Приборы для измерения и определения влажности воздуха в помещении

Содержание

Как называется прибор для измерения влажности воздуха?

1. Сравнение показаний двух термометров, один из которых обмотан влажным фитильком, не высыхающим оттого, что его конец погружен в воду, и нахождение процента влажности по таблице (чем меньше разница в показаниях сухого и мокрого термометра – тем выше влажность) . Такой прибор называется психрометром.


2. Измерение длины волосинки (она намотана одним концом на катушку со стрелкой и при изменении влажности вращает ее, укорачиваясь или удлиняясь) . Это гигрометр.

“ПСИХРОМЕТР” – прибор для точного определения влажности воздуха существует (см рис.) . Он состоит из двух одинаковых термометров – “сухого” и “смоченного” (дистиллированной водой) с помощью обёрнутого батиста, конец которого опущен в стаканчик. Это профессиональный очень точный метеорологический прибор для измерения температуры и влажности воздуха, устанавливаемый в специальной психрометрической будке (см) на высоте 2 м от поверхности почвы. Такой стандарт является международным и принят ВМО (Всемирной метеорологической организацией) и такие будки установлены на десятках тысяч метеостанций мира.

Пара термометров «сухой – смоченный» позволяет с высокой точностью измерять влажность воздуха. В связи с тем, что с поверхности смоченного термометра идёт испарение, то затраты тепла на испарение понижают его температуру (“психро” – охлаждённый) . Разница показаний будет тем больше, чем ниже влажность воздуха (больше скорость испарения) , что и учитывается расчётом влажности в зависимости от этой разности и значения атмосферного давления (от него также зависит скорость испарения) . В жизни для оперативной работы используют не расчёт по формулам, а специальными “Психрометрическими таблицами”. Понятно, что если воздух насыщен водяным паром, то и испарение со смоченного термометра прекратится и температура обоих термометров станет одинаковой.

При отрицательной температуре воздуха до -10 С ещё пользуются показаниями психрометра (по льду или незамёрзшей воде) , а при более низкой температуре влажность определяют по ГИГРОМЕТРУ (волосяному или плёночному) , принцип работы которого состоит в том, что обезжиренный волос или плёнка изменяют свои размеры с изменением влажности и это передаётся на стрелку. Но этот прибор менее точный и градуируется он по психрометру.

Как измеряется влажность воздуха?

Узнать количество влаги можно с помощью подручных средств: зажженной свечи, еловой шишки, стаканом воды или состоянием листьев домашнего влаголюбивого растения. Такие методы используются давно, но они определяют только приблизительные значения.

Точные показания можно вывести обычным термометром. Этот способ долгий и не очень удобный, так как требует соблюдения определенных инструкций, без которых полученные данные имеют существенную погрешность.

Современные влагомеры безопасны и гармонично вписываются в интерьер. Поэтому могут использоваться в любой комнате, для создания комфортного микроклимата

Для объективного измерения водяных паров в воздухе, используются специальные приборы, преобразующие данные о температуре и концентрации паров.

К таким устройствам относятся:

  1. Гигрометры.
  2. Психрометры.

Приборы с разным принципом работы показывают значения с различной долей погрешности. Некоторые из устройств выдают точные данные о содержании влаги в воздухе, другие допускают погрешность.

Существуют приборы, регистрирующие абсолютные значения, есть измерители, отражающие относительную величину. Поэтому перед выбором гигрометра необходимо изучить принцип работы устройств и учесть условия, в которых будет использоваться прибор.

Абсолютная величина отражает вес водяных паров в кубическом метре воздуха. Значение обозначается в граммах, килограммах на метр в кубе. Такая величина ничего не скажет обычному человеку, поэтому за единицу измерения принято считать относительную влажность воздуха.

Относительная влажность – это соотношение пара и воздуха. Максимально возможное количество пара в воздухе – 100%, остальные значения выводятся относительно максимальной величины.

Для вычисления относительной величины влаги в воздухе, каждый прибор оснащен термодатчиком. Некоторые устройства транслируют дополнительные данные о температуре, что удобно, так как не нужно дополнительно покупать термометр

Согласно СНиП 2.04.05-91 относительная влажность воздуха должна оставаться в пределах 30-60%. В климатически влажных районах, с содержанием паров на открытом воздухе более 75%, значения будут чуть выше.

Это интересно: Естественная вентиляция – принцип работы, виды, преимущества: разбираемся обстоятельно

На что смотреть при покупке?

К комнатным моделям приборов для измерения количества влаги в воздухе, относятся механические и электронные гигрометры. Они имеют компактную конструкцию, безопасны для окружающих и выдают минимальную погрешность в расчетах. Для поддержания дизайнерской мысли, современные устройства имеют лаконичный дизайн.

Критерий 1 — принцип работы

Механические и цифровые гигрометры имеют ряд преимуществ, которые могут повлиять на выбор прибора.

К плюсам механических моделей влагомеров можно отнести то, что:

  • работа прибора не зависит от внешних источников питания;
  • они просты в использовании, поскольку требуется минимальная дополнительная подстройка необходимых рабочих параметров;
  • стоимость механического гигрометра, несколько ниже электронного.

Цифровые модели выполняются в виде складных, портативных гаджетов.

Кроме этого к преимуществам электронных моделей относятся:

  • высокая скорость выдачи результата;
  • меньшая погрешность показаний, по сравнению с механическим прибором;
  • выходные данные подлежат дальнейшей обработке, в связи с наличием встроенной внутренней памяти.

Некоторые электронные влагомеры совмещают в себе сразу несколько приборов: гигрометр, часы, календарь, термометр, барометр, измеритель точки росы. Поэтому, если устройство выполняет несколько климатических функций – это стационарная метеостанция.

Для комфорта ребенка и родителей гигрометр может быть встроен в радионяню. Такой прибор имеет большой функционал и систему оповещения.

Самые последние модели оснащаются Wi-Fi модулем, для вывода на экран сведений о погоде в регионе, посредством получения данных через сеть Интернет.

Современные модели гигрометров рассчитаны на определенную специфику работы, поэтому для того чтобы точно измерить влажность воздуха в комнате, квартире или других помещениях необходимо понимать, как будет использоваться прибор. Тогда купленный влагомер будет полностью соответствовать необходимым требованиям.

Критерий 2 — диапазон влажности

Оптимальная влажность воздуха определяется назначением помещений. В спальнях, гостиной нормальные значения влагомера от 20 до 80%. Возле балкона, в холле, чердаке и на кухне от 10 до 90%.


Во влагонаполненных помещениях диапазон рабочих значений может достигать 100%. Чем шире размах значений, улавливаемых прибором, тем выше цена на него. Поэтому, при выборе гаджета для спален, холла и чердачного пространства можно остановить выбор на устройствах с малым диапазоном значений.

Для некоторых влагомеров важен максимальный порог нагрева. Так, прибор для бани или сауны должен включать в диапазон рабочих температур значения до 120 °С. Поэтому в помещения, где температура и влажность могут достигать довольно высоких значений следует приобретать специальные приборы для измерения паров в воздухе.

Критерий 3 — точность измерения

Для оборудования специальных хранилищ, требуются приборы с наименьшей погрешностью показаний.

Так, в домашней винотеке влажность циркулируемого воздуха должна держаться на уровне 65-75%, а содержание паров воды в библиотеке не должно быть ниже 50 и выше 60%.

Поэтому, для измерения влаги в воздухе в таких помещениях, следует использовать психрометр или высокоточный электронный гигрометр, который измеряет количество водяных паров путем изменения электропроводности воздуха.

Если уровень влажности не соответствует нормам, но понадобится прибор для его повышения – увлажнитель воздуха.

Как измерить влажность воздуха в домашних условиях с помощью психрометра

Психрометры предназначены для определения показателя относительной влажности. Прибор функционирует за счет физических свойств жидкости, в частности, ее способности испаряться. В процессе этого возникает разница между температурными показаниями влажного и сухого термометра. Жидкостью во время испарения теряется часть энергии, из-за чего происходит снижение температуры. Это изменение улавливает термометр.

Конструкция психрометра состоит из пары спиртовых или ртутных психрометров. Во время испарения жидкости происходит охлаждение влажного термометра. Чем ниже уровень влажности воздуха, тем быстрее испаряется жидкость. В свою очередь, чем суше воздух, тем меньше температурный показатель, отображаемый мокрым термометров. За счет этого и возникает разница между показаниями.

Конструкция психрометра

Некоторым психрометрическим гигрометрам нужны определенные температурные условия. Например, максимально низкий допустимый показатель для зимы составляет -15°С, для лета максимально высокая граница температуры равна 40°С. Диапазон измерений зависит от температуры, таблицу влажности воздуха с показателями окружающей среды можно использовать в качестве ориентира.

Диапазон измерений по таблице влажности воздуха:

Температура воздух, ºС Допустимый диапазон, %
от 20 до 23 от 54 до 90
от 24 до 26 от 40 до 90
от 27 до 40 от 20 до 90

Уровень влажности воздуха в комнате: как измерить количество водяного пара

Процесс измерения влажности с помощью психрометра очень прост. Помимо этого значения устройство измеряет еще и температурный параметр. Как правило, вместе со спиртовыми термометрами, закрепленными на пластиковой основе, производитель размещает психрометрическую таблицу относительной влажности воздуха, которая позволяет прочитать показания.

Существует одно важное условие, обеспечивающее точную работу приспособления. Психрометр крайне чувствителен к сквознякам, поэтому рекомендуется создать условия, при которых скорость перемещения воздушных масс в комнате не должна быть более 1 м/сек., иначе разница в показаниях, взятых с термометров, окажется намного больше, чем в действительности, что приведет к получению неточного результата

Современный дизайн прибора для измерения влажности воздуха

Психрометрическая таблица влажности воздуха используется для расшифровки показаний психрометра. В первом столбце размещаются температурные показатели сухого термометра. Первая строка отображает разницу, возникающую в процессе измерения между показаниями обоих термометров. Чтобы получить фактический уровень относительной влажности, нужно взять значение, которое образуется на пересечении соответствующего параметра из первого столбца и первой строки.

Психрометр Ассмана – улучшенная модификация устройства, которая более точно выполняет измерения и не боится сквозняков, поскольку его термометры находятся под защитой от теплового воздействия и прямого попадания солнечных лучей благодаря металлическому корпусу.

Психрометрическая таблица

Это интересно: Вентиляция в бане своими руками — как сделать правильно

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.

Негативные проявления повышенного и пониженного показателя влажности

Повышенная влажность в частном доме приводит к целому ряду существенных проблем

Отклонения показателя влажности от оптимальных пределов очень скоро проявят себя. Нужно ожидать неприятных сюрпризов.

Проявления повышенной влажности

Первый признак. Стекла запотевают.

Второй признак. Откосы постоянно остаются влажными.

Третий признак. Стены становятся отсыревшими.

Четвертый признак. Во влажной среде активно развивается паразитическая микрофлора — распространяются черная плесень и прочие грибковые микроорганизмы.

Пятый признак. Домочадцы чаще поражаются:

  • простудными заболеваниями;
  • кожными инфекциями;
  • вирусными болезнями;
  • аллергией;
  • астмой.

Проявления заниженной влажности

Во-первых, ощущается жжение в глазах (связано с пересыханием слизистой).

Во-вторых, чувствуется сухость во рту (та же причина).

В-третьих, происходит недостаточное усваивание кислорода при дыхании.

В-четвертых, человек в такой среде ощущает:

  • вялость;
  • головные боли;
  • холод (из-за недостаточного потребления кислорода);
  • снижение работоспособности.

Выявление и ликвидация причин повышения влажности

Нужно провести ревизию системы вентиляции и разобраться, насколько эффективно она функционирует. Возможно, будут обнаружены застойные явления.

Что делать, если уровень влажности слишком низкий

Естественно, нужно создать менее засушливый микроклимат в комнате. Есть разные способы.

Первый способ. Проблема решится после приобретения увлажнителя воздуха. Этот агрегат может дополнительно обладать озонирующим эффектом.

Второй способ. В сухой комнате желательно развести больше влаголюбивых растений, чтобы чаще поливать их.

Третий способ. Стоит установить в помещении с сухим воздухом аквариум.

Четвертый способ. В жару и в холод (вблизи радиатора) ставят открытые банки с водой.


Но чтобы принимать какие-то меры, прежде следует получить полноценную информацию об уровне влажности воздуха. Потребуется установить прибор для ее измерения — гигрометр.

Как измерить влажность?

Домашнюю атмосферу приводят в порядок с помощью специальных увлажнителей или осушителей. Однако чтобы сделать работу этих приспособлений максимально эффективной и не навредить еще больше, сначала потребуется измерить уровень содержания влаги в окружающем воздухе. Для этого применяют приборы, именуемые бытовыми гигрометрами.

Все гигрометры можно разделить на две большие группы.

  1. Механические. Отличаются надежностью и низкой ценой. Долго служат. Однако имеют один недостаток – не очень точные показания. Принцип работы заключается в измерении веса собранной из воздуха за определенное время воды (она конденсируется в особых изогнутых трубках). Результат замера отображается на стрелочном циферблате, напоминающем часовой.
  2. Цифровые. Эта категория устройств дороже и менее надежна. Однако она отличается необычайным удобством использования и почти полным отсутствием погрешностей в показаниях. Сведения о содержании воды в атмосфере цифровые гигрометры получают от специального электронного датчика. После этого информация обрабатывается и выводится на жидкокристаллический экран девайса. Нередко совмещают в себе гигрометр, термометр, барометр и некоторые другие приспособления.

Мнение эксперта Бородина Галина Валерьевна

Также существуют так называемые контактные гигрометры. С их помощью замеряют уровень влаги в субстрате растений, а также в различных поверхностях (например, штукатурке или паркетной доске). Для измерений в бытовых, домашних условиях они мало подходят.

Приборы для измерения влажности воздуха.

Для измерения влажности применяется психрометры, которые состоят из двух ртутных термометров: сухого и влажного. Резервуар влажного термометра окутан марлей или другой гигроскопической материей, конец которой опущен в воду. За счет испарения влаги температура на влажном термометре понижается. Отличие в показаниях влажного и сухого термометров тем больше чем меньше относительная влажность и обусловлено отводом тепла от влажного термометра за счет испарения влаги. Только при относительной влажности равной 100% показания термометров совпадают. Относительную влажность определяют по выведенным формулам пересчета или номограмме, зная показания холодного и влажного термометров.

Рис. 2.2.2. Приборы для измерения параметров микроклимата

а — термограф: 1.— барабан; 2 —указатель; 3 — пластина биметаллическая; б — психрометр Августа: 1 — «сухой» термометр; 2 — «влажный» термометр; 3 — марля; 4 — кювета с водой; в — аспирационный психрометр; г — чашечный анемометр. Для прямого определения относительной влажности используют гигрометры, принцип работы которых основан на способности человеческого волоса, изменять свою длину во влажном и сухом воздухе. Для регистрации изменения относительной влажности во времени используют самопишущие приборы и гигрографы.

Рис. 2.2.3. Термоанемометр:

1 – датчик; 2 – термопара; 3 – реостат; 4 – батарея нагрева; 5 –гальванометр.

Приборы для измерения скорости движения воздуха.

Замер скорости движения воздуха проводят различными видами анемометров крыльчатыми, типа АСО-3 (скорость потока от 0,3 до 0,5 м/с), чашечными, типа МС-13 и индукционными, типа АРН-49 (скорость в пределах 1-20 м/с), термоанемометрами и кататермометрами (скорость не больше 0,5м/с). Термоанемометры позволяют измерять незначительные колебания потоков воздуха и температуры по объему помещения. Для измерения интенсивности теплового излучения используют актинометры и радиометры. Измерение абсолютного давления воздуха производится барометрами и барографами. Барометры могут быть по принципу действия: ртутные, пружинные и специальные анероиды.

Параметры микроклимата оцениваются:

-как оптимальные, если средние значения и результаты не менее 2/3 измерений находятся в пределах оптимальных величин; -как допустимые, если средние значения и результаты не менее 2/3 измерений находятся в пределах допустимых величин; -как несоответствующие, если средние значения и результаты более 2/3 измерений не соответствуют допустимым.

Комплексную оценку состояния микроклимата при изменяющихся одновременно параметрах производят по величине эквивалентно-эффективной температуры.Эквивалентно-эффективная температура это такая температура воздуха, которая соответствует определенному сочетанию трех параметров микроклимата. Их сочетание может создавать комфортные или дискомфортные микроклиматические условия, которые ведут к перегреву или переохлаждению организма. Оценить метеорологические условия можно по температуре сухого и влажного термометров и по скорости движения воздуха, используя номограмму для рабочей зоны производственных помещений (рис 2.2.4.). В настоящее время установлены диапазоны возможных сочетаний температуры и скорости движения воздуха в производственных помещениях в теплый период для различной производственной одежды. При повышении температуры воздуха от26 до 28 0 С скорость воздуха должна увеличиться от 0,5 до 3м/с. Но всегда можно подобрать скорость движения воздуха и его относительную влажность, когда сочетание трех параметров составляет комфортные условия при данной температуре. Предметом дальнейших исследований по созданию комфортных микроклиматических условий – определение верхних и нижних пределов значений параметров микроклимата, что позволит обеспечить не только безопасность труда, но и сэкономить энергоресурсы на отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха рабочих зон.

Рис.2.2.4. Номограмма микроклиматических параметров рабочей зоны

Критерии выбора

Для того чтобы выбрать качественный прибор, изучают следующие параметры:

  1. Конструкции гигрометров: психрометрического типа, механические устройства и электронные приборы.
  2. Диапазон измерений. Поскольку в жилых помещения показатели влажности существенно снижаются в зимнее время года, нужен прибор, способный измерять в диапазоне 20.0-70.0% , аво влажных помещениях — бани, подвалы, потребуется прибор со шкалой до 100.0%.
  3. Точность. Для бытовых измерений достаточно устройства с делением до 2-3%, для более точных до 1%. Этот уровень может обеспечивать только электронный прибор или психрометр.
  4. Дизайн. Для многих покупателей он имеет особую значимость, для бани это обычно модель с отделкой под дерево или камень, в гостиной гармоничны изделия из пластика, а для детских помещений идеальный вариант, выполненный в виде игрушки.

Таким образом, можно подвести итог, что гигрометр очень важный и недорогой прибор для бытового использования, помогающий вовремя установить фактическую влажность, как в помещении, так и на улице, чтобы пользователь мог своевременно обезопасить себя и своих близких от вредного влияния, как чрезмерно влажного, так и сухого воздуха.

Нормальные показатели

Помимо того что для определения влаги в воздухе нужен специальный прибор, требуется знать оптимальные показатели для комфортного проживания. В разных комнатах должен поддерживаться разный процент влаги:

  • в кухне, ванной, гостиной, столовой и зале — в пределах 40−60%;
  • в спальне подростков или взрослых — от 40 до 50%;
  • в детской комнате — от 45 до 60%;
  • в кабинетах и библиотеках — от 30 до 40%.

Конечно, довести влажность до идеальных показателей в каждой комнате практически невозможно. Главное — добиться микроклимата, при котором уютно детям и взрослым, а их здоровье не подвергается опасности.

Стеклянный стакан

Этот метод характеризуется наименьшей точностью, но за неимением возможности диагностики воздуха на влажность при помощи более надежного устройства сойдет. Чтобы измерять влажность воздуха в квартире без прибора:

  1. Сухую стеклянную посудину наполните холодной водой.
  2. Содержимое стакана охладите, пока его температура не понизится на 3-5 оС.
  3. Поставьте стакан на тумбу в комнате, где предполагается измерение, разместив подальше от отопительных приборов.
  4. Проведите оценку результата, проанализировав процесс.
  5. Стенки сосуда запотели, но примерно через 10 минут снова стали сухими – влажность чрезвычайно низка.
  6. Спустя 5-10 минут запотевшие стенки не высохли, а конденсат скатывается крупными каплями в стакан – влажность воздуха повышена.
  7. Стекло равномерно запотело, влага с него не испаряется, но и не скатывается по стенкам – влага находится в пределах нормы.

Итог

Благодаря тому, что вы будете осуществлять контроль уровня влажности в помещении, поможет исключить вероятность возникновения плесени или грибка на разных поверхностях. Также это сохранит ваш организм здоровым. Поэтому и был создан гигрометр, который облегчит вашу задачу. В магазинах имеется достаточно широкий ассортимент данных устройств, что позволяет осуществить выбор подходящего гигрометра именно для себя.

Во время выбора посмотрите на точность значений аппарата. Не всем нужны приборы (измерители), которые отображают сверхточные показания уровня относительной влажности воздуха. Большая часть покупателей устраивают и приближенные величины при определении. Влажность воздуха в помещении и точность показаний находится в зависимости от технического составляющего измерителя.

Сначала сравните технические характеристики того или иного типа определителя влаги. Устройство, которое выбрано случайно, вызовет множество недовольств во время использования, и не будет соответствовать всем требованиям. Вы только испортите себе нервы и настроение и потратите свои денежные средства впустую.

Поэтому после покупки определителя сохраните чек на него, чтобы не столкнуться с будущими неприятностями. Благодаря чеку гигрометр можно вернуть в магазин обратно, если он не удовлетворил ваши требования. Покупайте качественный определитель, чтобы защитить комнату! Вы сможете поддерживать домашний уют и комфорт.


С этим читают