Приборы могут быть оснащены встроенными термометрами, которые используются для измерения температуры окружающего воздуха. Перед выбором конкретной модели необходимо заранее определиться с местом ее установки, поскольку не всегда целесообразно приобретать дорогостоящие устройства, способные предоставлять максимально точные параметры, если их функциональностью не планируется воспользоваться.
Как рассчитать влажность на гигрометре: практическое руководство по использованию приборов + примеры расчетов
Микроклимат в помещении играет ключевую роль для здоровья человека. Исследования ученых подтвердили, что уровень влажности требует особого внимания, так как существенно влияет на физическое состояние. Поэтому желательно, чтобы этот показатель всегда находился в пределах рекомендованной нормы. Согласны с этим утверждением?
Для измерения уровня влажности используются гигрометры, которые различаются по принципу работы и могут представлять собой разные модели. Некоторые из них способны автоматически определять уровень влажности, в то время как другие требуют от пользователя выполнения ряда действий для получения результата. Знание основ процессов измерения влаги поможет вам правильно рассчитать влажность на гигрометре.
Далее мы подробно рассмотрим различные устройства, используемые для измерения влажности в помещениях, обсудим их принцип действия и поможем вам сделать осознанный выбор подходящего прибора для измерения влажности.
Зачем нужны гигрометры?
Гигрометр – это лабораторное оборудование, предназначенное для измерения относительной или абсолютной влажности атмосферного воздуха или газов. Этот прибор также известен под названием гигроскоп.
С греческого языка название «гигрометр» переводится как ὑγρός (жидкий) и μετρέω (измерять). Такое устройство оказывается полезным как в бытовых условиях, так и в промышленных сферах.
Уровень влажности, наряду с температурой, является важным параметром микроклимата. Он должен поддерживаться в рекомендованных пределах, так как для каждого типа помещения существуют свои оптимальные показатели. Это важно не только для здоровья человека, но и для сохранности предметов интерьера, строительных конструкций и пищевых продуктов.
Слишком высокая влажность способствует быстрому распространению грибка и вирусов, ускоряет процесс гниения овощей и фруктов, а также появлению плесени на стенах. Конденсат, оседающий на электрических устройствах, металлических конструкциях и бумаге, в конечном итоге приводит к их порче. Кроме того, это негативно сказывается на химическом составе медицинских препаратов.
Недостаток влаги в воздухе отрицательно влияет на защитные функции слизистых оболочек носоглотки. Это делает людей более уязвимыми к вирусам и инфекциям.
Низкая влажность также ухудшает качество и сохраняемость продуктов питания: они начинают вянуть, теряют свои питательные качества. Оптимальный уровень микроклимата необходим также в процессе строительства и ремонта, особенно когда используются различные строительные растворы.
Существует множество различных типов гигрометров, и их точность может варьироваться. При выборе прибора следует учитывать, в какой именно сфере вы планируете его использовать.
Чтобы поддерживать уровень влажности в пределах нормы, необходимо регулярно проводить ее измерения и действовать в соответствии с результатами этих замеров.
Гигрометры находят применение в самых разных сферах, таких как:
- пищевой промышленности;
- торговле;
- животноводстве;
- растениеводстве;
- фармацевтической отрасли;
- системах отопления и водоснабжения;
- строительстве и многих других.
Несмотря на свою значимость, гигрометры пока не получили широкого применения в жилых помещениях. Они чаще используются на метеорологических станциях и в контролирующих органах.
Рекомендуется регулярно измерять уровень влажности в больницах, детских садах и школах. Также целесообразно приобрести этот прибор для домашнего использования. Правильный уровень влажности способен значительно улучшить качество жизни.
Принцип действия психрометра
С момента своего появления дизайн стационарного психрометра изменялся, однако его принцип работы остается прежним. На небольшую платформу из дерева, пластика или другого материала с низкой теплопроводностью устанавливаются два термометра. Расстояние между ними не должно превышать 5 см. Резервуар с расширяющейся жидкостью одного из термометров слегка обворачивается влажным фитилем, и противоположный конец этого фитиля погружается в емкость с дистиллированной водой, известной как питатель. Питатель обычно изготавливается из пластика, и его заполняют дистиллированной (в крайних случаях — кипяченой) водой. На термометрах обычно присутствуют обозначения «Сухой» и «Увлажненный». Смачивающий фитиль изготавливается из гигроскопичной ткани, как правило, из шифона или батиста, при этом толщина шва не должна превышать 1,5 мм. Сухой термометр будет всегда показывать более высокую температуру по сравнению с показаниями увлажненного термометра. Колба увлажненного термометра охлаждается за счет испарения влаги с фитиля. По разнице показаний обоих термометров можно высчитать относительную влажность окружающего воздуха. Для этого проводится расчет по психрометрической таблице, которая обычно прикрепляется к прибору.
Психрометры активно применяются на метеорологических станциях для ежедневного контроля атмосферных условий. Во множестве производственных сфер они позволяют следить за уровнем влажности воздуха в складских помещениях, что необходимо для предотвращения повреждения товаров и материалов от влаги. Такие приборы незаменимы в теплицах, на фермах и в птицефабриках, так как в инкубаторах при недостаточной влажности цыплята могут не вылупиться из яиц. При избыточной влажности зерно в складах может отсыреть, что ведет к его горению и гибели зародышей семян. Таким образом, как семенной материал, так и продовольственное зерно становятся непригодными даже для животных. В жилых помещениях важно контролировать уровень влажности для предупреждения пересушивания слизистых оболочек и кожи, что открывает путь для вирусов и инфекций. Оптимальная влажность воздуха в жилых помещениях составляет 40-60 процентов. При пониженном уровне, люди подвержены пересушиванию слизистых оболочек и кожи и часто болеют острыми респираторными заболеваниями. А высокая влажность приводит к отсырению тканей и мебели, активному размножению плесени и других аллергенов, а также к порче одежды. Поэтому наличие психрометра в каждом доме крайне необходимо.
Как использовать психрометрический гигрометр?
Гигрометр должен быть установлен в строго вертикальном положении на уровне глаз человека. Устанавливать его следует вдали от сквозняков и источников тепла или холода. Теперь давайте рассмотрим, как правильно пользоваться психрометром в домашних условиях или на работе. Если необходимо, следует снять емкость питателя и долить дистиллированную воду. После этого питатель нужно установить обратно так, чтобы расстояние от его верхнего края до конца термометра было не менее 20 мм. Фитиль, прикрепленный к термометру, не должен касаться стенок сосуда. Если фитиль сухой, его необходимо полностью погрузить в резервуар. Данные термометров можно считывать лишь через 30 минут, после подготовки прибора к экспериментации. Чтобы показатели гигрометра были как можно более точными, необходимо учитывать скорость движения воздуха в помещении и овладеть соответствующими корректировками к замерам. Для этого на гигрометр можно установить устройство аспирации. Скорость движения воздуха можно определить с точностью до одной десятой метра в секунду. Правильные показания термометров можно считывать, находясь на уровне верхней части температурной шкалы. При этом запрещается дышать в сторону термометров. Каждый гигрометр сопровождается паспортом, в котором указаны все возможные корректировки к замерам. Температурная шкала подразделяется до 0,1 градуса Цельсия и корректируется простым сложением. Разницу показаний термометров, с учетом всех поправок, следует сверять с психрометрической таблицей, прикрепленной к устройству. Здесь вы сможете найти значение относительной влажности воздуха. Это значение определяется в момент пересечения строки данных о температуре сухого термометра со столбцом разницы температур между «Сухим» и «Увлажненным» термометром.
- Если в таблице отсутствует нужное вам значение температуры сухого термометра, необходимо округлить его до ближайшего доступного показателя.
- Если в таблице нет полученной разности температур, то нужно прибегнуть к интерполяции, чтобы подобрать подходящий диапазон.
Для исправной работы прибора необходимо регулярно заменять фильтр и следить за тем, чтобы в питателе всегда находилась дистиллированная вода. Важно подливать воду заранее, хотя бы за полчаса до начала замеров. В некоторых случаях также допускается использование кипяченой воды. Если вы решили использовать этот вариант, кипятите воду не менее 15 минут, а затем остудите до комнатной температуры перед тем, как налить в питатель.
Для того, чтобы фитиль, обвязываемый вокруг кончика увлажненного термометра, оставался чистым, его следует менять каждые две недели при нормальном уровне запыленности воздуха (не более 5 мг пыли на кубический метр). Если же уровень запыленности повышен, следует менять фитиль чаще. После того как загрязненный фитиль был снят, резервуар термометра необходимо протереть ватным тампоном, смоченным теплой водой.
Длина нового фитиля должна составлять как минимум 6 см. Для установки влажного фитиля на кончик термометра, он привязывается хлопчатобумажной нитью. Конец фитиля, длиной не менее 7 мм, помещается в питатель с водой.
Также использование гигрометра требует периодической проверки, которую следует проводить 1-2 раза в год, согласно методическим указаниям МИ-737-83. Результаты этих проверок фиксируются в паспорте гигрометра.
Подготовка прибора к эксплуатации и основные правила пользования гигрометром
Гигрометры серии ИВГ-1 спроектированы так, чтобы любой пользователь без особых усилий мог эффективно их применять. Главное перед началом работы – внимательно ознакомиться с инструкцией, как именно пользоваться гигрометром.
Подготовка к использованию включает в себя несколько этапов:
- предварительная адаптация устройства к температуре помещения, если прибор хранился в условиях, отличающихся от текущих;
- вынуть прибор из упаковки;
- установить съемные элементы питания или подключить гигрометр к сетевому адаптеру;
- соединить измерительный блок с преобразователем при помощи кабеля;
- подключить преобразователь к газовой системе;
- установить необходимое программное обеспечение на персональный компьютер;
- включить прибор;
- провести самоконтроль устройства и инициацию версии ПО, после чего гигрометр будет готов к работе.
Чтобы измеритель микровлажности газов отличался высокой точностью, быстродействием и продолжительным сроком эксплуатации, следуйте простым рекомендациям:
- проводите замеры в соответствии с рабочими условиями гигрометра;
- при работе со средами, содержащими механические примеси или пары масел, используйте соответствующие фильтры;
- если планируется длительное хранение прибора (более трех месяцев), извлекайте съемные элементы питания;
- регулярные технические обслуживания и своевременную поверку гигрометра следует доверить компании-производителю АО ЭКСИС.
Требования к маркировке гигрометров
Согласно ГОСТ 26828, гигрометры должны иметь маркировку, содержащую следующую информацию:
- товарный знак производителя;
- обозначение типа гигрометра;
- порядковый номер устройства;
- дату его выпуска;
- знак из Государственного реестра.
Пломбы на гигрометрах ставятся, если приборы проходили соответствующие испытания на прием и передачу показаний.
Разновидности гигрометров и их цены
Гигрометры могут быть различных типов:
- Психрометрические – простейшие модели, содержащие температурные датчики в виде влажного тела. Уровень относительной влажности в газовой смеси определяется на основе разности температур двух термометров, закрепленных на держателе, совместно с таблицей.
- Весовые – модели с трубками с гигроскопическим веществом и насосом, которые определяют абсолютный коэффициент влажности. Оборудование вычисляет влажность, отслеживая ранее известные показатели объема и массы воздуха до и после взятия пробы.
- Пленочные – циферблатные влагомеры со стрелками и органическими пленками в качестве датчика.
- Волосные – аналогичные пленочным модели, но здесь датчиком является обезжиренный человеческий волос.
- Электролитические – устройства, работающие на основе зависимости сопротивления электролитов от содержания влаги в воздухе.
- Керамические – влагомеры, в которых в качестве датчика используется пористая керамическая смесь, имеющая разное сопротивление в зависимости от влажности.
- Конденсационные – системы, в которых фиксируется температура (точка росы), после чего посредством таблиц рассчитывается уровень влажности.
- Электронные модели подразделяются на несколько подкатегорий:
- Оптоэлектронные – по принципу работы схожи с конденсационными приборами.
- Емкостные – устройства с конденсатором, воздух здесь выступает в качестве диэлектрика.
- Резистивные устройства функционируют, основываясь на влиянии влажности на электрическое сопротивление солей и полимеров.
Гигрометры могут отображать результаты различными способами и бывают:
- Цифровые – многофункциональные приборы с дисплеем для отображения числовых данных;
- Аналоговые – приборы с циферблатами и стрелками для оценки результатов измерений.
Кроме того, можно выделить:
- Контактные – устройства с датчиками, которые прикладываются к поверхностям или помещаются в материалы;
- Бесконтактные – оборудование для измерения влажности в воздухе, газах и их смесей.
Согласно системе размещения, гигрометры могут быть:
- Настольные;
- Настенные;
- Портативные (компактные переносные модели);
- Стационарные.
Простейший механический гигрометр стоит около 500 рублей, в то время как цена электронных моделей начинается от 1000 рублей, а цифровых – примерно от 3 500 рублей. Приобрести домашнюю метеостанцию можно за сумму от 5 000 рублей и выше.
Где можно купить гигрометр и обзор цен на разные модели
Множество специализированных торговых точек предлагают различные модели гигрометров от разных производителей. Выбор подходящей модели также доступен на крупных интернет-магазинах.
Приведем ориентировочные цены на популярные устройства:
- Электронный гигрометр НТС-1 можно приобрести за 300 рублей;
- ВИТ-1 – 380 рублей;
- Sawo 230 YF – начиная от 865 рублей;
- HARVIA SAC92200 – 2 807 рублей;
- TYLO DARK – 3 654 рублей;
- CARIITTI с подсветкой – 8 449 рублей.
Заключение
Гигрометр приносит значительную пользу в создании комфортного микроклимата в помещениях. Это положительно сказывается на здоровье всех членов семьи и даже домашних птиц и животных. Умеренный уровень влажности также влияет на состояние комнатных растений, которые будут радовать вас яркой листвой и продолжительным цветением. Стоимость на домашние гигрометры вполне доступна, и каждый желающий может позволить себе его покупку.
Если у вас остались вопросы или имеется желание обсудить какие-либо моменты, у нас открыты комментарии, и наша команда с удовольствием ответит на все ваши вопросы.