Влажность воздуха чем измеряют: Как определить влажность воздуха в квартире: обзор возможных способов

Содержание

Что такое влажность воздуха? Как правильно измерять влажность? Давление водяного пара. Таблицы и примеры расчета

Измерение влажности

 

Здесь и далее мы будем говорить о влажности воздуха и газов. В отличие от температуры, с определением и физическим пониманием влажности проблем нет. Это количество воды, содержащееся в единице объёма воздуха. Но мы столкнулись в своей работе с тем, что люди, занимающиеся профессионально измерениями не чувствуют этот физический параметр и соответственно не могут провести элементарные расчёты и объяснить многие явления связанные с влажностью. Связано это во многом с тем, что в отличие от температуры мы не ощущаем влажность так явно (См. статью: Что такое температура? Как правильно измерять температуру? Что выбрать: термосопротивление или термопару? Советы по применению.). Представьте, что вы вышли зимним утром из дома. Какая температура на улице, вы сможете сказать с точностью 3…5⁰С, а вот вопрос, какая сейчас относительная влажность, поставит вас в тупик. В то же время влажность воздуха является очень важным параметром, непосредственно влияющим на самочувствие и работоспособность человека. Очень важно знать и поддерживать определённую влажность во многих отраслях промышленности и сельском хозяйстве. 

Что такое влажность воздуха

 

Существуют несколько единиц измерения относительной влажности воздуха. 
1. Абсолютная влажность — это количество воды в единице объёма воздуха, А(г/м3). 
2. Для определения второй единицы измерения нужно внимательно посмотреть на рисунок, отображающий движение молекул воды в закрытом сосуде, залитом до определённого уровня водой. Через некоторое время в этом сосуде два процесса: испарения и конденсации молекул воды выровняются и мы получим насыщенный водяной пар, который создаёт давление на стенки сосуда равное давлению насыщенного водяного пара, Ps(Ра). В воздухе всегда присутствуют молекулы воды, но их концентрация ниже, чем над водной поверхностью. Они так же, как и другие молекулы воздуха создают давление. Это давление, создаваемое именно молекулами воды, называется парциальным давлением водяного пара, P(Па). Отношение парциального давления водяного пара к насыщенному давлению водяного пара, выраженное в процентах называется относительной влажностью воздуха:

Из определения вытекает, что над поверхностью воды относительная влажность воздуха равна 100 %. И обратно, при 100%-ой влажности воздуха наблюдается конденсация влаги. Давление насыщенного водяного пара растёт при увеличении температуры. Если в изолированном помещении со 100%-ой влажностью повысить температуру, то относительная влажность резко снизится. 

3. Из второй единицы измерения следует третья. Если в замкнутом объёме с определённой влажностью уменьшать температуру, то будет увеличиваться относительная влажность воздуха. При определённой температуре относительная влажность станет равной 100 %. Эта температура называется температурой точки росы. Для отрицательных температур существует своя точка росы — точка инея. Само определение подсказывает один из способов определения влажности воздуха в некотором объёме. Нужно медленно охлаждать какой-то предмет, контролируя его температуру. Температура, при которой на предмете возникнет водяная плёнка сконденсировавшихся молекул воды, будет равна температуре точки росы в данном объёме. 

Ниже приведены выражения для расчёта давления насыщенного водяного пара над поверхностью воды Psw и льда Psi в зависимости от температуры:

 

Значения давления насыщенного пара над поверхностью воды (Рsw) и льда (Рsi)

Таблица 1.  

Т,°C

psw, Па

psi, Па

Т,°C

psw, Па

psi, Па

Т,°C

psw, Па

psi,Па

-50

6,453

3,924

-33

38,38

27,65

-16

176,37

150,58

-49

7,225

4,438

-32

42,26

30,76

-15

191,59

165,22

-48

8,082

5,013

-31

46,50

34,18

-14

207,98

181,14

-47

9,030

5,657

-30

51,11

37,94

-13

225,61

198,45

-46

10,08

6,38

-29

56,13

42,09

-12

244,56

217,27

-45

11,24

7,18

-28

61,59

46,65

-11

264,93

237,71

-44

12,52

8,08

-27

67,53

51,66

-10

286,79

259,89

-43

13,93

9,08

-26

73,97

57,16

-9

310,25

283,94

-42

15,48

10,19

-25

80,97

63,20

-8

335,41

310,02

-41

17,19

11,43

-24

88,56

69,81

-7

362,37

338,26

-40

19,07

12,81

-23

96,78

77,06

-6

391,25

368,84

-39

21,13

14,34

-22

105,69

85,00

-5

422,15

401,92

-38

23,40

16,03

-21

115,32

93,67

-4

455,21

437,68

-37

25,88

17,91

-20

125,74

103,16

-3

490,55

476,32

-36

28,60

19,99

-19

136,99

113,52

-2

528,31

518,05

-35

31,57

22,30

-18

149,14

124,82

-1

568,62

563,09

-34

34,83

24,84

-17

162,24

137,15

0

611,65

611,66

 

Значения давления насыщенного пара над плоской поверхностью воды (Рsw) 

Таблица 2.  

Т, °C

psw, Па

Т, °C

psw, Па

Т, °C

psw, Па

Т, °C

psw, Па

0

611,65

26

3364,5

52

13629,5

78

43684,4

1

657,5

27

3568,7

53

14310,3

79

45507,1

2

706,4

28

3783,7

54

15020,0

80

47393,4

3

758,5

29

4009,8

55

15759,6

81

49344,8

4

814,0

30

4247,6

56

16530,0

82

51363,3

5

873,1

31

4497,5

57

17332,4

83

53450,5

6

935,9

32

4760,1

58

18167,8

84

55608,3

7

1002,6

33

5036,0

59

19037,3

85

57838,6

8

1073,5

34

5325,6

60

19942,0

86

60143,3

9

1148,8

35

5629,5

61

20883,1

87

62524,2

10

1228,7

36

5948,3

62

21861,6

88

64983,4

11

1313,5

37

6282,6

63

22878,9

89

67522,9

12

1403,4

38

6633,1

64

23936,1

90

70144,7

13

1498,7

39

7000,4

65

25034,6

91

72850,8

14

1599,6

40

7385,1

66

26175,4

92

75643,4

15

1706,4

41

7787,9

67

27360,1

93

78524,6

16

1819,4

42

8209,5

68

28589,9

94

81496,5

17

1939,0

43

8650,7

69

29866,2

95

84561,4

18

2065,4

44

9112,1

70

31190,3

96

87721,5

19

2198,9

45

9594,6

71

32563,8

97

90979,0

20

2340,0

46

10098,9

72

33988,0

98

94336,4

21

2488,9

47

10625,8

73

35464,5

99

97795,8

22

2646,0

48

11176,2

74

36994,7

100

101359,8

23

2811,7

49

11750,9

75

38580,2

 

 

24

2986,4

50

12350,7

76

40222,5

 

 

25

3170,6

51

12976,6

77

41923,4

 

 

 

Относительная влажность при отрицательной температуре Ψi

поправочный коэффициент k = psw / psi. 

Значения поправочного коэффициента «k» при различной температуре:

Таблица 3.  

Т,⁰С

0

-10

-20

-30

-40

0

1

1,104

1,219

1,347

1,489

-1

1,01

1,115

1,231

1,361

1,504

-2

1,02

1,126

1,243

1,374

1,519

-3

-1,03

1,137

1,256

1,388

1,534

-4

1,04

1,148

1,269

1,402

1,549

-5

1,05

1,16

1,281

1,416

1,565

-6

1,061

1,171

1,294

1,43

1,58

-7

1,071

1,183

1,307

1,445

1,596

-8

1,082

1,195

1,32

1,459

1,612

-9

1,093

1,207

1,334

1,474

1,628

 

Значения абсолютной влажности газа с относительной влажностью по воде 100% при различной температуре

Таблица 4.

 

Примеры расчёта относительной влажности и точки росы

Пример 1. 

Задача. Относительная влажность воздуха при температуре 20⁰С составляет 55%. Определить точку росы воздуха. 

Решение. Из Таблицы 2. давление насыщенного водяного пара при температуре 20⁰С равно 2340 Па. Определяем парциальное давление водяного пара в воздухе: 

p = ps (Ψ/100) = 2340 x 55 / 100 = 1287 Па 

Из Таблицы 2.находим температуру: 10,5⁰С. 

Пример 1. 

Задача. Параметры воздуха снаружи: Т = -10⁰С, Ψ=100%; в помещении: Т = 20⁰С. Чему равна отн. влажность в помещении? 

Решение. Из Таблицы 2. находим значение давления насыщенного водяного пара Рsн при температуре -10⁰С. Это давление равно парциальному давлению водяного пара в помещении. Из Таблицы 2. находим, чему равно давление насыщенного водяного пара Psп при 20⁰С в помещении. 

Ψп = Рsн / Psп х 100%
Ψп = 286/ 2340 х 100 % = 12,2%

Сенсоры для измерения влажности воздуха


Для определения влажности воздуха существуют как прямые, так и косвенные методы. Из прямых можно привести метод определения температуры точки росы по конденсации на зеркале. Это очень точный метод, позволяющий измерять малые значения влажности. Однако сами приборы — достаточно дорогие. Метод требует времени и неприспособлен для контроля быстрых процессов. В основном его используют в лабораториях для определения влажности сухих газов. 


Существует также спектрометрический метод прямого подсчёта молекул воды в воздухе. Но он также не подходит для промышленного применения. Наиболее популярным методом измерения является психрометрический, по разнице показаний сухого и влажного термометров. Но этот метод требует чётко задаваемой постоянной скорости обдува влажного термометра. Большинство же психрометров просто крепятся на стене и верить им, конечно же, нельзя. И из-за неконтролируемой скорости обдува и из-за недостоверного измерения температуры воздуха. 

Беда в том, что люди привыкли к этим приборам и ссылаются на их показания, как единственно верные. 

Для производства электронных датчиков и измерителей относительной влажности чаще всего используют емкостные полимерные чувствительные элементы. Данные сенсоры представляют собой подложку с нанесённым нижним металлическим слоем, слой полимера, легко адсорбирующего влагу, верхний пористый слой металлизации. При изменении влажности меняется как толщина полимера, так и его диэлектрические параметры, что приводит к изменению ёмкости сенсора. В последнее время внимание к этим сенсорам сильно выросло, так как появилась возможность создания датчиков с цифровым выходом с уже откалиброванным выходным сигналом. 

Особенности применения измерителей влажности воздуха с емкостным чувствительным элементом

 

К сожалению, емкостные чувствительные элементы реагируют не только на влажность, но и на большинство неинертных газов, что приводит к дополнительной погрешности, а часто и к полной деградации сенсора. При длительном нахождении сенсора при высокой влажности его необходимо просушить при повышенной температуре по методике, предоставляемой изготовителем. Полимер не может работать при высокой температуре, ограничивая диапазон использования измерителя. Нельзя допускать конденсации влаги на чувствительном элементе, так как это приведёт к коррозии тонкоплёночной структуры сенсора. Сенсор необходимо защищать от воздействия солнечных лучей, касания руками, различных загрязнений. Именно сенсор влажности определяет технические параметры и срок службы измерителя влажности. Поэтому так важно, чтобы сенсоры были взаимозаменяемы. Именно поэтому межповерочный интервал для измерителей влажности равен всего 1-му году. Лучшее значение абсолютной погрешности для измерителя влажности промышленного применения на сегодня, это — ±2,0%. 

Необходимо помнить, что относительная влажность воздуха по определению очень сильно зависит от температуры. Колебания температуры воздуха по объёму помещения в ±1⁰С могут приводить к колебаниям относительной влажности в ±5% и более. Если зимой ваш электронный гигрометр показывает отн. влажность в 7%, а психрометр – 30%, то это отнюдь не означает, что гигрометр сломался. Так и есть. Просто снимите со стены психрометр и положите подальше в шкаф. 

Директор НПК «Рэлсиб» Игорь Ландочкин

Как называется прибор измеряющий влажность воздуха. Чем измеряют влажность воздуха в помещениях жилого типа

  1. Как называется прибор измеряющий влажность воздуха. Чем измеряют влажность воздуха в помещениях жилого типа
  2. Прибор для измерения влажности воздуха в квартире. Термогигрометр

Как называется прибор измеряющий влажность воздуха. Чем измеряют влажность воздуха в помещениях жилого типа

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

Если воздух в помещении сухой — чешуйки шишки раскроются

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

Как измерить влажность воздуха в квартире с помощью стакана:

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

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

    Прибор для измерения влажности воздуха в квартире. Термогигрометр

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

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

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

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

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

    Измерение параметров воздуха

    Для проверки эффективности работы и проектирования климатических систем необходимо проводить измерения климатических параметров в соответствии с установленными нормами.

    Измерение температуры воздуха

    Температуру воздуха внутри помещения измеряют ртутными термометрами с ценой делений 0,2° С. При температурах выше 60° С можно применять термометры с ценой делении 0,5 или 1° С. При необходимости измерения температур вблизи горячих поверхностей термометр следует защищать экраном из белой жести или фольги.

    Температура в рабочей зоне помещения принимается как среднеарифметическая из показаний термометров у рабочих мест и в рабочих проходах помещения.

    Температура наружного воздуха измеряется термометрами, защищенными от воздействия солнечных лучей и атмосферных осадков. Измерение температуры воздуха в воздуховодах производится стационарно установленными термометрами, либо путем введения термометра внутрь воздуховода через лючки. Показания термометра, введенного внутрь воздуховода, следует снимать не ранее чем через 3-5 мин после его установки.

    Измерение относительной влажности воздуха

    Относительная влажность воздуха определяется при помощи психрометров открытого типа или аспирационных. Места размещения психрометров в помещении аналогичны размещению термометров. Психрометры открытого типа монтируются из двух психрометрических термометров, укрепляемых на одной доске параллельно на расстоянии 70-80 мм и свободно омываемых воздухом. Показания обоих термометров в сухом состоянии должны совпадать.

    Баллон одного из термометров (обычно правого) должен быть плотно обернут батистом или марлей в два слоя со свободным концом длиной 50 мм. Материал к термометру крепится нитками. Под этим термометром к доске прикрепляется стакан емкостью 30- 50 см3, который заполняется чистой водой (дистиллированной или кипяченой). Свободный конец ткани опускается в воду. Показания психрометра открытого типа можно брать через 10 мин после установки, а аспирационного — через 2-3 мин после пуска обдувающего вентилятора, помещенного в верхней части прибора. Влажность воздуха в воздуховодах определяется путем поочередного замера температуры по сухому, а затем по мокрому термометрам, вводимым внутрь воздуховода.

    Одновременно с замерами по психрометру температуры воздуха необходимо замерять скорость движения воздуха в помещении. При отсутствии данных рекомендуется принимать ее для общественных помещений 0,2 м/с, для производственных 0,5 м/с. Зная температуру и скорость воздуха, по соответствующим таблицам или графикам определяют относительную влажность воздуха.

    Измерение скоростей воздуха анемометрами

    Скорости воздушного потока в открытых или закрытых решетках приточных и вытяжных отверстий замеряют, как правило, анемометрами: крыльчатыми при скоростях 0,5-5,0 м/с и чашечными при скоростях 5 20 м/с. Для проведения замеров анемометры должны быть укреплены на тонких рейках, чтобы в возможно меньшей степени перекрывать площадь сечения проема. При замерах чашечными анемометрами ось крыльчатки анемометра должна быть направлена перпендикулярно потоку воздуха. Крыльчатые анемометры устанавливаются таким образом, чтобы ось была параллельна потоку, а стрелки механизма двигались по ходу часовой стрелки.

    Перед замером регистрируются цифровые показания счетного механизма анемометра. Анемометр вносится в поток воздуха и через 5-10 с включается одновременно с пуском секундомера. Через 1-2 мин измерительные приборы выключаются и производится запись показаний. Замер повторяется два раза и при расхождении показаний не более чем на 5% замер прекращают. Разность конечного и начального показаний счетчиков делят на продолжительность замера (число секунд) и по графику анемометра находят истинную скорость воздушного потока.

    В малых проемах замеры анемометром производятся в одной центральной точке. В проемах большего размера скорость замеряется при равномерном медленном обводе анемометра по диагоналям прямоугольника или квадрата.

    Измерение давления воздуха

    Полное статическое и скоростное давление (динамическое) воздушного потока в воздуховодах измеряется пневмометрическими трубками, присоединенными резиновыми шлангами к микроманометрам с наклонной шкалой или к жидкостным U-образным манометром (при давлении выше 200 кгс/м2).

    Для замеров давления в воздуховодах следует выбирать прямые участки, причем места замеров должны быть расположены на расстоянии 4-5 калибров (диаметров или длин большей стороны при прямоугольном сечении) воздуховода за местным сопротивлением и не менее двух калибров до следующего местного сопротивления.

    В указанных местах при отсутствии специальных лючков делаются два отверстия диаметром 20 мм из расчета возможности ввода пневмометрической трубки по двум взаимно перпендикулярным осям. В воздуховодах прямоугольного сечения замеры давления производятся по одной — четырем осям, перпендикулярным одной из его сторон Число отверстий в воздуховодах приведено ниже:

    Трубку, введенную открытым концом против потока воздуха, необходимо передвигать начиная от ближайшей стенки воздуховода перпендикулярно его оси на равные расстояния. В каждом положении трубки внутри воздуховода регистрируется давление.

    Полное давление, развиваемое вентилятором в сети, определяется как сумма абсолютных значений полных давлений, замеренных до и после вентилятора.

    Сопротивление проходящему воздуху фильтров, калориферов и другого вентиляционного оборудования может быть определено как разность полных давлений воздуха до и после соответствующего оборудования. В случае равенства давлений до и после оборудования сопротивление определяется как разность статических давлений.

    Приборы для измерения влажности воздуха и веществ

    Приборы для измерения влажности воздуха и веществ

    Прибор, которым измеряют уровень влажности, называется гигрометром или просто датчиком влажности. В повседневной жизни влажность выступает немаловажным параметром, и часто не только для самой обычной жизни, но и для различной техники, и для сельского хозяйства (влажность почвы) и много для чего еще.

    На предприятиях влажность воздуха способна влиять на сохранность продукции и оборудования, а в сельском хозяйстве однозначно влияние влажности почвы на плодородие и т. д.

    Сфера использования приборов КИП определения влажности

    Приборы для измерения влажности используются в следующих отраслях промышленности:
    • тяжелая промышленность
    • средняя промышленность
    • легкая промышленность
    • машиностроение
    • авиастроение
    • станкостроение
    • кораблестроение
    • химическая промышленность
    • пищевая промышленность

    Приборы для измерения влажности используются в следующих отраслях сельского хозяйства:

    • тепличное хозяйство
    • производство зерна и других культур
    • производство овощей и фруктов
    • производство мяса
    • выращивание ягод
    • выращивание грибов
    • хранение зерновых
    • хранение овощей и фруктов

    Приборы для измерения влажности используются в следующих отраслях строительства:

    • строительство зданий
    • строительство инженерных сооружений
    • строительство дорог
    • строительство мостов
    • строительство теплиц
    • строительство заводов
    • строительство гостиниц

    Если раньше приборы для измерения влажности применялись только в профессиональных целях, например, в научных лабораториях, то сегодня любой человек, который заботится о микроклимате в своем доме, может использовать гигрометр.

    Приборы измерения влажности позволяют измерять этот показатель в следующих средах:

    • измерения влажности воздуха;
    • измерения влажности газов;
    • измерения влажности твердых тел;
    • измерения влажности сыпучих веществ.

    Точный и своевременный контроль влажности — это основа многих производственных процессов, включая производство мебели, переработку зерновых, фасовку сыпучих продуктов питания и пр. Гигрометры (влагомеры) — это приборы для измерения влажности воздуха и материалов. По сфере применения гигрометры различают на бытовые и промышленные.

    Бытовые гигрометры используются:

    • в домах,
    • в офисах,
    • магазинах,
    • ресторан,
    • гостиницах,
    • в цветочных салонах,
    • музейных хранилищах,
    • лабораториях.

    Промышленные приборы измерения влажности используются:

    • на заводах
    • на фабриках
    • на комбинатах
    • в промышленных складах
    • на транспорте
    • на объектах ЖКХ
    • на энергетических объектах
    • в добыче полезных ископаемых

    Измеритель влажности воздуха позволяет осуществлять непрерывный контроль за показателями, отображая данные на цифровом дисплее или шкал.

    Классификация измерителей влажности

    Все измерители влажности можно классифицировать на следующие группы:
    • измерители влажности твердых сред
    • измерители влажности воздуха
    • термогигрометры
    • универсальный гигрометр

    Измерители влажности твердых сред

    Измерители влажности твердых сред используется для проверки таких материалов:
    • бетон,
    • цемент,
    • древесина,
    • картон,
    • бумага,
    • грунт.

    Один прибор может быть рассчитан на работу только с одним видом материала, например, только древесина, или сочетать в себе сразу несколько возможностей. Замер может проводиться путем введения специальных острых зондов в структуру объекта либо бесконтактным способом без нарушения внешнего вида изделия.

    Измеритель влажности воздуха

    Измерители влажности оснащены зондом или датчиком, реагирующим на скопление мельчайших водяных частиц в воздухе.

    Измерители влажности используются для проверки условий хранения книг и предметов искусства в музеях, библиотеках, контроль процесса сушки продукции на производстве.

    Термогигрометр имеет сенсор, который снимает показания и температуры, и влажности воздуха. Работает, как и предыдущий, бесконтактным способом.

    Измерение параметров влажности и микроклимата:

    • в жилых домах,
    • в производственных помещениях,
    • в офисах,
    • в местах содержания животных,
    • в теплицах,
    • на складах
    • и т. д.

    Универсальный гигрометр Предназначен для измерения влажности воздуха, твердых сред, а также температуры и точки росы. Может применяться в разных сферах деятельности: при проверке условий хранения бумажной продукции, продовольственных товаров, зерна, а также в быту.

    Промышленные приборы КИП измерения влажности

    Промышленный гигрометр — это электронный прибор, имеющий более высокую точность работы и способный снимать данные не только воздуха, но и твердых сред. Так, у нас вы можете приобрести измеритель влажности древесины известных производителей по низкой цене, а также купить гигрометр с доставкой через Интернет.

    • наладить производственные процессы,
    • обеспечить сохранность продукции
    • создать благоприятные условия для работы персонала.

    Точный и своевременный контроль влажности — это основа многих производственных процессов, включая производство мебели, переработку зерновых, фасовку сыпучих продуктов питания и пр.

    Измеритель влажности воздуха позволяет:

    • осуществлять непрерывный контроль за показателями,
    • отображая данные на цифровом дисплее или шкале
    • передавать аварийные сигналы.

    Измерители влажности можно классифицировать по принципу работы на следующие группы:

    • весовой измеритель влажности
    • волосной измеритель влажности
    • плёночный измеритель влажности
    • конденсаторный
    • керамический
    • электролитический
    • психометрический

    Как измерить относительную влажность воздуха

    Калькулятор определяет влажности воздуха психрометрическим методом — по разнице между показаниями сухого и смоченного термометра

    В воздухе, как известно, находится водяной пар, который может составлять от 0% до 4% от объема воздуха.

    Есть так называемая граница насыщения, то есть максимальное количество водяного пара, который может содержаться в воздухе при данной температуре. Чем выше температура, тем выше поглощающая способность воздуха.

    Важной характеристикой водяного пара, содержащегося в воздухе является его давление (упругость).
    Давление (упругость) насыщения — это максимально возможное давление водяного пара при заданной температуре.

    Основным методом измерения влажности воздуха при положительной температуре является психрометрический. Определение влажности осуществляется по показаниям двух термометров с точностью 0.1 градус Цельсия. Один термометр (сухой) измеряет температуру воздуха, а второй термометр (смоченный) обертывают смоченной тканью, таким образом он показывает свою собственную температуру, зависящую от интенсивности испарения воды с поверхности. Чем меньше водяного пара в воздухе, тем сильнее испарение с поверхности смоченного термометра, и тем ниже его показания.
    Собственно, такая система из двух термометров и называется психрометр.

    Из разницы показаний температур определяется текущее давление водяного пара в воздухе по формуле
    ,
    где — давление насыщения при температуре смоченного термометра,
    — постоянная психрометра, принимаемая равной 0.0007947,
    — атмосферное давление, принимается равным 1000 гПа
    — показания сухого термометра
    — показания смоченного термометра

    И наконец, относительная влажность воздуха — это соотношение текущего давления к давлению насыщения при данной температуре воздуха

    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.

    Чем измеряют влажность воздуха

    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.

    Сегодня существуют специальные приборы, с помощью которых можно определить баланс влажности воздуха в помещении с высокой точностью.

    Приборы для измерения влажности воздуха

    Прибор для измерения влажности воздуха называется гигрометр.

    Гигрометр — это прибор, который измеряет влажность воздуха в помещении. Если процент содержания влаги в воздухе слишком низкий, в организм могут попасть различные вирусы, которые могут значительно ослабить иммунитет. Благодаря гигрометру можно избежать дискомфорта и защитить слизистые и кожу от пересыхания.

    Принцип работы этого прибора основан на физических характеристиках материалов, из которых он состоит. Материалы в зависимости от уровня влаги в воздухе меняют свойства: вес, плотность, длину и другие.

    Гигрометр бывает нескольких видов:

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

    Волосяной гигрометр

    Волосяной измерительный прибор состоит из обезжиренного синтетического волоса, стрелки, пружины и шкалы. Когда количество паров в воздухе изменяется, происходит изменение силы натяжения волоса и пружина реагирует на эти изменения, меняя положение стрелки на шкале. Диапазон определения влажности у волосяного гигрометра — от 30 до 80%.

    Пленочный гигрометр

    Чувствительного элементом здесь служит пленка, которая также при изменении уровня влажности стягивается или растягивается. Это приводит в движение противовес, который меняет угол наклона стрелки по шкале. Рабочий диапазон также составляет от 30 до 80%.

    Весовой и конденсационный гигрометры

    Весовой механический и конденсационный гигрометр отличаются высокой точностью измерения уровня влажности в помещении, так как оба являются устройством для измерения абсолютной влажности воздуха. Такая аппаратура применяется только в лабораториях, но не для измерения влажности домашнего воздуха.

    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.

    Электронный гигрометр (цифровой)

    Также известны как домашние цифровые метеостанции. Принцип работы цифровых гигрометров строится на постоянном измерении состояния воздуха в помещении. Прибор функционирует от электросети или бытовой батарейки. Внутри гигрометра находится датчик, который фиксирует изменения концентрации влаги в комнатном воздухе.

    Все расчеты отображаются на дисплее прибора, информация обновляется в режиме реального времени.

    Как выбрать измеритель влажности воздуха

    Современные электронные гигрометры безопасны и компактны. Точность измерения влажности воздуха практически не имеет погрешностей, а значит, это один из самых подходящих вариантов для квартиры.

    Существует множество моделей, отличающихся по набору функций, дизайну, размерам и т. д.

    Чтобы выбрать гигрометр в квартиру, нужно учитывать несколько моментов.

    Преимущества устройства

    • в первую очередь следует обратить внимание на скорость выдачи результатов и коэффициент погрешности показаний;
    • гигрометры могут совмещать в себе сразу несколько устройств: термометр, часы, будильник, измеритель точки росы, календарь, барометр, уровень атмосферного давления, иметь голосовое сопровождение и другие возможности. Если измеритель влажности выполняет несколько функций одновременно, он называется стационарной домашней метеостанцией;
    • некоторые современные модели гигрометров имеют Wi-Fi модуль для вывода на дисплей информации о погоде в регионе;
    • также есть выносные модели, которые легко можно переносить из помещения в помещение или даже на улицу для измерения влажности воздуха.

    Диапазон влажности и порог нагрева

    Диапазон влажности воздуха зависит от назначения комнаты. К примеру:

    • в спальне и гостиной эти показатели могут разниться от 20 до 80%;
    • на кухне, возле балкона и в кладовке — от 10 до 90%;
    • в ванной комнате уровень влажности может достигать все 100%, особенно после принятия ванны или душа.

    Чем шире диапазон рабочих значений у прибора, тем выше его цена. Перед покупкой гигрометра стоит учесть, где он будет находиться, отсюда и выбирать рабочий диапазон.

    Порог нагрева важен для приборов установленных в бане или сауне. В таком случае рабочая температура должна быть не ниже 120 °С.

    Точность измерения

    Этот показатель тоже важен, однако приборов с большими расхождениями в показаниях на российском рынке нет, а максимальная точность с минимальными погрешностями нужна лишь для обслуживания, например домашней винотеки.

    Как поддерживать относительную влажность воздуха в доме

    Мы уже определились, чем измерить состояние влажности воздуха в помещении, осталось теперь разобраться, как же восстановить оптимальный уровень влажности.

    Если влажность низкая

    Проветривайте помещение. Однако такой метод не всегда может существенно улучшить состояние домашнего микроклимата, так как летом уличный воздух может быть сухим.

    Также при проветривании традиционным способом в квартиру могут попасть опасные микробы, аллергены, пыль, вредные газы и неприятные запахи. Но если держать окна постоянно закрытыми, то есть большая вероятность столкнуться с еще одной проблемой поддержания микроклимата — духотой (высокий уровень углекислого газа).

    Качественная вентиляция также важна при проветривании комнат. Приток свежего воздуха в помещение может обеспечить клапан, однако его будет недостаточно, чтобы проветрить помещение, в котором проживают более одного человека. Воздух проходя через приточно-вытяжной клапан не подогревается и не очищается.

    Без труда разобраться с духотой и не запустить в дом опасных «гостей» с улицы поможет бризер. Это устройство приточной вентиляции, которое забирает воздух с улицы, подогревает, очищает его и подает в помещение.

  • Регулярно проводите влажную уборку комнат.
  • Установите дома аквариум. Содержание дома рыбок в аквариуме также может повлиять на влажность воздуха. Но помните, что за рыбками нужно ухаживать и содержать аквариум в чистоте.
  • Можно расположить на подоконниках или около радиаторов отопления емкости с водой.
  • Увлажнитель воздуха — хороший вариант для дома. Этот прибор справится с сухостью домашнего воздуха, улучшит микроклимат и предотвратит развитие респираторных заболеваний.
  • Климатическая техника (кондиционер, бризер, очиститель воздуха, терморегулятор Danfoss Eco) в комплекте с базовой станцией MagicAir поможет не только отследить данные состояния микроклимата в доме, но и поддерживать оптимальные показатели.
  • Базовая станция собирает информацию из комнатного воздуха о температуре, его влажности и о концентрации углекислого газа. Все показатели отображаются на экране смартфона в приложении MagicAir.

    Если влажность высокая

    Вторая сторона медали — слишком много влаги в воздухе.

    1. Не сушите белье в квартире. Лучшего всего делать это на балконе.
    2. После принятия водных процедур, когда влажность воздуха в ванной комнате может доходить до 100%, нужно проветрить. При качественной вентиляции достаточно будет открыть дверь в ванную и ближайшее к ванной комнате окно или включить бризер.
    3. Можно приобрести специальное устройство для поглощения влаги. Принцип работы этого прибора противоположен процессу увлажнения воздуха: встроенный вентилятор прогоняет влажный воздух через устройство. Внутри также расположен испаритель, который превращает влагу в конденсат, стекающий в специальную емкость.

    Если завести привычку постоянно поддерживать оптимальную влажность воздуха на необходимом уровне,то это поспособствует уменьшению риска развития болезней дыхательных путей и случаев аллергических реакций. Нормализованная влажность благоприятно влияет на кожу, защищает ее от пересыхания и преждевременного старения.

    Этот видеоурок доступен по абонементу

    У вас уже есть абонемент? Войти

    Насыщенный пар, влажность воздуха

    Сегодняшний урок мы посвятим обсуждению такого понятия, как влажность воздуха, и методам ее измерения. Основным явлением, влияющим на влажность воздуха, будет процесс испарения воды, о котором мы уже говорили ранее, а важнейшим понятием, которое мы будем использовать, будет насыщенный и ненасыщенный пар.

    Если выделять различные состояния пара, то они будут определяться тем, в каком взаимодействии пар находится со своей жидкостью. Если представить, что некоторая жидкость находится в закрытом сосуде и происходит процесс ее испарения, то рано или поздно этот процесс придет к состоянию, когда испарение в равные промежутки времени будет компенсироваться конденсацией и наступит так называемое динамическое равновесие жидкости со своим паром (рис. 1).

    Рис. 1. Насыщенный пар

    Определение.Насыщенный пар – это пар, находящийся в термодинамическом равновесии со своей жидкостью. Если же пар не насыщенный, то такого термодинамического равновесия нет (рис. 2).

    Рис. 2. Ненасыщенный пар

    С помощью этих двух понятий мы и будем описывать такую важную характеристику воздуха, как влажность.

    Определение.Влажность воздуха – величина, указывающая на содержание в воздухе водяного пара.

    Возникает вопрос: почему же понятие влажности является важным для рассмотрения и каким образом водяные пары попадают в воздух? Известно, что большую часть поверхности Земли занимает вода (Мировой океан), с поверхности которой непрерывно происходит испарение (рис. 3). Безусловно, в различных климатических зонах интенсивность этого процесса различна, что зависит от среднесуточной температуры, наличия ветров и т. п. Эти факторы обуславливают тот факт, что в определенных местах процесс парообразования воды более интенсивен, чем ее конденсация, а в некоторых – наоборот. В среднем же можно утверждать, что пар, который образуется в воздухе, не является насыщенным, и его свойства необходимо уметь описывать.

    Рис. 3. Испарение жидкости (Источник)

    Для человека величина влажности является очень важным параметром окружающей среды, т. к. наш организм очень активно реагирует на ее изменения. Например, такой механизм регуляции функционирования организма, как потоотделение, напрямую связан с температурой и влажностью окружающей среды. При высокой влажности процессы испарения влаги с поверхности кожи практически компенсируются процессами ее конденсации и нарушается отвод тепла от организма, что приводит к нарушениям терморегуляции. При низкой влажности процессы испарения влаги превалируют над процессами конденсации и организм теряет слишком много жидкости, что может привести к обезвоживанию.

    Величина влажности важна не только для человека и других живых организмов, но и для протекания технологических процессов. Например, из-за известного свойства воды проводить электрический ток ее содержание в воздухе может серьезно влиять на корректную работу большинства электроприборов.

    Кроме того, понятие влажности является важнейшим критерием оценивания погодных условий, что всем известно из прогнозов погоды. Стоит отметить, что если сравнивать влажность в различные времена года в привычных для нас климатических условиях, то она выше летом и ниже зимой, что связано, в частности, с интенсивностью процессов испарения при различных температурах.

    Абсолютная влажность воздуха

    Основными характеристиками влажного воздуха являются:

    1. плотность водяного пара в воздухе;
    2. относительная влажность воздуха.

    Воздух является составным газом, в нем содержится множество различных газов, в том числе водяной пар. Для оценивания его количества в воздухе необходимо определить, какую массу имеют водяные пары в определенном выделенном объеме – такую величину характеризует плотность. Плотность водяного пара в воздухе называют абсолютной влажностью.

    Определение.Абсолютная влажность воздуха – количество влаги, содержащейся в одном кубическом метре воздуха.

    Обозначениеабсолютной влажности: (как и обыкновенное обозначение плотности).

    Единицы измеренияабсолютной влажности:

    масса пара (воды) в воздухе, кг (в СИ) или г;

    Относительная влажность воздуха

    Для описания такого восприятия введена такая величина, как относительная влажность.

    Определение.Относительная влажность воздуха – величина, показывающая насколько далек пар от насыщения.

    Т. е. величина относительной влажности, простыми словами, показывает следующее: если пар далек от насыщения, то влажность низкая, если близок – высокая.

    Обозначениеотносительной влажности: .

    Единицы измеренияотносительной влажности: %.

    Формула вычисления относительной влажности:

    Конденсационный гигрометр

    Как видно из формулы, в ней фигурируют абсолютная влажность, с которой мы уже знакомы, и плотность насыщенного пара при той же температуре. Возникает вопрос, каким образом определять последнюю величину? Для этого существуют специальные приборы. Мы рассмотрим конденсационныйгигрометр (рис. 4) – прибор, который служит для определения точки росы.

    Определение.Точка росы – температура, при которой пар становится насыщенным.

    Рис. 4. Конденсационный гигрометр (Источник)

    Внутрь емкости прибора наливается легкоиспаряющаяся жидкость, например, эфир, вставляется термометр (6) и с помощью груши (5) через емкость прокачивается воздух. В результате усиленной циркуляции воздуха начинается интенсивное испарение эфира, температура емкости из-за этого понижается и на зеркале (4) выступает роса (капельки сконденсировавшегося пара). В момент появления на зеркале росы с помощью термометра замеряется температура, вот эта температура и является точкой росы.

    Что же делать с полученным значением температуры (точки росы)? Существует специальная таблица, в которой занесены данные – какая плотность насыщенного водяного пара соответствует каждой конкретной точке росы. Следует отметить полезный факт, что при увеличении значения точки росы растет и значение соответствующей ей плотности насыщенного пара. Иными словами, чем теплее воздух, тем большее количество влаги он может содержать, и наоборот, чем воздух холоднее, тем максимальное содержание в нем пара меньше.

    Волосной гигрометр

    Рассмотрим теперь принцип действия других видов гигрометров, приборов для измерения характеристик влажности (от греч. hygros – «влажный» и metreo – «измеряю»).

    Волосной гигрометр (рис. 5) – прибор для измерения относительной влажности, в котором в качестве активного элемента выступает волос, например человеческий.

    Рис. 5. Волосной гигрометр (Источник)

    Действие волосного гигрометра основано на свойстве обезжиренного волоса изменять свою длину при изменении влажности воздуха (при увеличении влажности длина волоса увеличивается, при уменьшении – уменьшается), что позволяет измерять относительную влажность. Волос натянут на металлическую рамку. Изменение длины волоса передается стрелке, перемещающейся вдоль шкалы. При этом следует помнить, что волосной гигрометр дает не точные значения относительной влажности, и используется преимущественно в бытовых целях.

    Психрометр

    Более удобен в использовании и точен такой прибор для измерения относительной влажности, как психрометр (от др.-греч. ψυχρός – «холодный») (рис. 6).

    Психрометр состоит из двух термометров, которые закреплены на общей шкале. Один из термометров называется влажным, т. к. он обмотан батистовой тканью, которая погружена в резервуар с водой, расположенный на тыльной стороне прибора. С влажной ткани испаряется вода, что приводит к охлаждению термометра, процесс снижения его температуры длится до достижения этапа, пока пар вблизи влажной ткани не достигнет насыщения и термометр не начнет показывать температуру точки росы. Таким образом, влажный термометр показывает температуру меньше либо равную реальной температуре окружающей среды. Второй термометр называется сухим и показывает реальную температуру.

    На корпусе прибора, как правило, изображена еще так называемая психрометрическая таблица (табл. 2). С помощью этой таблицы по значению температуры, которую показывает сухой термометр, и по разности температур между сухим и влажным термометрами можно определить относительную влажность окружающего воздуха.

    Однако даже не имея под рукой такой таблицы, можно примерно определить величину влажности, пользуясь следующим принципом. Если показания обоих термометров близки друг к другу, то испарение воды с влажного практически полностью компенсируется конденсацией, т. е. влажность воздуха высокая. Если, наоборот, разность показаний термометров большая, то испарение с влажной ткани превалирует над конденсацией и воздух сухой, а влажность низкая.

    Таблицы характеристик влажности

    Обратимся к таблицам, которые позволяют определять характеристики влажности воздуха.

    Температура,

    Давление, мм. рт. ст.

    Плотность пара,

    «>

    Измерение влажности воздуха » Детская энциклопедия (первое издание)

    Приборы для наблюдения за погодой Завоевание воздушного пространства

    Следующим элементом, очень важным для характеристики погоды, является влажность воздуха. От того, какое количество влаги содержится в воздухе и какова степень его увлажнения, зависит образование тумана, облаков, выпадение дождя и снега. Дальше об этом будет сказано подробнее. Сейчас укажем только, как измеряется влажность воздуха. Для этого существуют два способа. Один основан на свойствах человеческого волоса поглощать влагу, отчего волос удлиняется. Величина удлинения волоса измеряется на шкале, по которой движется соединенная с ним стрелка.

    Флюгер — прибор для измерения направления и скорости ветра

    Надежнее измерить влажность воздуха можно вторым способом. Берут два одинаковых метеорологических термометра. Шарик с ртутью одного из них обматывают в один слой небольшим кусочком тонкого и чистого батиста. Батист опускают в стаканчик с дистиллированной водой. Смачивающая батист вода испаряется, при этом термометр охлаждается и показывает более низкую температуру, чем сухой. Чем суше воздух, тем больше испаряется воды и тем меньшую температуру показывает смоченный термометр. Чем влажнее воздух, тем меньше разница между показаниями обоих термометров. По величине этой разницы с помощью особых таблиц и определяют влажность воздуха.

    Все термометры и гигрометр — прибор для определения влажности по удлинению волоса — устанавливают в метеорологической будке.

    Нам также важно знать, откуда дует ветер, какова его скорость я как она и направление ветра меняются во времени. Для этих измерений применяется флюгарка, легко поворачиваемая ветром на вертикальной оси. По повороту флюгарки и определяют направление, откуда дует ветер. Над флюгаркой укреплена небольшая металлическая дощечка. Она подвешивается за верхние углы таким образом, что это позволяет ей легко качаться, отклоняясь под напором ветра. Степень отклонения доски определяют по штифтам, укрепленным рядом с доской. Такой прибор, измеряющий направление и скорость ветра, называется флюгером; устанавливается он на открытом месте на металлической мачте или на столбе не ниже 10 метров.

    Имеется также много приборов, обеспечивающих непрерывную запись скорости и направления ветра. Некоторые из них позволяют очень подробно записывать все порывы ветра.

    Когда и сколько выпало дождя и снега, или, как говорят, атмосферных осадков, из каких облаков выпадали эти осадки — все это также служит предметом постоянных наблюдений на всех метеорологических станциях. Количество выпавшего дождя измеряется дождемером. Дождемер состоит из ведра с прямыми стенками, которое ставят на открытом месте. Попадающие в это ведро дождевые капли стекают на его дно.

    Количество скопившейся в сосуде дождевой воды измеряют специальным стаканом и узнают, какой слой дождевой воды выпал на Землю. Это легко подсчитать, зная размеры венца дождемерного ведра. Легко понять, что дождемеры всех станций должны иметь одинаковую величину, иначе измерения в разных местах дадут неодинаковые результаты.

    Постоянная снегомерная рейка прикрепляется к вкопанному в землю столбу

    Дождемер устанавливается так, чтобы венец ведра был на высоте 2 метров над поверхностью Земли. Если дождемерное ведро поставить на столб, то ветер образует вокруг него вихри и измерения будут неточными, обычно заниженными: в некоторых случаях в ведро попадут не все осадки, приходящиеся на его площадь, а уже попавшие в него ветер выдует; в других случаях в дождемер попадет большее количество осадков: они будут принесены ветром со стороны. Чтобы ослабить вредное действие ветра, дождемерное ведро окружают специальным щитом в виде широкой воронки или воронки, состоящей из отдельных лепестков.

    Дождемер работает и зимой, только снег приходится растапливать в ведре, а затем уже выливать воду в измерительный стакан. При этом ведро закрывают крышкой, чтобы не испарилась вода.

    Толщину (или, иначе, высоту) слоя снега можно измерить, пробив его до земли хотя бы обыкновенной палкой. Целесообразнее сделать это линейкой, разделенной на сантиметры, а еще лучше специальной снегомерной рейкой. Пробив снег такой рейкой, чтобы ее конец уперся в землю, а не в твердую снежную корку, мы легко отсчитаем по ней толщину снежного покрова. Там, где такие наблюдения ведутся постоянно, снегомерную рейку осенью просто вкапывают в Землю, строго следя за тем, чтобы начало делений совпало с поверхностью Земли, иначе отсчеты будут неправильными. Понятно, что толщину снежного покрова надо измерять в таком месте, где снег лежит ровным слоем, без сугробов.

    Количество выпавшего снега мы определяем не ведрами или литрами на гектар, а толщиной слоя, покрывшего Землю. Количество жидких осадков (дождя) также пересчитывают на толщину того слоя, который покрыл бы почву, если бы выпавшая вода не стекала и не испарялась. Снежный покров состоит из бесчисленного множества снежинок, образующих рыхлый слой. Толщина этого слоя обычно бывает во много раз больше толщины того слоя воды, который мог бы образоваться, если бы весь этот снег растаял. Толщину снежного покрова выражают в сантиметрах, а толщину слоя дождевой воды — в миллиметрах.

    На большинстве метеорологических станций измеряют также, сколько часов каждый день светило Солнце, записывают, какие и когда были облака, была ли гроза, выпадала ли роса, садился ли туман и пр. На многих станциях в интересах сельского хозяйства и транспорта измеряют температуру не только воздуха, но и почвы на разных глубинах. На станциях, расположенных на берегу моря, озера или реки, измеряют также температуру воды, высоту ее уровня, скорость течения.

    Нижний конец переносной рейки для измерения высоты снежного покрова. Рейка разделена на сантиметры

    Из всех перечисленных приборов только один барометр помещается в доме. Все остальные ставятся на открытом воздухе и на открытой площадке, подальше от зданий, деревьев и т. д.

    Мы видим, что метеорологические станции ведут большую и кропотливую работу, непрерывно наблюдая за всеми изменениями погоды. Но и этого оказывается недостаточно.

    Приборы на метеорологических станциях устанавливаются на высоте всего 2 метров от поверхности почвы. Только флюгер поднимается выше, но все же обычно не более 10-15 метров. Таким образом, приборы слишком сильно отражают непосредственные влияния разнообразных местных особенностей земной поверхности. Поэтому давно уже стала ясной необходимость пополнить приземные наблюдения сведениями из более высоких слоев земной атмосферы, где местные искажающие влияния или сильно ослаблены или полностью исключены. Наиболее просто, казалось бы, этого можно добиться, построив метеорологические станции в горах. Сейчас таких станций уже довольно много. Высоко расположены и хорошо оборудованы станции на Кавказе и Памире, как, например, на Казбеги, Эльбрусе (Кавказ), леднике Федченко (Памир)

    В этих пунктах наблюдения ведутся на высотах от 2 до 4 с лишним тысяч метров над уровнем моря.

    Организация высокогорных станций, их снабжение и условия жизни и работы их наблюдателей чрезвычайно трудны. И все же высокогорные наблюдения далеко не полностью удовлетворяют поставленным перед ними задачам. Горы также искажают — и притом очень сильно — условия в свободной атмосфере. Поэтому одновременно с постройкой высокогорных станций люди старались проникнуть в атмосферу на летательных аппаратах.

    Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

    Приборы для наблюдения за погодой Завоевание воздушного пространства

    Чем и как измеряют влажность воздуха в домашних условиях

    Влажность воздуха в квартире влияет на самочувствие человека. Одинаково негативно воздействует на здоровье слишком сухой или чрезмерно влажный микроклимат.

    Измерение процента содержания водяных паров в жилом помещении проводят с помощью специальных приборов. Если их в доме нет, то можно использовать два народных способа. С помощью стакана с водой или обычного комнатного термометра в домашних условиях получится вычислить, достаточная ли влажность в помещении.

    1

    Влажность воздуха в квартире

    При чрезмерно сухом или влажном воздухе могут развиться такие заболевания, как бронхиальная астма, ОРВИ, аллергии, нарушения сна. Человек начинает быстро утомляться, снижается иммунитет, появляется непрекращающийся кашель. Кроме того, недостаточная влажность воздуха обезвоживает кожу.

    Дерматологами доказано, что кожа людей, постоянно живущих в условиях низкой влажности, стареет быстрее. У них больше морщин и выглядят они старше своих лет.

    Комфортный для организма воздух должен иметь влажность, находящуюся в пределах 45%. Но для каждой комнаты, в зависимости от назначения, этот параметр может колебаться:

    • в кабинете и библиотеке нормальным считается показатель – 40-45%;
    • в столовой, кухне и гостиной – 40-60%;
    • в спальне для взрослых – 40-50%;
    • в детской комнате – 45-60%;

    Сохранить параметр на необходимых значениях достаточно сложно, ведь на него влияют:

    • время года;
    • погода вне помещения;
    • работающие батареи отопления и кондиционер;
    • материалы, которые применялись для отделки интерьера и фасада.

    Чтобы поддерживать оптимальный режим, сначала надо измерить влажность воздуха в комнате.

    Есть признаки, по которым можно понять, сухой или влажный воздух в жилище. Если в глазах часто появляется ощущение сухости или «песка», то значит, воздух очень сухой и его нужно увлажнять. Если он наоборот, слишком влажный, то на обоях и стенах квартиры может появиться грибок или плесень. Поэтому уровень влажности должен быть средним, примерно 40-60%. Такой микроклимат считается самым комфортным для проживания человека.

    Увлажнитель воздуха своими руками в домашних условиях: конструкции и схемы сборки

    2

    Способы измерения

    Влажность воздуха измеряется в процентах. Явление, которое влияет на ее уровень, — это процесс испарения воды. По сути, показатель зависит от количества висящего в воздухе водяного пара.

    Для его определения предназначены специальные устройства: гигрометр и психрометр, но можно воспользоваться и подручными средствами, имеющимися в доме.

    Как поддерживать нормальную влажность воздуха в квартире?

    2.1

    Гигрометр

    Влажность измеряют с помощью прибора, который называется гигрометр. Он производится и выпускается в различных стилях и вариациях и легко впишется в любой интерьер.

    В продаже представлено достаточно марок и видов, которые могут выглядеть как термометры, как небольшие настенные или настольные часы, имеют как электронное, так и механическое табло.

    Также встречаются модели бытовых увлажнителей воздуха со встроенным гигрометром.

    Чтобы выбрать оптимальный гигрометр для своей квартиры, надо определиться, для чего он нужен. Современные производители, кроме измерения влажности воздуха, оснащают прибор дополнительными функциями и одновременно предлагают проверить атмосферное давление и температуру воздуха в помещении. Такие аппараты называют термо-баро-гигрометры. Чем больше дополнительных приспособлений включает устройство, тем выше цена. Если в хозяйстве уже имеются термометр и барометр или планируется контролировать только относительную влажность, не имеет смысла приобретать прибор, показывающий давление и температуру воздуха.

    Выбирая гигрометр, следует отдавать предпочтение современным моделям, они точнее. Не нужно покупать устройство, отклонение в измерениях которого составляет более 1%.

    Гигрометр с функцией измерения температуры

    Гигрометр с электронным табло

    Устройство с механическим табло

    Способы долгого хранения капусты в домашних условиях

    2.2

    Влажный стакан

    Этот способ не дает точного измерения. Но он приблизительно ориентирует проводящего опыт в том, в пределах нормы или нет находится влажность воздуха в доме. Потребуется обычный стеклянный стакан, холодная вода из под крана и холодильник. Последовательность действий:

    1. 1. В приготовленную емкость набирают воду, ставят в холодильник на несколько часов. Не нужно помещать стакан в морозильную камеру, достаточно, чтобы он остыл до 3-5 С.
    2. 2. Затем достают стакан и размещают его в комнате, где планируется измерить влажность. Важно, чтобы стакан находился как можно дальше от отопительных приборов и работающих батарей.

    Далее следует внимательно понаблюдать за поверхностью стакана:

    • если стенки покрылись конденсатом и запотели, но в течение 10 минут высохли — это значит, что воздух в комнате сухой;
    • если через 10 минут на них образовались крупные капли воды и начали стекать вниз, то воздух в помещении слишком влажный;
    • если за указанное время конденсат не высох, но и не стекает по стенкам, то уровень влажности в комнате средний и колеблется в пределах нормы от 40 до 60%

    Измерение с помощью термометра

    Этот способ схож с принципом работы устройства, которое называется психрометр. Его созданием занимались такие ученые, как Эрнст Фердинанд Август, а позже немецкий метеоролог Рихард Адольф Ассман.

    Психрометр — прибор, созданный для измерения температуры и влажности воздуха. Самым простым по конструкции является прибор Августа, изобретенный в 1828 году. Он состоит из двух термометров, закрепленных на штативе. Ртутный конец одного из них обмотан влажной тканью, край ее опущен в воду. Поэтому он и получил название — влажный. Второй термометр остается сухим. Действие психрометра основано на разнице показаний двух приборов. Август разработал специальную таблицу, сопоставив по которой температуры, можно узнать процент содержания влаги в воздухе. Такой прибор используют на метеорологических станциях.

    По такому же принципу устроен и психрометр Ассмана. В него встроен вентилятор. Через 3-5 минут работы он уже показывает точные данные.

    В домашних условиях можно создать подобное устройство и с его помощью довольно точно проверить влажность. Для этого берутся два спиртовых или ртутных термометра для измерения температуры в помещении. Головку одного из них оборачивают марлей или ватой, смоченной в воде комнатной температуры. Через 10 минут записывают показания обоих приборов. Сверяют их с таблицей Августа или Ассмана. Таким способом удобно вычислять уровень влажности в инкубаторе.

    Используя таблицу Августа, находят данные сухого термометра в первом столбце. Далее, двигаясь по строке, ищут цифру, соответствующую температуре на влажном. Найдя, опускаются по столбцу до самого низа и видят число, равное проценту влажности воздуха в помещении.

    Таблица для вычисления относительной влажности воздуха по показаниям психрометра Августа.

    Сухой термометр Влажный термометр
    15 ºС 9,2 º 9,6 º 9,7 º 10,0º 10,5º 10,9º 11,4º 11,8º 12,2º 12,6º 13,0º 13,4º
    16ºС 9,4 9,9º 10,3º 10,8º 11,3º 11,8º 12,2º 12,6º 13,1º 13,5º 14,0º 14,4º
    17ºС 10,2º 10,7º 11,2ºº 11,6º 12,1º 12,6º 13,0º 13,5º 13,9º 14,4º 14,9º 15,3º
    18 ºС 10,9º 11,4º 11,9º 12,4º 12,9º 13,4º 13,9º 14,4º 14,8º 15,3º 15,7º 16,2º
    19 ºС 11,7º 12,2º 12,7º 13,2º 13,8º 14,3º 14,8º 15,3º 15,7º 16,2º 16,7º 17,2º
    20 ºС 12,4º 12,9º 13,4º 14,0º 14,5º 15,1º 15,6º 16,1º 16,6º 17,1º 17,6º 18,1º
    21 ºС 13,1º 13,6º 14,2º 14,8º 15,3º 15,9º 16,5º 17,1º 17,5º 18,0º 18,6º 19,1º
    22 ºС 13,8º 14,4º 15,1º 15,7º 16,0º 16,7º 17,3º 17,9º 18,4º 18,9º 19,5º 20,0º
    23 ºС 14,4º 15,1º 15,7º 16,4º 17,0º 17,6º 18,2º 18,8º 19,3º 19,8º 20,4º 20,9º
    24 ºС 15,2º 15,9º 16,5º 17,1º 17,8º 18,4º 19,0º 19,6º 20,1º 21,3º 21,3 21,9º
    25 ºС 15,9º 16,6º 17,2º 17,9º 18,5º 19,2º 19,8º 20,5º 21,7º 22,2º 22,2º 22,8º
    Относительная влажность 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80%

    Таблица Ассмана также опирается на разницу температур сухого и мокрого термометра. Диапазон в его таблице более расширенный. Ей можно пользоваться при температурах от 0°С до 30°С. Отличие таблицы еще в том, что самостоятельно придется вычислять разницу показаний на сухом и влажном термометре. Затем нужно найти точку пересечения полученных цифр. Записанное в этой клетке число и будет влажностью воздуха в процентном соотношении.

    Таблица Ассмана для вычисления относительной влажности воздуха

    Температура воздуха на сухом термометре Разница показаний сухого и влажного термометра (в градусах)
    0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
    Относительная влажность воздуха (%)
    100% 81% 63% 45% 28% 11%
    100% 83% 65% 48% 32% 16%
    100% 84% 68% 51% 35% 20%
    100% 84% 69% 54% 39% 24% 10%
    100% 85% 70% 56% 42% 28% 14%
    100% 86% 72% 58% 45% 32% 19% 6%
    100% 86% 73% 60% 47% 35% 23% 10%
    7 100% 87% 74% 61% 49% 37% 26% 14%
    8 100% 87% 75% 63% 51% 40% 29% 18% 7%
    9 100% 88% 76% 64% 53% 42% 31% 21% 11%
    10 100% 88% 76% 65% 54% 44% 34% 24% 14% 5%
    11 100% 88% 77% 66% 56% 46% 36% 26% 17% 8%
    12 100% 89% 78% 68% 57% 48% 38% 29% 20% 11%
    13 100% 89% 79% 69% 59% 49% 40% 31% 23% 14% 6%
    14 100% 89% 79% 70% 60% 51% 42% 34% 25% 17% 9%
    15 100% 90% 80% 71% 61% 52% 44% 36% 27% 20% 12% 5%
    16 100% 90% 81% 71% 62% 54% 46% 37% 30% 22% 15% 8%
    17 100% 90% 81% 72% 64% 55% 47% 39% 32% 24% 17% 10%
    18 100% 91% 82% 73% 65% 56% 49% 41% 34% 27% 20% 13%
    19 100% 91% 82% 74% 65% 58% 50% 43% 35% 29% 22% 15%
    20 100% 91% 83% 74% 66% 59% 51% 44% 37% 30% 24% 18%
    21 100% 91% 83% 75% 67% 60% 52% 46% 39% 32% 26% 20%
    22 100% 92% 83% 76% 68% 61% 54% 47% 40% 34% 28% 22%
    23 100% 92% 84% 76% 69% 61% 55% 48% 42% 36% 30% 24%
    24 100% 92% 84% 77% 69% 62% 56% 4%9 43% 37% 31% 26%
    25 100% 92% 84% 77% 70% 63% 57% 50% 44% 28% 33% 27%
    26 100 92% 85% 78% 71% 64% 58% 51% 46% 40% 34% 29%
    27 100% 92% 85% 78% 71% 65% 59% 52% 47% 41% 36% 30%
    28 100% 92% 85% 78% 72% 65% 59 53 48% 42% 37% 32%
    29 100% 92% 86% 79% 72% 66% 60% 54% 49% 43% 38% 33%
    30 100% 92% 86% 79% 73% 67% 61% 55% 50% 44% 39% 34%

    2.3

    Измерение при отрицательных температурах

    Чтобы рассчитать показатель в помещении с отрицательной температурой, нужен специальный прибор. Это тот же гигрометр, но в качестве чувствительного компонента здесь используется электрическое сопротивление, которое изменяется в зависимости от содержания водяных паров в воздухе. Называется он гигристор. Шкала устройства дана в процентах.

    Для розничной продажи выпускается термогигрометр типа ТГ-70. Он предназначен для измерения относительной влажности в помещениях с температурой по Цельсию ниже 0°. С помощью подручных средств определить показатель в таких условиях затруднительно.

    Что такое относительная влажность? | Живая наука

    Возможно, вы слышали об осушителях, которые помогают снизить влажность в вашем доме, но что такое относительная влажность? А почему это для тебя важно?

    Есть несколько сбивающих с толку терминов, которые помогают объяснить особенности влажности воздуха и могут помочь вам решить, следует ли вам снизить уровень влажности в месте проживания. Здесь мы углубимся в эти термины и выясним, почему поддержание влажности в вашем доме на постоянном уровне полезно для вашего здоровья и благополучия, а также как это помогает поддерживать ваш дом в идеальном состоянии.

    Что такое относительная влажность?

    Уровень влажности в помещении — это лишь одна часть уравнения. Связав это с температурой, вы получите гораздо лучшее представление о том, высокий или низкий уровень влажности в вашем доме. Вот что такое относительная влажность.

    Влажность можно измерить двумя способами:

    1. Абсолютная влажность
    2. Относительная влажность

    Абсолютная влажность — это просто измерение количества водяного пара, присутствующего в воздухе в любой момент времени.

    Относительная влажность измеряет плотность водяного пара в помещении относительно температуры в том же помещении. Ученые описывают относительную влажность в журнале Journal of Applied Meteorology и Climatolog y как «степень насыщения воздуха» водой. Таким образом, при 100% влажности воздух больше не может удерживать влагу.

    Почему есть два способа измерения влажности? Потому что теплый воздух может нести больше влаги, чем холодный. Уровень относительной влажности будет выше в холодном воздухе и ниже в теплом при том же уровне абсолютной влажности.По данным Метеорологического бюро Великобритании, более теплый воздух содержит больше энергии для испарения воды в пар, а затем для сохранения его в виде пара.

    Или посмотрите на это с другой стороны: по мере того, как воздух становится теплее, он становится суше, а относительная влажность падает. И наоборот, по мере того, как воздух становится холоднее, он становится влажнее, что увеличивает относительную влажность.

    Итак, вы можете видеть, что абсолютная влажность составляет только половину уравнения. Измеряя текущий уровень влажности плюс температуру, вы обеспечиваете решающий контекст.

    Это может показаться сложным, но, надеюсь, теперь вы понимаете, что относительная влажность — это важный расчет, который поможет вам понять, слишком ли влажно в вашей комнате.

    (Изображение предоставлено Getty)

    Как измеряется относительная влажность?

    На этом этапе у вас может возникнуть вопрос, как измеряется относительная влажность. Давайте разберемся.

    Уравнение для расчета относительной влажности выглядит следующим образом:

    Фактическая плотность пара / плотность насыщенного пара x 100

    Фактическая плотность пара измеряет текущий водяной пар (г / м3) в пространстве.Плотность насыщенного пара измеряет максимальное количество влаги, которое воздух может удерживать при этой температуре (г / м3).

    Итак, вы разделите фактическую плотность пара на плотность насыщения, а затем умножите ее на 100, чтобы получить процентное значение.

    • Связано: Осушители в продаже

    К счастью, вам не нужно беспокоиться о вычислениях, поскольку все осушители оснащены встроенным гигрометром, который измеряет относительную влажность в комнате.Это измеренное значение относительной влажности обычно отображается на панели управления осушителя, и это то, что вы можете контролировать.

    Если у вас еще нет осушителя и вы хотите получить эту информацию, другие устройства, такие как внешний гигрометр, устройство для измерения точки росы или психрометр, также могут дать вам расчет относительной влажности.

    Если у вас есть два устройства для измерения влажности, и они отображаются по-разному, не паникуйте. Вероятно, это связано с тем, что все датчики относительной влажности имеют погрешность плюс-минус 3%.

    (Изображение предоставлено Getty)

    Почему так важно контролировать относительную влажность?

    В журнале Journal of Stored Products Research говорится, что от хранения насекомых до сушки грибов относительная влажность является важным фактором для ученых. Но почему так важно следить за относительной влажностью в доме?

    Высокая или низкая относительная влажность может повлиять на комфорт в комнате и повлиять на наше здоровье и благополучие. У нас есть статья о том, почему влажность такая неприятная.

    Согласно исследованию 2016 года, опубликованному в журнале Temperature , даже хорошо подготовленным спортсменам может быть сложно выступать в жару, с высокой относительной влажностью, создающей «терморегулирующий и циркуляторный стресс». В ходе исследования ученые демонстрируют, как высокая температура вызывает обезвоживание из-за повышенного потоотделения, а также усталости, мышечных судорог и теплового истощения. Причина? Пот изо всех сил пытается испаряться во влажной среде, ваше тело изо всех сил пытается регулировать свою температуру, заставляя его нагреваться.

    В то время как большинство из нас вряд ли столкнется с такими экстремальными симптомами в домашних условиях, люди с существующими заболеваниями, такими как астма, или люди с аллергией, должны контролировать и регулировать относительную температуру, поскольку это может привести к госпитализации, согласно Canadian Респираторный журнал .

    Даже если не жарко, влажность может вызвать проблемы в доме. Пылевые клещи размножаются во влажных домах и часто вызывают раздражение, согласно клинике Майо, включая заложенность носа, зуд в глазах или на коже, хрипы и чихание.Ученые из Американского фонда астмы и аллергии предупреждают, что высокая относительная влажность идеальна для распространения этих невидимых раздражителей.

    (Изображение предоставлено flickr)

    Поддержание относительной влажности 50% или менее может уменьшить количество пылевых клещей, как установили исследования. В небольшом исследовании, опубликованном в 2001 году в The Journal of Allergy and Clinical Immunology, исследователи обнаружили, что люди, которые активно контролировали относительную влажность в своих домах с помощью высокоэффективного осушителя воздуха или просто оставляя окна открытыми, имели значительно более низкий уровень запыленности. клещевой инфекции.«По прошествии 17 месяцев уровни аллергенов в домах с низкой относительной влажностью были более чем в 10 раз ниже, чем во влажных домах», — заключили они.

    Избыточная влажность также может способствовать росту плесени, которая не только вызывает раздражение у людей с аллергией и астмой, но и может нанести ущерб вашему дому, особенно тем, которые построены с использованием «строительных материалов, богатых целлюлозой», о которых говорится в Международном журнале строительства. Образование и исследования заявили, как гипсокартон, деревянные стойки, обои и изоляция.Дети особенно восприимчивы к плесени: одно исследование, опубликованное в Annals of Allergy, Asthma & Immunology в 2011 году, показало, что дети в заплесневелых домах в три раза чаще заболевают астмой к семи годам, чем другие.

    Чтобы бороться с воздействием высокой относительной влажности на здоровье, Агентство по охране окружающей среды США (EPA) рекомендует поддерживать уровни на уровне 35–50%. Хотя может помочь простое открывание окон, осушитель также является практическим решением проблемы влажности.

    Лучшие на сегодня осушители

    Что такое влажность? — Определение, размеры и эффекты — Видео и стенограмма урока

    Относительная влажность

    Вы, наверное, слышали об относительной влажности в сводках погоды. Это количество водяного пара в воздухе по отношению к тому, что воздух может удерживать. Подумайте об этом так: если ваша чашка наполовину наполнена водой, она содержит 50% того, что может вместить. Воздух работает точно так же.

    Предположим, что некий сгусток воздуха или сгусток воздуха, обладающий схожими свойствами, может содержать 30 граммов водяного пара на кубический метр воздуха, но он содержит только 15 граммов водяного пара на кубический метр воздуха.Мы просто делим количество имеющейся воды на возможное количество воды, поэтому 15 делим на 30, а затем умножаем это на 100, чтобы получить процент. Итак, в этом случае 15/30 = 0,5, умноженное на 100, дает нам 50%. Таким образом, относительная влажность составляет 50%, что означает, что в воздухе содержится около половины общего количества водяного пара, которое он мог бы удерживать.

    Важно знать, что теплый воздух может содержать больше воды, чем холодный. Вы можете представить воздух разной температуры как чашки разного размера: чашки меньшего размера вмещают меньше воды, чем чашки большего размера, верно? В этом случае холодный воздух — это чашка меньшего размера, а теплый воздух — большая чашка.Таким образом, когда воздух холоднее, то же количество водяного пара будет производить более высокую относительную влажность, чем такое же количество водяного пара в более теплом воздухе. Это потому, что мы должны учитывать количество водяного пара относительно того, что может удерживать воздух.

    Рассмотрим пример. У вас есть две чашки, одна из которых вмещает максимум 12 унций, а вторая — максимум 24 унции. Теперь налейте шесть унций воды в каждую чашку, и вы заметите, что меньшая чашка полнее, чем большая, даже если в них столько же воды.

    В чашке на 12 унций 6 унций жидкости, поэтому 6/12 * 100 = 50%. В большей чашке также 6 унций воды, но эта чашка вмещает всего 24 унции. Итак, 6/24 * 100 = 25%. Если чашка на 12 унций представляет холодный воздух, а чашка на 24 унции представляет теплый воздух, относительная влажность холодного воздуха составляет 50%, но для того же количества воды в теплом воздухе относительная влажность составляет только 25%.

    Насколько наполнена чашка, зависит от ее общей вместимости. Когда мы применяем это к воздуху, мы видим, что для того же количества водяного пара относительная влажность будет выше для холодного воздуха, чем для теплого воздуха, потому что холодный воздух «наполнен» таким же количеством воды.

    Точка росы

    Когда воздух становится насыщенным на , это означает, что он содержит максимально возможное количество водяного пара. Так же, как относительная влажность зависит от температуры воздуха, насыщенность также зависит от температуры.

    Помните наши чашки раньше? Насыщение происходит, когда чашки полностью наполнены водой. Точно так же, как меньшая чашка требует меньше воды, чтобы наполняться, холодный воздух становится насыщенным из-за меньшего количества воды, чем требуется для насыщения теплого воздуха.И точно так же, как если бы вы продолжали наполнять чашки, даже если они уже были полны, вода должна была бы куда-то уйти, чтобы она вылилась на чашку и заполнила окружающее пространство.

    Роса — это когда вода конденсируется на уровне земли из-за насыщения воздуха. Точно так же, как вода проливается через край полной чашки, когда воздух насыщен, избыток воды «переливается» и накапливается на листьях, автомобилях, зданиях или чем-либо еще, что окружено насыщенным воздухом.

    Следовательно, температура, при которой происходит насыщение, называется точкой росы .Чаще всего роса появляется утром, потому что за ночь температура воздуха понижается. И помните, что холодный воздух не может удерживать столько воды, поэтому это как если бы вы берете большую чашку (теплый воздух) и наливаете ее в меньшую (холодный воздух). Места просто не хватает, так что «проливается» росой.

    Интересно, что тот же процесс конденсации происходит в небе, но когда это происходит, образуются облаков . Облака — это конденсат воды над уровнем земли из-за насыщения воздухом.Поэтому, когда вы видите утром конденсат на садовой мебели, это роса. Однако, когда вы видите, как оно проплывает в небе в виде белой пухлой формы, это облако!

    Влажность влияет на погоду и климат

    Влажность играет важную роль как в погоде, так и в климате на Земле, и мы должны быть благодарны за это, потому что она делает нашу планету гостеприимной для нас! Водяной пар является ключевым парниковым газом, который помогает блокировать вредные ультрафиолетовые лучи от солнца, а также удерживает тепло на Земле, что делает возможной жизнь.

    Водяной пар в воздухе поступает из воды на суше и в океанах. Он испаряется в воздух, который является важной частью круговорота воды на Земле. Без этого шага у нас не было бы дождя или снега, которые помогли бы циркулировать водой обратно на землю и подпитывать наши реки, озера и ручьи, от которых мы зависим для питьевой воды.

    Однако, поскольку водяной пар является мощным парниковым газом, он может оказаться палкой о двух концах. Как красивое одеяло в холодный день, мы зависим от водяного пара в атмосфере, который дает нам необходимую защиту и тепло.Но если кто-то придет и накинет на вас дополнительные одеяла, когда они вам не нужны, это, скорее всего, сделает вас слишком теплым, чтобы вам было комфортно.

    То же самое происходит с Землей, когда в воздухе слишком много водяного пара, но Земля не может убрать лишнее одеяло и просто продолжает нагреваться. Это питает порочный круг на Земле, потому что по мере того, как планета нагревается, влажность увеличивается. Но чем больше влажность, тем больше потепление, а это ведет к большей влажности и так далее.

    Краткое содержание урока

    Если вы когда-нибудь были в Юго-Восточном США.С., ты же знаешь, как там бывает влажно. Иногда в воздухе буквально чувствуется, будто вы идете по болоту. Влажность описывает количество водяного пара в воздухе, и чем больше водяного пара присутствует, тем влажнее он.

    Однако в большинстве прогнозов погоды не сообщается влажность, потому что относительная влажность более актуальна. Это количество водяного пара в воздухе по отношению к тому, что воздух может удерживать. Это похоже на определение количества воды в чашке по отношению к общему количеству воды, которое может вместить чашка.

    Если в чашке 6 унций воды, но она может вместить 12 унций, мы обнаружим, что 6/12 равно 0,50. Чтобы это число было значимым, мы умножаем его на 100, чтобы получить процент, который даст нам 50% для нашей чашки. Если бы мы сделали этот расчет для пакета воздуха, воздух имел бы относительную влажность 50%, потому что он содержит 50% от общего количества водяного пара, которое он может удерживать.

    И точно так же, как у вас могут быть чашки разного размера, разная температура воздуха может удерживать разное максимальное количество водяного пара.Теплый воздух похож на большую чашку, потому что он может вместить больше воды, а холодный воздух похож на меньшую чашку, потому что он не может вместить столько воды. Это также означает, что одно и то же количество воды будет обеспечивать разную относительную влажность для разных температур воздуха.

    Точно так же, как вы можете наполнить чашу водой, воздух также можно «наполнить». Когда воздух содержит максимально возможное количество водяного пара, мы говорим, что воздух на насыщен на . Вы можете продолжать добавлять воду, но она не будет поглощена воздухом, потому что, как в полной чашке воды, просто не остается места, и она выливается.’

    Когда насыщение происходит на уровне земли, мы получаем росы . Это вода, конденсирующаяся рано утром на растениях, машинах и других предметах на улице. Вы видите это утром, потому что за ночь воздух становится прохладнее, поэтому это все равно, что налить большую чашку воды в меньшую. Поскольку роса возникает, когда воздух насыщен, температура, при которой произойдет насыщение, называется точкой росы .

    Тот же процесс происходит для создания облаков , но они формируются из-за насыщения воздуха в небе, а не на земле.Облака также являются источником таких вещей, как дождь и снег, которые являются важными источниками воды для наших озер, рек, океанов и даже грунтовых вод.

    Водяной пар в воздухе играет решающую роль в нашем глобальном климате и погодных условиях. Водяной пар является важным парниковым газом, поэтому, как большое одеяло в атмосфере Земли, он защищает нас от вредного ультрафиолетового излучения солнца, а также улавливает полезное тепло на Земле. Однако, поскольку Земля не может удалить это одеяло, если оно станет слишком теплым, водяной пар может удерживать слишком много тепла на Земле, что, в свою очередь, увеличивает глобальные температуры.

    Это увековечивает порочный круг потепления, потому что по мере того, как Земля нагревается, влажность в атмосфере увеличивается. Но по мере увеличения влажности из-за повышенного содержания водяного пара в воздухе улавливается больше тепла, что еще больше увеличивает глобальные температуры на Земле.

    Результаты обучения

    По окончании этого урока вы должны уметь:

    • Определить влажность
    • Определите, как рассчитать относительную влажность
    • Объясните причину появления росы и определите точку росы
    • Опишите преимущества и недостатки водяного пара на Земле и в атмосфере
    Установлено

    показателей влажности

    ВЛАЖНОСТЬ В ШЕСТЬ РАЗ БОЛЕЕ

    Содержание воды во влажном воздухе можно измерить с помощью не менее шести различных метрики: температура влажного термометра, относительная влажность, абсолютная влажность, степень насыщения, влажность. Соотношение (также известное как соотношение смешивания) и удельная влажность.Так что же каждая метрика означает? Давайте разберемся.

    Термодинамическая влажная лампа (wb)

    Температуру по влажному термометру лучше всего объяснить, посмотрев, что происходит на влажная колба стропного (или механически аспирированного) психрометра во время процесс измерения, когда воздух проходит мимо влажного фитиля термометра лампочка. См. Рисунок ниже.

    В непосредственной близости от фитиля парциальное давление водяного пара в воздух довольно высокий. Это вызывает испарение.С испарение требует энергии для продолжения, большая часть этой энергии удаляется из груша термометра приводит к падению температуры. Однако воздух окружение колбы также оказывает парциальное давление. Это заставляет некоторых вода конденсируется обратно на фитиль, хотя и со значительно меньшей скоростью, чем процесс испарения.

    По мере продолжения процесса измерения и при выполнении баланса массы и энергии на колбе термометра можно было бы обнаружить, что скорость испарения и скорость конденсации приближается к равновесию.Фактически, в какой-то момент равновесие достигнуто. На данный момент температура лампочки стабилизируется (передача энергии к лампе и от лампы выровнена), в результате в значении температуры влажного термометра для наблюдаемой температура и давление баллона.

    Другое определение мокрого термометра гласит: воздух до насыщения адиабатически при той же температуре и давлении »

    Коэффициент влажности (Вт)

    Также известный как коэффициент смешивания, это, пожалуй, основная мера влажность, на которой мы основываем многие другие.Это просто определяется как отношение массы водяного пара в данной пробе воздуха к массе сухого воздух в том же образце. В качестве альтернативы мы можем определить коэффициент влажности как функция мольных долей водяного пара и сухого воздуха или функция барометрическое давление и парциальное давление водяного пара в образец. Коэффициент влажности измеряется в фунтах массы воды на фунт-масса сухого воздуха. Умножив на 7000 [зерен на фунт массы], это значение может быть выражено в градусах воды на фунт массы сухого воздуха. Психрометрические формулы были получены с использованием обоих наборов единиц; так это Важно: при использовании этой метрики в расчетах вы знаете, какая единица измерения требуется в этой конкретной формуле.

    По определению:

    Вт = м Вт / м a = 0,62198 X w / X a = 0,62198 p w / (p — p w )

    (Следует отметить относительную влажность пробы насыщенного воздуха (Ws) находится путем замены p ws на p w и / или X ws для X w )

    Удельная влажность (
    γ )

    В некоторых ресурсах используются термины «Удельная влажность» и «Коэффициент влажности». взаимозаменяемо.Однако на самом деле это принципиально разные метрики. Удельная влажность определяется как отношение массы воды количество пара в пробе влажного воздуха к общей массе пробы влажного воздуха. Обратите внимание на разницу в единицах измерения удельной влажности и соотношения влажности. Как описано выше, коэффициент влажности — это фунт-масса водяного пара на фунт-масса. воздуха DRY при единице удельной влажности фунт-масса водяного пара на фунт-масса MOIST воздуха.

    Числовая разница между двумя показателями относительно мало для низких значений сухого термометра температура.Однако при очень высоких температурах и высокой влажности разница весьма заметна. Например, используя это Психрометрический калькулятор, введите сухую лампочку на 200 градусов и относительную влажность 90%. Сравните это с типичными комнатными условиями: 75 градусов и 50% относительной влажности. В условиях сауны с высокой температурой и влажностью, масса водяного пара может фактически превышать массу сухого воздуха, как показано на рисунке. по соотношению влажности. Однако, поскольку удельная влажность — это отношение массы воды к массе пробы влажного воздуха она никогда не может превышать 1.0.

    По определению:

    γ = m w / (m w + m a ) = W / (1 + Вт)

    Относительная влажность (Φ)

    Это, пожалуй, наиболее широко известный показатель влажности, и спорно наименее понятный. Относительная влажность — это температура и зависит от давления. Математически это соотношение моль доля водяного пара в данной пробе влажного воздуха к мольной доле водяного пара в том же образце, если он был насыщен при том же температура и давление.Также можно показать, что относительная влажность равняется отношению парциальное давление водяного пара в данной пробе влажного воздуха до парциального давления давление водяного пара в том же образце, если образец был насыщен при та же температура и давление. Поскольку воздух может удерживать больше воды при более высоких температур, и поскольку это определение относится к максимальному количество воды, которое может удержать данный образец, только следует (и довольно очевидно на психрометрической диаграмме), что относительная влажность изменяется в зависимости от температуры, даже если фактическое содержание воды остается постоянный.Математически:

    Φ = (X w / X ws ) | t, p (мольное отношение)

    = (P w / P ws ) | т, п (соотношение парциальных давлений)

    Где X — мольная доля водяного пара, а P — парциальное давление водяного пара.

    Абсолютная влажность (плотность водяного пара, d
    v )

    Редко используемый показатель в HVAC, абсолютная влажность — это просто отношение массы водяного пара в Приведенная проба влажного воздуха к объему пробы влажного воздуха. В качестве альтернативы, он также может быть рассчитан как РАЗНИЦА между плотность (ρ) образца влажного воздуха и величина, обратная психрометрической удельный объем »(по психрометрической таблице).

    По определению:

    ρ = (m a + m w ) / V
    sv = V / m a
    d v = m w / V

    Тогда:

    d v = ρ — 1 / sv = (m a / V + m w / V) — m a / V = ​​m w / V

    Степень насыщения (μ)

    Степень насыщения определяется как отношение влажности отношение (W) образца влажного воздуха к отношению влажности (Ws) образца насыщенный при той же температуре и давлении.Результат заявлен в процентах и ​​математически определяется как:

    μ = (W / W s ) t, p

    Охлажденное зеркало и емкостный датчик Понимание методов измерения влажности

    Существует множество методов измерения влажности. Ни один метод не является идеальным для явных проявлений влажности в интересующей среде. В этой статье мы рассмотрим два широко используемых метода: оптический гигрометр с охлаждаемым зеркалом, который обеспечивает фундаментальное (первичное) измерение точки росы, и емкостной полимерный датчик, который обеспечивает неосновное (вторичное) измерение относительной влажности
    . .

    Фундаментальное измерение такое, что измеряемый параметр совпадает с определением этого параметра в Международном стандарте. В случае гигрометра с охлаждаемым зеркалом это измерение представляет собой температуру поверхности зеркала, покрытой слоем воды, находящимся в равновесии между жидкой и газообразной фазами воды. Если это измерение температуры выполняется платиновым термометром сопротивления, это измерение эквивалентно определению точки росы.Таблицы, составленные NIST, в частности Векслером и Гринспеном, устанавливают эквивалентность точки росы и давления водяного пара. Использование этой эквивалентности и второго, фундаментального, измерения температуры реализует определение относительной влажности: давление пара воды / давление насыщенного пара (температура) измеряемого газа, X100 (%), т.е.% RH = 100 * Ph3Ov / PSAT. Добавление третьего измерения, давления отбираемого газа, позволяет измерять почти все остальные параметры влажности.Некоторые дополнительные примеры единиц измерения: абсолютная влажность (gh3Ov / m3), соотношение смешивания (gh3Ov / kgDRY), части на миллион (Ph3Ov / (PTot-Ph30)), энтальпия (h), и это лишь некоторые из них.

    Охлаждаемые зеркала используются там, где точность, обычно + -0,15 ° C, имеет первостепенное значение. Кроме того, охлаждаемые зеркала работают хорошо благодаря своей прочности, простоте обслуживания и способности точно измерять измеряемые газы удаленно от технологического процесса, то есть от духовок, сушилок, печей и т. Д. Точки росы выше температуры окружающей среды могут быть измерены путем нагрева охлаждаемого зеркала и связанных с ними компонентов.Охлаждаемые зеркала могут быть сконструированы и сконструированы как вставной зонд
    при условии, что температура процесса составляет <~ 95 ° C.

    Применения, в которых низкая стоимость по сравнению с охлаждаемым зеркалом в большинстве случаев может быть удовлетворена с помощью более дешевого продукта. Хороший выбор — емкостной датчик относительной влажности. Цены варьируются в широких пределах, определяющими факторами затрат являются заводская калибровка по NIST, вся конструкция из нержавеющей стали, рассчитанная на высокое давление, что является основным источником затрат. Даже в этом случае стоимость передатчика на основе емкостного датчика с этими характеристиками составляет от 1/5
    до 1/2 стоимости аналогичного используемого охлаждаемого зеркала.

    Другими преимуществами емкостного датчика являются их небольшой размер, низкое энергопотребление и расширенный температурный диапазон верхнего уровня. Много 4-20ма. Доступны версии с питанием от контура, что снижает стоимость установки. Для измерения требуется всего 2 провода, обычно подключаемые к ПЛК. Зонды этого типа очень популярны для измерений в линиях сжатого воздуха, в основном для контроля сухости воздуха и защиты от конденсации воды в системе, что позволяет избежать обычно дорогостоящих проблема.Правильно сконструированный зонд может измерять температуру до ~ 200 ° C. Здесь достигается гораздо большая экономия затрат по сравнению с охлаждаемым зеркалом с подогревом и связанной с ним системой отбора проб.

    Недостатки емкостного измерения значительны. Настоятельно рекомендуется периодическая повторная калибровка из-за вторичного характера измерения, так как емкость не влияет на определение влажности. Этот непервичный метод во всех случаях требует калибровки корреляции изменения емкости в зависимости отизменение влажности. Влажность является лишь одним из многих факторов, влияющих на измеряемую емкость, на которую может повлиять воздействие конденсата, старения, воздействия определенных химикатов и т. Д. Именно здесь охлаждаемые зеркала работают лучше всего, обеспечивая высокую достоверность результата измерения, требуя лишь случайного использования. чистка зеркальной поверхности. Охлаждаемое зеркало может быть сконструировано так, чтобы смачиваемые материалы состояли только из нержавеющей стали и сапфира, что делает измерительную полость инертной по отношению к большинству промышленных химикатов.Многие компании используют комбинацию этих двух технологий, позволяющую проводить «выборочные проверки» емкостных датчиков, а также возможность калибровать датчики влажности с использованием охлаждаемого зеркала в качестве калибровочного стандарта.

    В заключение, выбор правильной технологии измерения влажности для вашего приложения может вызвать недоумение. Определите свои потребности и знайте свое приложение. Так, например, если бюджет, скорость отклика, повышенная температура выше 100 ° C и необходимость в огромном количестве единиц для измерения ежедневных условий окружающей среды, то, скорее всего, будет выбран полимерный (емкостной) датчик.Если точность, стабильность, воспроизводимость, срок службы продукта, простота обслуживания и его инертность к агрессивным газам, то следует выбрать охлаждаемое зеркало.

    Водяной пар в комнатах для выращивания: влажность — количество зерен на фунт

    Как мы обсуждали в прошлый раз, относительная влажность (% RH) — это способ измерения влажности воздуха в помещении для выращивания. Сегодня мы поговорим о «зернах на фунт» (gpp), которые представляют собой другой способ измерения количества влаги в воздухе.

    В чем разница между% RH и gpp?

    В то время как% RH измеряет процентное содержание воды в воздухе при определенной температуре, gpp (как в зернах влаги на фунт сухого воздуха) измеряет вес воды в воздухе.«Относительная» влажность — это «относительная» мера, обозначаемая процентным содержанием влаги в воздухе (которая изменяется в зависимости от температуры воздуха). Напротив, gpp — это абсолютная мера. Вместо того, чтобы сообщать процент насыщения как% RH, gpp сообщает нам фактический вес воды в фунте воздуха.

    Как появилось зерно как единица измерения влажности

    Первоначальный вес не был точным, так как он был основан на приблизительной массе одного зерна злака. Эта мера использовалась как своего рода грубый эталон от бронзового века до эпохи Возрождения.

    В 1959 году Международное соглашение о ярдах и фунтах стандартизировало зерно, равное 64,79891 мг (или около 65 мг для наших целей), при этом 7000 зерен равнялись фунту.

    Зачем вам измерять gpp в вашем помещении для выращивания?

    Измерение gpp полезно, когда вы хотите узнать, сколько фактической влажности содержится в воздухе. % RH измеряет, насколько воздух близок к насыщению водой при определенной температуре, но gpp измеряет точный вес влажности в измеряемом воздухе.Вот пример:

    Фунт теплого воздуха по меркам составляет примерно 14 кубических футов. Это объем размером с куб с размерами чуть меньше 2,5 футов с каждой стороны. Если этот воздух измеряет 100 галлонов на миллион, то в этом фунте воздуха содержится около 6500 мг влаги, что составляет около 0,22 унции или чуть меньше четверти унции влаги.

    Подобные расчеты могут помочь вам определить, сколько воды необходимо удалить с помощью осушителя (обычно при выключенном свете или в закрытых помещениях) или добавить (иногда необходимо при повышении температуры или при очень сухом вентиляционном воздухе) в вашу комнату. воздух помещения для выращивания, чтобы обеспечить вашим растениям оптимальные условия для роста.

    Из следующей статьи: Узнайте о точке росы как о показателе влажности в помещении для выращивания.

    Что такое относительная влажность, абсолютная влажность и точка росы? — Air Solutions

    Влажность можно измерить несколькими способами: относительной влажностью, абсолютной влажностью или точкой росы. Ниже мы попытаемся объяснить различные способы измерения влажности.

    Абсолютная влажность:

    Относительная влажность является наиболее распространенным измерением. Однако, чтобы понять относительную влажность, полезно сначала понять абсолютную влажность.Абсолютная влажность — это влажность воздуха. Другими словами, масса водяного пара, деленная на массу сухого воздуха в объеме воздуха. Не учитывает температуру. Абсолютная влажность в атмосфере колеблется от почти нуля до примерно 30 граммов на кубический метр, когда воздух насыщен при 30 ° C. Чем горячее воздух, тем больше воды в нем может содержаться . Абсолютная влажность измеряется в г / кг. Если взять средний летний день 22 ° C и относительную влажность 55%, абсолютная влажность будет 9 г / кг.

    Относительная влажность:

    Относительная влажность, выраженная в процентах, измеряет текущую абсолютную влажность относительно максимальной для данной температуры (которая зависит от текущей температуры воздуха). Относительная влажность 100 процентов означает, что воздух полностью насыщен водяным паром и больше не может удерживаться, что создает возможность дождя в атмосфере и конденсации на заводе. Кроме того, когда содержание влаги остается постоянным, а температура увеличивается, относительная влажность уменьшается.Например, если у нас есть воздух с температурой 22 ° C и 55%, у нас будет уровень абсолютной влажности 9 г / кг. Более теплый воздух может удерживать больше влажности. Итак, если мы увеличим температуру до 30 ° C, но сохраним абсолютную влажность на том же уровне (9 г / кг), относительная влажность теперь будет 34%. Точно так же, если мы уменьшим температуру с 22 ° C до 12 ° C и сохраним абсолютную влажность на том же уровне, у нас теперь будет относительная влажность 100%.

    Точка росы:

    Точка росы — это температура насыщения воды в воздухе.Точка росы связана с относительной влажностью. Высокая относительная влажность означает, что точка росы ближе к текущей температуре воздуха. Относительная влажность 100% указывает на то, что точка росы равна текущей температуре и что воздух максимально насыщен водой. Например, при 22 ° C и относительной влажности 100% у воздуха также будет точка росы 22 ° C. Точно так же, чтобы взять наш предыдущий пример, воздух с температурой 22 и относительной влажностью 55% имеет точку росы 12 ° C. Таким образом, при охлаждении этого воздуха 12 ° C — это температура, при которой влага будет выделяться из воздуха и конденсироваться на окружающих поверхностях.

    Какое измерение мне следует использовать?

    Для разных приложений используются разные измерения. Относительная влажность является наиболее распространенным вариантом и обычно используется в большинстве случаев. Если у вас меняющиеся температуры, более подходящей может быть абсолютная влажность. Это измерение используется для распылительной сушки и нагнетания воздуха. Точка росы обычно используется, когда пытаются предотвратить образование конденсата или льда на холодной поверхности, которая работает в более теплой зоне.

    Расскажите нам о своем применении, и мы сможем обсудить с вами правильное измерение.

    Тел. 0800 433 486

    Насколько это влажно? Почему точка росы является лучшим показателем влажности

    Влажность часто неправильно понимают из-за различных способов ее измерения. Наиболее известным из этих измерений, вероятно, является относительная влажность. Хотя он наиболее знаком, это не значит, что он наиболее понятен. На самом деле, это, вероятно, наименее понятное.

    Относительная влажность измеряется в процентах, и его название уместно, потому что это действительно относительное измерение. Сказание, что влажность на улице составляет 75%, ничего не говорит о том, насколько влажно на самом деле. Процент относительно текущей температуры. Например, холодное зимнее утро может иметь относительную влажность 100%, а температура может составлять 35 градусов. Это просто означает, что температура воздуха упала до точки насыщения. Теперь, теплой летней ночью влажность может быть 100%, и на самом деле кажется невероятно влажным.Допустим, температура в этой ситуации 75 градусов. В обоих случаях относительная влажность составляет 100%, но, не зная температуру, вы понятия не имеете, какова эта влажность на самом деле. Очевидно, что холодная зимняя ночь кажется гораздо менее влажной, чем теплая летняя ночь, хотя оба измерения влажности одинаковы.

    Это подводит нас к превосходному измерению влажности воздуха, известному как точка росы. Точка росы подскажет, насколько влажен воздух независимо от температуры.Это мера «абсолютной влажности» или фактического содержания влаги в воздухе. В нашем предыдущем примере, поскольку относительная влажность составляла 100%, точки росы были равны температурам, что означало, что воздух был насыщенным в обоих случаях. Но точка росы в 35 градусов сильно отличается от точки росы в 75 градусов! Точно так же, как более высокие температуры означают более жаркие условия, чем выше ваша точка росы, тем более влажным он ощущается, потому что количество влаги в воздухе выше. Точка росы в 70-е годы, что очень неудобно для большинства людей, может быть обычным явлением в южный летний день.Точка росы может не сильно измениться в течение дня, оставаясь на уровне 70-х. Наш пример точно продемонстрировал, насколько бесполезной может быть относительная влажность, если вы хотите знать, насколько влажным на самом деле является воздух. Это связано с тем, что относительная влажность приближается к 100% почти каждую ночь, в то время как днем ​​она снижается с повышением температуры — даже если точка росы не меняется! Другими словами, относительная влажность постоянно меняется.

    Как видите, относительная влажность и температура обратно пропорциональны.Точка росы — это фактическое измерение текущего содержания влаги в воздухе, а не по отношению к текущей температуре воздуха.

    Итак, в следующий раз, когда кто-то скажет: «Влажность сегодня ужасная», вы узнаете, что они, вероятно, имеют в виду точку росы, даже если они этого не знают! Влажность относительна, точка росы — нет!

    — Уильям Черчилль, стажер MWN

    —-
    Следуйте за MWN в Facebook, Twitter и Google+
    Посетите MemphisWeather.net в Интернете или m.memphisweather.net на свой мобильный телефон.
    Загрузите наши приложения для iPhone или Android с новым интерфейсом и предупреждениями о суровой погоде StormWatch +!

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *