Приборы для измерения относительной влажности воздуха. Влажность воздуха в помещении и приборы для ее измерения Каким прибором измеряется абсолютная влажность воздуха

К важным показателям, определяющим микроклимат квартиры, дома или любого другого помещения, относятся температура и содержание влаги в воздухе. И если температуру можно приблизительно угадать по ощущениям, то для второго параметра потребуется специальный прибор для определения влажности воздуха.

Если в воздухе слишком много паров или, наоборот, мало, это сильно сказывается на иммунитете. Чтобы избежать проблем со здоровьем, используют специальные приборы для измерения влажности.

В этом видео вы узнаете, что такое психрометр

Влажность бывает двух видов:

  1. Абсолютная . Показывает количество воды в г/мᶟ.
  2. Относительная . Чтобы посчитать ее значение, нужно текущую влажность разделить на максимально возможную, затем получившееся значение умножить на 100. Относительная влажность измеряется в процентах. Чтобы получить точное значение, нужен прибор для определения относительной влажности воздуха.

Недостаток и избыток влаги

Для людей, животных, растений и даже некоторых материалов избыток влаги так же губителен, как ее недостаток. Если в помещении очень много влаги, то первым делом это можно заметить на стекле окна, которое начинает сильно потеть. От таких излишков влаги воздух и вещи приобретают запах сырости, а на стенах образуется плесень. Она провоцирует различные аллергические реакции, которые снижают иммунную защиту организма.

Недостаток влаги может привести к обезвоживанию организма, так как в помещениях повышается потоотделение. К тому же в воздухе резко повышается количество пыли, а это может стать причиной аллергии.

Приборы для измерения

Точность показаний зависит от того, какой прибор используют для определения влажности воздуха. Существуют разные виды устройств:

  1. Гигрометр. На полках магазинов чаще всего можно встретить гигрометр электронного типа, он идеально подходит для простого контроля, а его стоимость невысока. Но имеется существенный минус - низкая точность показаний, в среднем его погрешность может достигать 20%. Более точным считается механический прибор, но стоить он будет в несколько раз дороже. Можно встретить волосяные и пленочные гигрометры. Особенность этих двух разновидностей заключается в том, что оба будут давать точные показания только при низких температурах, а в жаркое время года точности от них ждать не стоит.
  2. Психрометр. По мнению специалистов, именно этот прибор считается точным. Принцип работы прибора заключается в следующем: на психрометре есть два термометра и специальная таблица. На одном из термометров находится баллончик с жидкостью, который должен оборачиваться тряпкой. Один конец тряпки должен всегда находиться в чашке с водой. Чтобы получить результат, для подсчета берется разница между этими термометрами и, используя психрометрическую таблицу, определяется относительная влажность. Психрометр очень удобен в использовании, так как позволяет следить за двумя показателями в помещении одновременно.

Термометром можно измерить влажность воздуха

Из двух видов каждый человек должен сам выбрать, какое устройство подойдет именно ему. Возможно, кто-то выберет более точный, а некоторые остановятся на более удобном в использовании устройстве.

Для того чтобы избежать неприятных проблем со здоровьем, связанных с неоптимальной влажностью в доме, следует постоянно контролировать ее уровень в помещении. Сухой пыльный воздух может содержать в себе большое количество аллергенов, что чревато последствиями. Сырой воздух в помещении может привести к появлению различных хронических заболеваний. Так чем измерить влажность воздуха? На этот ответ можно дать весьма развёрнутый ответ.

Для осуществления такого контроля следует регулярно проводить измерение влажности воздуха в помещении. На данный момент существует очень полезный прибор, который позволит измерять уровень влажности в доме. Таким устройством является гигрометр. Имеется несколько видов гигрометров, о которых следует узнать поподробнее.

Прибор для определения влажности воздуха

Термогигрометр является очень сложным устройством, осуществляющее измерение не только влажности воздуха, но и температуры в помещении. Кроме всего прочего, термогигрометр фиксирует показания о состоянии температуры и влажности, зафиксированные с разных точек. То есть непосредственно с места, где установлен сам термогигрометр и с точки, где ранее был установлен датчик.

Устройство синхронизирует показания, полученные с разных точек в помещении, и на основе этого уже предоставляет результаты проверки уровня влажности и измерения температуры.

Пару слов можно сказать о технических характеристиках термогигрометра. Кабель этого устройства имеет протяжённость в полтора метра, а показатели выводятся в диапазоне от 0 до 90%. Также есть беспроводные модели термогигрометров. Эти приборы оснащены ещё одной полезной функцией, которая состоит в том, что при критическом состоянии влажности в помещении, срабатывает сигнал тревоги, оповещающий о неблагоприятной смене состояния воздуха.

Психрометр

Психрометр ещё называют психрометрическим гигрометром. Он состоит из двух термометров. Один называется «сухим» и измеряет температуру воздуха. Второй называют увлажнённым из-за того, что он обёрнут тканевым фитилём и погружён в сосуд с водой. Этот термометр показывает температуру влажного фитиля . Показатели влажности выводятся в результате испарения влаги. Чем меньше влажность воздуха в помещении, тем интенсивнее испаряется влага. И уже в результате этих процессов, можно получить необходимые данные и о температуре воздуха и о его влажности.

Волосяной и плёночный гигрометры

Принцип работы волосяного гигрометра довольно прост и вместе тем весьма интересен. Заключается он в наличие в механизме устройства синтетического обезжиренного волоса, который имеет свойство менять длину в зависимости от состояния воздуха. Волос натягивается между пружинкой и концом стрелки. При наличии волосяного колебания стрелка двигается по циферблату , показывая данные о состоянии воздуха.

Данный прибор для определения влажности имеет довольно большой диапазон значений (от 0 до 100%), что свидетельствует о точности показаний волосяного гигрометра. Один из самых больших плюсов таких устройств заключается в его простоте. Волосяные гигрометры очень просты в обращении, что позволит избежать лишней головной боли при его эксплуатации. Также можно упомянуть ещё раз о точности его показаний. Волосяные гигрометры можно вешать на стену.

Кроме волосяных гигрометров, есть гигрометры плёночные. Устройство у них разное, поэтому и принцип работы у плёночных гигрометров несколько отличается. В таких приборах имеется чувствительный элемент, делающийся из органической плёнки . Данный материал имеет свойство растягивать или сжиматься в зависимости от состояния влажности воздуха. Показатели выводятся на циферблат при изменении положения центра плёночного чувствительного элемента.

Если условия, в которых будет использоваться прибор для определения влажности воздуха, будут предусматривать наличие относительно низких температур, то именно два вышеописанных вида гигрометров и будут единственными приборами, которые будут способны измерять уровень влажности воздуха в помещении.

Как выбрать гигрометр

Перед тем как выбрать гигрометр, следует ознакомиться с информацией насчёт того, какие виды таких устройств существуют. Их несколько:

  • настенные
  • настольные
  • механические
  • цифровые

Какой гигрометров из представленных в списке выше выбрать, покупатель решит сам. Для того чтобы определиться с выбором такого прибора следует обратить внимание на его технические характеристики и сделать для себя пару важных выводов, которыми нужно будет руководствоваться при выборе прибора.

  • Во-первых, следует решить для себя, какой должна быть точность показателей гигрометра. Звучит грубо, но по сути может помочь в выборе прибора. Дело в том, что различные приборы дают разные результаты. Это предполагает, что некоторые аппараты будут выдавать весьма точные показания о влажности воздуха, в то время как другие - лишь относительные данные. Это не говорит о существовании «плохих» приборов. Просто многие покупатели довольствуются и относительными данными, так как нет надобности в сверхточных данных.
  • Затем следует решить, где будет установлен гигрометр. Это может помочь в выборе, так как не все модели гигрометров могут быть установлены в любой точке в помещении. Например, не все гигрометры могут быть прикреплены к стене.
  • При выборе гигрометра следует очень внимательно проверить наличие у устройства надлежащей комплектации. Необходимо обратить внимание на наличие индикаторов и психрометрической таблицы. Качественное устройство обязательно будет иметь это в комплектации.

Повышенная влажность в квартире

Измерение влажности воздуха в помещении проводится во избежание проблем, связанных с сухостью воздуха или повышенной влажностью. Возможно, многие люди считают, что это не весомая причина для осуществления контроля за влажностью воздуха. Для того чтобы изменить отношение к этому вопросу, следует внимательнее отнестись к возможным последствиям.

Влажный воздух в помещении влияет на развитие плесени . Влажная среда является идеальной средой для размножения и распространения споров этого опасного для здоровья грибка. Споры плесени, летающие в воздухе могут привести к развитию различных аллергических заболеваний. Сырость в помещении позволит грибу разрастись многократно и увеличить количество выбрасываемых спор в воздух. Наличие плесени пагубно отражается на состояние здоровья. Аллергия - не единственное опасное последствие существования плесени в помещении. Грибок способен спровоцировать появление и других зараз.

Также опасные последствия может повлечь за собой попадание спор плесени в пищу . Это приведёт к пищевым заболеваниям, имеющим свойство распространяться по организму. Это несёт опасность всем членам семьи.

Во избежание таких опасных последствий для организма следует регулярно проветривать помещение. Несмотря на температуру воздуха за окном, обязательно нужно проводить такие мероприятия минимум по два раза в день. Это поможет снизить риски увлажнения воздуха и появления плесени до минимума.

Выводы

Осведомлённость о состоянии влажности воздуха позволяет избежать многих неприятных и даже опасных для здоровья последствий. Именно для этого и существуют такие приборы, как гигрометры. Ассортимент таких устройств весьма разнообразен, что позволит покупателю выбрать гигрометр, который будет соответствовать всем требованиям.

При выборе гигрометра из существующих различных моделей следует обратить внимание на точность показателей влажности воздуха, которые предоставляются устройством. Далеко не каждый покупатель нуждается в сверхточных показаниях гигрометра, довольствуясь относительными.

Также при выборе гигрометра следует очень внимательно проверить все его технические характеристики. Гигрометр, выбранный спонтанно, может не выполнять всех заявленных функций , что отразится и на нервах, и на настроении. Деньги, потраченные впустую, уж точно радости не прибавят. Во избежание таких неприятностей нужно обязательно взять чек при покупке. Всегда должна быть возможность вернуть некачественный товар обратно в магазин.

Для определения абсолютной влажности воздуха пользуются двумя видами прибора, называемого психрометром (от греч. Psychros – холодный): станционным психрометром Августа и аспирационным психрометром Ассмана.

Принцип психрометрии заключается в определении показаний двух термометров, резервуар одного из которых увлажнен. Влага, испаряясь с различной скоростью в зависимости от влажности и скорости движения воздуха, отнимает тепло от термометра, поэтому показания влажного термометра, как правило, будут ниже, чем показания сухого.

Станционный психрометр Августа состоит из двух одинаковых спиртовых термометров, резервуар одного из которых обернут кусочком тонкой гигроскопичной ткани, опущенной одним концом в стаканчик с дистиллированной водой комнатной температуры. Вследствие испарения воды температура влажного термометра будет ниже температуры второго (сухого) термометра. Показания термометров снимают через 15 минут после увлажнения одного из них.

Гигрометр (от греч. hygros - влажный) - прибор для непосредственного определения, относительной влажности воздуха. Существуют различные типы гигрометров, но наиболее распространенные из них - волосяные, основанные на способности волоса в силу гигроскопичности удлиняться во влажной атмосфере и укорачиваться в сухой.

Гигрограф . Принцип работы гигрографааналогичен работе барографа и термографа. Прибор служит для регистрации непрерывных измеренийотносительной влажности, состоит извоспринимающего элемента - пучка обезжиренных волос, вращающегося барабана с лентой, соединительных рычагов и пера с чернилами.

Способы определения влажностивоздуха

Расчет абсолютной влажности при работе с психрометром Августа производится по формуле Реньо:

K = f-Q (t-t,)-B,

где К - искомая абсолютная влажность, г/м 3 ;

f - максимальное напряжение водяных паров при температуре влажного термометра определяется по таблице (см. примечание);

Q - психрометрический коэффициент, который принимается равным для открытой атмосферы 0,00074, а для воздуха помещений - 0,0011;

t - температура сухого термометра;

ti - температура влажного термометра;

В - барометрическое давление в момент исследования, мм рт. ст;

0,5 - постоянный психрометрический коэффициент;

755 - среднее барометрическое давление, мм рт. ст.

Таблица№2

УПРУГОСТЬ НАСЫЩЕННЫХ ВОДЯНЫХ ПАРОВ /выборочно/

Температур воздуха в градусах

Напряжение водяных паров в мм.рт.ст.

Температур воздуха в градусах

Напряжение водяных паров в мм.рт.ст.

Расчёт относительной влажности: перевод найденной абсолютной влажности в относительную производится по формуле:

где R - относительная влажность, %;

К - абсолютная влажность, г/м 3 ;

F - максимальная влажность при температуре сухого термометра (см. таблицу в примечании).

Если наблюдение производят в комнате, где движение воздуха совершается равномерно, то можно для облегчения пользоваться специальными таблицами, в которых по температуре сухого и влажного термометров непосредственно находят соответствующую относительную влажность.

Выработка у студентов навыков организации и проведения профилактических (гигиенических) мероприятий, ведения и пропаганды здорового образа жизни, умений использовать факторы окружающей среды, в данном случае физические свойства воздуха (температуру, влажность, атмосферное давление), в оздоровительных целях, основана на осознанном понимании связи здоровья человека с окружающей средой, факторами и условиями жизни, трудовой деятельностью, поэтому студенты должны владеть информацией по освоению методологии профилактической медицины, приобрести гигиенические знания и умения по оценке влияния факторов среды обитания на здоровье человека и населения.

Тема «санитарно-гигиеническая оценка микроклимата помещений (температура, влажность, атмосферное давление)» раскрывает вопросы, связанные с основными понятиями микроклимата, теплообмена и факторами их определяющими и регулирующими. Гигиенические требования к температурно-влажностному режиму помещений. Показатели, нормативы.

(от греческих слов hygros – влажный и metreo – измеряю).

При понижении температуры, относительная влажность воздуха увеличивается. При некоторой температуре, называемой точкой росы, водяной пар становится насыщенным. Это означает, что в воздухе находится максимально возможное количество водяных паров. Относительная влажность воздуха равна 100 %. Дальнейшее понижение температуры приводит к тому, что образующийся излишек водяных паров начинает конденсироваться в виде капелек росы или тумана.

Для определения относительной влажности воздуха, можно искусственно понизить температуру воздуха в какой-то ограниченной области до точки росы. Абсолютная влажность и, соответственно, давление водяных паров при этом останутся неизменными. Сравнивая давление водяного пара при точке росы с давлением насыщенного пара, которое могло бы быть при интересующей нас температуре, мы тем самым, найдем относительную влажность воздуха.

Быстрого охлаждения можно добиться при интенсивном испарении какой-нибудь летучей жидкости.

Конденсационный гигрометр состоит из металлической коробочки с двумя отверстиями. В коробочку заливается эфир. С помощью резиновой груши через коробочку прокачивается воздух. Эфир очень быстро испаряется, температура коробочки и воздуха, находящегося вблизи нее, понижается, а относительная влажность растет. При некоторой температуре, которая измеряется термометром, вставленным в отверстие прибора, поверхность коробочки покрывается мельчайшими капельками росы. Чтобы точнее зафиксировать момент появления на поверхности коробочки росы, эта поверхность полируется до зеркального блеска, а рядом с коробочкой для контроля располагается отполированное металлическое кольцо.

Значения давления и плотности насыщенного пара при разных температурах можно найти в справочниках. Ниже приведен фрагмент соответствующей таблицы.


p , кПа
ρ, г/м 3 –5 0,40 3,2 10 1,23 9,4 0 0,61 4,8 11 1,33 10,0 1 0,65 5,2 12 1,40 10,7 2 0,71 5,6 13 1,49 11,4 3 0,76 6,0 14 1,60 12,1 4 0,81 6,4 15 1,71 12,8 5 0,88 6,8 16 1,81 13,6 6 0,93 7,3 17 1,93 14,5 7 1,00 7,8 18 2,07 15,4 8 1,06 8,3 19 2,20 16,3 9 1,14 8,8 20 2,33 17,3

Таблица 1. Давление и плотность насыщенного пара при разных температурах

Пусть, например, измерения проводятся при температуре окружающего воздуха 20 °С.

Давление насыщенного водяного пара при этой температуре равно 2,33 кПа.

Коробочка конденсационного гигрометра покрылась капельками росы при температуре 5 °С.

Этой температуре соответствует давление насыщенного водяного пара 0,88 кПа.

Относительная влажность воздуха

Психрометр (от греческих слов: psychros – холодный и metreo – измеряю) – прибор для определения влажности и температуры воздуха.

Психрометр состоит из двух одинаковых термометров. Баллончик с жидкостью одного из термометров оборачивается тряпочкой, конец которой опущен в чашечку с водой. Благодаря этому тряпочка всегда остается влажной. При испарении воды тряпочка и баллончик охлаждаются, вследствие чего показания влажного термометра оказываются меньшими, чем показания сухого термометра. Зная разницу показаний термометров и показания сухого термометра, можно по специальным психрометрическим таблицам определить относительную влажность воздуха. Если воздух предельно насыщен водяными парами и его относительная влажность равна 100 %, термометры будут давать одинаковые показания.


Разность показаний сухого и влажного термометров
Показания сухого термометра, °С 0 1 2 3 4
Относительная влажность воздуха, %
12 100 89 78 68 57
14 100 89 79 70 60
16 100 90 81 71 62
18 100 91 82 73 65
20 100 91 83 74 66
22 100 92 83 76 68
24 100 92 84 77 69
26 100 92 85 78 71
28 100 93 85 78 72
30 100 93 86 79 73

Таблица 2. Фрагмент психрометрической таблицы

Например, пусть сухой термометр показывает температуру 24 °С, а влажный 21 °С. Разность показаний сухого и влажного термометра составляет 3 °С. На пересечении соответствующих строки и столбца находим, что относительная влажность воздуха равна 77 %.

Волосной гигрометр.

Действие волосного гигрометра основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса и некоторых органических пленок изменять свою длину в зависимости от относительной влажности воздуха. Если волос или пленку через передаточный механизм соединить с подвижной стрелкой, укрепленной на оси, и проградуировать шкалу, то с помощью такого прибора можно напрямую измерять относительную влажность воздуха.

прибор для определения влажности воздуха

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

Определение и применение

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

История создания

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

Виды гигрометров:


- весовой или абсолютный гигрометр помогает определить количество водяного пара в соотношении г/м³. В его основе лежит система U-образных трубок, наполненных гигроскопическим веществом или особыми химическими реактивами , способными впитывать влагу из воздуха;
- волосяной гигрометр – особый лабораторный прибор, предназначение которого состоит в определении относительной влажности воздуха в пределах примерно от 30 % до 100 %. Принцип работы волосяного гигрометра основан на химико-физическом свойстве обезжиренного человеческого волоса, который изменяет свою длину с изменением влажности окружающего воздуха;
- наиболее популярным измерительным прибором считается гигрометр психрометрический (психрометр). Он с высокой точностью исследует и измеряет температуру и относительное содержание влаги в воздушной среде.

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

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

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

Качество измерительного прибора

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

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

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

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