Гигрометр психрометрический принцип работы: Психрометр: устройство, принцип работы, типы, основные отличия от гигрометра

Содержание

Гигрометр – прибор для определения влажности воздуха

Гигрометр прибор для определения влажности воздуха

Всем известно, что вода является важнейшим элементом для обеспечения нормальной жизнедеятельности. В организм животных и человека она в основном поступает с пищей или питьем. Однако, достаточное количество влаги необходимо не только внутренним органам, но и слизистым оболочкам глаз, дыхательных путей, коже. Следовательно, важно не только потребление жидкости вовнутрь, но и получение ее из окружающего влажного воздуха. Для определения показателя влажности и поддержания его на нормальном уровне используют специальный измерительный прибор – гигрометр. Это особое лабораторное оборудование предназначено не только для создания комфортных условий для человека. Оно также применяется в некоторых промышленных и торговых сферах, где многие материалы: обычная и фильтровальная бумага, ткани, некоторые виды пластмасс и других веществ, а также овощи, фрукты являются гигроскопичными, т.

е. меняют свои свойства в сухом воздухе.

Определение и применение

Гигрометр, также называемый гигроскоп, (от греч. гигро – влажный, и метрон – мера) – это лабораторное оборудование для измерения относительной влажности воздуха или других газов. В настоящее время существуют различные типы гигрометров: одни измеряют относительную влажность, другие – абсолютную, третьи – точку росы. Гигрометры выполнены таким образом, что при помощи несложных вычислений и подсчетов можно преобразовать результаты показаний одного типа гигрометра в показания другого. Так, например: по гигрометру абсолютной влажности можно вычислить и определить относительную влажность или точку росы, и наоборот. Кроме того, они могут различаться по видам, конструкциям в зависимости от предназначения и принципа действия.

История создания

Проблема влажности воздуха интересовала людей с давних времен, особенно там, где сухой и жаркий климат. Для ее решения применялись самые обычные методы: ткань или бумага, пропитанная водой, посуда с жидкостью.

Но впервые определить уровень влажности попытался кардинал Н. Кузанский, используя лабораторную посуду из стекла и кусочки шерсти. Позже уровень влажности измеряли с помощью натянутых нитей, конического сосуда со льдом, кожаного шара. Но основоположником нынешнего гигрометра считается Б. Соссюр.

Виды гигрометров:


– весовой или абсолютный гигрометр помогает определить количество водяного пара в соотношении г/м³. В его основе лежит система U-образных трубок, наполненных гигроскопическим веществом или особыми химическими реактивами, способными впитывать влагу из воздуха;
– волосяной гигрометр – особый лабораторный прибор, предназначение которого состоит в определении относительной влажности воздуха в пределах примерно от 30 % до 100 %. Принцип работы волосяного гигрометра основан на химико-физическом свойстве обезжиренного человеческого волоса, который изменяет свою длину с изменением влажности окружающего воздуха

;
– наиболее популярным измерительным прибором считается гигрометр психрометрический (психрометр). Он с высокой точностью исследует и измеряет температуру и относительное содержание влаги в воздушной среде.

Гигрометр состоит из пластикового основания, двух термометров со шкалой, психрометрической таблицы, питателя из лабораторного стекла. Принцип работы базируется на определении разности показаний «влажного» и «сухого» термометров;
– плёночный гигрометр включает органическую плёнку, способную растягиваться и сжиматься при повышении или понижении влажности. В зимнее время чаще всего используют волосной или плёночный гигрометры.

Гигрометры типа ВИТ-1 и ВИТ-2, приобрести которые можно в интернет-магазине лабораторного оборудования в Москве, предназначены для измерения температуры и влажности воздуха помещения. Приборы содержат химический реактив – толуол. Они отличаются диапазоном измерения: ВИТ-1 (0…+25), ВИТ-2 (+15…+40 ). Гигрометры типа ВИТ-3, содержащие ртуть как термометрическую жидкость, чаще всего применяются в инкубаторах.

Помимо вышеуказанных типов существуют также керамические, механические, электрические, конденсационные и другие гигрометры.

Качество измерительного прибора

Для определения качества измерительных приборов важно учесть следующие характеристики:
– постоянную величину прибора;
– пределы погрешностей;
– чувствительность прибора;
– точность прибора и используемой шкалы;
– диапазон показаний.

Лабораторное оборудование выгодно и качественно от компании “Prime Chemicals Group”!

Широкий ассортимент лабораторного оборудования по низким ценам предлагает компания “Prime Chemicals Group”. Весь товар отвечают знаку качества и прошел тщательную проверку на заводе-изготовителе.

«Прайм Кемикалс Групп» – Ваш надежный помощник в сфере лабораторного оборудования!

 

краткая характеристика и принцип работы

Влажность – один из основных параметров окружающей среды, оказывающих влияние на хранение и переработку различных видов сырья и готовой продукции . Поэтому измерение влажности воздуха является незаменимым процессом на производстве. В настоящее время многие врачи рекомендуют следить за степенью влажности воздуха и дома, так как показания влажности отражаются и на самочувствии человека, особенно маленьких детей. Рекомендуется поддержание этого параметра в помещении на уровне 50-70%. Для определения влажности воздуха используют специальный прибор – гигрометр или, как его еще называют, влагомер.

Гигрометры бывают разных типов, которые отличаются принципом действия. Различают абсолютные, волосяные гигрометры и гигрометры психрометрические. Также существуют приборы, действие которых основано на определении точки росы. Основным и наиболее часто применяемым является гигрометр психрометрический. Он позволяет измерять не только уровень влажности, но и температуру. Гигрометр психрометрический позволяет определить относительную влажность воздуха в процентах. Он представляет собой основание, на котором находится шкала с делениями и закреплены два капилляра. Основание одного из капилляров обмотано матерчатым фитилем, конец которого опущен в стеклянную колбу. В колбу перед определением влажности наливают воды. Шкала гигрометра проградуирована в градусах Цельсия. Измерение основывается на разности температур воздуха, показываемых «сухим» и «влажным» капилляром. Каждый гигрометр психрометрический оснащен также таблицей, с помощью которой из разности показаний температуры определяют относительную влажность воздуха.

Для измерения влажности воздуха гигрометр психрометрический следует установить в вертикальном положении на уровне глаз в таком месте, чтобы его показания были более всего точны, то есть, чтобы вблизи не было источников тепла или вибрирующих частей. В колбу необходимо налить воды. Нужно следить, чтобы фитиль не соприкасался со стенками колбы. Затем необходимо подождать, пока установится разность температур, это займет более тридцати минут. При использовании гигрометра необходимо быть осторожным, так как капилляры выполнены из тонкого стекла и могут разбиться.

Наиболее часто применяется гигрометр психрометрический ВИТ-2. Его корпус выполнен из пластика. А в качестве жидкости внутри капилляров находится толуол. Диапазон измерения влажности составляет 20 – 90 %, а температуры 20 – 400С. Этот гигрометр имеет невысокую стоимость, простоту измерений, широкий охват значений влажности воздуха – это и определяет его распространенность. Для измерения влажности при более низких температурах используют гигрометр ВИТ-1. Он позволяет проводить определения в диапазоне температур от 5 до 250С.

Гигрометр – необходимый прибор не только на производстве, но и в жилых помещениях, так как влажность воздуха должна находится в пределах нормы, ведь излишняя сухость воздуха отрицательно сказывается на состоянии слизистых оболочек, кожи, а также способствует повышению уровня пыли, что может вызвать сильные аллергические реакции.

Психрометр Августа: описание и принцип работы

Психрометр: устройство, принцип работы, типы, основные отличия от гигрометра. Полезные статьи – поставщик лабораторного оборудования Аналит Прибор.

Устройство

Основу психрометра Августа составляют два одинаковых термометра, наполненные спиртом или ртутью. Как правило, расстояние между ними составляет около 5 см. Один термометр носит название сухого, а второй – мокрого. Первый представляет собой обычный термометр без сторонних приспособлений, а второй оборачивается слоем тканевой материи в виде ленты, конец которой опускается в резервуар с водой. Вода, которой наполняют этот резервуар, является дистиллированной, реже – просто кипячёной. Если же вода будет взята из-под крана, то ее соли вскоре забьют капилляры ткани, что помешает последней смачивать термометр. Вся установка крепится на штатив и помещается в колбу или метеорологическую будку.

Применение психрометрического метода измерения в промышленности

Существует множество различных методов измерения относительной влажности воздуха. И наряду с такими современными методами, как конденсационный («зеркало точки росы») или емкостной, по прежнему не теряет актуальности психрометрический метод измерения, благодаря своей простоте и доступности. Зачастую психрометры можно увидеть на стенах квартир или офисов (см. рисунок 1).

Рисунок 1 — Внешний вид психрометра Августа

Любой человек может по показаниям двух термометров и психрометрической таблице, изображенной на его корпусе, определить относительную влажность окружающего воздуха с приемлемой для бытового измерителя влажности точностью. Но какие есть особенности у данного метода измерения и насколько он применим в качестве промышленного гигрометра?

Психрометр – устройство, принцип работы

Влажность воздуха в квартире — один из основных показателей домашнего микроклимата. Слишком высокое или низкое содержание влаги в воздухе может доставить дискомфорт и негативно сказаться на самочувствии.

  • Психрометр – устройство, принцип работы
  • Принцип работы психрометра

Влажность воздуха — это показатель содержания водяного пара в воздухе. Влажность домашнего воздуха меняется в зависимости от погодных условий и процессов жизнедеятельности людей.

Без специальной аппаратуры определить относительный точный уровень влажности воздуха сложно. Однако не соответствующую норме концентрацию влаги можно определить по сухости кожи и слизистых или скоплению конденсата (точка росы) на окнах и зеркальных поверхностях.

Относительная влажность — содержание водяного пара в воздухе и его взаимодействие с температурой воздуха.

Прибор для измерения влажности воздуха называется гигрометр.

Гигрометр бывает нескольких видов:

  • волосяной,
  • пленочный,
  • весовой,
  • конденсационный,
  • психрометрический,
  • электронный.

Психрометрический гигрометр

Психрометр основан на взаимодействии между собой «сухого» и «влажного» термометров. В приборе установлены два градусника с подкрашенными жидкостями (красного и синего цветов). Одна из этих трубок обмотана хлопчатобумажной тканью, конец которой погружен в резервуар с раствором. Ткань намокает, а затем влага начинает испаряться, тем самым охлаждая «влажный» термометр. Чем ниже влажность воздуха в помещении, тем ниже будут показания термометра.

Чтобы высчитать процент влажности воздуха на психрометре, следует в таблице на приборе найти значение температуры воздуха согласно показаниям градусника и найти разницу значений на пересечении показателей.

Психрометры бывают нескольких видов:

  • стационарный. Включает два градусника (сухой и влажный). Работает по принципу, описанному выше. Процент влажности воздуха рассчитывается по таблице.
  • аспирационный. От стационарного отличается лишь наличием специального вентилятора, который служит для обдува термометров поступающим потоком воздуха, тем самым ускоряя процесс измерения влажности воздуха.
  • дистанционный. Этот психрометр бывает двух видов: манометрическим и электрическим. Вместо ртутных или спиртовых градусников имеет кремниевые датчики. Однако, как и в первых двух случаях, один из датчиков остается сухим, второй — влажным.

Работа психрометра основана на степени охлаждения испарением резервуара «смоченного» термометра при балансе теплообмена и зависящей от количества влаги в вентилируемом потоке воздуха постоянной скорости.

По температуре «смоченного» термометра и температуре воздуха определяют относительную влажность.

Психрометр состоит из двух основных частей – головки 1 и термодержателя 3 (рис. 1).

Внутри головки располагается аспирационное устройство, состоящее из заводного механизма, ключа 2 и вентилятора для психрометра МВ-4-2М; в психрометре М-34-М используется электродвигатель с вентилятором, подключаемый к сети переменного тока напряжением 220 В.

На термодержателе 3 установлены термометры 4, один из которых «смоченный», а другой служит для измерения температуры воздуха.

Термометры защищены от воздействия солнечной радиации как сбоку – планками 5, так и снизу – трубочками 6.

В нижней части термодержателя расположено устройство для регулирования скорости аспирации. Оно состоит из клапана 8, имеющего форму конуса и подпружиненного винта 7. При повороте винта перекрывается определенная часть сечения трубки 9, что приводит к изменению скорости аспирации.

Регулировка скорости до заданной величины проводится на заводе и при необходимости в бюро поверки.

Рис. 1. Схема аспирационного психрометра МВ-4-2МПри вращении вентилятора в прибор всасывается воздух, который обтекает резервуары термометров, проходит по трубке 9 к вентилятору и выбрасывается наружу через прорези в аспирационной головке. К психрометру прилагаются: пипетка для смачивания, состоящая из стеклянной трубочки, вставленной в резиновый баллон с зажимом; щиток (ветрозащита) для защиты аспиратора от влияния ветра; металлический крючок для подвешивания прибора за шарик на аспирационной головке, поверочные свидетельства к термометрам и паспорт. Для вычисления влажности по показаниям термометров используют психрометрические таблицы или вычисляют по формуле. Формулы и вспомогательные таблицы для вычисления абсолютной и относительной влажности представлены в приложении 1

Описание устройства и вычисление влажности

Психрометр, как устройство в комплексе, представляет собой два градусника. Один из них взаимодействует своей чувствительной частью с воздушной средой напрямую, второй через смоченную жидкостью ткань. По разнице показаний между ними, используя формулу или специализированную таблицу и получают текущее значение относительной или абсолютной влажности воздуха. Аспирационный психрометр, отличается от классического, защитой обоих градусников и их чувствительных частей от переменного движения воздушных масс. С настоящей целью, измерители температуры накрыты пустотелыми стеклянными трубками, свободными для доступа воздуха понизу и соединенными в единый узел поверху. В получившееся закрытое внутреннее пространство, вентилятором или компрессором, нагнетается атмосферный воздух с постоянной скоростью 2 м/с (согласно стандарту).

Для определения значения абсолютной влажности, берут за основу информацию с сухого градусника t1, влажного t2 и текущее атмосферное давление B. Далее применяют формулу:

Вместо вычислений, чтобы получить относительную влажность в %, сравнивают показания аспирационного психрометра с соответствующим в специализированной таблице. Каждое из полученных значений от измерителя, соответствует определенному проценту количества водяных паров в атмосфере.

Погрешность к результату из таблицы и реальному состоянию атмосферы, не превышает и одного процента.

Что такое влажность воздуха

Влажность воздуха — это показатель содержания водяного пара в воздухе. Влажность домашнего воздуха меняется в зависимости от погодных условий и процессов жизнедеятельности людей.

Понижение влажности в помещении может произойти из-за чрезмерного использования обогревательных приборов или кондиционера. Приготовление еды без вытяжки или качественной вентиляции, сушка белья в в доме, повышенная влажность на улице приводят к высокому уровню влажности в квартире.

Сухой воздух в помещении способен вызвать усыхание мебели и отделочных материалов, увядание растений, сухость кожи и слизистых оболочек. Нередко сухой воздух приводит к аллергическим реакциям и развитию простудных заболеваний.

Слишком влажный воздух также может испортить мебель и отделочные материалы, поспособствовать развитию грибка на стенах и снижению иммунитета у человека. В квартире может появиться неприятный запах сырости.

Как пользоваться психрометрической таблицей

Для определения уровня влажности на основании данных психрометра нужна специальная психометрическая таблица. В первом столбце таблицы в ˚С показано температуру сухого термометра. В первой строке – разницу между показателями температур обеих термометров. Относительная влажность воздуха вычисляется на пересечении результата первого столбца и первой строки психометрической таблицы.

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.

Опасность сухого воздуха

Проблема сухого воздуха особенно актуальна в жаркое время года, когда температура окружающей среды значительно поднимается. Это приводит к тому, что пыль, пыльца растений, шерсть животных и другие аллергены легко перемещаются по комнатам и не оседают на предметах мебели. Таким образом, им легче попасть в человеческий организм через дыхательные пути и вызвать нешуточную реакцию. Особенно это опасно для маленьких детей.

Помимо этого, сухой воздух становится причиной пересыхания слизистых оболочек дыхательных путей, из-за чего органы становятся уязвимыми к действию микробов. Работать в помещении с сухим воздухом сложно, даже очень работоспособному человеку, так как организм быстро устает. Человек постоянно испытывает чувство сонливости. Повышенное статическое электричество – также характерное явление в таких помещениях.

См. также

  • Абсолютная влажность
  • Насыщенный пар
  • Относительная влажность
  • Точка росы

Достоинства и недостатки

Психрометр Августа обладает рядом недостатков, о которых нельзя не сказать.

  1. Необходимость периодически менять ткань, так как со временем она теряет свою гигроскопичность.
  2. Психрометр Августа подвержен влиянию ветров. Непостоянство движения воздушных потоков вокруг термометров может привести к искажению результатов замеров.
  3. Подверженность тепловому излучению. Не только воздушные потоки влияют на показания термометров, но и тепловое излучение других предметов, находящихся неподалеку от прибора.
  4. Хрупкость. С приборами, оснащенными ртутными термометрами, обязательно нужно обращаться аккуратно.

Ряд преимуществ устройства:

  1. Доступная цена. Так как данный прибор не требует больших затрат при производстве, то и стоимость у него вполне доступная.
  2. Возможность приобрести практически повсеместно. Сейчас психрометр можно купить даже в некоторых супермаркетах.
  3. Простота конструкции. Благодаря ей измерение влажности воздуха становится проще, нежели другими приборами.

Примечания

  1. ↑ РМГ 75-2014. Измерения влажности веществ. Термины и определения, 2015, с. 6-7.
  2. ↑ Бармасов А. В., Холмогоров В. Е., Курс общей физики для природопользователей. Молекулярная физика и термодинамика, 2009, с. 427.
  3. ↑ Филоненко Г. К., Лебедев П. Д., Сушильные установки, 1952, с. 214—216.
  4. ↑ РМГ 75-2014. Измерения влажности веществ. Термины и определения, 2015, с. 7.
  5. 1 2 3 Кочиш И. И. и др., Практикум по зоогигиене, 2015, с. 21.
  6. 1 2 Кузнецов А. Ф. и др., Практикум по ветеринарной санитарии, зоогигиене и биоэкологии, 2013, с. 23.
  7. ↑ Хрусталев Б.М. и др., Техническая термодинамика, ч. 1, 2004, с. 318.
  8. 1 2 3 Бэр Г. Д., Техническая термодинамика, 1977, с. 266.
  9. 1 2 Алешкевич В. А., Молекулярная физика, 2016, с. 168.
  10. ↑ Бэр Г. Д., Техническая термодинамика, 1977, с. 265.
  11. ↑ Хрусталев Б.М. и др., Техническая термодинамика, ч. 1, 2004, с. 314.
  12. ↑ Алабовский А. Н., Недужий И. А., Техническая термодинамика и теплопередача, 1990, с. 75.
  13. ↑ Александров Н. Е. и др., Основы теории тепловых процессов и машин, ч. 1, 2012, с. 422.
  14. ↑ Алабовский А. Н., Недужий И. А., Техническая термодинамика и теплопередача, 1990, с. 76.
  15. 1 2 Мякишев Г. Я. и др., Физика. 10 класс. Базовый уровень, 2014, с. 233.
  16. ↑ Хрусталев Б.М. и др., Техническая термодинамика, ч. 1, 2004, с. 318, 336.
  17. 1 2 3 Медведский В. А., Гигиена животных, 2005, с. 22.
  18. 1 2 3 Филоненко Г. К., Лебедев П. Д., Сушильные установки, 1952, с. 214.
  19. ↑ Губернский Ю. Д., Орлова Н. С. Психрометр / Большая Медицинская Энциклопедия в 30 томах, 3-е изд., 1983, т. 21.
  20. ↑ Кузнецов А. Ф. и др., Практикум по ветеринарной санитарии, зоогигиене и биоэкологии, 2013, с. 25.
  21. ↑ Плотность насыщенного водяного пара при различных температурах.
  22. ↑ Давление и плотность насыщенного водяного пара.
  23. ↑ Зеленцов Д. В., Техническая термодинамика, 2012, с. 4.
  24. ↑ Новиков И. И., Термодинамика, 2009, с. 13.
  25. ↑ Мурзаков В. В., Основы технической термодинамики, 1973, с. 13.
  26. ↑ Вукалович М. П., Новиков И. И., Термодинамика, 1972, с. 13.
  27. ↑ Абсолютная влажность воздуха и относительная влажность воздуха. Для насыщенного пара полагают φ = 100 {displaystyle varphi =100}  %.
  28. ↑ Калькулятор: Таблица свойств насыщенного пара по температуре. Давление в mmHg abs, удельный объём в m3/kg.
  29. ↑ Хрусталев Б.М. и др., Техническая термодинамика, ч. 1, 2004, с. 315.
  30. Arden L. Buck. New equations for computing vapor pressure and enhancement factor. American Meteorological Society (1981).
  31. ↑ Перевод относительной влажности в абсолютную.
  32. ↑ Абсолютная влажность воздуха и относительная влажность воздуха. Для насыщенного пара полагают φ = 100 {displaystyle varphi =100}  %.
  33. ↑ Определение точки росы.
  34. 1 2 3 Кузнецов А. Ф. и др., Практикум по ветеринарной санитарии, зоогигиене и биоэкологии, 2013, с. 17.
  35. ↑ Кочиш И. И. и др., Практикум по зоогигиене, 2015, с. 19.
  36. ↑ Бухарова Г. Д., Молекулярная физика и термодинамика, 2017, с. 89.
  37. 1 2 Филоненко Г. К., Лебедев П. Д., Сушильные установки, 1952, с. 215.
  38. ↑ Психрометрическая таблица.
  39. ↑ Психрометрическая диаграмма для статического психрометра Августа и барометрического давления 745 мм рт. ст.
  40. ↑ Психрометрическая номограмма для спокойного воздуха.
  41. ↑ Определение влажности воздуха психрометрическим методом. Онлайн-калькулятор.
  42. ↑ Блюдов В. П. и др., Общая теплотехника, 1952, с. 68.
  43. ↑ Медведский В. А., Гигиена животных, 2005, с. 24.
  44. 1 2 Что такое психрометры — Большая медицинская энциклопедия (рус.). bigmeden.ru (09 января 2011). Архивировано 8 февраля 2012 года.
  45. ↑ Кузнецов А. Ф. и др., Практикум по ветеринарной санитарии, зоогигиене и биоэкологии, 2013, с. 16.
  46. 1 2 Медведский В. А., Гигиена животных, 2005, с. 28.
  47. ↑ Определение относительной влажности воздуха по показаниям психрометра Ассмана.
  48. ↑ График для определения относительной влажности воздуха с помощью психрометра Ассмана (вертикальная линия — температура сухого термометра, косая линия — температура влажного термометра).
  49. ↑ Психрометрическая номограмма для скорости воздуха 5 м/с.
  50. ↑ Номограмма для определения относительной влажности воздуха по показаниям психрометра Ассмана.
  51. ↑ Psychrometric formulae for the Assmann psychrometer / WMO Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation (WMO-No. 8, the CIMO Guide, 2014 edition, Updated in 2017), p. 163.

Отличие от психрометра Ассмана

Отличительной особенностью психрометра Ассмана от Августа является высокая точность измерений. Это возможно благодаря следующим аспектам.

  1. В приборе Ассмана используются только ртутные термометры, в то время как в аналоге Августа могут использоваться и спиртовые. Ртуть способна равномерно менять свой объем при нагревании или охлаждении, чего не скажешь, к примеру, о воде.
  2. Термометры в приборе Ассмана помещаются в особые никелированные оправы. Они сводят к минимуму влияние теплового излучения на термометры. В устройстве Августа термометры просто крепятся к штативу.
  3. Психрометр Ассмана лучше использовать, если температура окружающей среды больше нуля. При отрицательных температурах предпочтение следует отдать психрометру Августа.
  4. Также стоит отметить и разницу в объемах двух приборов. Стационарный психрометр Августа обычно существенно больше психрометра Ассмана.

О психрометре Августа смотрите далее.

Психрометр Августа и аспирационный психрометр Ассмана — Мегаобучалка

Лабораторная работа 1

Тема: «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ МИКРОКЛИМАТА НА ПРОИЗВОДСТВЕ»

Цель занятия: изучить приборы, используемые для измерения относительной влажности воздуха; приобрести навыки использования методики измерения и определения относительной влажности воздуха в торговых организациях.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА В ПОМЕЩЕНИЯХ.

Изучите устройство приборов, используемых для измерения относительной влажности воздуха в помещениях, а также методику измерения относительной влажности с помощью этих приборов. Проведите измерения фактической относительной влажности воздуха в помещении и сравните их с нормативом, сделайте выводы.

Методические указания по выполнению задания

Для измерения относительной влажности воздуха в помещениях используются психрометры и гигрометры.

Работу в аудитории необходимо провести с помощью психрометра Ассмана и гигрометра психометрического типа ВИТ.

Гигрометр психрометрический, психрометр ВИТ-1, ВИТ-2

Назначение прибора: Измерение относительной влажности и температуры воздуха в помещении.

Принцип действия:

Основан на зависимости между влажностью воздуха и психометрической разностью – разностью показаний “сухого” и “увлажненного” термометров, находящихся в термодинамическом равновесии с окружающей средой.

Описание: Диапазон измерения относительной влажности – 20…90%

Температурный диапазон измерения влажности – 5…25°С и 15…40°С

Дипазон измерения температуры – 0…25°С и 15…40°С

Цена деления шкал термометров – 0,2°

Абсолютная погрешность термометров – +-0,2гр.

Устройство данных приборов и методика проведения измерения относительной влажности воздуха приводятся ниже.

Психрометр Ассмана

Психрометр Августа и аспирационный психрометр Ассмана.

Прибор состоит из двух ртутных термометров и вентилятора с пружинным (часовым) механизмом. Ртутный шарик одного из термометров покрыт тонкой гигроскопической тканью, которая перед опытом пропитывается дистиллированной водой. Этот термометр называется «влажным», а другой – «сухим». «Влажный» термометр показывает более низкую температуру, так как при испарении воды ртуть охлаждается. Чем суше воздух, тем интенсивнее происходит испарение и тем больше тепла отнимается от «влажного» термометра. Ртутные термометры заключены в металлическую оправу, шарики термометров находятся в двойных металлических гильзах. В головке прибора помещается вентилятор с часовым механизмом. Вентилятор, через трубку, находящуюся между двумя термометрами, прогоняет воздух около ртутных шариков термометров с постоянной скоростью. Относительная влажность воздуха определяется по разности показаний «сухого» и «влажного» термометров с учетом данных психрометрической таблицы (табл. 1).



Измерения относительной влажности воздуха проводите в аудитории. Результаты измерений и расчетов заносите в табл. 2.

 

 

Таблица 2. Определение относительной влажности воздуха
Номер опыта Дата и время замера Показания сухого термометра, оС Показания влажного термометра, оС Разность показаний термометров, оС Фактическая относитель-ная влажность воздуха, % Относитель-ная влажность воздуха по нормам, % Отклонение фактической относитель-ной влажности воздуха от нормы, %
12:13 -6
12:17 -16
12:19 -17
12:22

Вывод:

Проведенные иследования показали что относительная влажность воздуха в наблюдаемом объекте (помещении) имеет отклонение от нормы:

В одной части помещения воздух излишне сухой, а в другой излишне влажный.

 

Методика измерения относительной влажности воздуха

Часовой механизм вентилятора психрометра Ассмана заводят до отказа и по истечении 4-5 минут работы вентилятора снимают показания «сухого» и «влажного» термометров, которые заносятся в графы 3 и 4 таблицы 2. Рассчитывается разность показаний «сухого» и «влажного» термометров (гр.5). Затем по психрометрической таблице определяется величина относительной влажности воздуха в %, которая будет получена на пересечении строк температуры по «влажному» термометру и разности температур по «сухому» и «влажному» термометрам. Её значения записывается в графу 6 табл.2.

Полученные результаты фактической относительной влажности воздуха сопоставляются с её нормативами согласно санитарным нормам (графа 7 табл. 2), а затем определяются отклонения (графа 8 табл.2). Исходя из этого, необходимо сделать заключение о соответствии относительной влажности воздуха установленным нормативам. Если установлены большие отклонения фактической относительной влажности воздуха от норматива, следует определить меры по её регулированию.

Примечание. В помещениях торговых организаций норматив относительной влажности согласно санитарным нормам установлен в пределах 55-70%. Для учебных аудиторий норматив относительной влажности воздуха должен составлять 60-70%.

Задание №2

Гигрометр-психрометр ВИТ – что это такое и для чего используется?

✅ 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.

Гигрометр Психрометрический ВИТ-1

Паспорт Гигрометр Психрометрический ВИТ-1

Принцип действия[править | править код]

Испарение воды приводит к её охлаждению, тем большему, чем меньше влажность воздуха, контактирующего с водой. По разнице температур воздуха (называемой в психрометрии температурой сухого термометра) и поверхностного слоя воды (называемой температурой влажного термометра, или температурой смоченного термометра[2], или температурой мокрого термометра[3]) можно определить влажность воздуха. При этом приходится учитывать то обстоятельство, что испарившаяся влага остаётся в окрестностях датчика температуры (например, колбы влажного жидкостного термометра), локально увеличивая там влажность воздуха. Для устранения этого эффекта при измерении влажности применяют аспирацию, обдувая термометры анализируемым газом (воздухом)[4].

Относительная влажность воздуха φ {displaystyle varphi } , %, отражает степень насыщения воздуха парами воды и равна по определению[5][6][7][8]

φ ≡ 100 d d s {displaystyle varphi equiv 100{frac {d}{d_{s}}}} ,

где d {displaystyle d} — абсолютная влажность воздуха (парциальная плотность водяного пара во влажном воздухе[9][10], массовая концентрация водяных паров в воздухе[11][12]) при температуре сухого термометра t {displaystyle t} ; d s {displaystyle d_{s}} — наибольшая достижимая абсолютная влажность воздуха, то есть плотность насыщенного водяного пара при температуре t {displaystyle t} [8].

Рассматривая водяной пар как идеальный газ, отношение плотностей можно заменить отношением давлений[9][13][14] и получить часто используемую приближённую формулу, с практической точки зрения эквивалентную предыдущей[15][16][8]:

φ = 100 P P s {displaystyle varphi =100{frac {P}{P_{s}}}} ,

в которой P {displaystyle P} — парциальное давление паров воды в воздухе при температуре t {displaystyle t} ; P s {displaystyle P_{s}} — давление насыщенного водяного пара при этой температуре. Значение относительной влажности может изменяться от 0 для сухого воздуха до 100 % для насыщенного влагой воздуха.

Для вычисления абсолютной влажности воздуха используют формулу Реньо[6]

d = d w − α ⋅ B ( t − t w ) {displaystyle d=d_{w}-alpha cdot Bleft(t-t_{w}right)} ,

из которой следует выражение для относительной влажности воздуха с температурой t {displaystyle t} :

φ = 100 ( d w d s − α ⋅ B t − t w d s ) {displaystyle varphi =100left({frac {d_{w}}{d_{s}}}-alpha cdot B{frac {t-t_{w}}{d_{s}}}right)} .

Здесь t {displaystyle t} и t w {displaystyle t_{w}} — температуры соответственно сухого и влажного термометров, °С; d s {displaystyle d_{s}} — плотность насыщенного водяного пара при температуре сухого термометра, г/м3; d w {displaystyle d_{w}} — плотность насыщенного водяного пара при температуре влажного термометра, г/м3; B {displaystyle B} — атмосферное давление, мм рт. ст.; α {displaystyle alpha } — психрометрический коэффициент, равный 0,00128 для неподвижного воздуха, 0,0011 для подвижного воздуха и 0,00074 для свободной атмосферы[17]. Зависимость психрометрического коэффициента α {displaystyle alpha } от скорости движения воздуха v {displaystyle v} , м/c, даёт формула Зворыкина[18]:

α = 10 − 6 ( 593.{-6}left(593.1+{frac {135.1}{sqrt {v}}}+{frac {48}{v}}right)} .

Поскольку температура датчика влажного термометра меньше температуры окружающего воздуха, то возле него имеет место небольшое локальное движение воздуха ( v ≠ 0 {displaystyle vneq 0} ) и психрометрический коэффициент не обращается в бесконечность, как это следует из формулы Зворыкина для v = 0 {displaystyle v=0} , а равен указанной выше конечной величине[18].

Численное значение психрометрического коэффициента зависит от выбора единиц измерения давления, поэтому в данной статье единообразия ради пришлось повсеместно применить внесистемную единицу измерения давления — мм рт. ст., использованную в тех источниках, откуда заимствованы значения α {displaystyle alpha } .

Значения психрометрических коэффициентов для различных скоростей движения воздуха приведены ниже.

Психрометрические коэффициенты для различных скоростей движения воздуха
 Скорость движения воздуха, м/с  Значение психрометрического коэффициента, найденное 
 в Медицинской энциклопедии[19] / по формуле Зворыкина[18] 
Особенности микроклимата в помещении / вне помещения
0,130,00130 / 0,00134вентиляция отсутствует / штиль
0,160,00120 / 0,00123— / —
0,200,00110 / 0,00114естественная вентиляция без сквозняков / —
0,300,00100 / 0,00100— / —
0,400,00090 / 0,00093 едва заметное движение воздуха / кажущееся отсутствие ветра 
0,50— / 0,00088— / —
0,60— / 0,00085— / —
0,800,00080 / 0,00080— / небольшой ветер
1,00— / 0,00077— / —
2,00— / 0,00071— / —
2,300,00070 / 0,00070— / умеренный ветер
3,000,00069 / 0,00069— / —
4,000,00067 / 0,00067— / сильный ветер
5,00— / 0,00066— / —

Для аспирационных психрометров при вычислении относительной влажности воздуха может быть использована формула Шпрунга[20], получаемая из формулы Реньо подстановкой в неё значения психрометрического коэффициента, соответствующего скорости движения воздуха 5 м/с. Из формулы Шпрунга следует выражение для вычисления относительной влажности воздуха при указанной скорости его движения:

φ = 100 ( d w d s − 0 , 000662 ⋅ B t − t w d s ) {displaystyle varphi =100left({frac {d_{w}}{d_{s}}}-0,000662cdot B{frac {t-t_{w}}{d_{s}}}right)} .

Значения d s {displaystyle d_{s}} и d w {displaystyle d_{w}} берут из справочной литературы[21][22] (в справочных данных часто указывают не плотность водяного пара, а обратную ей величину — удельный объём[23][24][25][26] насыщенного водяного пара), вычисляют с помощью онлайн-калькуляторов[27][28] или, полагая водяной пар идеальным газом, находят посредством уравнения состояния идеального газа. В последнем случае используют соотношение, связывающее плотность насыщенного водяного пара, г/м3, с его парциальным давлением, мм рт. ст., и температурой, °С[29]:

d w = 288.97 ⋅ P w 273.15 + t w {displaystyle d_{w}={frac {288.97cdot P_{w}}{273.15+t_{w}}}} , d s = 288.97 ⋅ P s 273.15 + t {displaystyle d_{s}={frac {288.97cdot P_{s}}{273.15+t}}} ,

а парциальное давление, мм рт. ст., для выраженных в °С температур воздуха вычисляют по модифицированному уравнению Бака, заимствованному из статьи Относительная влажность и отличающемуся от оригинального результата Бака[30], приведённого в статье Relative humidity:

P w = 4.5845 exp ⁡ ( t w ( 18.678 − t w 234.5 ) 257.14 + t w ) {displaystyle P_{w}=4.5845exp left({frac {t_{w}left(18.678-{frac {t_{w}}{234.5}}right)}{257.14+t_{w}}}right)} , P s = 4.5845 exp ⁡ ( t ( 18.678 − t 234.5 ) 257.14 + t ) {displaystyle P_{s}=4.5845exp left({frac {tleft(18.678-{frac {t}{234.5}}right)}{257.14+t}}right)} .

При необходимости по значениям относительной влажности можно найти абсолютную влажность воздуха[31][27], а также температуру точки росы посредством онлайн-калькулятора[32] или по формулам и таблице, приведённым в статье Точка росы.

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.

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.

Что такое гигрометр и для чего он нужен

В помещениях часто бывает повышенная или пониженная влажность, которая может привести к неприятным последствиям. Гигрометр – это прибор для измерения влажности воздуха. С помощью него можно узнать, нормальная ли влажность в доме и отрегулировать её, если понадобится.

Гигрометр психрометрический ВИТ-2

Важно! Существует несколько видов гигрометров, имеющих разные характеристики и область применения.

Есть волосные гигрометры, самые простые в использовании, но имеющие много недостатков. Весовые гигрометры имеют сложный принцип работы, поэтому они неудобны для обычного пользователя, но такие приборы имеют высокую точность.

Существуют конденсационные, в них встроено зеркало, с помощью которого проводятся измерения. Также существуют психрометры, о них и пойдет речь.

У гигрометров широкая область использования. Они необходимы дома, чтобы установить комфортную влажность. Их используют в медицинских помещениях, кабинетах. Также существуют предметы, на которые влажность может влиять негативно. Такие предметы находятся, например, в музеях. Как правило, это древние предметы, останки организмов, поэтому в музеях без таких приборов не обойтись. Животные и растения тоже не могут существовать при слишком низкой или высокой влажности, поэтому гигрометры используются в сельском хозяйстве.

Появились эти приборы еще в 19 веке в Германии. Принцип работы остается до сих пор неизменным. В настоящее время меняют только внешний вид прибора, и пытаются довести его до максимально точных показаний.

Виды гигрометров

Устройство[править | править код]

Простейший статический психрометр Августа[5][33][17] состоит из двух одинаковых спиртовых термометров, расположенных на расстоянии 4—5 см[34][17] друг от друга. Один термометр — обычный для измерения температуры воздуха (сухой термометр), а второй имеет устройство увлажнения: спиртовая колба влажного (мокрого) термометра обёрнута 1—2 слоями тканевой (батист, шифон, марля[33]) ленты, один конец которой находится в резервуаре с водой[35]. Воду желательно использовать дистиллированную или, в крайнем случае, кипячёную, чтобы замедлить отложение солей, ведущее к забиванию капилляров ленты и её быстрому пересыханию. На способность ткани к смачиванию колбы термометра влияет также запыленность воздуха; ткань заменяют по мере того, как она теряет гигроскопичность[33][36]. За счёт капиллярного эффекта ткань непрерывно увлажняет колбу термометра; вследствие испарения влаги увлажнённый термометр охлаждается. Снимают показания сухого и влажного термометров и находят относительную влажность воздуха либо по психрометрической таблице[37], либо по номограмме — психрометрическому графику (психрометрической диаграмме)[38][39], либо с помощью онлайн-калькулятора[40]. При относительной влажности, равной 100 %, вода вообще не будет испаряться и показания обоих термометров будут одинаковы[15]. При точных измерениях в случае отклонения атмосферного давления от номинального либо учитывают поправку к полученным по психрометрической таблице результатам[41], либо выполняют расчёт по формуле Реньо. Конструкция психрометра может включать в себя вентилятор для обдува воздухом обоих термометров. Скорость обдува обычно составляет 0,5-2 м/с; для психрометров, устанавливаемых в воздуховодах, скорость обдува может достигать 8 м/с[36]. К каждому психрометру прилагается психрометрическая таблица и/или график[42], учитывающие особенности конкретной серии приборов и призванные выдавать возможно более достоверные результаты замеров относительной влажности.

Меры безопасности

Начнем рассмотрение инструкции по применению гигрометра психрометрического ВИТ-1 с рассмотрения тех мер, которые позволят избежать опасностей при работе с данным устройством. Во время монтажа и эксплуатации прибор не должен подвергаться резким ударам; нельзя протирать различными химическими жидкостями шкалы термометров и психрометрическую таблицу; перегревать термометры свыше 45оС, что может привести к разрушению их резервуаров.

Гигрометры психрометрические ВИТ-1 и ВИТ-2 отличаются в данном случае по температуре нагрева, для последнего устройства она не должна превышать 60оС. Также оно вместо дистиллированной воды содержит толуол, который при разрушении составляющих устройств гигрометра необходимо удалять горячей водой с СМС, поскольку он представляет собой токсичное и огнеопасное вещество.

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.

См. также[править | править код]

  • Абсолютная влажность
  • Насыщенный пар
  • Относительная влажность
  • Точка росы

Примечания[править | править код]

  1. ↑ РМГ 75-2014. Измерения влажности веществ. Термины и определения, 2015, с. 6-7.
  2. ↑ Бармасов А. В., Холмогоров В. Е., Курс общей физики для природопользователей. Молекулярная физика и термодинамика, 2009, с. 427.
  3. ↑ Филоненко Г. К., Лебедев П. Д., Сушильные установки, 1952, с. 214—216.
  4. ↑ РМГ 75-2014. Измерения влажности веществ. Термины и определения, 2015, с. 7.
  5. 1 2 3 Кочиш И. И. и др., Практикум по зоогигиене, 2015, с. 21.
  6. 1 2 Кузнецов А. Ф. и др., Практикум по ветеринарной санитарии, зоогигиене и биоэкологии, 2013, с. 23.
  7. ↑ Хрусталев Б.М. и др., Техническая термодинамика, ч. 1, 2004, с. 318.
  8. 1 2 3 Бэр Г. Д., Техническая термодинамика, 1977, с. 266.
  9. 1 2 Алешкевич В. А., Молекулярная физика, 2016, с. 168.
  10. ↑ Бэр Г. Д., Техническая термодинамика, 1977, с. 265.
  11. ↑ Хрусталев Б.М. и др., Техническая термодинамика, ч. 1, 2004, с. 314.
  12. ↑ Алабовский А. Н., Недужий И. А., Техническая термодинамика и теплопередача, 1990, с. 75.
  13. ↑ Александров Н. Е. и др., Основы теории тепловых процессов и машин, ч. 1, 2012, с. 422.
  14. ↑ Алабовский А. Н., Недужий И. А., Техническая термодинамика и теплопередача, 1990, с. 76.
  15. 1 2 Мякишев Г. Я. и др., Физика. 10 класс. Базовый уровень, 2014, с. 233.
  16. ↑ Хрусталев Б.М. и др., Техническая термодинамика, ч. 1, 2004, с. 318, 336.
  17. 1 2 3 Медведский В. А., Гигиена животных, 2005, с. 22.
  18. 1 2 3 Филоненко Г. К., Лебедев П. Д., Сушильные установки, 1952, с. 214.
  19. ↑ Губернский Ю. Д., Орлова Н. С. Психрометр / Большая Медицинская Энциклопедия в 30 томах, 3-е изд., 1983, т. 21. (неопр.). Дата обращения: 9 июля 2018. Архивировано 9 июля 2018 года.
  20. ↑ Кузнецов А. Ф. и др., Практикум по ветеринарной санитарии, зоогигиене и биоэкологии, 2013, с. 25.
  21. ↑ Плотность насыщенного водяного пара при различных температурах.
  22. ↑ Давление и плотность насыщенного водяного пара.
  23. ↑ Зеленцов Д. В., Техническая термодинамика, 2012, с. 4.
  24. ↑ Новиков И. И., Термодинамика, 2009, с. 13.
  25. ↑ Мурзаков В. В., Основы технической термодинамики, 1973, с. 13.
  26. ↑ Вукалович М. П., Новиков И. И., Термодинамика, 1972, с. 13.
  27. 1 2 Абсолютная влажность воздуха и относительная влажность воздуха. Для насыщенного пара полагают φ = 100 {displaystyle varphi =100}  %.
  28. ↑ Калькулятор: Таблица свойств насыщенного пара по температуре. Давление в mmHg abs, удельный объём в m3/kg.
  29. ↑ Хрусталев Б.М. и др., Техническая термодинамика, ч. 1, 2004, с. 315.
  30. Arden L. Buck. New equations for computing vapor pressure and enhancement factor (неопр.). American Meteorological Society (1981).
  31. ↑ Перевод относительной влажности в абсолютную.
  32. ↑ Определение точки росы.
  33. 1 2 3 Кузнецов А. Ф. и др., Практикум по ветеринарной санитарии, зоогигиене и биоэкологии, 2013, с. 17.
  34. ↑ Кочиш И. И. и др., Практикум по зоогигиене, 2015, с. 19.
  35. ↑ Бухарова Г. Д., Молекулярная физика и термодинамика, 2017, с. 89.
  36. 1 2 Филоненко Г. К., Лебедев П. Д., Сушильные установки, 1952, с. 215.
  37. ↑ Психрометрическая таблица.
  38. ↑ Психрометрическая диаграмма для статического психрометра Августа и барометрического давления 745 мм рт. ст.
  39. ↑ Психрометрическая номограмма для спокойного воздуха.
  40. ↑ Определение влажности воздуха психрометрическим методом. Онлайн-калькулятор.
  41. ↑ Блюдов В. П. и др., Общая теплотехника, 1952, с. 68.
  42. ↑ Медведский В. А., Гигиена животных, 2005, с. 24.
  43. 1 2 Что такое психрометры — Большая медицинская энциклопедия (рус.). bigmeden.ru (09 января 2011). Дата обращения: 31 мая 2019. Архивировано 8 февраля 2012 года.
  44. ↑ Кузнецов А. Ф. и др., Практикум по ветеринарной санитарии, зоогигиене и биоэкологии, 2013, с. 16.
  45. 1 2 Медведский В. А., Гигиена животных, 2005, с. 28.
  46. ↑ Определение относительной влажности воздуха по показаниям психрометра Ассмана.
  47. ↑ График для определения относительной влажности воздуха с помощью психрометра Ассмана (вертикальная линия — температура сухого термометра, косая линия — температура влажного термометра).
  48. ↑ Психрометрическая номограмма для скорости воздуха 5 м/с.
  49. ↑ Номограмма для определения относительной влажности воздуха по показаниям психрометра Ассмана.
  50. ↑ Psychrometric formulae for the Assmann psychrometer / WMO Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation (WMO-No. 8, the CIMO Guide, 2014 edition, Updated in 2017), p. 163. (неопр.). Дата обращения: 13 июля 2018. Архивировано 13 июля 2018 года.

Техническая документация

У прибора обязательно должен быть технический паспорт, в котором указаны основные данные:

  • как и где нужно использовать прибор;
  • таблица, где указаны характеристики устройства;
  • оборудование, входящее в комплект, с указанием артикулов каждого составляющего;
  • возможные поправки для каждого термометра;
  • условия, при которых выполняются гарантийные обязательства;
  • также в паспорте есть клеймо, которое ставят при первой проверке и отмечаются дальнейшие проверки. При проведении проверки руководствуются специальным ГОСТом, в котором указаны все условия, при которых может состояться проверка.

Возможные неисправности и меры по их устранению

У любого прибора могут возникнуть поломки, гигрометр не исключение. Главное знать, как правильно устранить данную неисправность:

  • в гигрометре есть детали из стекла, которые легко повредить или разбить, поэтому нужно быть особенно аккуратными. Иначе придется заменять данную часть прибора;
  • если разрушился питатель, то его необходимо заменить. В комплект входит запасной питатель, который нужно зафиксировать пружиной, находящейся сзади основания. Если запасная часть отсутствует, то нужно приобрести новый, в соответствии с техническим паспортом, в котором прописаны все компоненты прибора;

Важно! Прежде чем установить новый питатель, требуется удалить старый и извлечь все остатки.

  • если появился разрыв жидкости в термометре, то нужно подогреть резервуар до нужной температуры, нельзя перегреть, иначе он может разрушиться.

Таким образом, гигрометр психрометрический – очень важное и нужное устройство. Если не измерять влагу в помещениях, то могут возникнуть многочисленные проблемы со здоровьем, в квартире может появиться грибок и плесень на стенах, ухудшится состояние домашних питомцев и комнатных растений. Психрометр достаточно дешёвый, но полезный инструмент, который должен быть в каждом помещении, для того чтобы хозяин спал спокойно в комфортной среде.

Гигрометр принцип работы: описание, характеристики

Автор Почемучка На чтение 15 мин. Просмотров 33

Все эти методы позволяют получить более точные данные, чем при использовании механического гигрометра. Электронный гигрометр дает меньшую погрешность и особенно удобен, если необходима дальнейшая обработка собранных данных.

Гигрометры — приборы, основной функцией которых является измерение влажности. Этот показатель влияет и на здоровье людей, и на работу многих приборов, и на свойства материалов, поэтому необходимость его контролировать может возникать в различных отраслях. За время использования гигрометра были разработаны различные принципы действия, получившие широкое распространение.

Гигрометры — приборы, основной функцией которых является измерение влажности. Этот показатель влияет и на здоровье людей, и на работу многих приборов, и на свойства материалов, поэтому необходимость его контролировать может возникать в различных отраслях. За время использования гигрометра были разработаны различные принципы действия, получившие широкое распространение.

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

Гигрометры бывают следующих видов:

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

Рассмотрим более подробно технологию действия каждого вида устройства.

Волосной гигрометр

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

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

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

Весовой гигрометр

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

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

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

Механический (керамический) гигрометр

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

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

Конденсационный гигрометр

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

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

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

Электронный гигрометр

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

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

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

Такой гигрометр предельно точен и дает показания с минимальной погрешностью.

Психрометрический гигрометр (психрометр)

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

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

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

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

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

Гигрометры типа ВИТ-1 и ВИТ-2, приобрести которые можно в интернет-магазине лабораторного оборудования в Москве , предназначены для измерения температуры и влажности воздуха помещения. Приборы содержат химический реактив – толуол. Они отличаются диапазоном измерения: ВИТ-1 (0…+25), ВИТ-2 (+15…+40 ). Гигрометры типа ВИТ-3, содержащие ртуть как термометрическую жидкость, чаще всего применяются в инкубаторах.

Гигрометрприбор для определения влажности воздуха

Определение и применение

История создания

Проблема влажности воздуха интересовала людей с давних времен, особенно там, где сухой и жаркий климат. Для ее решения применялись самые обычные методы: ткань или бумага, пропитанная водой, посуда с жидкостью. Но впервые определить уровень влажности попытался кардинал Н. Кузанский, используя лабораторную посуду из стекла и кусочки шерсти. Позже уровень влажности измеряли с помощью натянутых нитей, конического сосуда со льдом, кожаного шара. Но основоположником нынешнего гигрометра считается Б. Соссюр.

Виды гигрометров:

Гигрометр состоит из пластикового основания, двух термометров со шкалой, психрометрической таблицы, питателя из лабораторного стекла . Принцип работы базируется на определении разности показаний «влажного» и «сухого» термометров;
— плёночный гигрометр включает органическую плёнку, способную растягиваться и сжиматься при повышении или понижении влажности. В зимнее время чаще всего используют волосной или плёночный гигрометры.

Гигрометры типа ВИТ-1 и ВИТ-2, приобрести которые можно в интернет-магазине лабораторного оборудования в Москве , предназначены для измерения температуры и влажности воздуха помещения. Приборы содержат химический реактив – толуол. Они отличаются диапазоном измерения: ВИТ-1 (0…+25), ВИТ-2 (+15…+40 ). Гигрометры типа ВИТ-3, содержащие ртуть как термометрическую жидкость, чаще всего применяются в инкубаторах.

Помимо вышеуказанных типов существуют также керамические, механические, электрические, конденсационные и другие гигрометры.

Качество измерительного прибора

Для определения качества измерительных приборов важно учесть следующие характеристики:
— постоянную величину прибора;
— пределы погрешностей;
— чувствительность прибора;
— точность прибора и используемой шкалы;
— диапазон показаний.

Лабораторное оборудование выгодно и качественно от компании “Prime Chemicals Group”!

Широкий ассортимент лабораторного оборудования по низким ценам предлагает компания “Prime Chemicals Group”. Весь товар отвечают знаку качества и прошел тщательную проверку на заводе-изготовителе.

«Прайм Кемикалс Групп» – Ваш надежный помощник в сфере лабораторного оборудования!

Также выделяется устройство серии S4000 от компании-производителя «MICHELL Instruments», которое может применяться для измерения влажности в различных трубопроводах, технологических системах и баллонах. Довольно распространено его использование в газовой и нефтяной промышленностях.

Преимущества и недостатки

Самым главным преимуществом конденсационного гигрометра является высокая точность измерений. Если электронная версия устройства допускает отклонение от настоящих показателей влажности в 5-10%, то конденсационный метод измерения дает наиболее точные результаты. К преимуществам представленного устройства также можно отнести высокую долговременную стабильность, долговечность и широкий диапазон измерений (0-100%).

К недостаткам можно отнести:

  • высокую сложность настройки;
  • сравнительную сложность измерения;
  • достаточно большие габариты;
  • влияние состава воздуха на точность измерений;
  • длительный срок измерения на нижней границе диапазона;
  • высокую сложность определения влажности на границе в 0 градусов Цельсия.

Высокую стоимость приборов также можно отнести к его минусам.

В зимний период года единственным прибором для определения влажности атмосферного воздуха является волосяной гигрометр, т. к. наблюдения по психрометру прекращаются при температуре воздуха ниже —10°.

Гигрометры

  • ИВА — Термогигрометры
  • М-19 — Гигрометр
  • М-19-1 — гигрометр волосяной с поверкой
  • МТ-3 — Измеритель температуры и влажности воздуха
  • МТ-3М — Измеритель температуры и влажности воздуха
  • ТГЦ-1-Термогигрометр цифровой
  • ТГЦ-МГ4 и ТГЦ-МГ4.01 — Термогигрометры цифровые
  • ТКА-ПКМ — Гигрометры (термогигрометры) с функцией измерения дополнительных параметров окружающей среды
  • TESTO — Термогигрометры

Гигрометры

ПРИМЕЧАНИЕ : наиболее полный перечень приборов для измерения влажности см. в рубрике ВЛАГОМЕРЫ

Гигрометр — прибор для измерения влажности воздуха.

В зависимости от принципа устройства, различают несколько видов гирометров :

Различные типы приборов данной группы широко используются при определении относительной и абсолютной влажности в полевых условиях, на метеостанциях.

В зимний период года единственным прибором для определения влажности атмосферного воздуха является волосяной гигрометр, т. к. наблюдения по психрометру прекращаются при температуре воздуха ниже —10°.

Для непрерывной регистрации изменений относительной влажности служит самопишущий прибор — гигрограф. Он состоит из воспринимающей части (пучок обезжиренных человеческих волос), системы передаточных рычагов, заканчивающейся стрелкой с пером, и регистрационной части (барабан с лентой, который вращается часовым механизмом). Имеются модели с недельным — М-21АС , и суточным — М-21АН заводом.

Механические гигрометры

27 Декабрь 2012

Гигрометр относится к измерительным приборам, определяющим влажность воздуха. Данный показатель влияет на самочувствие человека, поскольку повышенная сухость вызывает дискомфорт, шелушение кожи, сонливость, а в некоторых случаях обострение хронических заболеваний. На некоторых предприятиях от влажности зависит сохранность и качество продукции.

По принципу действия гигрометры делятся на несколько типов:

Конденсационный гигрометр

Такой прибор показывает влажность воздуха с помощью металлического зеркала, температура которого зависит от окружающей среды. В момент появления на поверхности капель воды или кристаллов льда начинает работать устройство, фиксирующее момент конденсации. Термометр в это время определяет температуру зеркальца. Таким образом, на разнице показаний определяется влажность.

Механические гигрометры

Принципиальное действие механического гигрометра основано на особом свойстве обезжиренного человеческого или синтетического волоска менять свою длину в зависимости от влажности. Натянутый на специальную рамку волос, изменяя свою длину, начинает толкать стрелку. Она двигается вдоль шкалы и показывает влажность в помещении. Стабильно функционирует в широком диапазоне температур – до 120 о С, но очень чувствителен к тряске и резким ударам.

Электрический гигрометр

С помощью всех видов гигрометров можно с легкостью отслеживать микроклимат в частном доме, квартире или учреждении. Для жителей загородных коттеджей также будет полезен еще один аппарат – мойка высокого давления, которая отлично справляется с любыми загрязнениями. Ее используют для мытья автомобилей, фасадов, террас, а также удаления ржавчины и старого слоя краски с различных металлических поверхностей.

Подключение производится кабелем через кабельный ввод, при этом соответствующую гайку обязательно затягивают до упора, чтобы сохранить герметичность корпуса (в большинстве моделей он соответствует классу защиты от внешних воздействий IP65). Также можно использовать экранированный кабель, если предполагается, что устройство будет работать в зоне с высоким уровнем электромагнитных помех. Настройка и калибровка производятся после подключения в «рабочих» условиях.

Применение датчиков измерения влажности воздуха

В промышленных условиях, для определения относительной влажности почв, материалов или помещений чаще используются гигрометры, измеряющие относительную влажность. Они оснащены встроенными преобразователями сигналов и легко интегрируются в соответствующую измерительную систему. Также эти приборы могут иметь встроенный датчик температуры, чтобы проводить комплексный контроль микроклимата и устанавливать реальную связь между уровнями температуры и влажности.

Для измерения относительной влажности воздуха наиболее доступны несколько типов датчиков: психрометрические, аспирационные, емкостные и резистивные. Рассмотрим более детально каждый вид датчика.

Датчики емкостного и резистивного типа часто используют в офисных системах климат-контроля, где показатели влажности могут варьироваться от 30 до 70%.

Для агропромышленных комплексов (теплиц, грибоводческих хозяйств, овощехранилищах) такие модели не подойдут, так как в условиях повышенной влажности и при возможном выпадении конденсата дают сбой и могут показывать значения с погрешностью до 6%. В этом случае рекомендуется использование психрометрических датчиков.

Если замеры производятся в зонах с воздушным потоком, то стоит применять аспирационный датчик, то есть психрометрический, дополненный вентилятором. За счет работы электровентилятора на мокром термометре создается нормированный воздушный поток. При измерении высокой относительной влажности воздуха такой прибор дает погрешность 1%, не более.

В целом область использования датчиков влажности воздуха очень широка и включает в себя:

  • Поддержание микроклимата в заданных пределах на производстве, оборудованном чувствительными к влажности электронными приборами;
  • Контроль за показателями влажности в офисных помещениях, в быту;
  • В сфере ЖКХ – в котельных и на водоочистных станциях позволяют не допустить образование конденсата;
  • Периодический контроль помогает предотвратить появление грибка, плесени на стенах здания или в складе.

В норме уровень влажности в доме колеблется от 30 до 60%, однако в зимнее время воздух иссушается, а в летнее время, как правило, этот показатель выше нормы.

Волосяной гигрометр обладает достаточно простой конструкцией. Он состоит из металлической рамки с натянутым на нее обезжиренным синтетическим либо натуральным волосом.

К свободному нижнему концу волоса прикреплен небольшой груз, помимо этого, он перекинут через шкив и соединен со стрелкой, свободно перемещающейся по шкале, на которой указана в процентном соотношении относительная влажность воздуха.

При изменении влажности воздуха стрелка перемещается по шкале и показывает нам его уровень на данный момент.

Не забывайте, что Вы можете купить гигрометры психрометрические ВИТ-1 и ВИТ-2 у нас по оптимальной цене.

Инструкция (руководство) по эксплуатации гигрометров психрометрических ВИТ-1 и ВИТ-2

Введение
1. Инструкция определяет меры безопасности при работе с гигрометром, подготовку его к работе и порядок работы, характерные неисправности и техническое обслуживание гигрометра.
2. Технические характеристики гигрометра, поправки к термометрам гигрометра, гарантии изготовителя приводятся в паспорте.

Указание мер безопасности при работе с гигрометром

1. При работе с гигрометром запрещается:

  • Подвергать гигрометр резким ударам как при монтаже, так и при эксплуатации;
  • Протирать шкалу термометров и психрометрическую таблицу растворителями, кислотами и другими аналогичными жидкостями;
  • Перегревать термометры гигрометра ВИТ-1 более 45°С и гигрометра ВИТ-2 более 60°С. При перегреве произойдет разрушение резервуаров термометров.

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

Устройство и принцип работы гигрометра
Подготовка гигрометра к работе
Порядок работы гигрометра психрометрического
Пример определения относительной влажности интерполированием

1. Определяем температуры по «сухому» и «увлажненному» термометрам и разность между этими температурами.

ТермометрыИзмеренные температурыПоправки к термометрам по паспортуТемпературы после введения поправок
«Сухой»Тс=22,5°С-0,15°С22,35°С
«Увлажненный»Тв=16,1°С+0,20°С16,3°С

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.

Тс по таблицеРазность Тс-Тв по таблицеОтносительная влажность
22°С6,0°С48%
23°С6,0°С50%

При увеличении Тс на 1°С, относительная влажность увеличивается на 2%, поэтому, увеличение Тс на 0,4°С увеличит относительную влажность на (0,4х2)/1=0,8%.
Для Тс=22,4°С и Тс-Тв=6,0°С, относительная влажность равна: 48+0,8=48,8%. Принимаем «Фп»=4,9%.
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.

Тс по таблицеРазность Тс-Тв по таблицеОтносительная влажность
22°С6,5°С44%
23°С6,5°С46%

Для Тс=22,4° 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°С до 6,5°С при Тс= 22,4°С.

ТсРазность Тс-ТвОтносительная влажность
22,4°С6,0°С49%
22,4°С6,5°С45%

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 (0,1х4,0)/0,5= 0,8%. 49,0-0,8=48,2%. Принимаем «Фп»= 48%.

Характерные неисправности гигрометров психрометрических и методы их устранения
Техническое обслуживание гигрометров психрометрических
  • стирать в горячей воде (10 г соды на 1 л воды),
  • кипятить в растворе той же концентрации в течение 1,5-2 часов,
  • полоскать в горячей воде, воду менять до тех пор, пока она не будет чистой,
  • сушить и гладить.
Правила хранения и транспортирования гигрометров

1. Гигрометры храните в закрытых, сухих помещениях в вертикальном или наклонном положении, в соответствии с надписью «Верх» на коробке, при температуре от -60°С до +45°С. Не допускайте хранить гигрометры на расстоянии менее 1 м от источников тепла (отопительных устройств, различных нагревателей и т. п.).
2. Гигрометры в транспортной таре транспортируются любым видом транспорта с учетом указаной выше температуры и при условии выполнения правил перевозки грузов для соответствующего вида транспорта.

Утилизация гигрометров психрометрических

В отличии от ртутных приборов, утилизация гигрометров происходит довольно проще: достаточно просто их выбросить. На данный момент нет ни одного закона, который утверждает, что гигрометры должны утилизироваться специальным способом.

Если у гигрометров закончилась поверка, то нет смысла его переповерять, гораздо дешевле и выгоднее приобрести его у нас по доступным ценам.

Итак, к плюсам относятся:

Сфера использования

Гигрометр – это довольно востребованный прибор. И это вовсе не удивительно, ведь показания, которые он снимает, очень важны.

Данный прибор можно использовать дома. В таком случае идеально подойдет волосяной гигрометр бытового типа. Но, помимо контроля влажности воздуха в домашних условиях, прибор используется и в различных сферах промышленного производства.

Очень часто на метеостанциях используют специальный метеорологический гигрометр.

Как видим, прибор этот очень даже важен. И если у вас есть желание, то его можно приобрести или даже изготовить самостоятельно.

Обзор волосяного гигрометра М19 смотрите далее.

Источники

Источник — http://www.eksis.ru/materials/articles/gigrometry-pribory-dlya-izmereniya-vlazhnosti.php
Источник — http://xn—-8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai/%D0%B3%D0%B8%D0%B3%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80.html
Источник — http://pcgroup.ru/blog/gigrometr—pribor-dlya-opredeleniya-vlazhnosti-vozduha/
Источник — http://echome.ru/kondensacionnyj-gigrometr.html
Источник — http://pp66.ru/katalog/meteorolog/izmereniya/
Источник — http://www.arbolit.net/gigrometr-vidy-i-princip-raboty.html
Источник — http://izmerkon.ru/podderzhka/publikaczii/datchik-izmereniya-vlajnosti-vozduha.html
Источник — http://youspec.ru/dopolnitelnoe-oborudovanie/printsip-deystviya-volosnogo-gigrometra.html
Источник — http://himmedsnab.ru/articles/350533/
Источник — http://stroy-podskazka.ru/gigrometr/volosyanye/

Гигрометр психрометрический принцип работы – Инструкция (руководство) по эксплуатации гигрометров психрометрических ВИТ-1 и ВИТ-2

Инструкция (руководство) по эксплуатации гигрометров психрометрических ВИТ-1 и ВИТ-2

Эта статья ознакомит Вас с инструкцией (руководством по эксплуатации) гигрометров психрометрических типа ВИТ-1 и ВИТ-2, а также о способах утилизации гигрометров психрометрических.

Не забывайте, что Вы можете купить гигрометры психрометрические ВИТ-1 и ВИТ-2 у нас по оптимальной цене.

Инструкция (руководство) по эксплуатации гигрометров психрометрических ВИТ-1 и ВИТ-2

Введение
1. Инструкция определяет меры безопасности при работе с гигрометром, подготовку его к работе и порядок работы, характерные неисправности и техническое обслуживание гигрометра.
2. Технические характеристики гигрометра, поправки к термометрам гигрометра, гарантии изготовителя приводятся в паспорте.

Указание мер безопасности при работе с гигрометром

1. При работе с гигрометром запрещается:

  • Подвергать гигрометр резким ударам как при монтаже, так и при эксплуатации;

  • Протирать шкалу термометров и психрометрическую таблицу растворителями, кислотами и другими аналогичными жидкостями;

  • Перегревать термометры гигрометра ВИТ-1 более 45°С и гигрометра ВИТ-2 более 60°С. При перегреве произойдет разрушение резервуаров термометров.

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

Устройство и принцип работы гигрометра

1. Гигрометр представляет собой прибор, собранный на основании из фенопласта или других материалов, аналогичных по свойствам. К основанию крепятся два термометра со шкалой, психрометрическая таблица, стеклянный или пластиковый питатель, заполняемый дистиллированной водой. Резервуар термометра под надписью “Увлажн.” увлажняется водой из питателя с помощью фитиля из батиста или шифона.
2. Метод измерения относительной влажности гигрометром психрометрическим основан на зависимости между влажностью воздуха и психрометрической разностью – разностью показаний “сухого” и “увлажненного” термометров, находящихся в термодинамическом равновесии с окружающей средой. Сняв показания термометров и введя поправки в их показания, определяют разность показаний термометров. Затем по показанию “сухого” термометра и разности показаний “сухого” и “увлажненного” термометров определяют относительную влажность воздуха по психрометрической таблице.

Подготовка гигрометра к работе

1. Распакуйте гигрометр и убедитесь в комплектности прибора в соответствии с паспортом.
2. Снимите питатель с основания. Заполните питатель дистиллированной водой. Заполнение производите путем погружения питателя в сосуд с водой запаянным концом вниз.
3. Установите питатель на основании таким образом, чтобы от края открытого конца питателя до резервуара термометра было расстояние не менее 20 мм, а фитиль не касался стенок открытого конца питателя.
Внимание! Перед установкой питателя в рабочее положение смочите фитиль окунув резервуар мокрого термометра в питатель с водой.
4. Установите гигрометр в вертикальном положении на уровне глаз работающего с ним. В месте установки гигрометра должны отсутствовать вибрации, источники тепла или холода, создающие разницу температур между нижним, основным резервуаром и верхним запасным, более чем в 2°С.
5. Психрометрическая таблица, установленная на основании гигрометра, действительна для определенной скорости вертикальных воздушных потоков (скорости аспирации), омывающих гигрометр. Скорость аспирации указана на таблице. Полную психрометрическую таблицу для гигрометра исполнения ВИТ-2 можете посмотреть по ссылке.
6. Перед измерением относительной влажности измерьте скорость аспирации непосредственно под гигрометром. Измерение скорости аспирации проводите с помощью анемометра крыльчатого У5 ГОСТ 6376-74. Возможно применение ранее выпускавшегося анемометра АСО-3, тип Б, ГОСТ 6376-52. Порядок проведения измерения – в соответствии с паспортом на анемометр. Измеренная по анемометру скорость аспирации округляется до десятых долей м/с по правилу арифметического округления. Купить устройство аспирации гигрометров ВИТ можете перейдя по ссылке.
7. Измерение относительной влажности гигрометром проводите только после установления показаний термометров гигрометра. Минимальное время выдержки гигрометра в измеряемой среде 30 минут.

Порядок работы гигрометра психрометрического

1. Снимите показания по “сухому” и “увлажненному” термометрам. При снятии показаний глаз работающего должен находиться на уровне горизонтальной касательной к мениску жидкости так, чтобы отметка шкалы в точке отсчета была видима прямолинейной.
2. 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.
3. Определите температуру по термометрам с точностью до 0,1°С, введя к отсчитанным показаниям поправки к термометрам, приведенные в паспорте на гигрометр. Вычислите разность температур по “сухому” и “увлажненному” термометрам. Поправки вводятся путем алгебраического сложения.
4. При отсутствии в паспорте поправок для произведенных отсчетов по “сухому” и “увлажненному” термометрам, вычислите поправки линейным интерполированием по двум поправкам, относящимся к температурам, между которыми лежит отсчет по термометрам.
5. Определите относительную влажность воздуха по психрометрической таблице. Искомая относительная влажность будет на пересечении строк температуры по “сухому” термометру и разности температур по “сухому” и “увлажненному” термометрам.
6. При отсутствии в таблице полученной разности температур по “сухому” и “увлажненному” термометрам для определения влажности примените интерполирование. При отсутствии в таблице температуры по “сухому” термометру, для определения влажности применяйте интерполирование только для тех областей психрометрической таблицы, в которых изменение температуры по “сухому” термометру на 1°С дает изменение относительной влажности более чем на 1%.
Для остальных областей таблицы значения температуры по “сухому” термометру округляйте до ближайшего табличного значения по правилу арифметического округления. 

Пример определения относительной влажности интерполированием

1. Определяем температуры по “сухому” и “увлажненному” термометрам и разность между этими температурами.

ТермометрыИзмеренные температурыПоправки к термометрам по паспортуТемпературы после введения поправок
“Сухой”Тс=22,5°С-0,15°С22,35°С
“Увлажненный”Тв=16,1°С+0,20°С16,3°С

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.

Тс по таблицеРазность Тс-Тв по таблицеОтносительная влажность
22°С6,0°С48%
23°С6,0°С50%

При увеличении Тс на 1°С, относительная влажность увеличивается на 2%, поэтому, увеличение Тс на 0,4°С увеличит относительную влажность на (0,4х2)/1=0,8%.
Для Тс=22,4°С и Тс-Тв=6,0°С, относительная влажность равна: 48+0,8=48,8%. Принимаем “Фп”=4,9%.
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.

Тс по таблицеРазность Тс-Тв по таблицеОтносительная влажность
22°С6,5°С44%
23°С6,5°С46%

Для Тс=22,4° 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°С до 6,5°С при Тс= 22,4°С.

ТсРазность Тс-ТвОтносительная влажность
22,4°С6,0°С49%
22,4°С6,5°С45%

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 (0,1х4,0)/0,5= 0,8%. 49,0-0,8=48,2%. Принимаем “Фп”= 48%.

Характерные неисправности гигрометров психрометрических и методы их устранения

1. В конструкцию гигрометра входят детали из стекла, поэтому оберегайте гигрометр от падений и резких ударов.
2. В случае разрушения питателя замените его другим, входящим в комплект гигрометра, для чего удалите остатки разбитого и вставьте новый, зафиксировав питатель пружиной, находящейся на обратной стороне основания гигрометра. Либо купите новый питатель к гигрометру ВИТ.
3. Разрывы термометрической жидкости являются устранимой неисправностью. При появлении разрывов жидкости в термометрах, устраните их путем осторожного подогрева резервуаров термометров до соответствующих температур (ВИТ-1 не более 45°С и гигрометра ВИТ-2 не более 60°С. При перегреве произойдет разрушение резервуаров термометров).

Техническое обслуживание гигрометров психрометрических

1. Питатель всегда должен быть заполнен дистиллированной водой по ГОСТ 6709-72. Воду дополняйте заблаговременно, лучше всего сразу после проведения измерений или не менее, чем за 30 минут до начала измерений влажности.
2. Допускайте применение кипяченой воды, время кипячения не менее 15 минут. Питатель заполняйте водой, предварительно охлажденной до температуры окружающего воздуха.
3. Фитиль на резервуаре “увлажненного” термометра должен быть всегда чистым, мягким и влажным. При запыленности воздуха до 5 мг/м³ фитиль меняйте 1 раз в две недели, при большей запыленности по мере загрязнения фитиля.
4. Перед заменой удалите загрязненный фитиль с резервуара термометра. Протрите резервуар тампоном ваты, смоченным теплой водой.
5. Возьмите фитиль из комплекта гигрометра или отрежьте фитиль длиной 60 мм, если фитили в комплекте даны в виде заготовки, на 10 штук. Смочите фитиль в дистиллированной воде или кипяченой и натяните его на резервуар термометра так, чтобы была возможность завязать его ниткой над резервуаром. Конец завязанного фитиля над резервуаром должен быть не менее 7 мм.
6. Подготовьте две петли из ниток. Одной петлей туго затяните фитиль над резервуаром термометра и завяжите нитки. Вторую петлю наденьте на фитиль под резервуаром и постепенно стягивайте ее, все время расправляя фитиль так, чтобы он плотно облегал резервуар. Петлю затяните не туго, а так, чтобы она не препятствовала капиллярному смачиванию ткани фитиля на резервуаре термометра.
7. Для изготовления нового фитиля применяйте шифон хлопчатобумажный, отбеленный, неокрашенный, технический без запрета по ГОСТ 9310-75 или батист отбеленный, мерсеризованный, артикул 1402 НА по ГОСТ 8474-80. Допускается применять в качестве фитиля шнур-чулок х/б, арт. 494, ОСТ 17-184-75.
8. Другие виды шифона или батиста перед изготовлением фитиля обработайте следующим образом:

  • стирать в горячей воде (10 г соды на 1 л воды),
  • кипятить в растворе той же концентрации в течение 1,5-2 часов,
  • полоскать в горячей воде, воду менять до тех пор, пока она не будет чистой,
  • сушить и гладить.

9. Фитиль сшейте по диаметру резервуара термометра простым машинным швом. После обрезки шов по высоте должен быть не более 1,5 мм.
10. Новый фитиль и питатель установите на гигрометр в соответствии с инструкцией.
11. Гигрометр подвергается первичной и периодической поверкам. Первичная поверка проводится при выпуске из производства, периодическая поверка – один раз в два года в соответствии с методическими указаниями МИ-737-83 “Гигрометр психрометрический типа ВИТ. Методы и средства поверки”, утвержденными в установленном порядке. Сведения о поверке гигрометра приведены в паспорте.

Правила хранения и транспортирования гигрометров

1. Гигрометры храните в закрытых, сухих помещениях в вертикальном или наклонном положении, в соответствии с надписью “Верх” на коробке, при температуре от -60°С до +45°С. Не допускайте хранить гигрометры на расстоянии менее 1 м от источников тепла (отопительных устройств, различных нагревателей и т. п.).
2. Гигрометры в транспортной таре транспортируются любым видом транспорта с учетом указаной выше температуры и при условии выполнения правил перевозки грузов для соответствующего вида транспорта.

Утилизация гигрометров психрометрических

В отличии от ртутных приборов, утилизация гигрометров происходит довольно проще: достаточно просто их выбросить. На данный момент нет ни одного закона, который утверждает, что гигрометры должны утилизироваться специальным способом.

Если у гигрометров закончилась поверка, то нет смысла его переповерять, гораздо дешевле и выгоднее приобрести его у нас по доступным ценам.

himmedsnab.ru

Психрометр прибор для определения влажности воздуха

Психрометр — это прибор, служащий для определения влажности воздуха. Психрометр Августа (рис. 1) состоит из двух одинаковых термометров, прикрепленных к штативу. Ртутный шарик одного из термометров обернут смоченной тканью (марлей или батистом), концы которой опущены в сосуд с дистиллированной водой. При испарении воды с поверхности ткани, покрывающей ртутный шарик, температура ртути понижается тем больше, чем ниже влажность (см.) воздуха в точке измерения. Разность показаний сухого и смоченного термометров обратно пропорциональна влажности воздуха. Расчет результатов определения производят по формуле Реньо или по психрометрической таблице. Для определения влажности воздуха психрометр помещают в то место, где производят определение, и через 10—15 мин. записывают показания сухого и смоченного термометров (ртутные шарики термометров должны быть защищены от действия лучистой энергии солнечного света и нагревательных приборов). В расчет вводится поправочный коэффициент на скорость движения воздуха. В аспирационном психрометре Ассманна (рис. 2)
ртутные шарики термометров защищены от действия лучистой энергии футлярами с двойными стенками. Прибор снабжен вентилятором, обеспечивающим постоянную скорость движения воздуха у ртутных шариков термометров (2 м/сек). Перед определением ткань, покрывающую ртутный шарик смоченного термометра, смачивают дистиллированной водой. Избыток воды удаляют встряхиванием, после чего включают вентилятор и прибор помещают в точке, где необходимо произвести определение. При температуре воздуха 15—20° отсчет показаний термометра производят через 4 мин. При температурах ниже 15° длительность протягивания воздуха увеличивают до 20—30 мин. (до тех пор пока не установится постоянная температура смоченного термометра). Расчет результатов определения производят по формуле Шпрунга или по специальной таблице.

Рис. 1. Психрометр Августа. Рис. 2. Психрометр Ассманна: 1 — вентилятор, 2 — психрометрические термометры; 3 — пипетка для смачивания влажного термометра.

Психрометр (от греч. psychros — холодный и metreo — измеряю) — прибор для измерения влажности и температуры воздуха.

Принцип действия психрометра основан на разности показаний сухого и смоченного термометров в зависимости от влажности окружающего воздуха. Психрометр состоит из двух одинаковых ртутных термометров с градуированной шкалой (до +50° и —25°) с интервалом делений 0,2°. Резервуар правого термометра обернут батистом и перед началом измерений смачивается чистой дистиллированной, дождевой или снеговой водой. Интенсивность испарения воды с поверхности резервуара смоченного термометра будет зависеть от влажности исследуемого воздуха и его подвижности. Чем суше воздух, тем интенсивнее будет испаряться вода, а так как испарение воды связано с охлаждением тела, с которого она испаряется, то смоченный термометр будет показывать более низкую температуру, чем сухой, и эта разница показаний будет тем больше, чем суше воздух. Сухой термометр будет показывать температуру окружающего воздуха. По показаниям сухого и смоченного термометров определяют влажность воздуха, пользуясь психрометрическими таблицами, а температуру воздуха — по показанию сухого термометра. Диапазон измерения относительной влажности от — 10° до +40°.

В СССР изготовляется три вида психрометров: станционный, аспирационный и пращевидный. Из них более точным и удобным в работе является аспирационный психрометр, которым главным образом и пользуются в санитарной практике и при проведении научно-исследовательских работ. Станционный психрометр менее точен; им определяется влажность воздуха, находящегося лишь в непосредственной близости от прибора; он принят в метеорологических станциях как основной прибор. Пращевидный психрометр в санитарной практике не используется.

В аспирационном психрометре (рис.) ртутные термометры закреплены в специальной металлической оправе в форме трубок, наружная поверхность которых тщательно отполирована и никелирована. Резервуары термометров помещены в двойную трубчатую защиту, которая надежно предохраняет их от нагревания солнцем. В верхней части прибора расположен заводной пружинный или электрический механизм с вентилятором, предназначенным для протягивания исследуемого воздуха с постоянной скоростью через трубки, окружающие резервуары термометров. Время действия завода механизма — 8—10 мин. Аспирационный психрометр выносят из помещения летом за 15 мин., зимой за 30 мин. до наблюдения и подвешивают в открытом месте на столбе или штативе на высоте 2 м от земли и вдали от каких-либо предметов, способных излучать тепло. Смачивают батист на резервуаре термометра летом за 4 мин., а зимой за 15 мин. до начала наблюдения. Заводят ключом (или путем подключения к электросети) механизм вентилятора почти до отказа и через 4 мин. быстро производят отсчет показаний термометров (сначала десятые доли градуса, а затем целые). Скорость воздушного потока влияет на точность показаний прибора, поэтому заводной механизм вентилятора должен работать с одинаковой скоростью, не менее 2 м/сек. При сильном ветре (более 4 м/сек) на прорези аспиратора надевают с наветренной стороны защитный щиток. Психрометр позволяет определять влажность при температуре воздуха не ниже —10°.

Аспирационный психрометр Ассмана: 1 — термометры: 2 — металлическая трубка; 5 — трубки для резервуаров термометров; 4 — вентилятор; 5 — приспособление для подвешивания; 6 — пипетка для смачивания влажного термометра.

Вычисление абсолютной и относительной влажности воздуха по показаниям психрометра производят по специальным психрометрическим таблицам.

Пример. Допустим, что показания сухого термометра 21,6°; поправка на термометр по проверочному свидетельству4 0,1°. Показания смоченного термометра 14,4°; поправка на термометр по проверочному свидетельству —0,1°. Исправленные показания термометров будут: сухого 21,6°+0,1°=21,7°, а смоченного 14,4°—0,1°= 14,3°. Атмосферное давление Р = 1040 мб. По первой таблице в колонке t — 21,7° берем строку t1 = 14,3° и в первом столбце находим число n—16. В другой таблице при Р = 1040 мб, по n—16 (для аспирационного психрометра) находим Δt1=+0,4°; найденную величину прибавляем к показаниям смоченного термометра t1= 14,3°+0,4°= 14,7°, после чего в первой таблице по t=21,7° и t1 = 14,7° находим значения абсолютной влажности «е»= 11,2 мб и относительной влажности «r»=43%.

Подробные указания по эксплуатации психрометра и вычислению результатов наблюдений, а также правила ухода за психрометром изложены в инструкции к прибору (ГОСТ 6353—52).

www.medical-enc.ru

Принципы гигрометра – PDFCOFFEE.COM

Принципы гигрометра X Эрик Молл, автор eHow | обновлено 8 мая 2011 г. Гигрометр – прибор для меня

Просмотры 23 Загрузки 3 Размер файла 262KB

Отчет DMCA / Copyright

СКАЧАТЬ ФАЙЛ

Рекомендовать истории
Предварительный просмотр цитирования

Принципы гигрометра X Эрик Молл, автор eHow | обновлено 8 мая 2011 г.

Гигрометр – это прибор для измерения влажности.Существует четыре основных типа гигрометров. Классический гигрометр, также называемый психрометром, использует два термометра, влажный и сухой, для измерения скорости испарения и, следовательно, влажности. Гигрометр для волос использует кусок человеческого или животного волоса и измеряет изменения его длины из-за влажности воздуха. Электронные гигрометры измеряют конденсацию на охлажденном зеркале для определения влажности. Наконец, гравиметрические гигрометры действительно взвешивают образец воздуха и сравнивают его вес с весом сухого воздуха.

Другие люди читают

Как работает гигрометр?

Как измерить влажность с помощью волос

Психрометры o

Принцип работы психрометра довольно прост. Устройство содержит два термометра. Один из них сухой, а другой остается влажным, оборачивая лампочку влажным куском ткани. Когда вода вокруг влажного термометра испаряется, колба охлаждается, потому что вода поглощает тепло из окружающей среды, меняя фазу.Скорость испарения зависит от влажности. Следовательно, чем больше разница между температурой по влажному термометру и температурой по сухому термометру, тем ниже влажность. У разных психрометров есть разные способы удержания потока воздуха через лампочки. Например, в стропном психрометре пользователь перед тем, как снять показания, покачивает психрометр за кусок веревки.

Гигрометры натяжения волос o

В гигрометрах натяжения волос кусок человеческого волоса или волоса животных находится под напряжением.Длина волос меняется, поскольку они поглощают или теряют воду из окружающего их воздуха. Изменение длины часто увеличивается с помощью смотровой линзы, чтобы его можно было интерпретировать.

Производитель оборудования для измерения влажности сыпучих материалов

Гигрометры с охлаждающими зеркалами

o

Этот тип гигрометра позволяет очень точно измерять температуру, при которой вода конденсируется на маленьком зеркале. Эта температура известна как точка росы и напрямую связана с влажностью.Чем выше влажность, тем выше точка росы.

Гравиметрические гигрометры o

Гравиметрические гигрометры работают по той простой причине, что влажный воздух менее плотен, чем сухой. Прибор очень точно измеряет вес пробы воздуха и сравнивает ее с пробой полностью сухого воздуха того же объема. Этот тип гигрометра является наиболее точным, но он также является большим, дорогим и непрактичным для полевых измерений. В результате гравиметрические гигрометры обычно используются только для калибровки других типов гигрометров, чтобы гарантировать их правильную работу.

Подробнее: Принципы гигрометра | eHow.com http://www.ehow.com/info_8378614_principles-hygrometer.html#ixzz1t6kkCcJZ

Гигрометр

Руководство по измерителю влажности Полный веб-сайт измерителя влажности Еще одной разновидностью измерителя влажности является гигрометр. Гигрометр – это прибор, который можно использовать для измерения содержания влаги в окружающем воздухе или влажности. Измерители влажности – это серия влагомеров, которые могут контролировать содержание влаги в воздухе в определенной области или в конкретном помещении в здании.Эти измерители не только измеряют влажность, но и измеряют температуру. Это связано с тем, что влажность воздуха тесно связана с относительной температурой. Проверка условий в помещении жизненно важна для специалистов по деревообработке и для тех, кто должен хранить и сохранять редкую древесину. В теплицах и промышленных помещениях гигрометр можно использовать не только в торговле деревом, но и для проверки влажности воздуха. Другие области применения могут включать инкубаторы для яиц, сауны, хьюмидоры и даже музеи.Музыкальные инструменты, такие как скрипки и гитары, могут испортиться при хранении в условиях неправильной влажности, поэтому гигрометр также играет музыкальную роль. В домашних условиях гигрометр используется для контроля влажности. Низкая влажность воздуха может повредить кожу и тело человека, тогда как высокая влажность может способствовать росту плесени и пылевых клещей. Руководство по измерителю влажности 2010 Контактная информация: [адрес электронной почты] Гигрометр – это прибор, используемый для измерения относительной влажности. Их также можно назвать индикаторами относительной влажности и датчиками влажности.Их также можно комбинировать с обычными термометрами, и их можно купить в любом магазине, где есть товары для термометров.

В домашних условиях используются два основных типа гигрометров: электронные и механические. Помимо этих двух типов, существуют и другие варианты гигрометра, такие как психрометр, психрометр для ремня и гигротермограф. Гигрометр показывает относительную влажность, измеряя влажность газа.Однако, в отличие от измерителя влажности, они не дают мгновенных результатов, и на самом деле для получения точных показаний может потребоваться пара часов. Перед первым использованием гигрометра его необходимо откалибровать. После этой первоначальной калибровки гигрометр следует повторно калибровать один раз в год или около того, чтобы обеспечить правильные и точные показания. Если у вас есть гигрометр механической версии, то на его задней стороне будет винт или другая регулировка, которые можно изменить для калибровки. Выбирая место для размещения гигрометра, всегда размещайте его там, где вы видите признаки влажности.Избегайте размещения его рядом с источниками тепла, такими как радиаторы, печи и дымоходы. Прецизионный бытовой гигрометр Klimachecker Этот гигрометр очень прост в использовании и может быть повешен буквально где угодно. Он не требует батареек и изготовлен из матового алюминия. Имеет воздушный контроль. С помощью одного из них вы можете наблюдать за колебаниями влажности, что действительно откроет вам глаза на вопрос влажности. Это красивый инструмент, в котором используются искусственные волосы. Электронная гигрометрическая станция Aircheck Перед вами электронный гигрометр от TFA Dostmann.Функции, которыми обладает этот прибор, можно использовать для проверки влажности и температуры в помещении, а также для отображения времени и календаря, погодных символов и уровней комфорта. Уровень диапазона измерения этого гигрометра составляет от 20% до 99%. Его можно повесить или использовать как отдельно стоящий, и он работает от пары батареек AAA. Для определения процентного содержания влаги в воздухе необходим гигрометр. Существует несколько различных типов гигрометров, включая Mason, The Whirling и цифровой гигрометр.Гигрометр Mason состоит из двух термометров, установленных на шкале с шелкографией. Эти весы состоят из пластикового резервуара и ватных фитилей. Чтобы иметь возможность определять уровни влажности, они поставляются с таблицами как по влажному, так и по сухому термометру. Что особенно важно в этом типе гигрометра, так это то, что все его части являются заменяемыми, а это означает, что в случае поломки гигрометр может быть отремонтирован, а не заменен. Вихревой гигрометр, также называемый стропным психрометром, представляет собой еще одну разновидность гигрометра.Этот прибор используется для определения влажности воздуха в любое время. Вихревой гигрометр выпускается в нескольких формах и вариантах, что означает, что определенно найдется тот, который подходит на любой вкус и кошелек. Они относительно дешевы и не требуют постоянного обслуживания. Популярность цифрового гигрометра выросла с момента его появления на рынке, и теперь его можно встретить во многих домах и офисах, чтобы контролировать условия и обеспечивать комфортные условия. Что примечательно в цифровом гигрометре, так это то, что он не измеряет фактическую температуру, а фактически измеряет, насколько жарко или холодно вы себя чувствуете.Это, в свою очередь, гарантирует, что вы живете или работаете при подходящей для вас температуре.

Выбор гигрометра Гигрометр может измерять содержание влаги в воздухе в любой момент времени. Большинство используют человеческий волос для сбора и измерения влажности, в то время как некоторые используют шерсть. Было обнаружено, что человеческие волосы дают наиболее точные результаты измерения влажности, и многие гигрометры используют в них человеческие волосы. Следите за длиной человеческого волоса на гигрометре. По мере намокания он растягивается и впитывает влагу, а затем изменяет длину.Вы измеряете длину волос по циферблату гигрометра. Если у вас есть гигрометр для волос, вам необходимо периодически проверять волосы, чтобы убедиться, что он работает должным образом. Если волосы впитали слишком много влаги, и вам нужно знать уровень влажности, возможно, вам придется заменить волосы новыми.

В некоторых гигрометрах используется шерсть, и, как и в случае с волосами, ее необходимо регулярно проверять. Шерсть свешивается с одного конца гигрометра и уравновешивается камнями на другом конце. Шерсть впитывает влагу из воздуха, и конец шерсти будет подниматься или опускаться в зависимости от того, насколько она влажная или сухая.Когда шерсть или волосы загрязняются, гигрометр необходимо заменить. Грязь может повлиять на вес шерсти, в то время как в случае с волосами грязь не позволит волосам впитывать влагу. Поэтому периодически проверяйте шерсть и волосы и очищайте гигрометр, когда это необходимо, чтобы убедиться, что он остается в хорошем состоянии и эффективно работает.

Использование гигрометра Как работает гигрометр Термин гигрометр – это общий термин, используемый для прибора, который может использоваться для проверки содержания влаги и влажности воздуха.Существуют разные типы гигрометров, и они работают на разных принципах, но здесь мы сосредоточимся на стропном психрометре. Этот конкретный гигрометр имеет два одинаковых термометра, которые установлены рядом. На колбу одного из термометров закреплен фитиль. Это называется влажной лампочкой, потому что материал фитиля пропитывается водой, в то время как другая лампочка остается сухой. Когда материал фитиля пропитан, гигрометр вращается или обвешивается в воздухе рукояткой с вертлюгом.Принцип здесь – испарительное охлаждение. Пропуская гигрометр по воздуху, создается легкий ветерок, который охлаждает влажный термометр, но не сухой. Когда вы перестанете вращать гигрометр, вы получите два показания на двух термометрах. По влажному термометру показание будет ниже, чем по сухому. Разница в показаниях будет определяться влажностью воздуха. Чем влажнее воздух, тем меньше разница в показаниях. При 100% влажности два показания будут идентичными.Это происходит потому, что воздух насыщен и больше не может принимать молекулы воды из материала фитиля. Когда вы соберете два показания, вы можете обратиться к установленным графикам, которые рассчитают разницу между двумя показаниями и предоставят вам влажность или влажность в процентах. Гигрометр – это погодный прибор, используемый для расчета относительной влажности воздуха. Он может быть электронным или состоять из двух термометров. Для гигрометров с двумя термометрами требуется специальная таблица для отображения относительной влажности.Гигрометры могут начинаться с нескольких долларов и увеличиваться в цене в зависимости от качества сборки и характеристик. Когда дело доходит до выбора гигрометра, следует придерживаться нескольких рекомендаций. Если вы выберете этот тип, вы захотите проверить шкалу на термометрах. Они могут быть в градусах Цельсия или Фаренгейта. Выберите тип показаний, с которым вы знакомы. Также проверьте диаграммы, расположенные на термометрах или между ними. Вам нужна диаграмма с достаточно большими числами и кривыми, чтобы вы могли их читать.Необходимо выяснить, какой тип крепления нужен гигрометру. Нужно ли его устанавливать на столб? Можете ли вы влезть в здание сбоку, чтобы видеть его изнутри? Это всего лишь 2 примера требований, которые могут потребоваться от гигрометра. У всех разные требования к гигрометру, поэтому обязательно выберите гигрометр, который соответствует вашим требованиям. При покупке гигрометра убедитесь, что инструкция по эксплуатации достаточно проста для понимания. Важно знать, как правильно использовать и устанавливать гигрометр.И наконец разобраться в гарантии на выбранный вами агрегат. Если вы выберете сложный гигрометр, вероятность поломки устройства выше. Хорошая гарантия даст вам душевное спокойствие.

Факты о гигрометре для калибровки гигрометра На самом деле гигрометр – очень простой прибор, используемый для измерения относительной влажности. Несмотря на то, что это просто, на самом деле это довольно тонкий прибор, который может давать неточные показания в течение определенного периода времени и использования. Чтобы справиться с этим и

сохранить точность вашего гигрометра, вам необходимо соответствующим образом откалибровать его.Вы можете сделать это самостоятельно, используя всего пару кухонных запасов соли, воды и сумку Ziploc. Чтобы откалибровать гигрометр, смешайте соль и воду в небольшой чашке, помешивая, пока соль не станет полностью насыщенной и не образуется смесь, напоминающая песок. Возьмите чашку с этой смесью и гигрометр и поместите их в пакет Ziploc. Убедитесь, что соль и гигрометр отделены друг от друга. Закройте пакет и поместите его в место, где поддерживается постоянная комнатная температура, примерно на 12 часов.Убедитесь, что в сумке нет сквозняков и прямых солнечных лучей. Находясь в сумке, проверьте свой гигрометр. В идеальных условиях гигрометр будет показывать 75%. Если этого не произошло, извлеките гигрометр из пакета и отрегулируйте его соответствующим образом. Теперь ваш гигрометр откалиброван.

Как работает электронный гигрометр Помимо нескольких видов гигрометров, вы можете выбрать один из двух типов электронного гигрометра. Для проверки содержания влаги в воздухе в этих электронных гигрометрах используются емкостные или резистивные датчики.Оба метода основываются на имеющемся конденсате, но на самом деле измеряют его по-разному. Электронные гигрометры используют точку росы для измерения процента влажности. Это возможно, потому что фактическая точка росы – это точка конденсации водяного пара. В зоне с высокой влажностью точка росы ближе к текущей температуре в этой зоне. Когда часть воздуха охлаждается выше точки росы, возникает конденсация. Электронный гигрометр контролирует температуру поверхности.Этот контроль основан на электронной обратной связи и измерении любого присутствующего конденсата. Гигрометр проверяет температуру воздуха, а затем регулирует температуру датчика до образования конденсата. Затем гигрометр измерит образовавшуюся конденсацию. Емкостной гигрометр измеряет конденсацию с помощью переменного тока. Это проверяет способность воды удерживать электрический заряд. Чем больше воды присутствует, тем выше способность удерживать электрический заряд. Резистивный гигрометр работает, измеряя электрическое сопротивление в своем датчике.Датчик гигрометра будет поглощать воду из воздуха, а затем измерять ее сопротивление в датчике.

Цифровой гигрометр Когда дело доходит до спокойного образа жизни, влажность играет важную роль. Если, например, в воздухе будет повышенная влажность, условия жизни в лучшем случае станут проблемой и даже помешают вашему образу жизни. Из-за чрезмерной влажности нельзя просто выйти из дома и избежать этого, потому что влажность повсюду. Чрезмерная влажность препятствует потоотделению тела и может сделать существующие условия невыносимыми.Внутри дома можно по крайней мере принять меры для снижения уровня влажности. Проверяя воздух гигрометром, вы можете определить уровень влажности в воздухе и принять меры предосторожности, чтобы довести воздух до достаточно разумного уровня влажности. Существует несколько типов цифровых гигрометров, каждый из которых может существенно повлиять на ваш образ жизни и личный комфорт. Наиболее распространенными цифровыми гигрометрами являются цифровой термогигрометр, цифровой термометр-гигрометр, цифровой гигрометр-хьюмидор и цифровой сигарный гигрометр.Для лучшего прибора, позволяющего точно и правильно определять существующую температуру воздуха, точку росы и точную влажность в окружающей среде, не так много таких инструментов, которые могут, если вообще, соответствовать цифровому гигрометру. Они экономят место и очень точны в своих результатах. Эти цифровые гигрометры с питанием от батареи стали чрезвычайно популярными и являются выбором многих. Гигрометры очень универсальны и имеют множество применений в повседневной жизни человека. Цифровой термогигрометр поможет пользователю в стабилизации внутренней температуры.Этот гигрометр подходит не только для дома, но и для коммерческого использования. Он сканирует температурные условия, а также может защитить от любых опасных климатических условий.

Цифровой термометр-гигрометр может использоваться для определения относительной влажности, точной точки росы, температуры помещения и температуры окружающей среды. Цифровой гигрометр-хьюмидор отлично подходит для контроля влажности в доме. Помимо контроля влажности для взрослых, он может делать это также для домашних животных и младенцев.Этот гигрометр – идеальный прибор для домашнего использования, обеспечивающий идеальные условия жизни для всех в доме. Выбор цифрового гигрометра Гигрометры имеют множество применений и позволяют измерять как относительную влажность, так и температуру. Цифровой гигрометр предоставляет все свои результаты в удобном для чтения цифровом формате. Чтобы выбрать правильный цифровой гигрометр, необходимо немного знать, где он будет расположен, с какой степенью точности требуется и будет ли он использоваться для постоянного мониторинга или выборочных проверок.Перед покупкой гигрометра необходимо оценить свои потребности. Будет ли гигрометр для использования в помещении или на улице. Если он предназначен для использования на открытом воздухе, он должен быть прочным и водонепроницаемым, а также выдерживать большие перепады уровня влажности. Внутренний гигрометр был разработан для большей точности. Вам нужно определиться с требуемой точностью. Это может довольно существенно повлиять на цену гигрометра. И, наконец, вам нужен гигрометр для постоянного мониторинга или просто выборочной проверки.Для постоянного мониторинга лучшим вариантом может оказаться гигрометр с регистратором данных. С его помощью вы можете записывать все результаты на компьютер и сравнивать. Советы по выбору цифрового гигрометра. Если вы не планируете использовать гигрометр для постоянного мониторинга, выберите автономный гигрометр. Эти типы также могут предоставить информацию о температуре за предыдущие 24 часа. Выберите гигрометр с датчиком. Вы можете прикрепить датчик с помощью кабеля или даже сделать его беспроводным. Выберите портативный цифровой гигрометр.С одним у вас есть мобильность и вы можете перемещаться с места на место. Наилучшим вариантом в этом случае является портативный гигрометр со встроенным датчиком. Если вы хотите вести постоянный мониторинг, вы должны выбрать регистратор данных. Данные могут применяться от дней до секунд, и все может быть помещено на компьютер.

История гигрометра

Гигрометр – это прибор, используемый для измерения содержания влаги, то есть влажности воздуха или любого другого газа. Гигрометр – это устройство, имевшее множество воплощений.Леонардо да Винчи построил первый грубый гигрометр в 1400-х годах. Франческо Фолли изобрел более практичный гигрометр в 1664 году.
В 1783 году швейцарский физик и геолог Гораций Бенедикт де Соссюр построил первый гигрометр, используя человеческий волос для измерения влажности.

Это так называемые механические гигрометры, основанные на том принципе, что органические вещества (человеческие волосы) сжимаются и расширяются в ответ на относительную влажность. Сжатие и расширение перемещаются по стрелке калибра.

Психрометр с сухим и мокрым термометром

Самый известный тип гигрометра – это «психрометр с сухим и влажным термометром», лучше всего описываемый как два ртутных термометра, один со смоченным основанием, другой с сухим основанием.Вода с влажного основания испаряется и поглощает тепло, в результате чего показания термометра падают. Используя таблицу расчетов, показания сухого термометра и падение показаний влажного термометра используются для определения относительной влажности. Хотя термин «психрометр» был придуман немецким Эрнстом Фердинандом Августом, физику 19 века сэру Джону Лесли (1776-1832) часто приписывают настоящее изобретение этого устройства.

Некоторые гигрометры используют измерения изменений электрического сопротивления, используя тонкий кусок хлорида лития или другого полупроводникового материала и измеряя сопротивление, на которое влияет влажность.

Другие изобретатели гигрометров

Роберт Гук: современник сэра Исаака Ньютона в 17 веке изобрел или усовершенствовал ряд метеорологических инструментов, таких как барометр и анемометр. Его гигрометр, который считается первым механическим гигрометром, использовал шелуху овсяных зерен, которая, как он заметил, скручивалась и раскручивалась в зависимости от влажности воздуха. Среди других изобретений Гука – универсальный шарнир, ранний прототип респиратора, анкерный спуск и пружина баланса, которые сделали более точные часы.Однако наиболее известно то, что он первым открыл клетки.

Джон Фредерик Даниэлл: В 1820 году британский химик и метеоролог Джон Фредерик изобрел гигрометр точки росы, который получил широкое распространение для измерения температуры, при которой влажный воздух достигает точки насыщения. Даниэль известен прежде всего тем, что изобрел элемент Даниэля, усовершенствованный по сравнению с гальваническим элементом, который использовался в ранней истории разработки батарей.

Психрометр || Гигрометр || 3 Важные инструменты для «Относительной влажности и точки росы»

Что такое психрометр?

Психрометр:

Психрометр – это прибор, используемый для определения количества влаги в воздухе; обычно это определяет точку росы и относительную влажность.Существует множество методов, позволяющих измерить эту величину. Базовый стандарт является обычным и традиционным, заключается в использовании сухого и влажного термометра в сочетании.

Для измерения относительной влажности и точки росы необходимы два термометра, для измерения температуры открытого воздуха используется термометр с сухим термометром. Термометр с влажным термометром – это пропитанный муслином (т. Е. Пропитанный) слой термометра, смоченный водой.

Это работает по принципу «скрытой теплоты испарения», при которой температура термобаллона будет ниже, чем у сухой.Затем эту дисперсию или изменение можно использовать для оценки относительной влажности и точки росы. Термометры постоянно прикреплены к экрану Стивенсона или к психрометру с тросом. Это переносное устройство, которое включает в себя два термометра для вычисления количества влаги в воздухе, чтобы вращать его, чтобы термометры могли рассчитывать точную температуру.

«Психрометр определяет относительную влажность атмосферы».

Психрометр состоит из сдвоенных термометров

Влажность :

«Величина, представляющая количество водяного пара в атмосфере или газе.”

Формула относительной влажности:

Относительная влажность = удельная влажность, деленная на точку насыщения.

Сравнение относительной влажности и точки росы :

Точка росы Вариант

Строповой психрометр

Базовый психрометр работает на основе процедуры испарения. Существуют устройства, в том числе психрометры с аспирацией и вентиляции, которые можно заставить работать аналогично этому, они также определены для работы с вентиляторами, которые вентилируют термометр с влажным термометром.Эта процедура улучшила скорость испарения, что позволило получить более точные показания.

«Психрометр может работать неправильно, пока показания термометра по влажному термометру не станут постоянными».

Как слинг-психрометр определяет относительную влажность?

Строп-психрометр используется для измерения относительной влажности, выраженной в пропорциональной процентной форме. Относительная влажность определяется путем умножения количества влаги в воздухе при этой температуре, деления на максимальное количество влаги (при этой фиксированной температуре, которое может содержать воздух), а затем умножения частного на сотню для представления в процентах. срок.

При использовании психрометра следует соблюдать осторожность, чтобы не повредить устройство.

Точность измерения – один из важнейших аспектов использования психрометра, обеспечивающий наиболее точные показания относительной влажности. Люди, которые полагаются на показания атмосферы в своей экспериментальной работе, включая обучение исследованию климата на открытом воздухе, используют эти технологии в составе прибора для измерения погоды, созданного для использования в полевых условиях. Процесс калибровки гигрометра, психрометра, используется для обеспечения наиболее точных показаний при определении относительной влажности.

Психрометрия:

« Психометрия», пс хромометрия и гигрометрия – термины из области техники, связанной с физическими и термодинамическими свойствами парогазовой смеси.

Что такое диаграмма психрометра?

Диаграмма представляет собой важную аналитическую таблицу для понимания взаимосвязей между параметрами влажности и приточного воздуха. Этот стандартный шаблон модели позволяет программисту или оператору «работать в обратном направлении» при желаемой относительной влажности в помещении к предпочтительным условиям атмосферы, когда она проходит через распределительный или приточный воздуховод.

Психрометрическая диаграмма – это таблица данных с инструментом на основе диаграмм, который используется для выявления взаимосвязей между влажностью, сухим воздухом и вложенной энергией. При проектировании или обслуживании кондиционеров в больших домах и офисах, техническое понимание и кристально ясное понимание психрометрического графика всегда будут полезны, чтобы упростить нам работу.

Психрометрическая диаграмма составлена ​​с учетом двух основных представлений.

Внутренний воздух представляет собой смесь сухого воздуха и водяного пара.

В смеси присутствует определенное количество энергии при определенном давлении и температуре.

Чтобы реализовать связь между температурой, воздухом и водяным паром, мы рассмотрим два статуса:

a. Количество водяного пара увеличивается, хотя температура воздуха остается постоянной.

б. Количество водяного пара постоянно, хотя температура атмосферы падает.

Гигрометр против психрометра
  • Пользователи и экспериментаторы сбиваются с толку и не знают, какой из них купить, когда ищут между психрометром и гигрометром.Однако психрометр – это особый тип гигрометра.
  • Содержание влаги в воздухе определяется различными методами; они могут включать теплопроводность, сопротивление или емкость. Они измеряются с помощью устройств, помеченных как гигрометры, и регистрируются как измерители точки росы. Если требуется, идеальный выбор для измерения влажности воздуха. Это будет зависеть от наших требований. Его обычно используют метеоролог или кто-то другой, для кого точность является главным критерием.
  • Другим людям нужно будет узнать содержание влаги в атмосфере, например, техникам, малярам. Электронный гигрометр может быть лучшей альтернативой, поскольку с ним сравнительно легко работать. Кроме того, работает быстро. Для приблизительных требований к точности цифровая версия подходит для многих пользователей.
  • Самая лучшая альтернатива, если кого-то интересует климат, – это, вероятно, гигрометр или психрометр. Каналы для домашних климатических условий имеют функцию гигрометра и позволяют количественно определять друг друга погодные параметры, поэтому они создают фантастическую альтернативу для большинства пользователей.

Чтобы узнать больше о гигрометре , посетите здесь.

О докторе Субрата Яна

Я Субрата, доктор философии. в области машиностроения, более конкретно интересуется областями, связанными с ядерной и энергетической наукой. У меня есть опыт работы в нескольких областях, начиная с инженера по обслуживанию электронных приводов и микроконтроллеров и заканчивая специализированными исследованиями и разработками. Я работал над различными проектами, включая ядерное деление, синтез солнечной фотоэлектрической энергии, проектирование нагревателей и другие проекты.Я очень интересуюсь наукой, энергетикой, электроникой и приборостроением, а также промышленной автоматизацией, в первую очередь из-за широкого спектра стимулирующих проблем, унаследованных от этой области, и каждый день она меняется вместе с промышленным спросом. Наша цель здесь состоит в том, чтобы проиллюстрировать эти нетрадиционные, сложные научные предметы в простой и понятной форме.
Я с энтузиазмом отношусь к изучению новых методов и направляю молодые умы к тому, чтобы действовать как профессионал, иметь видение и улучшать свою работу, обогащая знания и опыт.
Помимо профессионального фронта, я люблю фотографировать, рисовать и исследовать красоту природы. Давайте подключимся по ссылке – https://www.linkedin.com/in/subrata-jana-399336140/

% PDF-1.3 % 1 0 объект >>>] / ON [36 0 R] / Order [] / RBGroups [] >> / OCGs [36 0 R] >> / PageMode / UseNone / Pages 2 0 R / Type / Catalog >> эндобдж 34 0 объект > / Шрифт >>> / Поля 40 0 ​​R >> эндобдж 35 0 объект > поток 2012-07-03T12: 09: 47-04: 002012-07-03T12: 09: 47-04: 002012-07-03T12: 09: 47-04: 00application / pdfuuid: a81dcb83-cdcf-4240-b735-e5fcaf0ea09duuid: cb65c2bd-1f69-4c23-826f-ef5b16e3c3f1 конечный поток эндобдж 2 0 obj > эндобдж 15 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 18 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 21 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 26 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 28 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 30 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 32 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 59 0 объект > поток BT / T1_0 10 Тс 51 747 тд (Психрометрия и послеуборочные операции) Tj ET q 1 0 0 1 51745 см 0 0 мес. 510 0 л 510-1 л S Q q 1 0 0 1 51744 см 0 0 мес. 510 0 л S Q q 1 0 0 1 51745 см 0 0 мес. 0-1 л S Q q 1 0 0 1 51745 см 0 0 мес. 510 0 л 510-1 л S Q q 1 0 0 1 51744 см 0 0 мес. 510 0 л S Q q 1 0 0 1 51745 см 0 0 мес. 0-1 л S Q BT / T1_0 10 Тс 553 747 тд (7) Tj / T1_1 11 Тс -502 -28 тд (4 минуты.Тип конденсации очень точный) Tj 0-14 TD (в широком диапазоне температур точки росы \ (меньше) Tj 0-13 TD (чем 0,5 \ 241C \ (0,9 \ 241F \) от -73 \ 241 до 100 \ 241C \ (- 100 \ 241) Tj 0-14 ТД (до 212 \ 241F \). Гигрометр точки росы конденсации) Tj Т * (может быть дорого.) Tj 20-24 тд (Есть множество других методов) Tj -20-14 тд (измерение психрометрических переменных [2]. Некоторые из них) Tj Т * (чрезвычайно точны и имеют некоторые характеристики) Tj Т * (что делает их пригодными для конкретной выборки) Tj 0-13 TD (условия.Однако большинство из них не являются коммерческими) Tj 0-14 ТД (имеются и используются в основном как лабораторные) Tj Т * (инструменты) Tj / T1_2 13 Тс 83-25 тд (Резюме) Tj / T1_1 11 Тс -63-25 тд (Использование психрометрической диаграммы и) Tj -20 -13 тд (связь психрометрических переменных и их) Tj Т * (влияние на скоропортящиеся товары представлены.) Tj Т * (Эта статья также предлагает, как психрометрический) Tj Т * (переменные можно измерить и использовать – подробнее) Tj Т * (главное, как их следует употреблять овощами) Tj Т * (производители, операторы упаковочного цеха и коммерческие) Tj Т * (круче менеджеры.Лучшее понимание) Tj Т * (психрометрия позволит овощеводам) Tj 0-13 TD (операторы упаковочного цеха и коммерческий охладитель) Tj 0-14 ТД (операторы для улучшения послеуборочного охлаждения и хранения) Tj Т * (условия для свежих овощей. Инвестиции в 500 долларов) Tj Т * (простой, надежный и точный портативный) Tj Т * (термопарный термометр и переносной) Tj Т * (психрометр и использование психрометрической таблицы) Tj Т * (разрешить определение всех психрометрических) Tj 0-13 TD (переменные, необходимые для правильного управления окружающей средой) Tj 0-14 ТД (среда в предварительных охладителях и холодильных камерах) Tj Т * (номера.Правильное использование этих инструментов позволит) Tj Т * (менеджеры по исправлению проблем \ (например, высокие) Tj Т * (температура и низкий уровень влажности \) и поддерживать) Tj Т * (качество и снижение порчи их ценных) Tj Т * (скоропортящиеся товары.) Tj / T1_2 13 Тс 64-24 тд (Цитированная литература) Tj / T1_1 11 Тс -54 -25 тд (1. ASHRAE. 1989. Справочник ASHRAE -) Tj 10-14 тд (фундаментальный том. Am. Soc. Отопление,) Tj Т * (Инженеры по охлаждению и кондиционированию воздуха.) Т.Дж. Т * (Атланта, Джорджия) Tj -10-23 тд (2.Гаффни, Дж. Дж. 1978.) Tj / T1_3 11 Тс (Влажность: основные принципы) Tj 10-14 тд (и методы измерения.) Tj / T1_1 11 Тс (HortScience,) Tj Т * (13 \ (5 \): 551-555.) Ти 255 659 тд (3. Грирсон, W. 1964.) Tj / T1_3 11 Тс (Отопление рощи: немного) Tj 10-14 тд (термодинамические соображения.) Tj / T1_1 11 Тс (Proc. Fla. State) Tj 0-13 TD (Hort. Soc. 77: 87-93.) Tj -10-24 тд (4. Грирсон, У. и У. Ф. Вардовски. 1975.) Tj / T1_3 11 Тс 10-14 тд (Влажность в садоводстве.) Tj / T1_1 11 Тс (HortScience,) Tj 0-14 ТД (10 \ (4 \): 356-360.) Tj -10-24 тд (5. Грирсон, В. и В. Ф. Вардовски. 1978.) Tj / T1_3 11 Тс 10-14 тд (Влияние относительной влажности на послеуборочную жизнь) Tj 0-13 TD (фрукты и овощи.) Tj / T1_1 11 Тс (HortScience,) Tj 0-14 ТД (13 \ (5 \): 570-573.) Tj -10-24 тд (6. Hardenburg, R.E., A.E. Watada, and C.Y. Wang.) Tj 10-14 тд (1986) Tj / T1_3 11 Тс (Торговое хранение фруктов,) Tj Т * (овощи, и инвентарь для цветов и питомников.) Tj / T1_1 11 Тс () Tj Т * (Сельскохозяйственный справочник № 66. U.S.D.A./A.R.S.) Tj Т * (Вашингтон, Д.C.) Tj -10-23 тд (7. Хендерсон, С.М. и Р.Л. Перри. 1980.) Tj 10-14 тд (Разработка сельскохозяйственных процессов. 3-е изд. AVI) Tj Т * (Publishing Co., Вестпорт, Коннектикут) Tj -10-24 тд (8. Кадер, А.А., Р.Ф. Касмир, Ф.Г. Митчелл, М.С.) 10-14 тд (Рид, Н. Ф. Соммер и Дж. Ф. Томпсон. 1985.) Tj / T1_3 11 Тс 0-13 TD (Послеуборочная технология садовых культур.) Т.Дж. / T1_1 11 Тс () Tj 0-14 ТД (California Coop. Ext. Serv. Pub. 3311.) Tj -10-24 тд (9. Сарджент, С.А., М.Т. Талбот, Дж. К. Брехт.) 10-14 тд (1991.) Tj / T1_3 11 Тс (Оценка методов предварительного охлаждения) Tj Т * (операции по упаковке овощей.) Tj / T1_1 11 Тс (Овощ. Урожай) Tj Т * (Отдел специальной серии SSVEC-47, Институт питания и) Tj Т * (Ag. ϙ {| =

Как пользоваться гигрометром и как он работает?

Чтобы полностью понять , как пользоваться гигрометром , полезно знать, когда и где его можно использовать.Гигрометр – важный инструмент в метеорологии. Он имеет множество коммерческих применений, но его основная цель – измерение количества водяного пара (влажности) в воздухе.

Основное назначение прибора – определить количество влаги в воздухе и сравнить это число с максимальным количеством влаги, которое потенциально может содержать воздух, замкнутое пространство или почва. Если у вас есть этот вопрос, «Как работает гигрометр?» вот и ответ.Как и другие инструменты, используемые для измерения влажности, гигрометры работают, полагаясь, среди прочего, на другие величины или измерения температуры, массы и давления, поскольку они поглощают влагу.

Что такое гигрометр?

Гигрометры

считаются погодными приборами, которые могут измерять влажность. На протяжении веков эти инструменты менялись, совершенствовались и принимали различные разновидности, чтобы удовлетворить потребности пользователей. Это было в 1400-х годах, когда появилась одна из самых первых моделей гигрометров.Леонардо да Винчи сконструировал свою раннюю версию этого устройства, цель которого заключалась в измерении влажности воздуха.

У него был по-настоящему умный дизайн, в центре которого был датчик с впитывающими и невпитывающими материалами с каждой стороны. Когда влажность повышалась, сторона с абсорбирующим материалом становилась тяжелее, так как она становилась более насыщенной. Разницу в весе интерпретировали как показание относительной влажности.

Спустя несколько сотен лет Гораций Бенедикт де Соссюр, физик и геолог из Швейцарии, любивший исследовать Швейцарские Альпы, создал улучшенную версию первого гигрометра.Так же, как и то, что разработал да Винчи, прибор измерял влажность.

Разница в том, что де Соссюр использовал прядь волос, которая натягивалась на устройстве. Влага в воздухе воздействовала на волосы, заставляя их сокращаться или расширяться в зависимости от уровня влажности. Стрелка указывала на цифру на циферблате, которую он интерпретировал как влажность воздуха.

Созданы другие версии устройства. Большая часть ранее разработанных технологий тиражирования термометров того времени.В частности, устройства заимствовали методы, используемые в психрометрах с влажным и сухим термометром. В нем было два ртутных термометра, которые, как следует из названия, были сухим и влажным. Последний имел в основании устройства влажный тканевый рукав. Для измерения относительной влажности была рассчитана разница температур сухого и влажного термометров.

Как работает гигрометр

Сегодня существуют разные типы гигрометров, и принцип их работы будет зависеть от их конструкции.Например, один из видов – это емкостной гигрометр. Устройства, отнесенные к этой форме, используют другие типы датчиков. Емкостные гигрометры созданы для приложений, где важны цена, хрупкость или пространство, поэтому они рискуют точностью считывания влажности из-за доступности устройства.

Емкостные гигрометры измеряют влияние влаги на металлооксидный материал. Часто они также используются для количественной оценки влияния влажности на диэлектрическую проницаемость (или относительную диэлектрическую проницаемость) полимера, такого как синтетические пластмассы.После калибровки датчики имеют рейтинг точности ± 2% относительной влажности в диапазоне от 5 до 95% относительной влажности.

Без калибровки точность до трех раз хуже. Однако датчики могут выдерживать высокие температуры и воздействие конденсации, и они подходят для различных применений. Однако эти гигрометры емкости имеют датчики, которые легко загрязняются и быстро проявляют признаки старения.

Другой датчик – резистивный, который менее чувствителен по сравнению с емкостными датчиками.Эти датчики измеряют изменения электрического сопротивления материала, вызванные влажностью окружающей среды. Поскольку они не так чувствительны, как емкостные, резистивные датчики требуют более сложной печатной платы. Точность зависит от используемого резистивного материала, но обычно составляет до ± 3% относительной влажности. Материал также определяет, насколько надежен гигрометр против конденсации.

Для чего используется гигрометр?

Гигрометры

считаются полезными инструментами, которые используют расчет и калибровку изменений давления и температуры.В совокупности полученный процент будет количеством влаги в воздухе. Гигрометр – полезное устройство в офисных зданиях и домах, а также в производственных и промышленных процессах. В этих зонах необходимо обеспечить отсутствие изменений влажности, поскольку это может повлиять на производство материалов.

Использование гигрометра зависит от типа, который включает следующее:

Психрометры:

Как уже упоминалось, у этого типа есть два термометра: сухой и влажный.Разница в температуре измеряется, когда происходит испарение по влажному термометру, в результате чего его температура падает ниже, чем по сухому термометру. Психрометры – полезные устройства для измерения наружной влажности. Они также идеально подходят для мест, где требуются сухие условия, например, для складских помещений.

Гигрометры электрические:

Эти устройства могут быть резистивными или емкостными. В резистивных электрических гигрометрах электричество проходит через керамическое вещество, находящееся в воздухе.Когда влажность становится высокой, большее количество водяного пара заставляет керамику сжиматься, что приводит к изменению сопротивления. Между тем, в емкостном электрическом гигрометре используются две пластины с воздухом между ними. Влажность измеряется по способности этих металлических пластин накапливать электрические заряды, на которые влага влияет напрямую.

гигрометры точки росы:

Эти приборы предназначены для измерения насыщения влаги в газе. Обычно они используются в местах с наименьшей влажностью.В настоящее время они считаются наиболее точным типом гигрометров.


Гигрометры стали популярным устройством в промышленных помещениях и теплицах. Однако в наши дни они также используются в музеях, хьюмидорах, саунах и инкубаторах. Влага может повредить деревянные музыкальные инструменты, поэтому гигрометры также используются для ухода за фортепиано, скрипками, арфами и гитарами.

Между тем, дома могут извлечь выгоду из гигрометров, потому что они могут помочь жителям контролировать влажность.Очень низкая влажность может негативно повлиять на кожу и тело. С другой стороны, слишком высокая влажность способствует размножению плесени и пылевых клещей. С помощью гигрометров домовладельцы могут найти способ контролировать влажность в окружающей среде.

Лакокрасочная промышленность также осознает важность гигрометров. Например, лакокрасочные покрытия могут быть весьма чувствительны как к точке росы, так и к влажности.

Как пользоваться гигрометром: считывание показаний прибора

Независимо от того, будете ли вы использовать гигрометр для наблюдения за погодой или измерения условий в помещениях, имеет смысл знать, как его читать.Для получения наилучших и наиболее точных результатов эти устройства необходимо калибровать не реже одного раза в год.

Относительная влажность рассчитывается путем сравнения чисел в таблице расчетов, которая соответствует температуре окружающей среды (в психрометрах с влажным и сухим термометром это сухой термометр) с разницей в температурах, определяемых двумя термометрами.

С другой стороны, механический гигрометр имеет немного более сложную систему, поскольку он основан на модели, разработанной Горацием Бенедиктом де Соссюром.

Считывание показаний гигрометра несложно, но оно может варьироваться в зависимости от типа и модели, которые вы используете. Например, для влажного и сухого термометра требуются следующие числа:

.
  • Температура по сухому термометру
  • Температура по мокрому термометру
  • Депрессия по влажному термометру (разница между первой и второй температурами)

Чтобы прочитать результат, посмотрите на диаграмму, которая находится на лицевой стороне устройства, и считайте, начиная с впадины влажного термометра, а затем температуры сухого термометра.Найдите место, где встречаются числа, и вы получите относительную влажность в этом районе. Используйте процент, чтобы выразить окончательный ответ.

Для цифровых гигрометров достаточно разместить прибор на высоте около 3,3 фута (одного метра) от земли. Дайте устройству поработать не менее трех минут, чтобы оно могло адекватно определять температуру воздуха. Вам не нужно выполнять никаких других расчетов, потому что инструмент сделает это за вас.

Примером цифрового гигрометра является ThermoPro TP63 , который подходит как для внутреннего, так и для наружного использования.Устройство может контролировать условия окружающей среды в четырех разных местах на расстоянии до 200 футов (60 метров), что делает его пригодным для теплиц. Он может предоставить вам процент влажности за последние 12 часов.

Для дома ThermoPro TP50 представляет собой простое в использовании устройство для контроля влажности и температуры. Это цифровое устройство предоставит вам текущую влажность, выделенную жирным шрифтом, вместе с текущей температурой. Он также покажет минимальную и максимальную температуру и влажность в помещении.Инструмент также обеспечивает три уровня комфорта, при которых влажность ниже 30% является сухой, а от 30% до 60% считается комфортной. Однако температура должна быть от 68F до 79F. Влажность выше 60% будет указывать на влажность помещения.

С помощью этих гигрометров домовладельцы и предприятия могут поддерживать свою собственность или продукцию в отличном состоянии. В то же время они способствуют распознаванию идеальной влажности в определенной области, повышая ее общий уровень комфорта.

RH Systems – 2500, зеркальный гигрометр точки росы, датчик влажности, sf6, охлаждаемое зеркало, измерение влажности, создание влажности

Настольный генератор влажности модели 2500 – это автономная система, способная создания атмосфер с известной влажностью с использованием фундаментальных, проверенных NIST, Принцип «двух давлений». Эта система способна непрерывно обеспечивать точную поставку известные значения влажности для калибровки, оценки и проверки прибора, а также для экологических испытаний.Просто подайте питание, и 2500 включится. готов к созданию. Заданные значения влажности вводятся оператором спереди. клавиатура панели и ограничиваются только диапазоном генератора влажности 2500. Родственник влажность рассчитывается на основе измерений давления и температуры с формула:% RH = fs / fc es / ec Pc / Ps 100

Для создания известной влажности компьютер регулирует соотношение давления Pc / Ps. используя коэффициент усиления fs / fc и эффективную степень насыщения es / ec.Производимая влажность зависит исключительно от измерения давления и температуры и не полагается на какие-либо другие устройства (например, гигрометр точки росы, психрометр, или датчик влажности) для измерения содержания водяного пара. Точность образование влажности определяется точностью измерения давления и от точности и равномерности температуры во всей генерирующей системе.

  • Точность 0,5% относительной влажности
  • Соответствует NIST
  • Автономный и мобильный
  • Автоматическое управление пользовательскими уставками
  • Программное обеспечение для автоматизации ControLog TM
  • Программа для преобразования влажности HumiCalc
  • Компьютеризированная внутренняя калибровка датчика
  • Малошумный воздушный компрессор с осушителем воздуха
  • Последовательный интерфейс RS-232C

Настольный генератор влажности модели 2500 работает от бортового многофункционального устройства. ЦП в сочетании с другими периферийными картами для выполнения расчетов и управления функции.Встроенная компьютерная система управления позволяет 2500 генерировать известные уровни влажности без присмотра, освобождая техника по эксплуатации от работы с системой мониторинг и настройка. Компьютер и / или принтер можно подключить через двунаправленный Порты интерфейса RS-232C, позволяющие удаленно управлять заданными значениями и непрерывно получать данные системных данных. Заданные значения влажности и температуры вводятся оператором. с клавиатуры на передней панели при отображении визуальной индикации состояния системы в реальном времени на жидкокристаллическом дисплее.

Экран управления / дисплея

Все параметры контроля и измерения, важные для работы влажности Генератор отображаются на этом экране. Каждый параметр в крайнем левом столбце равен обозначены кратким названием и соответствующими единицами. Генератор работает в множество выбираемых пользователем единиц давления, температуры и расхода. Что-нибудь из этого C, F, psi, “Hg, Tor, мбар, кПа, л / м, л / ч, куб. фут в минуту и ​​куб. фут в час. Влажность рассчитывается и отображается в процентах относительной влажности (% RH).Звездочка в крайнем левом углу столбец указывает активный параметр контроля влажности. В столбце “SetPnt” перечислены контрольные уставки, а в столбце «Фактические» перечислены все измеренные и рассчитанные данные. параметры генератора.

Контроль температуры

В системе используется испытательная камера с жидкостной рубашкой, обеспечивающая чрезвычайно стабильную температуру. контроль. Контроль заданного значения температуры достигается за счет регулирования температуры циркулирующей текучей среды, которая покрывает испытательную камеру, и связанной с ней влажности компоненты поколения.Температура камеры и температуры насыщения регулируются этим средние и управляются компьютером в цифровом виде при любом значении от 0 C до 70 C с использованием алгоритмов PID (пропорционально-интегрально-производная).

Контроль давления и расхода

Регулирование давления и массового расхода осуществляется с помощью компьютера. электромеханических клапанных узлов. Давление и расход измеряются непрерывно и управляется с помощью алгоритмов ПИД, аналогичных тем, которые используются при регулировании температуры.

Калибровка

Генератор влажности 2500 имеет встроенную схему программной калибровки. позволяя калибровать датчики температуры и давления, пока они электрически подключен к генератору влажности.

Коэффициенты для каждого датчика рассчитываются компьютером и сохраняются в энергонезависимая память системы до выполнения следующей калибровки.

ControlLog

TM

Наше программное обеспечение ControLog позволяет вам программировать серия уставок влажности и температуры и автоматически пошагово переключает уставки для поддержания стабильной калибровки условия.Он не только автоматизирует управление 2500, но и он также будет собирать, хранить и отображать данные со всех продуктов RH Systems. а также термометры HP34970A и Hart 1529 Chub-E4. До 8 инструменты можно подключать одновременно.

В испытательной камере с жидкостной рубашкой можно установить датчики влажности, гигротермографы, гигрометры с охлаждаемыми зеркалами и различные образцы материалов для испытаний на воздействие окружающей среды. Практически любая точка влажности и температуры может быть получена при любой длине время, в пределах эксплуатационных возможностей генератора.Выход устройства под Затем тест можно сравнить с распечатанными данными генератора для анализа.

Датчики и регистраторы влажности

Вставьте датчики влажности через двухдюймовый порт сбоку камеры или поместите в камеру гигротермографы, и вы сможете: определить калибровку влажности точность и охарактеризовать чувствительность к влажности, подвергая чувствительную систему к разным уровням влажности; выполнять оперативные проверки, такие как зондирование способность системы правильно рассчитывать и отображать другие параметры влажности; определить повторяемость, стабильность, гистерезис и характеристики дрейфа различные системы измерения влажности.

Гигрометры с охлаждающими зеркалами

Установите настоящую охлаждаемую зеркальную головку в камеру или вставьте пробоотборную трубку. через тестовый порт и проведите пробу через охлажденную головку зеркала, и вы может: проверить точность измерения температуры зеркала (калибровку), когда гигрометр находится в тепловом равновесии с окружающей средой; проводить оперативные проверки тепловой насос и оптические компоненты до и после очистки и балансировки зеркал; определить, контролирует ли гигрометр отложение зеркала в жидкости фаза или ледяная фаза при работе при точках росы и мороза ниже 0 C; определять правильно ли гигрометр рассчитывает другие параметры влажности; определять повторяемость, стабильность и характеристики сноса гигрометра.

Экологические испытания

Модель 2500 может служить испытательным стендом для оценки и НИОКР датчиков влажности, системы измерения влажности и продукты, чувствительные к влажности, например, полимеры, композиты, пленка, магнитная среда, анализ газов крови, фармацевтика, гидрология почвы, расходные материалы, электроника, оптика и т. д. В зависимости от создаваемой температуры и влажности, 2500 может работать непрерывно от часов до месяцев. С непрерывной генерацией номинальной относительной влажности 50% при 21 ° C, резервуара хватит примерно на две недели между заправками.

2500 Технические характеристики Мы оставляем за собой право изменять конструкцию или технические данные без предварительного уведомления.

Диапазон относительной влажности от 10 до 98%
Разрешение относительной влажности 0,02%
Точность относительной влажности (k = 2) @ P c T c ……. 0,5%
Диапазон температур камеры от 0 до 70 ° C
Диапазон температур камеры (дополнительно) от -10 до +70 C
Разрешение камеры по температуре 0.02 С
Однородность температуры камеры * 0,1 С
Точность температуры камеры 0,06 С
Диапазон давления в камере Ambient
Диапазон расхода газа от 5 до 20 л / м
Тип газа Воздух или азот
Номинальное давление газа (МДРД) 175 фунтов на кв. Дюйм
Скорость нагрева / охлаждения 2.5 минут на C в среднем
Окно камеры 6 дюймов x 6 дюймов (152 мм x 152 мм)
Физические размеры СМ. ТАБЛИЦУ A
Физические размеры тележки СМ. ТАБЛИЦУ B
Физические размеры 2500 с тележкой СМ. ТАБЛИЦУ C
Размеры камеры СМ. ТАБЛИЦУ D
Порт доступа СМ. ТАБЛИЦУ E

* При эксплуатации при температуре в пределах 10 ° C от температуры окружающей среды.

Доступны и другие пользовательские опции.

ТАБЛИЦА A
Физические размеры
МОДЕЛЬ H РАЗМЕР Вт РАЗМЕР D DIM
2500 19 дюймов (483 мм) 33 дюйма (838 мм) 20 дюймов (508 мм)
2500S 19 дюймов (483 мм) 36 дюймов (914 мм) 20 дюймов (508 мм)
2500ST 22 дюйма (559 мм) 36 дюймов (914 мм) 23 дюйма (584 мм)
ТАБЛИЦА B
Физические размеры тележки
МОДЕЛЬ H РАЗМЕР Вт РАЗМЕР D DIM
2500 33.25 дюймов (845 мм) 40 дюймов (1,02 м) 23 дюйма (584 мм)
2500S 33,25 дюйма (845 мм) 43 дюйма (1,09 м) 23 дюйма (584 мм)
2500ST 33,25 дюйма (845 мм) 43 дюйма (1,09 м) 26 дюймов (660 мм)
ТАБЛИЦА C
Физические размеры 2500 с тележкой
МОДЕЛЬ H РАЗМЕР Вт РАЗМЕР D DIM
2500 53 “(1.35 м) 40 дюймов (1,02 м) 23 дюйма (584 мм)
2500S 53 дюйма (1,35 м) 43 дюйма (1,09 м) 23 дюйма (584 мм)
2500ST 56 дюймов (1,42 м) 43 дюйма (1,09 м) 26 дюймов (660 мм)
ТАБЛИЦА D
Размеры камеры
МОДЕЛЬ H РАЗМЕР Вт РАЗМЕР D DIM
2500 12 дюймов (305 мм) 12 дюймов (305 мм) 10 дюймов (254 мм)
2500S 12 дюймов (305 мм) 15 дюймов (381 мм) 10 дюймов (254 мм)
2500ST 15 дюймов (381 мм) 15 дюймов (381 мм) 12 дюймов (305 мм)
ТАБЛИЦА E
Размеры порта доступа
Опция # Порты Диаметр порта Расположение
Стандартный 1 1.9 дюймов (48 мм) Правая сторона
-TPA 2 1,9 дюйма (48 мм) Правая сторона

1 1/4 “Swagelok Правая сторона
-MPD 6 1,1 дюйма (28 мм) в двери

В центре внимания электрофизиологические данные

Front Physiol.2017; 8: 650.

Отделение нейробиологии факультета естественных наук Венского университета, Вена, Австрия

Отредактировал: Сильвия Антон, Национальный институт агрономических исследований (INRA), Франция

Рецензент: Питер Клоппенбург, Кельнский университет, Германия; Фредерик Марион-Полл, AgroParisTech Institut des Sciences et Industries du Vivant et de L’environnement, Франция

Эта статья была отправлена ​​в раздел «Физиология беспозвоночных» журнала «Границы в физиологии»

Поступила в редакцию 7 июня 2017 г .; Принята в печать 16 августа 2017 г.

Авторские права © 2017 Тихи, Хеллвиг и Каллина.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY). Использование, распространение или воспроизведение на других форумах разрешено при условии указания автора (авторов) или лицензиара и ссылки на оригинальную публикацию в этом журнале в соответствии с принятой академической практикой. Запрещается использование, распространение или воспроизведение без соблюдения этих условий.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Понимание механизма преобразования влажности требует экспериментальных данных и теории для интерпретации данных и разработки новых экспериментов. Всесторонняя теория преобразования влажности должна начинаться с согласия о том, какие параметры влажности измеряются гигрорецепторами и обрабатываются мозгом. Гигрорецепторы были обнаружены в кутикулярных сенсиллах многих видов насекомых. Их структурные особенности далеко не однообразны. Тем не менее, эти сенсиллы всегда содержат антагонистическую пару влажной клетки и сухой клетки в сочетании с терморецептивной холодной клеткой.Стратегия этой договоренности остается неясной. Были предложены три основные модели преобразования влажности. Гигрорецепторы могут работать как механические гигрометры, психрометры или детекторы испарения. В каждом режиме действия измеряется отдельный параметр влажности. Механические гигрометры измеряют относительную влажность, психрометры показывают температуру по влажному термометру, а испарители указывают на дефицит насыщения воздуха. Здесь мы оцениваем достоверность различных функций, проверяя конкретные прогнозы, сделанные на основе каждой из моделей.Влияние температуры воздуха на реакцию на стимуляцию влажности исключает функцию механического гигрометра, но поддерживает функцию психрометра и выделяет действие как детектор скорости испарения. Мы предлагаем проверить влияние скорости потока воздуха, используемого для стимуляции влажности. Поскольку скорость ветра сильно влияет на мощность испарения, эксперименты с изменением дефицита насыщения при различных скоростях потока улучшили бы наши знания о преобразовании влажности.

Ключевые слова: влажная ячейка , сухая ячейка, механический гигрометр, психрометр, детектор испарения, насекомые

Введение

Насекомым постоянно приходится добиваться и поддерживать оптимальные функции при изменении влажности окружающей среды.Помимо метаболической адаптации, большинство насекомых улучшают свои способности к выживанию за счет предпочтения влажности и реакции избегания. Такое поведение делает весьма вероятным существование гигрорецепторов. Структурные и электрофизиологические свойства гигрорецепторов изучены лишь у нескольких видов насекомых. Эти гигрорецепторы связаны в антагонистических парах влажной и сухой клетки в одной сенсилле с терморецептивной холодной клеткой. Механизм, с помощью которого влажность стимулирует влажные и сухие клетки, остается спорным.Были предложены три основные модели преобразования влажности, а именно, в которых гигрорецепторы работают как механические гигрометры, психрометры или детекторы испарения (Tichy and Loftus, 1996; Steinbrecht, 1999; Tichy and Gingl, 2001). Эти модели предполагают очень разные отношения «стимул-реакция», что вызывает некоторую путаницу в определении адекватного стимула влажности. Влажная ячейка и сухая ячейка кажутся бимодальными в том смысле, что их реакция на влажность сильно зависит от температуры.Любую модальность можно изменить независимо от другой, но оба они так или иначе связаны с количеством влаги в воздухе и ее влиянием на испарение. Здесь мы оспариваем гигромеханическую функцию, наиболее предпочтительную для преобразования влажности, и приводим дополнительные аргументы в пользу испарительной функции гигрорецепторов. В этом кратком отчете обсуждается применимость трех основных моделей преобразования влажности (механический гигрометр, психрометр и детектор скорости испарения) путем определения того, действительно ли соблюдаются конкретные прогнозы, основанные на них, в электрофизиологических реакциях.Сначала мы дадим краткую справочную информацию о способах выражения и измерения влажности.

Меры влажности

Влажность означает количество испарившейся воды в воздухе и определяется как парциальное давление, оказываемое испаряющимся водяным паром на общее давление воздуха. На давление водяного пара не влияет температура воздуха (рисунок). Повышение температуры воздуха увеличивает кинетическую энергию молекул в воздухе, но не концентрацию молекул пара.Чем больше кинетической энергии в воздухе, тем больше воды можно испарить и тем больше водяного пара требуется для насыщения воздуха. Давление насыщенного пара увеличивается с увеличением температуры воздуха (рисунок). Относительная влажность – это соотношение между фактически находящимся в воздухе водяным паром и давлением насыщенного пара (рисунок), показывающее, насколько воздух близок к насыщению. Следовательно, относительная влажность не является прямым показателем количества водяного пара в воздухе. В соотношении относительная влажность безразмерна; если он используется как параметр влажности, то – для полноты – вместе с ним должна быть указана температура воздуха.Напротив, дефицит насыщения – это мера влажности, которая выражается в единицах давления пара. Это разница между теоретическим давлением воды при насыщении и фактическим давлением пара в воздухе, измеренным при той же температуре (рисунок). В то время как увеличение относительной влажности при постоянном давлении пара коррелирует с понижением температуры воздуха (рисунок), дефицит насыщения увеличивается с повышением температуры воздуха (рисунок). Таким образом, относительная влажность обратно пропорциональна температуре воздуха (рисунок), а дефицит насыщения напрямую зависит от температуры воздуха (рисунок).В отличие от относительной влажности, дефицит насыщения объединяет в одном значении влияние температуры и влажности (или сухости) воздуха на скорость испарения.

Трехмерные сеточные графики влияния температуры воздуха на различные способы выражения влажности и реакции влажной ячейки и сухой ячейки в течение двух периодов медленно колеблющихся изменений давления водяного пара. (A) Стимуляция влажности состояла из двух последовательных периодов колебаний постоянной амплитуды давления пара (0–15 мбар) на четырех различных уровнях температуры 21.0, 22,8, 24,7 и 26,8 ° C. (B) Давление насыщенного пара при тех же уровнях температуры. Колебательное изменение давления пара с постоянной амплитудой в A производит с повышением температуры непрерывно затухающие колебания относительной влажности (C) , но постоянно увеличивающиеся колебания как дефицита насыщения (D) , так и температуры влажного термометра ( Д) . Температура по сухому термометру как функция температуры воздуха (F) . (G, H) Частота импульсов влажной клетки и сухой клетки, регистрируемая одновременно с одной и той же сенсиллы на антенне таракана во время колебаний давления пара на разных уровнях температуры (21.0, 22,8, 24,7, 26,8 ° C) показано в (A) . С повышением температуры колебания частоты импульсов влажных и сухих ячеек смещаются вверх по шкале частот. Частота импульсов ( F , импульсов / с) рассчитывалась на основе скользящих средних трех последовательных интервалов 0,5 с (Tichy and Kallina, 2013). Плотность водяного пара в потоке стимулирующего воздуха (скорость потока 2,5 м / с) измеряли со скоростью 100 Гц гигрометром УФ-поглощения (K 20, Campbell Scientific) и температуру воздуха (температура по сухому термометру, сухих T ) был измерен в пределах ± 0.03 ° C с помощью небольшого термистора (250 × 400 мкм; Fenwall Electronics, BC 32 L1). На основе оцифрованных сигналов гигрометра и термистора в автономном режиме контролировались давление пара ( Pw ) и относительная влажность ( rH ). Водяной пар насыщения ( Ps ), дефицит насыщения ( SD ) и температура по влажному термометру ( влажный T ) были рассчитаны с помощью Vaisala Humidity Calculator, веб-инструментария.

Испарение воды можно также измерить психрометрически по степени охлаждения испаряющейся поверхности.Когда молекулы воды убегают, они забирают с собой кинетическую энергию, покидая поверхность с уменьшенной общей кинетической энергией. Если вся скрытая теплота испарения передается воздуху, то эта температура известна как температура по влажному термометру: самая низкая температура, до которой поверхность может быть охлаждена за счет испарения воды (рисунок). Это температура, которую может измерить термометр, сохраняемый влажным под тонким влажным покрытием. Чтобы определить снижение температуры из-за охлаждающего эффекта испаряющейся воды, необходимо второе показание температуры с помощью термометра с сухой поверхностью (температура по сухому термометру), указывающего температуру воздуха.Повышение температуры воздуха путем добавления (ощутимого) тепла увеличивает как температуру по сухому термометру (Рисунок), так и температуру по влажному термометру (Рисунок), но не происходит никаких изменений в испаряющейся воде в воздухе. Система, функционирующая как психрометр, потребует двух чувствительных к температуре гигрорецепторов: один находится под сухой поверхностью и не подвержен влиянию охлаждения, а другой – с влажной поверхностью, охлаждаемой испарением.

Электрофизиологическая идентификация

Наиболее часто используемыми стимулами в исследованиях трансдукции влажности были быстрые изменения влажности воздушного потока, проходящего через антенны (Yokohari and Tateda, 1976; Yokohari, 1978; Itoh et al., 1984; Тихи, 1987; Тихи и Лофтус, 1996). Однако временные изменения влажности были слишком быстрыми, чтобы измерить скорость изменения влажности на сенсилле. Проблема была решена путем применения медленных и непрерывных изменений влажности с достаточно низкой скоростью, чтобы влажность воздушного потока была эквивалентна влажности сенсиллы, и, кроме того, влажность сенсиллы могла достигнуть равновесия с влажностью воздуха. ручей (Тихи, 2003). Подобные эксперименты до сих пор проводились на тараканах, палочниках и медоносных пчелах (Tichy, 2003; Tichy, Kallina, 2010, 2013, 2014).Здесь снова поднимается вопрос о тараканах, потому что с этим насекомым уже проделана большая работа.

Когда давление водяного пара плавно колеблется в течение периодов от 8 до 10 с и с амплитудами от 10 до 12 мбар (Рисунок), скорость разряда влажной ячейки увеличивается, а давление пара увеличивается и уменьшается по мере его падения (Рисунок ). Соответственно, в сухой ячейке возникают противоположные эффекты (рисунок). Как показывают трехмерные сеточные графики, чем выше температурный уровень колебательных изменений давления пара, тем сильнее колебательные отклики влажных и сухих ячеек.Зависимость обеих клеток от влажности и температуры воздуха не является вопросом адекватного стимула в смысле модальности, при которой малейшее изменение вызывает реакцию. Скорее, вопрос заключается в том, могут ли изменения одного параметра объяснить реакции на все зарегистрированные изменения.

Механический гигрометр, модель

Механический режим действия рассматривает кутикулярную стенку сенсиллы как гигромеханический преобразователь. Считается, что зависящее от влажности сжатие из-за потери воды и набухание из-за поглощения воды изменяет геометрию кутикулярной стенки, что, в свою очередь, приводит к деформации дендритных мембран и изменениям напряжения на них (обзоры см. В Tichy and Loftus, 1996 ; Steinbrecht, 1999; Tichy, Gingl, 2001).Механические гигрометры, такие как гигрометры для волос, используют изменение длины, которое пропорционально относительной влажности. Когда водяной пар остается постоянным (рисунок), относительная влажность уменьшается с повышением температуры (рисунок). Однако частота импульсов влажной и сухой камеры к колебаниям влажности увеличивается с повышением температуры (рисунки). Положительный температурный коэффициент реакции гигрорецептора на изменение относительной влажности противоречит гигромеханическому преобразователю.Более того, трудно представить себе, как стенка сенсиллы настолько гигроскопична, что может отводить водяной пар из воздуха в количествах, достаточно больших, чтобы оказывать постепенное механическое воздействие на дендриты, не подвергаясь воздействию воды внутри сенсиллы. Таким образом, модель гигрометра, кажется, сталкивается с непреодолимыми трудностями.

Психрометр модель

Психрометры измеряют влажность воздуха с помощью термометра с влажным термометром и термометром с сухим термометром. Температура по влажному термометру будет ниже температуры по сухому термометру из-за охлаждающего эффекта (потери скрытого тепла) воды, испаряющейся с его поверхности.Повышение температуры воздуха (явное тепло) увеличивает температуру как по влажному, так и по сухому термометру (рисунки), но скрытая теплота воздуха остается постоянной. Повышенная реакция влажной и сухой ячейки на колебания влажности при повышении температуры (рисунки) соответствует показаниям термометра по влажному термометру (рисунок). Частота импульсов влажного элемента соответствует температуре смоченного термометра (с уменьшающимся охлаждающим эффектом из-за уменьшения испарения), а сухой элемент антагонистически реагирует на влажный элемент.Можно предположить, что терморецептивная холодная ячейка измеряет температуру по сухому термометру. Холодная клетка расположена в той же сенсилле, что и самая сухая клетка, и функционально разделяет то же рецептивное поле с двумя гигрорецепторами (Tichy, 1987). Тем не менее, способность холодного элемента различать уровни температуры довольно мала; два температурных уровня должны отличаться на 0,9 ° C, чтобы один из них был выше другого (Tichy and Loftus, 1987). Кроме того, очень трудно представить, как сенсиллы могут поддерживать влажную и сухую поверхность во время колебаний влажности.Это означало бы измерение температуры по смоченному термометру во время охлаждения испарением, при этом температура по сухому термометру не подвергалась влиянию сопутствующего охлаждения испарением.

Испарительная модель

Потеря воды за счет испарения прямо пропорциональна дефициту насыщения воздуха. Повышение температуры воздуха увеличивает дефицит насыщения (рисунок), когда давление пара остается постоянным (рисунок). Повышенная реакция влажного и сухого элемента на колебания влажности при повышении температуры (рисунки) хорошо согласуется с температурной зависимостью дефицита насыщения (рисунок).Антагонистические ответы предполагают, что влажная ячейка возбуждается за счет уменьшения скорости испарения, а сухая ячейка – за счет увеличения скорости. Как и в случае с моделью психрометра, система, функционирующая как детектор скорости испарения, требует, чтобы лимфа внутри сенсиллы двигалась наружу, где содержание воды подвергается контролируемому испарению в окружающем воздухе. Испарение может привести к количественному изменению концентрации лимфы, изменению осмотического давления или механическому стрессу в дендритах рецепторных клеток.

Таким образом, трансдукция может включать химические или механические механизмы. Тем не менее, контроллер испарения, основанный на датчиках концентрации, может быть нестабильным, поскольку на химическую концентрацию влияет несколько факторов. Испарение под действием сдвигового напряжения жидкости, давления поперек или напряжения внутри дендритных мембран может создавать механические силы, которые деформируют мембраны – как это было предложено для модели механического гигрометра. Напротив, механосенсорная трансдукция, стимулируемая испарением, требует тонкой настройки передающих ионных каналов.Поскольку влажный элемент и сухой элемент разряжаются непрерывно во время восходящих и нисходящих изменений дефицита насыщения, ток рецептора должен непрерывно течь, когда скорость испарения находится в равновесии с влажностью окружающей среды. Ток будет модулироваться между максимальным и минимальным значениями, и знак будет противоположным во влажной и сухой ячейке. Проводимость обоих антагонистов должна учитывать это симметричное изменение рецепторного тока, а также его поддержание. Простой механизм, описанный для механочувствительных каналов, основан на изменении емкости мембраны (Петров и Ушервуд, 1994).Растяжение клеточной мембраны и увеличение ее площади (одновременное уменьшение ее толщины) увеличивает емкость мембраны (динамический показатель площади поверхности мембраны; приблизительно 1 мкФ на 0,5–1 см площади поверхности 2 ; Apodaca, 2002). Подвергая мембрану колебательным деформациям, будет модулироваться ее емкость мембраны и протекание емкостного тока.

Выводы и перспективы на будущее

Электрофизиологические исследования тараканов выявили зависимость реакции влажной и сухой клетки на медленно колеблющиеся изменения давления пара от уровня температуры, на котором происходят изменения влажности (рисунки).Положительный температурный коэффициент влияет на достоверность моделей преобразования влажности. Выражая колебания давления пара (рисунок) как колебания относительной влажности (рисунок), полученный отрицательный температурный коэффициент исключает функцию механического гигрометра. Положительный температурный коэффициент температуры смоченного термометра (рисунок) поддерживает психрометрические измерения. Однако непосредственная близость «влажной поверхности» и «сухой поверхности» одной сенсиллы затрудняет понимание того, как можно измерить температуру сухого воздуха, не подвергаясь воздействию испарительного охлаждения.Положительный температурный коэффициент дефицита насыщения (рисунок) подчеркивает испарительную функцию. Ключевым экспериментом для проверки конкретного прогноза, сделанного на основе модели испарения, будет изменение скорости потока стимулирующего воздушного потока. Скорость потока резко влияет на мощность испарения. Таким образом, эксперименты с медленными и непрерывными изменениями дефицита насыщения при различных расходах и температурах позволят оценить достоверность функции испарения. Из небольшого количества доступной в настоящее время информации невозможно связать тип реакции гигрорецептивных сенсорных клеток с какими-либо локомоторными реакциями, которые приводят к агрегации насекомых в зонах с предпочтительной влажностью.Было бы весьма желательно провести дальнейшие подробные исследования этих аспектов у видов насекомых, которые, как известно, населяют среду с различной влажностью.

Вклад авторов

Все авторы участвовали в анализе данных, интерпретации результатов, написании рукописи и разработке рисунков.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Сноски

Финансирование. При поддержке гранта Австрийского научного фонда (проект P20.197-B17).

Список литературы

  • Аподака Г. (2002). Модуляция мембранного движения механическими стимулами. Являюсь. J. Physiol. 282, 179–190. [PubMed] [Google Scholar]
  • Ито Т., Йокохари Ф., Томинага Ю. (1984). Два типа антеннальных гигро- и терморецептивных сенсилл сверчка, Gryllus bimaculatus (De Geer). Zool. Sci. 1, 533–543.[Google Scholar]
  • Петров А.Г., Ушервуд П.Н. (1994). Механочувствительность клеточных мембран. Ионные каналы, липидный матрикс и цитоскелет. Евро. Биофиз. Дж. 23, 1–19. 10.1007 / BF00192201 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Steinbrecht R.A. (1999). Бимодальные термочувствительные и гигросенсорные сенсиллы, в Microscopic Anatomy of Invertebrates, Vol. 11B, ред. Харрисон Ф. У., Локк М. (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Wiley-Liss;), 405–422. [Google Scholar]
  • Тихи Х. (1987). Идентификация гигрорецепторов и характеристики реакции у палочника Carausius morosus .J. Comp. Physiol. 160, 43–53. 10.1007 / BF00613440 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Tichy H. (2003). Низкие скорости изменения усиливают влияние влажности на активность гигрорецепторов насекомых. J. Comp. Physiol. А 189, 175–197. 10.1007 / s00359-003-0397-z [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Tichy H., Gingl E. (2001). Проблемы гигро- и терморецепции, Экология восприятия, ред. Барт Ф. Г., Шмид А. (Берлин; Гейдельберг; Нью-Йорк: Спрингер;), 271–287. 10.1007 / 978-3-662-22644-5_14 [CrossRef] [Google Scholar]
  • Тихи Х., Каллина В. (2010). Гигрорецепторы насекомых реагируют на постоянные изменения влажности и давления воздуха. J. Neurophysiol. 103, 3274–3286. 10.1152 / jn.01043.2009 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Тихи Х., Каллина В. (2013). Испарительная функция гигрорецепторов тараканов. PLoS ONE 8: e53998. 10.1371 / journal.pone.0053998 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Тихи Х., Каллина В. (2014). Чувствительность гигрорецепторов медоносных пчел к медленным изменениям влажности и временным изменениям влажности, обнаруженная с высоким разрешением с помощью мобильных измерений.PLoS ONE 9: e99032. 10.1371 / journal.pone.0099032 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
  • Тихи Х., Лофтус Р. (1987). Характеристики ответа холодового рецептора палочного насекомого Carausius morosus .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *