Особенности применения приборов для измерения влажности воздуха
Содержание:
Различия приборов по принципу работы
Узнать, как далека влажность в комнате от нормы, можно дедовскими способами. Обычно смотрят на домашние растения, используют еловую шишку. Можно проверить показания с помощью стакана с водой. Все эти способы дают приблизительный ответ.
Современные приборы умеют определять как абсолютную, так и относительную влажность
Чтобы узнать более точные значения, можно использовать простой термометр. Но замеры займут много времени. К тому же, чтобы не было ошибки, придется неукоснительно следовать инструкции. Все это имеет ряд неудобств.
С тех пор, как человечество узнало о важности влажности для жизнедеятельности, было придумано немало способов, чтобы ее измерить. Современные приборы представлены гигрометром и психрометром
Большинство приборов имеют незначительную погрешность в определении показаний, но есть и такие, которые покажут значения с предельной точностью.
Волосяной и пленочный
Для домашнего пользования берется относительный индекс влажности воздуха. Простейшими приборами для его измерения являются волосяной и пленочный датчики. Механизмы применяют законы механики и на сегодняшний день относительно устарели. Но с неплохой точностью их можно применить в холодных помещениях (до 0°С). Диапазон измерения от 30 до 80%.
В первом применяют синтетический волос, его обезжиривают. При смене влажности он натягивается, и стрелка, прикрепленная к одному концу, отклоняется, двигаясь по шкале. В пленочном измерителе, вместо волоса, используют органическую пленку. Принцип действия прибора такой же.
Весовой и конденсационный
Первый измеритель предназначен для определения абсолютного значения. Конденсационный прибор способен получить очень точные показания относительной влажности воздуха. На большую плоскую пластину опускается влага. Световой пучок улавливает конденсат, а встроенный термометр определяет момент его возникновения.
Прибор точный (от 0 до 100%), но очень громоздкий и для применения в домашних условиях не подходит. Оба измерителя используют в лабораторных условиях.
Механический и электрический
Механический (керамический) влагомер для измерения использует электрическое сопротивление. Находящийся в керамике кремний и каолин имеет в своем составе частицы металла. Разная влажность будет менять сопротивление, и это отразится на показаниях прибора. Все составляющие могут разместиться в компактном корпусе, поэтому измеритель стал популярным для домашнего использования.
В новых моделях встроены часы и термометр
Высокоточные электронные гигрометры для своей работы могут использовать разные принципы действия:
- измерять электропроводность воздуха;
- оптоэлектронным методом определять точку росы;
- анализировать емкость конденсата;
- измерять сопротивление электричества у солей и полимеров.
Минимальная погрешность достигается за счет использования микросхем. Они же проводят все расчеты за доли секунды.
Психрометр
Еще одним популярным прибором, измеряющим влажность воздуха, является психрометр. Измеритель состоит из двух градусников, один из которых помещен во влажную материю. Высчитывая разность температур и пользуясь специальной таблицей, можно очень точно произвести замеры и определить влажность в комнате.
Разделяют аппарат на три вида:
- Стационарный представляет из себя метеорологическую колбу с двумя градусниками внутри.
- В аспирационном установлен вентилятор, который перемещает сжатый газ. Создание вакуума способствует более точным измерениям.
- Дистанционный измеряет сопротивление воздушной среды. Может использовать для работы манометрические термометры или проводить замеры термисторами.
Психрометр считается самым точным бытовым прибором, которым можно измерить относительную влажность воздуха.
Приборы для измерения влажности воздуха
Придется определиться, какой из приборов-гигрометров лучше всего подойдет для конкретного дома. Производятся разные типы гигрометров, что существенно различаются по принципу действия.
- Психрометрические.
- Пленочные.
- Волосяные.
- Весовые.
- Конденсационные.
- Электронные.
- Электролитические.
- Керамические.
Пленочные и волосяные приборы для измерения влажности
Волосяные гигрометры известны издавна, в семействе этих приборов они по праву считаются «старожилами». Устроен прибор очень просто, принцип действия понятен. Поэтому такие приборы остаются востребованными и в настоящий момент, хотя многие домовладельцы отдают предпочтение устройствам новых типов.
Используется натуральный волос. Он чутко реагирует на малейшие изменения влажности. Повышается влажность – волос слегка удлиняется; влажность снижается – волос сокращается. Волос натянут, перекинут через шкив. При колебаниях длины волоса шкив слегка проворачивается. При удлинении волоса – по часовой стрелка, при укорачивании – против часовой стрелки.
Недостатком такого прибора признаётся значительная погрешность показаний. Она достигает 10 %.
Подобным принципом действия и устройством обладают пленочные гигрометры. Но их чувствительным элементом становится не волос, а органическая мембрана. Когда колеблется уровень влажности, размер мембраны также меняется.
Психрометрические приборы
Процессу испарения воды сопутствует поглощение энергии. Та поверхность, с которой вода испаряется, начинает охлаждаться. С какой интенсивностью происходит испарение, это зависит:
- от парциального давления паров воды, находящихся в воздухе;
- от температуры.
Гигрометры электролитические, керамические
Электролитический измеритель влажности основан на измерении электрического сопротивления. По поверхности, чувствительной к влаге, пропускается ток. Ее покрывают гигроскопическим электролитом (тонкий слой). Когда в помещении меняется влажность, попутно изменяется и концентрация электролита, вследствие чего отмечаются изменения электрического сопротивления.
Подобный принцип работы имеют и керамические приборы. Производится оценка изменения сопротивления с учетом перемены влажности. Здесь проводником служит твердотельный элемент. Его производят из смеси:
- кремния;
- глины;
- коалита;
- окислов металла.
Электронные гигрометры
Такие приборы представлены в большом разнообразии. Устройства этого типа различаются и внешним исполнением, и принципом оценки уровня влажности, измеряемой в помещении.
Другой пример — резистивные устройства. Каждый такой прибор функционирует, измеряя сопротивление гигроскопичного проводника, а этот показатель меняется с изменением уровня влажности.
Следующий пример — ёмкостные варианты. Эти приборы отслеживают зависимость ёмкости конденсаторов (создаваемых особым способом) от влажности.
Некоторые приборы попросту фиксируют электрическую проводимость воздуха. На результат накладываются показатели температуры. А дальше автоматически рассчитывается относительная влажность.
Особым достоинством электронных приборов считается их удобство. Показания выдаются готовые, однозначные. Выпускаются электронные гигрометры:
- в настенных исполнениях;
- в настольных вариантах.
Гигрометры конденсационные, весовые
Обозначенные типы гигрометров чаще используются в лабораториях. Весовым гигрометром определяют только абсолютную влажность воздуха. Другими словами, выявляют показатель плотности водяных паров.
Конденсационные гигрометры можно применять и в лаборатории, и дома. Однако замер влажности таким устройством — занятие хлопотное. К тому же оператор должен иметь определенную подготовку.
Как правильно пользоваться?
Правильное использование каждого гигрометра, как и периодичность поверки, полнее всего отражается, конечно, в сопроводительной инструкции. Но в любом случае запрещено:
-
бросать устройство;
-
подвергать его сильным механическим воздействиям;
-
обрабатывать кислотами, щелочами и другими едкими веществами;
-
перегревать устройства свыше 45 градусов.
Только в таком случае показания гигрометра будут действительно точны и адекватны. Если для работы устройства нужно налить воду, следует брать дистиллированную жидкость, даже когда инструкция прямо об этом не говорит. Отдельного внимания заслуживает калибровка прибора. Электронные модели во многих случаях невозможно настраивать – их уже должны были как следует настроить на заводе.
Рекомендуется для упрощения процесса использовать соляной тест:
-
кладут гигрометр в стеклянную банку или контейнер с плотно прилегающей крышкой;
-
¼ емкости заполняют солевым раствором;
-
ставят прибор над ним на подставке;
-
через 8 часов проверяют, достигнуто ли значение 75% влажности (именно таким и будет оно).
Если нужная цифра определена верно, значит, калибровать измеритель не потребуется. При ошибке механического гигрометра нужно вручную (максимально быстро) установить стрелку в требуемом положении. Электронные устройства обычно настраивают сервисные службы в рамках гарантии. Если она уже закончилась, то шансы, что что-то можно сделать, невелики.
О том, как пользоваться гигрометром, смотрите далее.
Измерительное устройство
Сегодня есть несколько типов бытового прибора для измерения влажности воздуха в комнатных помещениях или квартирах. Чем измеряют влажность воздуха в комнатах и определяют? Давайте подробнее рассмотрим все типы гигрометров.
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».
Психрометр
Полностью называется данный комнатный аппарат — психрометрический гигрометр. Как определить влажность воздуха в квартире с помощью психрометра? Они имеют два градусника. Один градусник имеет название «сухой», который выполняет стандартную работу – измерение температуры в помещении.
Другой термометр – увлажненный, потому что он находится внутри водяного сосуда, и обмотан фитилем из ткани. Он дает показатели температуры фитиля, который влажный. Значение данной температуры получается за счет испарения влажности. Если показатель влажности имеет низкий уровень, то испарение проводится гораздо быстрее. И наоборот.
Благодаря психрометру, вы сможете получить необходимую информацию о состоянии вашей комнаты, то есть определить влажность воздуха. Сегодня часто пользуются психрометром для контролирования влагосодержания.
Приборы: волосяной и пленочный
Волосяной прибор для измерения влажности воздуха в помещении достаточно легко устроен. Почему его так называют? Работа данного типа гигрометра ведется на основании волоса из синтетики, который является обезжиренным. Как узнать влажность воздуха на нем? Как измерить влажность воздуха в квартире благодаря волосяному устройству?
От изменения состояния воздуха, меняет и свою длину этот синтетический обезжиренный волос. Он натянут меж пружины и стрелочного конца. За счет колебания синтетического волоса осуществляется перемещение стрелки по пластинке с делениями (циферблат), которая и выдает общие значения уровня влаги в комнате. Обсудим «внутренности» аппарата.
Этот прибор для измерения влажности воздуха обладает большим охватом значений – от 0 до 100. Поэтому сведения о состоянии воздушного потока будут наиболее точными. Главная особенность его – это простота его работы. С ними легко обращаться, поэтому вы не будете мучиться с ним во время использования. Данный измеритель можно расположить на стене в комнате – это довольно удобно. Измерьте и узнайте данные о состоянии квартиры, которые будут у вас всегда перед глазами.
Есть другой тип гигрометра – это пленочный. Как проверить влажность воздуха в квартире с помощью него? Пленочный гигрометр состоит по-другому, поэтому и принцип функционирования отличается от волосяного. Главная отличительная особенность пленочного гигрометра – это наличие элемента, который является чувствительным. Данный компонент в устройстве – это органическая пленка. Принцип работы — органическая пленка может растягиваться, или наоборот, сжиматься – это зависит от состояния влажности воздуха в доме. Значение влажности также отображается на циферблате.
Если во влажном определенном помещении относительно низкие температуры, то рекомендуется использовать именно волосяной или пленочный гигрометры. Другие аппараты просто не подходят для определения уровня влажности в помещении, их практически не используют.
Способы измерения влажности в домашних условиях
Перед тем как узнать чем измеряют влажность воздуха, нужно рассмотреть классификацию влагометров. Самый распространённый способ измерения параметра – применение гигрометров. Они классифицируются по строению и принципу функционирования:
- Весовые, выполненные из системы мини труб, со специальными веществами, которые изменяют плотность в зависимости от насыщенности.
- Волосные определяют величину влажности, используя свойства волоса изменять свою длину во влажной среде.
- Пленочные – используют растяжение пленки пропорционально влажности.
- Электролитические, определяющие степень разбавленности электролита на стекле. При этом показатели снимаются внутренним устройством.
- Электронные измеряют оптические и электрические показатели воздуха.
- Керамические используют свойства изменения проводимости керамической массы.
- Психометрические — напоминают градусник с дополнительной шкалой, заполненной веществом, изменяющим температуру пропорционально влажности.
Специальные устройства
Современные влагомеры, оснащены дополнительными возможностями контроля: атмосферного давления и температуры окружающей среды, их называют термо-баро-гигрометры. Выбирая устройство, отдают предпочтение современным вариантам, из-за более точного измерения, допустимая погрешность прибора для серьезных методов контроля должна быть не более 1%.
Бытовые электрические гигрометры измеряют:
- Электропроводностьокружающего воздуха;
- точку росы с применением оптоэлектронного метода.
Для работы в них устанавливаются микросхемы, что сводит к минимуму погрешности измерения и в разы ускоряет замеры с передачей данных на дисплей.
Сегодня существует возможность измерить показатель с помощью телефона, на котором устанавливается специальное приложение или установить влажность с применением аспирационного психрометра, получив показания, расчетным методом.
Для этого определяют сначала абсолютную влажность, а затем относительный показатель.
Определение абсолютной влажности: А = Н1 – a*(Т1 – Т2)*Р.
Где:
А– абсолютное значение;
Н1 – насыщенность пароводяной смеси по данным влажного термометра;
а – показатель психометрии;
(Т1 – Т2) – дельта температур, кака определена между сухим и влажным термометрами;
Р – давление воздуха по барометру.
Влажность в помещении относительную (О) в процентах получают по формуле: О = А / Н1 *100, %
Измерение при помощи стакана с водой
Этот способ доступный для каждого желающего измерить влажность. Хотя он не дает очень точного результата, но ориентирует пользователя на то, соответствует ли контролируемый показатель норме или нет. Для его использования потребуется обыкновенный стакан или колба, обычная вода и бытовой холодильник.
Алгоритм действий:
- Перед тем как измерить влажность воздуха в квартире по данному методу, в колбу набирают воду и помещают ее в холодильник (не морозильник) на 2-3 часа, пока жидкость не охладится до 3 – 4 С.
- Переносят сосуд в местодля измерений, подальше от нагревательных установок.
- Осматривают поверхностью сосуда.
- Если его стенки запотели, но через 10 мин высохли — воздух в помещении сухой, а если образовались более крупные капли, стекающие по стакану вниз — влажный.
- Если за указанный период конденсат находится в первоначальном состоянии, то относительная влажность соответствует от 45.0 до 55.0%.
Применение термометра
Измерение показателя влажности в окружающей среде термометром выполняется по принципу функционирования психрометра использующего одно из свойств жидкой среды – испарения. Разницу температур указывают два термометра: сухой и увлажненный, обернутый мокрой бязью, погруженной в воду. Несмотря на простой принцип измерения, метод гарантирует довольно точный результат с отклонениями не более 2–3%.
При испарении жидкости, она охлаждает увлажненный датчик и чем меньше влаги в окружающей среде, тем ниже его показатели. Сравнивая показания обоих датчиков, по вышеуказанной формуле получают абсолютную и относительную влажность. С целью упрощения определения можно воспользоваться таблицей. На пересечении данных по температурам находится фактическая влажность.
Психрометр используют для измерения влажности в помещении
Психрометры классифицируются по определенным видам:
- Дистанционные электрические или манометрические, обрабатывают данные, полученные от термисторов и термопар.
- Метеорологические стационарные.
- Аспирационные с применением вентилятора, обдуваемого термометры, расположенные в защитном корпусе.
Как повысить влажность воздуха
Зная способы, как проверить влажность воздуха в квартире, вы будете видеть, пускай и не точную, но приблизительную картину реальной ситуации. Благодаря этому, вы можете предпринять следующие меры для насыщения его влагой.
Увлажнитель воздуха
Как правило, подобные приборы рассчитаны на работу в помещениях площадью до 150 квадратных метров. Принцип его работы заключается в следующем: внутрь специального резервуара наливается вода до определенного уровня. При работе увлажнителя вода испаряется и насыщает своими молекулами воздух.
Увлажнители бывают трех видов.
Традиционный тип
Механический увлажнитель исполняет свою миссию с помощью встроенного вентилятора. Он прогоняет воздух через специальную емкость с водой, вследствие чего воздух очищается от пыли и насыщается влагой.
Паровой тип
Подобный прибор работает так же, как и чайник. Вода закипает и в виде пара выходит наружу. Некоторые модели имеют специальные насадки для проведения ингаляций. Таким образом, прибор может использоваться не только в целях повышения влажности воздуха, но и лечении дыхательных путей.
Недостатки:
- Горячий пар, температура которого достигает 60 градусов, может повлечь, при несоблюдении правил безопасности, повреждения кожи человека и поверхности близко находящихся предметов.
- Высокий уровень шума при работе.
- Достаточно большое потребление электроэнергии.
Ультразвуковой тип
Подобный прибор, благодаря встроенной специальной мембране, превращает воду в пар. Он менее шумный, нежели механический и паровой увлажнители. Наличие функции нагрева воды способствует эффективной борьбе с микробами в воздухе.
Работает только на дистиллированной воде или со специальными очистительными картриджами для очистки и смягчения жидкости. Последние следует регулярно менять.
Народные способы повышения влажности
В случае отсутствия увлажнителя воздуха, можно воспользоваться простыми народными методами не только, чтобы определить влажность воздуха в комнате в домашних условиях, но и исправить ситуацию.
В данном случае годятся такие меры:
- Самый простой способ – разместить на батарее мокрое полотенце или простыню. При нагревании ткани вода из нее начнет испаряться. После высыхания полотенца, его следует снова намочить.
- Аналогом первого способа является размещение на обогревательных приборах емкостей с водой. Доливать воду внутрь емкости необходимо будет раз в несколько дней.
- Можно расставить тару с водой на предметах мебели, например на шкафу. При таком методе вода испаряется не так быстро как на батарее, но все же, влажность повышается.
- Для следующего способа понадобится миска с водой и бинт. Поставив чашку с водой возле батареи, следует один конец бинта поместить в воду, а другой — закрепить на обогревательном элементе. Вода будет постоянно подниматься по нитям бинта вверх и с помощью исходящего от батареи тепла испаряться в воздух.
- Если воздух слишком сухой, то сушка постиранного белья в помещении сможет его увлажнить.
- Наличие большого количества комнатных растений благотворно влияет на нормализацию уровня влажности воздуха.
- После душа оставьте открытой дверь в ванной. Таким образом вы избавитесь от излишков влаги в ванной и насытите ею воздух других помещений.
Как определить влажность воздуха в квартире
Какой прибор измеряет влажность и где купить такой измеритель? Если воздух в вашей квартире излишне влажный или наоборот — сухой, то необходимо применить некоторые меры для установления оптимального его уровня. Но для начала следует ознакомиться с тем, как определить и чем замерить влажность воздуха в домашних условиях. Для того, чтобы померить влажность воздуха, есть несколько способов.
Гигрометр
Использование этого прибора является самым простым и верным вариантом
Выбирая гигрометр, следует обратить внимание на его точность. Отклонение измерения должно быть не более 1%
Стеклянный стакан
Данный метод не является точным, но при необходимости поможет разобраться со значениями влажности. Необходимые предметы для осуществления подобной задачи наверняка имеются в арсенале каждой хозяйки.
Порядок действий:
- Наполните стеклянный сосуд холодной водой.
- Охладите содержимое стакана до 3-5 градусов.
- Поместите сосуд в комнате подальше от приборов отопления, и произведите анализ результата.
Оценка результата:
- Стенки сосуда запотели, но приблизительно через 10 минут обрели сухость. Такой результат свидетельствует о чрезвычайно низком уровне влажности.
- Запотевшие стенки стакана даже через 5-10 минут не высохли и капли стекают в стакан. Такие показатели говорят о повышенной влажности воздуха.
- Конденсат, образовавшийся на стенках стеклянной тары, не испарился, но и не стекает большими каплями. Подобный эффект свидетельствует о том, что влага в воздухе находится в пределах нормы.
Порядок действий:
- Сначала необходимо измерить температуру воздуха с помощью стандартного ртутного термометра. Запишите показания.
- Головку прибора обмотайте влажной мокрой ватой или марлей и спустя 10 минут оцените показатели термометра.
- Вычтите из числа температуры “сухого” термометра, число показателя “мокрого”.
- Получившуюся разницу найдите по значениям специальной психометрической таблицы Ассмана, определив уровень влажности воздуха нужной вам комнаты.