухого и смоченного термометра. Такая же таблица имеется в паспорте, который в обязательном порядке прикладывается к прибору. Ниже будет описан пример расчета влажности с помощью психрометрического гигрометра.
На первый взгляд может показаться, что определить влажность с помощью психрометрического гигрометра очень сложно и для этого требуются определенные знания. Такое заблуждение вызывает внешний вид прибора, большая таблица со множеством значений, два термометра и стеклянный резервуар, который должен быть заполнен водой. Однако, инструкция по работе с гигрометрами ВИТ крайне проста. Для начала нужно заполнить резервуар (питатель) водой, желательно использовать дистиллированную воду, но можно и заполнить обычной, очищенной с помощью бытовых фильтров, воду.
Для заполнения питателя, его необходимо снять с прибора (крепится он на пластиковых защелках), и погрузить запаянным концом вниз в емкость с водой. Такой способ заполнения описан в инструкции, но на мой взгляд, удобней использовать обычную промывалку (пластиковую банку с трубкой). Можно придумать и другой способ, главное, чтобы питатель был полностью заполнен водой. После наполнения, питатель устанавливается на прежнее место таким образом, чтобы от нижнего края термометра до открытого конца питателя было не менее 2 см. Матерчатый фитиль, надетый на термометр, необходимо опустить в открытый край питателя, чтобы он постоянно смачивался водой и не касался краев питателя. Звучит, наверное, несколько сложно, но на деле это займет не более пары минут и не должно доставить никаких трудностей.
После установки питателя, прибор вешается на стену в вертикальном положении, выдерживается не менее 30 минут, после чем снимаются показания сухого и увлажненного термометров. Из-за того, что вода с влажного фитиля испаряется, происходит его охлаждение, поэтому показания увлажненного термометра, будут ниже, чем сухого. Значение влажности определяется по таблице, расположенной на самом приборе и в руководстве по эксплуатации. Искомое значение, будет находиться на пересечении значений показания сухого термометра и разницы в показаниях сухого и влажного термометра. Например, при температуре воздуха 26 гр.С, разница в показаниях составляет 10 гр.С, находим в таблице эти значения, и получаем, что влажность воздуха составляет 29%. Чем ниже значение влажности, тем больше разница в показаниях термометров. В данном случае определение проводилось в холодное время года с работающими отопительными приборами в помещении. Такое значение влажности считается низким. Для помещений нормальная влажность, как правило, составляет 40-60%.
Есть определенные нюансы по округлению значений и внесению поправок, они описаны в руководстве по эксплуатации прибора.
Несмотря на всю простоту использования гигрометров, есть одна особенность, на которую многие не обращают внимание. Дело в том, что значения, указанные в таблице на приборе, актуальны при скорости аспирации 0,5-1,0 м/с, т.е. с такой скоростью должен обдуваться увлажненный термометр. В руководстве по эксплуатации по этому поводу есть отдельный пункт: «4.7. Перед измерением относительной влажности измерьте скорость аспирации непосредственно под гигрометром. Измерение скорости аспирации проводите с помощью анемометра крыльчатого». Но даже без использования анемометра (прибора для измерения скорости ветра) всем понятно, что в помещении не может быть (за редким исключением) воздушного потока скоростью 0,5-1 м/с.
При недостаточной скорости воздушного потока происходит замедление испарения влаги и соответственно недостаточное охлаждение увлаженного термометра, в связи с чем значение относительной влажности получаются завышенными. Помимо этого, во время аккредитации лаборатории или прохождения инспекционного контроля, эксперт по аккредитации с большой долей вероятности может обратить внимание на неправильное использование прибора и отсутствие контроля скорости аспирации, что может привести к проблемам с аккредитацией.
Для решения данного вопроса существует специальное устройство аспирации, которое крепится на гигрометр и обеспечивает постоянный воздушный поток с требуемой скоростью. Такой прибор называется «Устройство аспирации гигрометра ВИТ УА». В основе прибора микровентилятор и источник питания. Устройство аспирации выпускается в трех модификациях: работающее от блока питания, от обычных пальчиковых батареек или от встроенного аккумулятора.
Но стоит иметь ввиду, что даже при использовании устройства аспирации, требуется проверять скорость воздушного потока с помощью анемометра, в противном случае, мы не можем быть уверенными, что устройство обеспечивает нужную скорость воздушного потока.
Гигрометры ВИТ относятся к средствам измерения и в обязательном порядке должны быть включены в реестр СИ. Приборы поставляются с поверкой и имеют соответствующую отметку в паспорте. Межповерочный интервал составляет 2 года. Для пример, можно посмотреть описание типа средств измерений на гигрометры ВИТ производства «Шатлыгин и Ко».
Несмотря на то, что приборы имеют одинаковый внешний вид и название, они выпускаются несколькими заводами. В России гигрометры производит ООО «Термоприбор» (г.Клин), старейшее предприятие, выпускающее различные виды жидкостных и ртутных термометров. Также применяются приборы украинского производства, выпускаемые заводом «Стеклоприбор» и компанией «Шатлыгин и Ко». Гигрометры «Шатлыгин и Ко» с недавних пор производятся в России в г.Белгород. Независимо от страны происхождения гигрометры ВИТ можно использовать в аккредитованных лабораториях в качество средства измерения.
Может быть интересно:
Информация о содержании уровня влаги в газовой смеси или каких-либо материалах полезна как в быту, так и в профессиональных сферах деятельности.
Гигрометр, который используется для определения значения влажности, позволяет поддерживать комфортные условия в жилых помещениях, обеспечивать надлежащее хранение различной продукции, включая зерновые и строительные материалы на складах.
Выбор гигрометра, в первую очередь, упирается в его назначение.
Содержание статьи
Какой гигрометр выбрать для дома?
Возможность регулировать микроклимат в квартире напрямую влияет на здоровье человека.
Для контроля влажности воздуха в жилом помещении важно выбрать наиболее подходящую модель гигрометра.
Выбор следует делать исходя из задач, собственных предпочтений и знаний функциональных возможностей этого прибора и его видов.
Если требуется несложный в эксплуатации и дешевый вариант, внимание следует обратить на простейший комнатный гигрометр в механическом исполнении.
Подобные модели имеет смысл выбирать для помещений, где резкое изменение влажности в принципе невозможно.
Дело в том, что стрелка на циферблате, изменяя свое положение крайне медленно, попросту не будет успевать отображать реальное значение.
Бытовые модели не аттестуются метрологическими службами, не подвергаются поверкам, тем не менее их погрешность не сказывается на удобстве эксплуатации, так как в реальности измерять влажность в доме с высокой точностью попросту не нужно.
Чтобы показания гигрометра были всегда на видном месте, имеет смысл выбрать настенный вариант исполнения.
В идеале циферблат и стрелка таких устройств должны быть различимы на расстоянии не менее 3 м.
Когда речь заходит об универсальности, тут преимущество получает бытовой электронный гигрометр.
Стоимость подобных моделей несколько выше, однако, они способны информировать о текущих значениях влажности и температуры.
ПРИМЕЧАНИЕ:
Иметь несколько разных измерительных приборов в одном корпусе гораздо удобнее.
Настольный электронный вариант предпочтительнее, так как результаты измерений, выводимые в цифровом виде, хорошо различимы только на небольшом расстоянии.
Важные параметры
При выборе гигрометра для дома внимание необходимо обратить на следующие параметры:
- Диапазон измерений – подбирается исходя из комнаты, где будет установлен измеритель. Для таких влажных помещений, как ванная комната или сауна, потребуется модель с диапазоном 0 – 100%, для проходных зон, вроде холла или кухни, необходим диапазон 10 – 90%. Что касается детской, гостиной или спальной комнат, где влажность изменяется в узких диапазонах, будет достаточно гигрометра с пределами 20 – 80%. Важно подобрать изделие, рассчитанное на эксплуатацию в условиях, близких к верхней границе измерений.
Например, гигрометр, предназначенный для установки в баню, должен отображать и температуру, причем вплоть до 120°С, так как в этом случае важен и нагрев. Такие приборы называют термогигрометрами. - Точность. Для контроля влажности в детской комнате или спальне человека с заболеванием дыхательных путей лучше отдать предпочтение точным электронным приборам. Это же касается помещений с кратковременными изменениями влажности в больших диапазонах. Для общего контроля состояния воздуха в квартире высокая точность не нужна.
- Время работы (определения влажности). Тут важно отметить, что если прибор выводит данные через 60 секунд после начала измерения, то он покажет результат минутной давности. Предпочтение рекомендуется отдавать моделям с задержкой до 5 секунд, так как именно это значение считается оптимальным.
Например, гигрометр, предназначенный для установки в баню, должен отображать и температуру, причем вплоть до 120°С, так как в этом случае важен и нагрев. Такие приборы называют термогигрометрами.Современные гигрометры для дома часто оснащают различными дополнительными функциями, поэтому при выборе этого измерительного инструмента желательно знать о них, это:
- Термопара – позволит измерить температуру чего-либо, например, постели, контактным способом. Функция станет полезной для молодых родителей, так как таким гигрометром можно даже измерить температуру детского питания.
- Часы – нужны всегда. Для настенных моделей это просто удобно, когда все измерительные приборы находятся в одном месте, а в данном случае еще и в одном корпусе.
- Звуковая или световая сигнализация – оповещает об изменении показаний в каком-либо диапазоне. Установив звуковой сигнал на срабатывание при приближении влажности к нижнему или верхнему пределу, можно избавиться от необходимости постоянно ходить и контролировать значения. Функция будет полезна везде, начиная от детских комнат, заканчивая банями и саунами.
- Радио-няня – для молодых родителей сегодня практически незаменимое устройство.
- Функция сохранения данных – позволит на основе собранной информации о суточных изменениях влажности более точно настроить систему кондиционирования дома или, например, автоматический увлажнитель.
Кроме укомплектованных дополнительным функционалом гигрометров, в продаже встречаются полноценные домашние метеостанции с барометром, выносными датчиками.
Они полезны в доме, где проживают метеозависимые люди, страдающие гипертонией и подобными заболеваниями.
Продвинутые модели оснащены анемометром, а дисплей электронных вариантов отображает как текущую погоду, так и изменения лунных фаз.
Перечисленный функционал дает полную картину о текущем состоянии погоды с возможностью прогнозирования ее изменений конкретно в месте установки самого прибора, за счет чего появляется реальная возможность предсказывать обострения соответствующих заболеваний.
Для автоматической регуляции влажности в жилом помещении можно выбрать «умный» увлажнитель с гигрометром и ионизатором воздуха.
Такие устройства в работе не требуют стороннего вмешательства, а автоматика способна контролировать микроклимат в помещениях намного точнее, нежели при ручном управлении.
Рекомендуется к покупке людям с чувствительной кожей либо кожными заболеваниями, а также при болезнях органов дыхания.
Какой гигрометр выбрать для строительства?
Строительство – еще одна сфера, где грамотно подобранный гигрометр позволит избежать ошибок при хранении стройматериалов, их подготовке и непосредственно самому использованию.
Выбор измерителя основывается на условиях его эксплуатации, а основное назначение этого прибора – определение процентного содержания влаги в твердых, сыпучих материалах и газообразных смесях.
Для контроля влажности стройматериалов выбирать следует один из приведенных ниже типов измерителя:
- Бесконтактный – имеет смысл приобретать в тех случаях, когда необходим контроль влажности готовых изделий. В частности, если нужно следить за влажностью древесины или уже готовой мебели, желательно выбирать именно прибор такого типа. Он также подойдет для получения адекватных данных о динамике процесса сушки пола и других поверхностей, а также при поклейке обоев и других штукатурно-малярных работах.
- Контактный – подойдет для определения точной влажности стройматериалов, причем как их внутренних слоев, так и поверхности. Одной из базовых характеристик такого прибора является глубина измерения, которая по сути равна длине иглы-щупа, на что и следует обращать внимание при выборе этого инструмента. Контактные модели выбирают для определения влажности сыпучих и деревянных материалов, различных заготовок во время их приемки, хранения и сушки. Они подходят и для работы с готовыми изделиями, например, ламинатом, но после измерения остается след в месте проникновения иглы, тем самым портится внешний вид, т.к. нарушается целостность структуры.
Он также подойдет для получения адекватных данных о динамике процесса сушки пола и других поверхностей, а также при поклейке обоев и других штукатурно-малярных работах.
Для строительства, где важна высокая точность, понадобится профессиональный гигрометр, способный работать только с одной определенной группой объектов, например, исключительно с бетоном и бетонными конструкциями.
Узкоспециализированные приборы, внесенные в госреестр, потребуются там, где данные о влажности используют для формирования официальных отчетов, для контроля качества сотрудниками ОТК.
Для проведения предварительных экспресс анализов лучше выбирать универсальные модели, которые допустимо применять для замеров влажности одновременно по нескольким типам материалов.
Иными словами, их можно использовать и по бетонной стяжке, и по деревянной доске, и по картону.
Покупка такого оборудования позволит серьезно сэкономить, так как один прибор будет решать несколько задач.
Диапазон измерения выбираемого для строительной сферы прибора зависит от количества распознаваемых значений влажности.
Для определения влажности древесных материалов, например, паркета, необходимы модели с диапазоном 5 – 50%.
Если речь идет об универсальных вариантах, тут нужно смотреть в сторону ширины диапазона в 0 – 100%, но с разделением на поддиапазоны, что даст более высокую точность.
Что касается полезных дополнений, наличие функции сохранения показателей позволит проводить оперативный контроль влажности без необходимости записывать результаты замеров на другие носители, например, тот же обыкновенный блокнот.
А если гигрометр поддерживает еще и подключение к ПК, это в значительной мере экономит время на ведении электронных отчетностей.
Еще один момент, на который следует обратить внимание при выборе гигрометра– это тип датчика.
Если планируется проводить замеры в труднодоступных местах или стесненных условиях, следует выбирать приборы с выносными датчиками.
Подобные модели дорогостоящие, потому для банального контроля просушки потолка или стены в приоритете все же измерители со стационарными датчиками.
Какой гигрометр выбрать для сыпучих веществ?
Для измерения влажности сыпучих материалов и веществ нужно выбирать гигрометры с длинными щупами.
Подобным оборудованием можно измерять влажность песка, цемента, почвы, зерновых культур, сыпучих пиломатериалов.
Как и в предыдущем случае, одни модели способны работать только с определенным типом материала, другие универсальны, все они имеют диапазоны измерений, и откалиброваны под работу с разными материалами.
Перечень последних обычно указывается в сопроводительной документации.
Выбор гигрометра для сыпучих материалов начинается с определения необходимого конструкционного типа.
Если в приоритете произвольные манипуляции датчиком с удержанием дисплея главного блока постоянно перед глазами, следует выбирать модель с его выносной конструкцией.
Если упор делается на надежность в ущерб удобству, выбор падает на варианты со встроенным датчиком.
Что касается точности, то для проведения экспресс измерений достаточно гигрометра со значением в +/- 0,5.
Следует отметить, что для определения влажности зерна, зернобобовых и продуктов их переработки рекомендуется выбирать гигрометры в виде небольшой емкости с датчиком внутри, в которую, собственно, и помещается материал.
Дело в том, что в отличие от того же песка, где отдельные фракции плотно прилегают друг к другу и модели со щупами легко справляются со своей задачей, для точного определения влажности зернобобовых более эффективен иной подход к процедуре, реализованный как раз в вариантах с заборной емкостью.
Чем отличается гигрометр от влагомера?
Технически влагомер представляет собой прибор для определения процентного содержания влаги в материале относительно массы последнего.
Материалом в данном случае может быть как сыпучее или твердое вещество, так и газ.
Гигрометр же применяется для определения влажности конкретно воздуха и является подтипом влагомера.
Иными словами, гигрометр – это влагомер воздуха.
В современных реалиях и влагомером, и гигрометром называют любой прибор, назначение которого заключается в определении влажности какого-либо материала или вещества.
Собственно, по этой причине на рынке и можно встретить приборы под названием «гигрометры для древесины», хотя правильнее их назвать все же влагомерами.
Что нужно знать о гигрометрах?
Домашние метеостанции обладают рядом преимуществ перед простыми гигрометрами.
Выбор таких моделей за счет множества функций позволит получать широкий спектр информации, которая будет полезной в повседневной жизни.
Некоторые приборы способны самостоятельно прогнозировать погоду, сигнализировать о штормовом предупреждении.
Также существуют многофункциональные переносные гигрометры, обладающие компактными размерами, способные дополнительно определять скорость и поток воздуха, даже измерять уровень шума и света.
Как уже упоминалось, каждая доп. способность повышает стоимость прибора, потому для разумной эффективности следует приобретать модель, каждая из функций которой будет реально использоваться.
Выводы
При выборе гигрометра важно в первую очередь сформулировать четкие задачи, которые он обязан будет решать.
Покупка осуществляется на основе таких параметров, как назначение, простота и способ эксплуатации, конструкция.
Что касается характеристик, особое внимание следует уделять точности прибора, его измерительным и рабочим температурным диапазонам и погрешности.
Для аналоговых моделей важна цена деления, а стоимость изделия напрямую зависит от его функционала.
О разновидностях этих приборов читайте, на нашем сайте, в одноименной статье «Виды гигрометров»
Гигрометры можно увидеть практически везде в помещениях, где требуется контролировать микроклимат. Изобретён этот прибор был в конце XIX века, и с тех пор повсеместно используется по его основному назначению: для измерения температуры воздуха и одновременно – влажности воздуха. В нашем интернет-магазине можно купить психрометр в двух вариантах исполнения: ВИТ-1 и ВИТ-2. Первый прибор предназначен для замеров влажности воздуха в диапазоне температур от 0 до 25 градусов Цельсия, второй – для работы с температурами от 15 до 40 градусов Цельсия.
Принцип действия психрометра
С момента изобретения менялся лишь дизайн стационарного прибора, который обычно вешается на стене. Но принцип его работы остаётся неизменным. На небольшую пластинку из дерева, пластика или другого материала с низкой теплопроводностью крепятся два термометра. Между ними должно быть расстояние не более 5 см.
Резервуар с расширяющейся жидкостью одного из термометров обхватывает влажный фитиль, противоположный конец которого опускается в небольшой сосуд с дистиллированной водой. Этот сосуд называется питателем, сделан он из пластика и его заполняют дистиллированной (в крайних случаях кипяченой) водой.
Термометры подписываются «Сухой» и «Увлажненный». Фитиль, которым смачивается резервуар одного из термометров, шьют в виде трубочки из гигроскопичной хлопчатобумажной ткани: шифона или батиста. Толщина шва не должна превышать 1,5 мм.
«Сухой» термометр всегда будет показывать температуру выше, чем показания увлажненного. Колбочка «Увлажненного» термометра охлаждается из-за испарения влаги с фитиля. По разнице в показаниях обоих термометров высчитывают влажность окружающего воздуха. Расчет ведется не вручную, а по психрометрической таблице, закреплённой на приборе.
Где применяются психрометры
Повсеместно психрометры используются на метеорологических станциях при ежедневном контроле погоды.
Во многих отраслях промышленности психрометры позволяют контролировать влажность воздуха в складских помещениях, для профилактики порчи товарных и прочих запасов от сырости. Незаменимы они в теплицах, животноводческих фермах и птицефабриках. В инкубаторах при слишком низкой влажности воздуха цыплята будут не способны вылупиться из яиц. При слишком высокой влажности воздуха зерно в складах начинает отсыревать, а потом «гореть», зародыши семян от этого гибнут. Семенной материал и продовольственное зерно становится непригодным к употреблению, даже животными.
В жилых помещениях желательно контролировать влажность воздуха для профилактики иссушения слизистых оболочек и кожи. Это ведет к разрушению защитного барьера и «открытию ворот» для различных инфекций. Оптимальная влажность воздуха в жилых помещениях составляет 40-60 процентов. Если она ниже нормы, то люди страдают от пересушенных слизистых оболочек и кожи, часто болеют ОРЗ. Если же влажность воздуха выше нормы, то ткани и мебель начинают отсыревать, размножается плесень и прочее аллергены, одежда портится. Вот почему психрометр должен быть в каждом доме.
Как пользоваться гигрометром психрометрическим?
Гигрометр должен быть закреплён в строго вертикальном положении на уровне глаз человека. Устанавливают его подальше от сквозняков, источников холода либо тепла. Далее опишем, как пользоваться гигрометром в быту или на работе.
По мере необходимости ёмкость питателя снимается и в него доливается дистиллированная вода. Затем питатель ставится на место так, чтобы от его открытого края до кончика термометра было не меньше 20 мм. Привязанная к термометру ткань фитилька не должна касаться стенок сосуда. Если фитиль сухой, нужно полностью окунуть его в резервуар. Замерять показания термометров можно через 30 минут после подготовки прибора к работе.
Гигрометр психрометрический ВИТ-1
Чтобы показания гигрометра были максимально точны, нужно учитывать скорость движения воздуха в помещении, и применять соответствующие поправки к замерам. Для этого на гигрометр можно дополнительно установить устройство аспирации.. Скорость движения воздуха определяется до одной десятой доли метров в секунду.
Чтобы правильно снять показания термометров, глаза наблюдателя должны находиться строго напротив верхней границы температурного столбика. При снятии показаний нельзя дышать на термометры.
К каждому гигрометру прилагается паспорт, где указаны все поправки к показаниям. Температурная шкала градуирована до 0,1 градуса Цельсия. Поправки к замерам добавляются путем простого сложения.
По разнице показаний обоих термометров, с обязательным учётом поправок, в прикреплённой к прибору психрометрической таблице смотрят значение относительной влажности окружающего воздуха. Эта цифра находится в точке пересечения строки показаний сухого термометра со столбцом разности температур «Сухого» и «Увлажненного».
-
Если в таблице нет Вашего значения температуры сухого термометра, то его нужно округлить до ближайшего имеющегося значения.
-
Если в таблице отсутствует полученная разность температуры, то нужно применять интерполирование (выбрать подходящий диапазон).
Обслуживание гигрометров
Чтобы прибор работал исправно, в нём необходимо регулярно менять фильтр. Нужно также следить за тем, чтобы в питателе всегда находилась дистиллированная вода. Следует подливать ее заблаговременно, как минимум, за полчаса до начала измерений. Вместо дистиллированной иногда можно использовать кипяченую воду. Кипятить ее нужно 15 минут и дольше, а затем остудить до комнатной температуры, после чего жидкость можно доливать в питатель.
Гигрометр психрометрический ВИТ-2
Чтобы фитиль, обвязанный вокруг кончика «Увлажненного» термометра, постоянно был чистым, его нужно раз в 2 недели менять. Это при нормальной запыленности воздуха (не более 5 мг пыли на метр кубический). Если же в месте проведения измерений запылённость повышена, то фитилек нужно менять чаще. После снятия загрязнённого фитиля, резервуар термометра протирается смоченным тёплой водой ватным тампоном.
Длина нового фитиля должна быть минимум 6 см. смоченный фитиль надевается на кончик термометра и привязываться к нему хлопчатобумажной нитью. Второй кончик фитиля (длиной от 7 мм) опускается в питатель с водой.
Также обслуживание гигрометра предполагает его периодические проверки 1-2 раза в год, руководствуясь методичкой МИ-737-83. Результаты проверок должны фиксироваться в паспорте прибора.
Влажность воздуха измеряется при помощи датчиков влажности, для отображения результатов измерения и автоматическое регулирование уровня влажности. Датчик выбирают в зависимости от требуемой точности и условий измерения.
Гигрометры
Приборы для измерения относительной влажности называются гигрометрами.
- Гигрометры которые определяют влажность — конденсационные гигрометры, психометры, электролитические и сорбцинные гигрометры.
- Гигрометры принцип действия которых основан на измерении электрического сопротивления и емкости, связанных с влажностью, например, импендансные гигрометры.
- Гигрометры принцип действия которых основан на чувствительности материалов к влажности воздуха (изменение размеров), механические гигрометры, например, волосяной или волоконный гигрометр.
Как выбрать гигрометр
Часто используемые в быту и промышленности гигрометры:
- психометры;
- импедансные гигрометры.
Импедансные гигрометры
Измеряют относительную влажность по изменению сопротивления и емкости. Чувствительный элемент из гигроскопичного вещества, у которого происходит изменение сопротивления или емкости, при изменении влажности.
Импедансные гигрометры делят на три группы:
- резистивные;
- емкостные на основе полимерных диэлектриков;
- емкостные на основе диэлектрического оксида алюминия.
Датчики этого типа измеряют относительную влажность в диапазоне от 5÷95% при температуре от –10 °С ÷ +60 °С для бытовых гигрометров. Для промышленных моделей предельная рабочая температура достигает +80 °С. Погрешность измерения от ±2 до ±5% для различных моделей датчиков.
Датчик емкостного типа можно сломать при его контакте с водой. Поэтому его необходимо избегать прямого контакта жидкости с чувствительным элементом. По этой причине датчик емкостного типа не используют для продолжительного измерения влажности в помещениях с влажностью 80-95 %, это приведет к накоплению влаги, а при низких температурах и ее конденсации, что приводит к поломке датчика или неточности измерения.
Еще избегайте контакта с горючими газами, содержащими растворимые в воде химические соединения, которые также могут повредить гигроскопичное вещество чувствительного элемента.
Психометры
Психрометрический метод основан на измерении разности температур сухого и влажного термометров. Чувствительный элемент одного из двух термометров обернут марлей, увлажненной дистиллированной водой. Температура влажного термометра всегда ниже температуры сухого из-за испарения воды с поверхности фитиля. Чем суше воздух (влажность ниже), тем интенсивнее испаряется вода с поверхности фитиля, тем ниже температура увлажненного термометра.
Обычно психрометры используются в системах кондиционирования воздуха, где поддерживается высокая влажность и при температурах от +1 оС. Например, холодильные камеры, камеры созревания сыра, грибные производства, тепличные хозяйства.
Измерение ниже или вблизи 0 °С затруднено, так как необходимо проверять, покрыт ли термометр льдом или переохлажденной водой.
Точность психрометра зависит от его конструкции (противорадиационная защита, достаточная скорость течения воздуха и т.д.). При высокотемпературных измерениях иногда необходимо проверять градуировку.
Чувствительность психрометра зависит только от чувствительности датчиков температуры. Датчики температуры обеспечивают прекрасную чувствительность и очень хорошую точность даже вблизи насыщения, т.е. в области близкой к 100% влажности воздуха, где применение большинства датчиков влажности, например емкостного, ограничено.
Производительность 3 л/ч, датчик емкостного типа
Производительность 6 л/ч, без управления, корпус из нержавеющей стали
Испаряет 3 л/ч, датчик психометрического типа, корпус — нержавеющая сталь
6 литров/ч, психометрический тип, корпус из нержавеющей стали
6 литров/ч, датчик емкостного типа, корпус из нержавеющей стали
Большой производительности: 15 литров в час, ультразвуковой. Датчик психометрического типа
Большой ультразвуковой увлажнитель на 15 л/ч, емкостный датчик, корпус из нержавейки
Модель на 12 литров, психометрический датчик, корпус из нержавеющей стали
Производительность 9 л/ч, с датчиком психометрического типа
Для правильного определения влажности воздуха по психрометру рекомендуется подвешивать психрометр на высоте 1,5 м от пола, перед установкой проверить правильность показаний термометров, расположение термометров в помещении должно быть таким образом, чтобы обеспечивалось свободное обдувание воздухом. Расстояние между термометрами должно быть не менее 4 см. Чувствительный элемент влажного термометра должен быть плотно обернут без складок хлопчатобумажной тканью— марли, батиста, муслина, обладающих максимальной всасывающей способностью и закрывать чувствительный элемент и максимальную площадь поверхности датчика.
Под «влажным» датчиком помещается резервуар с водой, в который опускается увлажняющая ткань, закрывающая датчик. Резервуар изготавливается из нержавеющей стали, оцинкованного железа, термостойкой пластмассы, стекла или другого стойкого к условиям эксплуатации материала, не выделяющего вредных веществ.
Твитнуть
Поделиться
Плюсануть
Поделиться
Отправить
Класснуть
Запинить
Загрузка…Как работают гигрометры | Измерение влажности
Реклама
Крис Вудфорд. Последнее обновление: 1 января 2020 г.
Если вы когда-либо были в пустыне или в жарком, влажном от дождя лесу, вы наверняка это запомните. Что делает это их экстремальные условия настолько отличаются друг от друга, что их влажность : количество водяного пара в атмосфере. Пустыни, очевидно, содержит мало воды или вообще не содержит воды, а через тропический лес чувствую себя так же, как ходить через душ.Измерение влажности является важная часть прогноза погоды, и это также очень полезно для садоводы с теплицами и люди, которые управляют саунами. Мы можем сделать это просто и эффективно с хитрыми инструментами под названием гигрометры . Давайте посмотрим, как они работают!
Фото: традиционный погодный дом в стиле Шварцвальда построен на очень простом гигрометре. Женщина (слева) и мужчина (справа) стоят на вращающемся поворотном столе, поддерживаемом скрученным волокном (оранжевого цвета). Когда влажность высокая в сырую погоду, волосы ослабевают, а поворотный стол вращается по часовой стрелке, поэтому человек выходит со своим зонтиком.Когда он суше, волосы сжимаются, поворотный стол поворачивается в другую сторону, и женщина выходит на солнце!
Что такое влажность?
Фото: вы можете измерять влажность с помощью своего смартфона, но только если у него есть встроенный датчик влажности (или подключенный к нему). Это ретро-приложение влажности для Android – скриншот из “Гигрометра” Borce Trajkovski.
Влажность – это «влажность» в воздухе вокруг нас. Это определенно то, что мы можем чувствовать, но мы не всегда можем это увидеть… так как мы можем измерить это точно?
Прежде чем мы сможем понять, как измерить что-то, мы должны иметь представление о что мы измеряем – и что будут означать наши измерения. Мы измеряем большинство вещей в научных единицах того или иного вида, таких как килограммы, метры или секунды; но влажность немного отличается, и мы обычно измеряем это двумя совершенно разными способами.
Одно из возможных измерений называется , удельная влажность , то есть масса. водяного пара, присутствующего в килограмме массы воздуха (включая воду), выраженного в таких единицах, как граммы на килограмм.Существует очень похожее измерение, называемое , соотношение смешивания , которое представляет собой массу водяного пара в килограмме массы сухого воздуха, также записывается в таких единицах, как граммы на килограмм.
Гораздо более распространенное измерение называется относительной влажности , которая количество водяного пара в воздухе по сравнению с максимальное количество может быть при этой температуре, записывается в процентах (без каких-либо единиц). В действительно влажный и сырой день относительная влажность, вероятно, будет 90–100 процентов; на сухой день с сухим ветром и малым или нулевым дождем, скорее всего, это будет 60–75 процентов.Когда мы говорим о «влажности» в процентах, мы имеем в виду относительную влажность.
Поскольку конкретные значения влажности довольно бессмысленны для большинства людей, прогнозы погоды обычно укажите относительную влажность, и удобные в использовании гигрометры откалиброваны (отмечены с измерениями на их циферблатах или дисплеях) тоже так.
Как мы можем измерить изменения влажности?
Фото: шишка – простой гигрометр. Он плотно закрывается, когда он влажный (вверху), и открывается, когда он сухой (внизу).Хотя вы можете построить приличный маленький домашний гигрометр с сосновой шишкой, потребуется некоторое время, чтобы отреагировать на изменения влажности.
Многие растения реагируют на изменения влажности. Сосновые шишки раскрывают колючки, когда это сухо (чтобы выпустить семена) и плотно закрыть их, когда мокро. Вот почему (как большинство детей знают) вы можете использовать падший шишка, чтобы выяснить, насколько влажно на улице. Сосновые шишки не самые точные гигрометры, однако, не в последнюю очередь потому, что это занимает много времени для них открывать и закрывать – но вы все равно можете сделать веселые и интересные домашние гигрометры с ними, и они проводят хорошие научные честные эксперименты (см. ссылки внизу).
гигрометры с витыми волокнами
Некоторые приборы для измерения влажности не намного сложнее, чем сосновые шишки. В дом погоды, маленький мужчина и маленькая женщина стоят в двух дверные проемы закрытого деревянного ящика. Когда пойдет дождь, мужчина выходит из его двери с зонтиком; когда сухо, человек идет внутри и женщина выскакивает из ее двери вместо этого. В погоду дома, две фигуры установлены на поворотном столе и подвешены к кусок сильно скрученных волос (или растительных волокон).Когда оно сухое, волосы сжимаются и крутит поворотный стол в одну сторону. Во влажных условиях волосы ослабляются и проигрыватель вращается вместо этого. Так же, как вы можете сделайте домашний гигрометр из сосновой шишки, чтобы вы могли сделать то же самое с клочком собственных волос – или с любезным другом! (Опять же, вы найдете несколько ссылок ниже.)
Artwork: Типичный гигрометр с витыми волокнами. До того, как электронные гигрометры стали популярными в 20-м веке большинство недорогих гигрометров работали как этот, запатентованный Луи Уллманом из Нэшвилла, штат Теннесси, в 1859 году.У него есть коробка (открытая для воздуха – чтобы влага могла входить и выходить) с кусочком скрученного растительного волокна (оранжевого цвета) внутри. Волокно соединяется с указателем (красным), который вращается вокруг циферблата, и при изменении влажности волокно либо сжимается, либо ослабляется, перемещая указатель вверх или вниз по циферблату. Как объясняет в своем патенте Ульман, можно использовать различные растительные волокна, в том числе из Герань Эродий. Произведение из патента США № 25457: Гигрометр предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.
Психрометры
Сосновые шишки и погодные дома дают довольно смутное представление о влажность, в лучшем случае.Как мы можем поставить некоторые цифры для влажности и точнее измерить? Одним из способов является использование инструмента под названием психрометр (также известный как термометр с влажной и сухой лампочкой). Он использует пару термометров, стоящих рядом. У одного есть лампочка под открытым небом; у другого есть луковица, покрытая влажной тканью. вода на ткани вызывает испарение и потерю тепла от лампы, делая его ниже, чем на термометре с сухим термометром. количество испарения (и понижение температуры) зависит на сколько водяного пара уже есть в атмосфере.Измерение разница температур между двумя термометрами позволяет измерить относительную влажность.
Artwork: Типичный психрометр (термометр с влажной сухой лампой) имеет два термометра бок о бок. Один из них (слева) – это термометр с сухим термометром, который просто измеряет температуру окружающего воздуха, как и любой обычный термометр. Другой термометр (справа) – влажная колба: ее колба погружена в бутылку или резервуар. жидкости (зеленый) у основания. Вы измеряете влажность, сравнивая показания двух термометров.Используя скользящий указатель (синий), затем вы можете прочитать влажность с вращающейся диаграммы (желтый) в центре, который по сути, справочная таблица, которая преобразует разницу температур в измерения влажности. Эта конкретная версия гигрометра с влажной и сухой колбой была изобретена в 1930-х годах Джоном Леонардом Шварцем из Филадельфии, и этот рисунок взят из его патента США №1933283: гигрометр, любезно предоставленного Бюро по патентам и товарным знакам США.
Электронные гигрометры
Фото: Этот электронный гигрометр Холмса имеет легко читаемый циферблат.Есть много других доступных брендов, включая Honeywell и GE Panametrics. Фото любезно предоставлено Беном Уинслоу, опубликовано на Flickr в 2008 г. под лицензией Creative Commons.
Photo Керамическая чувствительная мембрана от электронного гигрометра. Фото любезно предоставлено Исследовательский центр НАСА Лэнгли (NASA-LaRC).
В эпоху, когда для нас измеряется практически все и в электронном виде, последнее, что многие из нас хотят сделать, это скрипка о с термометрами и влажными тканями.Слава Богу, тогда, для электронные гигрометры. Как правило, они измеряют емкость или сопротивление образца воздуха и рассчитать влажность от этого. В емкостном гигрометре есть две металлические пластины с воздухом в между ними. Чем больше воды в воздухе, тем больше она влияет емкость пластин (способность хранить статический электрический заряд). Измеряя, сколько заряда может храниться, можно измерить влажность быстро и точно. В резистивном датчике, электричество течет через кусок керамического материала, подвергаемого воздействию воздух.Чем выше влажность, тем больше водяного пара конденсируется внутри керамика, меняя свое сопротивление. Измерение сколько тока протекает через керамику дает точное измерение влажности.
Приложения гигрометра
В наши дни вы можете даже получить приложения для гигрометров для мобильных телефонов; тебе понадобиться смартфон со встроенным датчиком влажности или автономный датчик, к которому вы можете подключиться через USB-кабель или Bluetooth (беспроводной), чтобы они работали. Несколько приложений гигрометра также работают более косвенно, выясняя ваше местоположение (из «служб определения местоположения» или спутникового приемника GPS телефона) и отправляя запрос на сервер локальной метеостанции, который отправляет обратно измерение влажности для отображения вашего телефона.Теперь это грубое измерение влажности при погоде станция, которая может быть много километров или миль от вашего дома. Это даст вам грубую идею от общей влажности (если это сухой или влажный день), но не от точной локальной влажности прямо там, где вы находитесь.
Гигрометры в метеостанциях
Фото: основные части портативной военной метеорологической станции. Этот может отправлять свои показания автоматически используя передатчик на солнечной энергии. Фото Майнелин Де Ла Крус любезно предоставлено ВВС США.
Типичная электронная метеостанция содержит термометр (измеряет температуру), барометр (измеряет максимальное и минимальное давление воздуха), датчик осадки (осадков), анемометр, и наш старый друг, гигрометр!
Современные электронные метеорологические станции обычно имеют ЖК-дисплей, который показывает все измерения автоматически и мгновенно обновляет их, избавляя от необходимости читать инструменты один за другим. Используя измерения, микрочип внутри также будет вычислять и отображать то, что называется тенденция (приблизительный прогноз погоды на следующий день, суммировано с простой картиной, такой как солнце (прекрасный день), частично затененное солнце (пасмурный день) или дождевое облако (влажный день).Электронные станции также обычно имеют память, чтобы они могли записать сотни отдельных измерения, охватывающие последние несколько месяцев. Некоторые станции могут быть подключен к компьютеру с помощью USB-кабеля, чтобы вы могли загрузить свои данные и нарисовать правильную погоду и климатические карты.
Фото: эта традиционная метеостанция содержит гигрометр и другое оборудование для прогнозирования погоды. Белая коробка с жалюзи, называемая экраном Стивенсона, защищает инструменты от прямого солнечного тепла, но позволяет воздуху циркулировать внутри, обеспечивая более надежные измерения.
Изобретая собственную метеостанцию
Достаточно просто собрать несколько основных приборов для измерения погоды – термометр, гигрометр, дождемер и т. д. – для создания собственных локальных записей и прогнозов, но как быть с этим? автоматически? Есть ли альтернатива покупке готовой электронной метеостанции? Конечно! Благодаря широкой доступности электронных микроконтроллеров, таких как Arduino (и Raspberry Pi настроен на аналогичную работу) Относительно легко превратить ваш компьютер в метеостанцию DIY, которая может получать данные с электронных датчики и составлять прогнозы погоды и климатические карты.Я добавил несколько ссылок на Arduino-тип проекты метеостанции в нижней части дальнейшего чтения ниже.
Сейчас довольно круто и современно построить собственную метеостанцию, но как насчет того, чтобы вы пытаясь сделать это полвека назад, прежде чем компьютеры и микроэлектроника произвели революцию в мире. Невозможно? Не тут-то было! Пролистайте патенты, зарегистрированные в патенте и торговой марке США. Офис, и вы найдете немало людей, которые пытались сделать механические, электрические и электронные инструменты, которые могут автоматически записывать данные с метеостанций.
В 1942 году Гарри Даймонд и Уилбур Хинман-младший из Национального бюро стандартов США (NBS) создали замечательное автоматическое оборудование для записи погоды вы можете увидеть здесь Использование хитрой механической смеси устройства (рычаги, шестерни и часовой механизм), простые электрические цепи и радиопередатчик, он собирал данные о давлении, температуре, влажности, направлении ветра, скорости ветра и количестве осадков и автоматически передавал их в приемное отделение с использованием кодированных радиосигналов.Съешь свое сердце, Arduino!
Artwork: Как работала автоматическая метеостанция Diamond и Hinman: Во-первых, они разработали общий механизм (1, зеленый), который может преобразовывать движения, вызванные различными типами механических датчиков, в движения переменного резистора, другими словами, превращая механические движения в измеримые электрические токи. Затем они создали простые механические датчики погоды, которые по-разному управляют этим механизмом. Три из них показаны здесь. 2 – анероидный барометр, в котором расширяется и сжимается анероидная клетка перемещает рычаг вверх и вниз при изменении давления; 3 – датчик влажности, который измеряет влажность, используя натяжение этих проводов, которые предположительно затягивают или ослабляют в зависимости от того, насколько влажным или сухим является воздух; 4 – датчик дождя, в котором ведро движется вниз и поворачивает колеса, когда оно заполняется дождем.Наконец, они разработали способ преобразования измерений сопротивления в коды, которые можно передавать по радиосигналам. Подробнее об этом можно узнать в патенте США 2 287 786: «Автоматическая метеостанция» Гарри Даймонда и Уилбура Хинмана-младшего, уполномоченных правительства США, запатентована 30 июня 1942 года. Произведение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США с небольшим незначительным редактированием и окрашиванием. оригинала, чтобы улучшить ясность.
Узнайте больше
На этом сайте
книг – для пожилых читателей
- Руководство по метеорологии Хейнса: практическое руководство по погоде от Шторма Данлопа.Хейнс, 2014. Читаемое введение, изложенное в доступном стиле Хейнса.
- Погода для чайников Джон Д. Кокс. John Wiley & Sons, 2011. Простое руководство, написанное в формате пустышек, включая облака, штормы, местную и глобальную погоду, а также причудливую погоду, такую как ураганы.
- Грубый путеводитель по погоде Роберта Хенсона. Penguin / Rough Guides, 2007. Очень четко написанное, хорошо иллюстрированное руководство. Все, что вам нужно знать, объяснено просто!
- Погода имеет значение Бернард Мерген.University Press of Kansas, 2008. Почему мы так заботимся о погоде? Как это повлияло на нашу историю?
книг – для младших читателей
- Все Погода от Кэти Фурган. National Geographic Kids, 2018: увлекательный, красочный обзор на 64 страницах с фотографиями и мероприятиями (в возрасте 8–10 лет).
- Свидетель: Погода Брайана Косгроува. Детский Дорлинг Киндерсли, 2016: простое, иллюстрированное введение на 72 страницах. (9–12 лет).
- Погода Майкла Аллаби.Дорлинг Киндерсли Детский, 2001: четкое и простое введение в работу нашей погоды. (9–12 лет).
- Учебник источника погоды Тома Конвицкого. Libraries Unlimited, 1999. Здесь содержатся некоторые хорошие, простые погодные задания для детей, включая подробности о том, как построить несколько различных типов гигрометров (в главе 6).
Сайтов
Общие сайты
Как сделать гигрометр
Построение собственной метеостанции типа Arduino
Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты.
Статьи с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным наказаниям.
Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2018. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.
Следуйте за нами
Поделиться этой страницей
Сохраните эту страницу на потом или поделитесь ею с помощью:
Цитировать эту страницу
Вудфорд, Крис.(2009/2018) Гигрометры. Получено с https://www.explainthatstuff.com/hygrometers.html. [Доступ (Введите дату здесь)]
Подробнее на нашем сайте …
,  | Эта статья не имеет источников . Вы можете помочь Википедии, найдя хорошие источники и добавив их. (апрель 2020 года) |
Волос-гигрометр. Обратите внимание, что шкала нелинейная.Гигрометр – это метеорологический прибор, который используется для измерения влажности воздуха. Обычный способ работы этих устройств – использование материала, который притягивает влагу.Этот материал изменяется в зависимости от того, насколько он гидратирован.
У гигрометра две лампы: одна влажная и одна сухая. Обе лампочки похожи на термометры, хотя одна накрыта мокрым или сухим полотенцем. Через некоторое время вода на колбе испаряется, и в это время температура измеряется на каждой колбе. Разница между температурами не отмечается. Затем каждая из температур используется на графике, чтобы найти относительную влажность этой температуры и площади. Относительная влажность – это соотношение, поэтому она не имеет единицы измерения.Небольшая разница между температурой луковиц показывает высокую относительную влажность, обусловленную низкой скоростью испарения. В сухом воздухе испарение происходит быстрее, показывая большую разницу в температуре, что дает низкую относительную влажность.
Пример: сухая колба 30 ° C + влажная колба 20 ° C = ~ 40% относительной влажности.
Строп-психрометр для наружного использованияСтроп-психрометр срабатывает, когда ученый крутит в воздухе два термометра, один простой, а другой – мокрой тряпкой.Сухой термометр измеряет температуру воздуха. Мокрый термометр измеряет точку росы, потому что влажная ткань охлаждается при вращении термометра. Так как вода на ткани испаряется из-за скрытой теплоты, которая является потерей тепловой энергии, когда вещество проходит через изменение фазы, ткань охлаждается. Затем термометр измеряет температуру ткани. В конечном итоге ткань будет соответствовать количеству поглощенной в ней воды и количеству поглощенной в воздухе воды или влажности. Когда совпадение произойдет, температура стабилизируется.Затем ученый смотрит на стол, чтобы найти точку росы в соответствии с температурой воздуха и влажностью, измеренными влажной колбой.
,Введение
Психрометр – это тип гигрометра. Гигрометры используются для измерения относительной влажности. Психрометр состоит из двух термометров; один с сухой колбой, а другой с мокрой колбой.
После использования слинг-психрометра конечные температуры мокрой и сухой колбы преобразуются для определения относительной влажности. Три принятых метода преобразования: психрометрический компьютер, диаграмма Skew-T или диаграмма преобразования температуры.
вещей, которые вам понадобятся
|
Инструкции
Шаг 1 – Прежде чем пытаться выполнить какие-либо измерения, осмотрите психрометр стропы, чтобы убедиться, что он чистый и в хорошем состоянии.
Шаг 2 – Замочите фитиль в дистиллированной воде (см. Советы ниже).
Шаг 3 – Стабильно качайте психрометр со скоростью 2-3 оборота в секунду.Не допускайте, чтобы прибор находился слишком близко к вашему телу, иначе температура тела может повлиять на измерение. Если фитиль становится слишком сухим, смочите его снова и начните сначала.
Шаг 4 – Через 1 – 1 1/2 минуты считайте температуру смачиваемой колбы. Затем равномерно поверните психрометр в течение 1 минуты. Считайте температуру влажной колбы еще раз. Если результат отличается от первого чтения, продолжайте качаться еще минуту и прочитайте снова. Повторяйте по мере необходимости, пока не будет определено минимально возможное значение.
Шаг 5 – Считайте и запишите окончательную температуру мокрой колбы и температуру сухой колбы с точностью до 0,1 градуса.
Шаг 6 – Определите относительную влажность, используя одну из трех стандартных отраслевых методик: психрометрический компьютер, диаграмму Skew-T или диаграмму преобразования температуры.
Советы и предупреждения
Если вода не впитывается легко, замените фитиль.
Всегда чистите и храните барометр в безопасной, прохладной, сухой среде.
Будьте осторожны, чтобы избежать травм или материального ущерба при повороте психрометра.
Фото Кредиты
Wikimedia Commons и Original Work,
гигрометр факты для детей | KidzSearch.com
Волос-гигрометр. Обратите внимание, что шкала нелинейная.Гигрометр , также известный как психрометр , представляет собой устройство, которое используется для измерения влажности воздуха. Обычный способ работы этих устройств заключается в использовании материала, который притягивает влагу и меняется в зависимости от того, насколько он влажный. Вероятно, самый простой способ – это использовать человеческие волосы. Волосы изменят длину в зависимости от влажности.Следовательно, он рассчитывает относительную влажность конкретного места
У гигрометра две лампы: одна влажная и одна сухая. Обе лампочки являются традиционными термометрами, хотя одна покрыта мокрым полотенцем. Через некоторое время вода на влажной колбе испаряется, и в это время температура измеряется на каждой колбе. Разница между температурами не отмечается. Затем каждый из них используется на графике, чтобы найти относительную влажность этой температуры и площади. Небольшая разница между температурой луковиц показывает высокую относительную влажность, обусловленную низкой скоростью испарения.В сухом воздухе испарение происходит быстрее, показывая большую разницу в температуре, что дает вам низкую относительную влажность.
Пример: сухая колба 30 ° C + влажная колба 20 ° C = ~ 40% относительной влажности
Строп-психрометр
Строп-психрометр для наружного использованияПсихрометр работает, когда ученый вращает два термометра в воздухе, один простой и один с влажной тканью вокруг него. Сухой термометр измеряет температуру воздуха. Мокрый термометр измеряет точку росы, потому что влажная ткань охлаждается при вращении термометра.Так как вода на ткани испаряется из-за скрытой теплоты, которая является потерей тепловой энергии, когда вещество проходит через изменение фазы, ткань охлаждается. Затем термометр измеряет температуру ткани. В конечном итоге ткань будет соответствовать количеству поглощенной в ней воды и количеству поглощенной в воздухе воды или влажности. Когда совпадение произойдет, температура стабилизируется. Затем ученый смотрит на стол, чтобы найти точку росы в соответствии с температурой воздуха и влажностью, измеренными влажной колбой.
,