Приборы для измерения влажности воздуха: виды и особенности

Можно перечислить несколько средств, помогающих оценить концентрацию влаги в воздухе. Иногда используют стакан, наполненный водой. Стакан охлаждают в холодильнике до трех градусов. После стакан с охлажденной водой ставится на стол. Через пять минут надо посмотреть на стенки стакана. При нормальной влажности в квартире они запотеют. При повышенном уровне влаги в воздухе на стенках стакана будут конденсироваться капли воды. При недостатке влаги стенки стакана останутся сухими.

Можно определить влажность, изучая листья растения. При низких значениях кончики листьев начинают засыхать. Такой метод определения подходит только для влаголюбивых растений.

Можно оценить уровень влаги в воздухе с помощью горящей свечи. При нормальной влажности пламя свечи поднимается вверх. При высокой концентрации влаги пламя начинает колебаться, появляется малиновый ореол вокруг пламени.

Грубую оценку количества влаги в воздухе можно сделать с помощью еловой шишки. Для оценки влажности надо взять свежую еловую шишку, сорванную с дерева. При повышенном значении чешуйки сжимаются, а на малое значение указывают растопыренные в разные стороны чешуйки.

Подойдет и обычный ртутный термометр. Сначала измеряется температура воздуха. После часть термометра с ртутью надо обмотать мокрой марлей и продержать в таком состоянии несколько минут. Показания термометра изменятся. Сравнивая эти показания и используя существующие таблицы, можно вычислить уровень влаги в воздухе.

Существуют устройства, измеряющие абсолютную влажность. Они определяют массу пара в кубометре воздуха. Полученное значение трудно правильно интерпретировать, поэтому чаще оценку уровня влаги в воздухе помещения делают по значению относительной влажности.

Эта величина измеряется в процентах и определяется как отношение массы паров в кубометре к предельной концентрации паров воды при конкретной температуре.

Разные виды гигрометров используют изменения свойств материалов при отклонениях концентрации влаги. К таким характеристикам, которые меняются при отклонении главного параметра, относится плотность, размеры и масса.

Волосные измерители влаги

Работа влагомера основана на свойстве волос изменять свои размеры при отклонении влажности. В состав прибора входит очищенный от жира волос, шкив, указатель и шкала. При изменении показателей волос растягивается или уменьшается в размерах. Он по-разному действует на шкив, который поворачивается. Поворот шкива меняет положение стрелки относительно шкалы. Такой измеритель работает при температурах 30-80 градусов.

Существуют влагомеры, в которых чувствительным элементом служит органическая пленка. При изменении натяжения пленки шкив поворачивается вместе со стрелкой. При повороте стрелка указывает на другое значение, которое приведено на циферблате. Он работает при положительных температурах.

Весовой и конденсационный измерители

Весовой влагомер измеряет абсолютную влажность. Они чаще используются при лабораторных исследованиях, но не дома.

В лабораторных условиях происходит измерения конденсационным влагомером. Он делает измерения с большой точностью. Прибор включает в себя плоскость, на которой конденсируется жидкость, термометр, источник света и резиновую грушу. При помощи груши внутрь нагнетается воздух. Влага конденсируется на плоскости. С помощью луча света определяется момент появления жидкости, а термометр указывает температуру на начало процесса конденсации.

Механический и электрический измерители

Работа механического устройства базируется на изменении электрического сопротивления керамической основы при отклонении влажности. Изменение сопротивления преобразуется в изменение позиции указателя на шкале гигрометра. Компактность керамического гигрометра можно отнести к достоинствам.

Есть и электронные гигрометры. Они могут измерять другие данные:

• Электропроводность воздуха
• Определение точки росы оптоэлектронным методом
• Измерение емкости
• Определение электрического сопротивления солей

Выпускаются цифровые гигрометры, основанные на микросхемах. Их показания отличается высокой точностью.

Влажность чувствительна к колебаниям температуры. При сквозняках точность измерения электронного гигрометра снижается. Чтобы получить точное измерение, надо закрыть двери и окна.

На работу гигрометра влияют нагревательные приборы. Поэтому размещать гигрометры надо дальше от радиаторов и других нагревательных приборов.

Работа психрометра

Еще для измерения влажности воздуха используют психрометр. В нем расположена пара трубок с жидкостью, на которых расположены деления. Первая трубка обернута намоченной тканью. За счет испарения воды из ткани уровень жидкости в трубке, обернутой намоченной тканью, ниже, чем в аналогичной трубке без ткани.

В трубках можно использовать толуол или ртуть. Чаще используется толуол, потому что ртуть относится к веществам, которые могут представлять опасность для здоровья.

Для измерения надо знать разницу температур двух термометров. Надо определить температуру термометра, который не обернут тканью. Используя две эти величины, по таблице определяется относительная влажность.

Виды психрометров:

• Стационарный. Пара градусников находится в метеорологической колбе. Один из термометров обернут мокрой тканью. В результате испарения жидкости обернутый градусник показывает меньшее значение температуры. Скорость испарения (уменьшение температуры) зависит от влажности воздуха. По разнице температур из таблицы определяется относительная величина.
• Аспирационный. Принцип действия остается таким же, но прибор снабжен вентилятором-аспиратором, чтобы получить более точные измерения.
• Дистанционный. Вместо обычных термометров в приборах такого типа используют термисторы или манометрические термометры. Прибор оборудован табло, на которое в цифровом виде выводятся показания.

Психрометры могут располагаться на столе или висеть на стене.

В качестве комнатных моделей используются электронные и механические гигрометры. Они занимают мало места и безопасны в работе. Такие приборы имеют высокую точность измерений.

При выборе гигрометра надо смотреть на следующие характеристики:

• Принцип работы
• Диапазон измерений
• Точность

Принцип работы

Наиболее удобны механические и цифровые модели.

Плюсы механических моделей:

• Не нужны источники питания
• Простота применения
• Низкая цена

Электронные модели – небольшие устройства со следующими плюсами:

• Высокая точность результатов
• Быстродействие
• Наличие памяти измерений

Сегодня приборы могут одновременно измерять температуру, давление, точку росы и имеют встроенные часы и календарь. Если прибор может определить сразу несколько климатических показаний, то его называют стационарной метеорологической станцией. Многие влагомеры оборудованы системой, которая подает сигнал при влажности вне комфортного диапазона 30-60 %. Такая система необходима в регионах, где воздух часто принимает некомфортные значения.

Выпускаются модели “радионяни”, в которые встроен гигрометр, термометр и барометр. Прибор позволяет следить за поддержанием комфортных климатических условий в детской.

Последние модели гигрометра имеют подключение к интернету. Это позволяет выводить на экран информацию о погоде и прогноз на ближайшие дни.

Диапазон

Для каждого помещения характерно свое оптимальное значение. В гостиной и спальне рекомендуется поддерживать влажность в диапазоне 40-60%. В кухне, прихожей, на чердаке и рядом с балконом диапазон изменения может быть шире. Существуют помещения, где влажность может вплотную подбираться к 100%.

Эту информацию надо обязательно учитывать при выборе гаджета. Чем больше измеряемый диапазон, тем больше цена гигрометра. При выборе прибора для спальни, детской комнаты и гостиной можно остановиться на гаджетах с узким диапазоном измерения.

Другим параметром, который надо учитывать, является диапазон температур, где будет работать гигрометр. Он не должен выходить за пределы, отраженные в паспорте прибора. Например, прибор, расположенный в сауне или бане, должен работать при температурах до 120 градусов. Параметр влажности для сауны очень важен, поэтому надо постоянно следить за ним. Для таких помещений надо приобретать специальные приборы, которые могут работать в таких условиях. Их цена гораздо больше.

Точность измерения

Существуют помещения, в которых надо поддерживать влажность в узком диапазоне. Например, в винных погребах рекомендуется поддерживать ее на уровне 70% с точностью в 3-5%.

Другим примером помещения со строгими ограничениями является библиотека. Надо поддерживать влажность на уровне 50-60%. При отклонении от этих значений книги быстрее портятся.

В таких помещениях надо использовать психрометры, точность которых может достигать 1-5%. Точность цифровых гигрометров составляет 5-10%. Помещения с жесткими ограничениями на влажность надо оборудовать устройствами, которые могут повысить влажность. Они называются увлажнителями воздуха.

Поддержание оптимальных значений влажности в жилых помещениях позитивно влияет на здоровье. Понижается вероятность возникновения хронических заболеваний, снижается количество аллергических реакций. Влажность воздуха влияет на внешность и работоспособность людей. Поэтому в каждой квартире должен находиться хотя бы один гигрометр.

Рекомендуемые статьи: