Чем измеряется влажность воздуха: виды психрометров и гигрометров

Чем измеряется влажность воздуха: виды психрометров и гигрометров

С помощью таких устройств, как гигрометр, можно контролировать микроклимат в помещении. Моделей гигрометров очень много, и следует правильно выбирать конкретную модель.

Гигрометром называется прибор, измеряющий влажность воздуха в комнате. Также подобное устройство пригодится для исследования влажности иных газов. Классы гигрометров могут сильно отличаться. Анализаторы влажности необходимы в самых различных сферах. Их единица измерения – процент относительной и абсолютной влажности.

Изначально подобное оборудование использовалось только в лабораторных исследованиях и экспертизах. Существует сразу несколько типов гигрометра. Показания таких приборов пересчитывают в единый индекс по особым таблицам. Существует множество вариантов снятия показаний (точнее, принципов работы).

Гигрометрическое оборудование сегодня используется как в быту, так и в промышленной, научной и учебной сферах.

Чем измеряется влажность воздуха: виды психрометров и гигрометров Чем измеряется влажность воздуха: виды психрометров и гигрометров

Прибор для измерения относительной влажности воздуха очень важен для любого дома или квартиры.

Особенно актуально такое устройство в течение отопительного сезона, когда воздух неизбежно пересушивается.

Учитывая особенности отечественного климата, гигрометры придется использовать большую часть года. Но прибор, который измеряет влажность, необходим и в сельском хозяйстве, в пищевой промышленности.

Хранение зерна и корнеплодов, бобовых культур и хлопка, фармакологического сырья (лекарственных растений) можно как следует организовать только при постоянном уровне влажности и температуры.

Мало того, строгие требования есть и по условиям перевозки таких веществ и продуктов. Сами лекарства, а также их полуфабрикаты (как естественного, так и искусственного происхождения) тоже требуют стабильного микроклимата.

Чем измеряется влажность воздуха: виды психрометров и гигрометров Чем измеряется влажность воздуха: виды психрометров и гигрометров

Влажность, которую можно измерить с помощью гигрометра, очень важна также:

  • в картинной галерее;
  • в библиотеке;
  • в административном здании;
  • в хранилище документов.

Чем измеряется влажность воздуха: виды психрометров и гигрометров Чем измеряется влажность воздуха: виды психрометров и гигрометров

На этом, впрочем, роль гигрометрического контроля не заканчивается. Процесс строительства и ремонта во многих случаях немыслим без такой процедуры. Только установив фактическую влажность, можно прогнозировать скорость схватывания цемента (бетона), гарантировать высыхание затирок, приклеивание обоев. Гигрометры крайне нужны:

  • в особо чистых цехах (по производству микросхем и их сборке);
  • в химической, нефтехимической, цементной промышленности;
  • в торговых залах;
  • в музеях;
  • на предприятиях по выпуску взрывчатых веществ и на объектах, где они хранятся;
  • в медицинских, санаторно-курортных учреждениях;
  • при производстве мебели, текстиля.

Чем измеряется влажность воздуха: виды психрометров и гигрометров Чем измеряется влажность воздуха: виды психрометров и гигрометров

Эти устройства называют еще «абсолютными» гигрометрами. Они состоят из целого комплекса трубок в форме буквы U. Внутри трубок скрывается вещество, которое поглощает влагу из проходящего воздуха. Перед измерением систему взвешивают.

Повторное взвешивание увлажненного прибора позволяет определить, какое количество воды было поглощено; абсолютную влажность вычисляют, отталкиваясь от этого показателя и от пропущенного объема воздуха.

Чем измеряется влажность воздуха: виды психрометров и гигрометров

Именно такое устройство чаще всего используется для отслеживания влажности в окружающей среде и в помещениях. Обычный диапазон измерения волосяного гигрометра колеблется от 30 до 80%. Конструкция включает:

  • раму из прочного металла;
  • обезжиренный волос;
  • шкив (через него перебрасывают свободный край волоска с подвешенным грузом);
  • указательную стрелку;
  • шкалу (обычно 1 деление принимается равным 1%);
  • регулирующий винт (позволяющий калибровать стрелочный блок).

Работает все очень просто. Длина волоска меняется в зависимости от того, какова его влажность. Вбирая или отдавая влагу, измерительный орган становится то длиннее, то короче. Это воздействует на шкив, а следом поворачивается и стрелка. Для нормальной работы волосяные гигрометры надо устанавливать на уровне глаз наблюдателя, чтобы упростить контроль за ними.

Иначе эти устройства относят к классу термометр-гигрометр. Суть их очень проста: есть два термометра – сухой и увлажненный (обычно завернутый во влажную ткань).

Понижение температуры влажной части прибора позволяет судить о том, насколько высока влажность воздуха или иного газа. С физической точки зрения такое устройство регистрирует скорость испарения влаги.

Но не все так просто: испаренная влага продолжает оставаться около датчика, повышая локальную влажность.

В профессиональной среде давно пришли к выводу, что компенсировать этот эффект помогает дополнительная обдувка воздухом. Для расчетов с использованием аспирационного психрометра вместо типовых формул применяется формула Шпрунга. Специалисты рекомендуют брать кипяченую, а еще лучше дистиллированную воду. Она меньше забивает капилляры ткани и потому меньше влияет на погрешность измерений.

Несмотря на относительную сложность и дополнительные хлопоты, психрометрические гигрометры продолжают использовать даже опытные метеорологи.

Как нетрудно понять по названию, внутри находится органическая пленка. Увлажняясь, она растягивается, а при иссушении сжимается. Меняющееся положение центральной части вызывает движение стрелки. Как волосяной, так и пленочный гигрометры должны периодически сверяться с профессионально отлаженным психрометром. Электронные компоненты в таком устройстве не используются.

Этот вид гигрометров работает за счет специальной пластинки из изолирующего материала. Чаще всего используют стеклянные и полистирольные пластинки.

На них наносят хлорид лития, а под основным рабочим слоем располагается связующий материал. Когда меняется влажность воздуха, меняется и концентрация электролита.

Вслед за этим меняется и сопротивление, которое можно точно измерить и вычислить линейную зависимость; проблема в том, что точность показаний зависит от температуры.

Именно подобные системы рекомендуют использовать в домах и квартирах. Работает аппарат относительно просто.

В нем используется керамическая масса, имеющая определенный уровень электрического сопротивления.

Чтобы система действовала четко и правильно, в ней должны содержаться окислы металлов в строго определенной пропорции. Чаще всего за основу берутся обычная глина, каолин и кремнезем.

Суть такого устройства в том, что измеряется конденсат, образующийся на стеклянной поверхности. На особое охлаждаемое зеркало направляют световой луч.

Под его воздействием образуются капли воды или кристаллики льда (в зависимости от конкретных условий). Термометр, вмонтированный в зеркало, измеряет температуру.

Затем электроника по специальным формулам проводит тщательные вычисления, которые и показывают уровень влажности.

Хороший вариант такого устройства – гигрометр Ламбрехта. Его разработали еще в 1875 году. В современном виде конструкцию представили в 1877 году после усовершенствования Вильгельмом Ламбрехтом. Камера в форме цилиндра имеет никелированную фронтальную стенку. Вокруг располагается еще одно точно такое же кольцо.

В стенках камеры есть отверстие, куда можно вставлять термометры. Туда же капают эфир пипеткой. Количество эфира должно быть таким, чтобы шарик термометра был закрыт полностью. Через другое отверстие будет выходить воздух. В третье отверстие вставляется металлическая трубочка, которая должна доходить до дна.

В таких системах применяются методы, позволяющие куда более точно оценить реальную влажность воздуха, чем при использовании традиционных моделей. Сюда относятся:

  • определение электрической проводимости воздуха;
  • установление точки росы при помощи оптоэлектронного блока;
  • определение электрического сопротивления полимерных веществ или солей металлов;
  • определение колебаний емкости специально калиброванных конденсаторов.

Напоследок стоит сказать еще о двух типах устройств. Термометры-гигрометры спиртовые пригодны для измерения температуры и влажности воздуха как внутри помещений, так и на улице.

Отзывы на подобную технику показывают, что она работает достаточно точно. В кулонометрических гигрометрах определяется сила тока, которую нужно потратить для электролиза газов.

Данный показатель прямо зависит от влажности расщепляемого электричеством газа.

В подобной системе применяются:

  • электроды из родия;
  • частично гидратированная пятиокись фосфора (ею покрывают электроды и воздушный канал);
  • источники питания;
  • специальные отсчетные устройства.

Аппарат «Эвлас-2М» отлично подходит для контроля влажности сыпучих веществ. Это устройство применяют в сельском хозяйстве, пищевой промышленности и фармации. Можно будет также контролировать влажность строительных материалов. Микропроцессор продуман так, чтобы предотвратить вычислительные ошибки. Поверка устройства производится по требованиям Росстандарта.

Гигрометр Venta может запомнить минимальную и максимальную температуру, влажность. Устройство позволит установить температуры от -40 до +70 градусов. Погрешность основного измерения – 3% в обе стороны. Для питания используется пара батареек стандарта ААА.

Возможно определение точки росы.

Boneco может предложить людям модель A7057. Это устройство имеет пластиковый корпус. Установка возможна только в настенном варианте. Для крепления подойдет любая прочная поверхность. Однако в отзывах отмечают сомнения в точности прибора.

Хорошей альтернативой можно считать модель 1756 от Momert. Для изготовления корпуса применена белая пластмасса. Устройство отличается компактностью. Благодаря круглым углам гигрометр очень приятен тактильно. Привлекательна и небольшая толщина – 0,02 м.

Beurer HM 16 – это уже не отдельный гигрометр, а целая метеорологическая станция. Она может измерять температуру от 0 до 50 градусов. Внешняя влажность может быть измерена не ниже 20% и не выше 95%. Прочие особенности:

  • батарейки CR2025;
  • монохромный надежный экран;
  • откидная подставка для установки на стол;
  • возможность подвесить устройство;
  • изящный белый корпус.

Анализатор влажности Ohaus MB23 тоже входит в список лучших моделей. Устройство работает в соответствии со стандартами GLP и GMP. Определять содержание влаги аппарат будет за счет гравиметрии. Система может определить температуру с погрешностью до 1 градуса, а масса устройства – 2,3 кг.

Фирма Sawo может предложить квадратный термогигрометр 224-THD. Модель имеет классическую прямоугольную конструкцию. Два циферблата выводят информацию раздельно. Корпуса изготавливаются из различных сортов древесины. Устройство отлично подходит для бань и саун.

Модель 285-THA помещается в широкую рамку из осинового массива. Как и в предыдущем случае, используются термометр и гигрометр с раздельными циферблатами. Размер составляет 0,17х0,175 м. Фирменная гарантия – 3 года. Это устройство также подходит для контроля микроклимата в ванной комнате и бане.

ИВА-8 – еще один привлекательный гигрометр. Блок индикации выполнен по щитовой схеме. Можно подсоединить 2 индикатора точки инея к одному устройству. Есть 2 релейных выхода с настраиваемыми уровнями срабатывания. Относительная влажность воздуха может быть измерена в диапазоне от 30 до 80%; масса устройства – 1 кг, за час работы им расходуется не более 5 Вт.

Внимания заслуживает и модель «Байкал» 5Ц. Это цифровое одноканальное устройство индустриального образца.

Система может измерять не только влажность, но и молярную концентрацию воды в нетоксичных газах. Можно производить замеры также в газовых смесях, включая обычный воздух.

Аппарат имеет стендовое или настольное исполнение; эксплуатировать его нужно с заземлением в помещении, где обеспечена взрывная безопасность.

При соблюдении должных условий можно использовать «Байкал»:

  • в нефтехимии;
  • в ядерной отрасли;
  • в промышленности по выпуску полимеров;
  • на металлургических и металлообрабатывающих предприятиях.

Завершить обзор уместно на анализаторе влажности «Элвиз-2С». Эти устройства предназначены для измерений степени увлажнения:

  • твердых монолитов;
  • сыпучих веществ;
  • жидкостей;
  • волокнистых веществ;
  • пастообразных составов различного рода.

В основу работы устройства положен термогравиметрический метод. Система может показывать как процент влаги, так и процент сухого вещества в анализируемом образце. Индикаторное устройство показывает также массу образца и длительность прогрева.

Окончание работы обозначается особым акустическим сигналом. Возможна быстрая и планомерная сушка образцов.

Различные анализаторы влажности обычно выбирают инженеры и другие специалисты, которые четко понимают, что им нужно. Для дома можно ограничиться самым простым гигрометром. Но не все так просто.

Обязательно надо учесть, к примеру, дизайнерские особенности каждого аппарата, чтобы он вписывался в интерьер.

Психрометрические модели лучше оставить профессиональным метеорологам – они довольно точны, но сложны в обращении.

Так как зимой влажность воздуха сильно падает, очень важно ориентироваться на диапазон замеров 20-70% как минимум.

Для гаражей, подвалов, бань, саун, ванных комнат и парников лучше выбирать модели, способные измерять влажность до 100%. Скупиться при покупке точно не надо.

В бытовых условиях вполне достаточно погрешности 2-3%. В детской комнате советуют ставить модели, напоминающие игрушки.

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.

Тестирование на точность легче всего произвести, сравнивая гигрометр с эталонным лабораторным психрометром.

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.

В большинстве недорогих моделей и в среднем ценовом диапазоне винты подстройки отсутствуют.

О том, как пользоваться гигрометром, смотрите далее.

Источник: https://stroy-podskazka.ru/gigrometr/chto-eto/

Как определить уровень влажности с помощью психрометра

Уровень влажности воздуха окружающей среды может влиять не только на самочувствие человека, но и также на состояние бытовой техники, мебели и продуктов. Количество влаги в воздухе зависит от особенностей климата региона или техногенных факторов.

Нормой для здорового человека считается влажность воздуха от 30 до 60 %. Чтобы создать оптимальный микроклимат в помещении используют специальные увлажнители или осушители, а также кондиционеры с функциями автоматического контроля уровня влаги.

Чем измеряется влажность воздуха: виды психрометров и гигрометров

Методы определения влажности воздуха

Используют специальные приборы для измерения:

Гигрометр – один из измерительных приборов, благодаря которому можно определить уровень влажности.

Чем измеряется влажность воздуха: виды психрометров и гигрометров

Дополнительная информация: швейцарский ученый в 1783 г. Орас де Соссюр сконструировал первый волосной гигрометр, но работать над изобретением этого измерителя начал Леонардо да Винчи еще в 1400 г.

Есть несколько типов гигрометров:

  • волосной;
  • весовой;
  • конденсационный;
  • электронный;
  • электролитический;
  • пленочный;
  • керамический.

Каждый из приспособлений имеет особенный принцип работы. Например, конструкцию волосного гигрометра составляет система U – образных трубок. Они наполнены специальным веществом, которое поглощает водяной пар. С помощью насоса через эту систему подают воздух и определяют его влажность.

Наиболее точным измерителем считается конденсационный гигрометр. Он измеряет количество конденсата, который образуется на стеклянной поверхности после воздействия на нее солнечного луча. Погрешность при работе такого устройства очень низкая.

Психрометр – еще один из измерителей влажности воздуха окружающей среды.

Виды психрометров:

  • психрометр Августа (станционный);
  • психрометр Ассмана (аспирационный);
  • дистанционный психрометр.

Психрометр Августа — один из наиболее известных приборов для измерения влажности. Строение этой конструкции достаточно несложное. Конструкция психрометра состоит из прикрепленных на одном штативе двух одинаковых термометров. Один из них называется сухим, он показывает температуру в помещении.

Второй термометр называют влажным или смоченным. Конец этого термометра в виде чехла обматывают батистовой тканью или марлей, конец которой опускают в резервуар с водой, находящийся на тыльной стороне конструкции психрометра.

Если конец влажного термометра будет опущен в резервуар, то он покажет температуру находящейся там воды, а не воздуха, который циркулирует над ним. Поэтому необходимо учесть, что расстояние между сосудом и окончанием измерительного прибора должно составлять около 3 – 4 сантиметров.

Вода с кусочка ткани испаряется, из-за чего температура на влажном термометре снижается до момента, пока термометр не начнет показывать температуру, при которой пар становится насыщенным. В такой момент показываемые на влажном термометре данные будут представлять показатели реальной температуры окружающей среды.

Определения влажности воздуха в определенном помещении с помощью психрометра занимает немного времени. Для этого устройство помещают в место, изолированное от попадания солнечных лучей и посторонних тепловых воздействий на 10 – 15 минут, после чего записывают результаты измерения каждого из термометров прибора.

Шкала термометра поделена от — 25˚ до + 50˚ на интервалы в 0,2 градуса.

Как пользоваться психрометрической таблицей

Для определения уровня влажности на основании данных психрометра нужна специальная психометрическая таблица. В первом столбце таблицы в ˚С показано температуру сухого термометра. В первой строке – разницу между показателями температур обеих термометров. Относительная влажность воздуха вычисляется на пересечении результата первого столбца и первой строки психометрической таблицы.

Чем измеряется влажность воздуха: виды психрометров и гигрометров

В чем плюсы и минусы психрометра?

Главным преимуществом психрометра есть его несложное строение. Соответственно, определение влажности воздуха с помощью психрометра намного проще по сравнению с другими измерительными приспособлениями. Плюс ко всему, в изготовлении он гораздо более дешевый, чем любой другой прибор.

Но кроме положительных сторон, у психрометра есть и недостатки. На показания этого измерительного инструмента очень влияет движение окружающего воздуха.

То есть, чем выше будет скорость движения воздуха в месте измерения, тем больше будет разница в окончательном результате обеих термометров психрометра.

Эту погрешность было исправлено в психрометре аспирационного типа или, как его еще называют, психрометре Ассмана.

В чем особенность психрометра ассмана?

Психрометр Ассмана – это гораздо сложнее и более надежное устройство для измерения влажности воздуха.

Оба термометра конструкции находятся нижними концами в специальном металлическом корпусе, который защищает их от попадания солнечных лучей, тепловых воздействий, а также от различных повреждений.

Воздух движется с постоянной скоростью благодаря работе вентилятора. Этот вентилятор, еще известный как аспиратор, обдувает термометры со скоростью 2 м/сек.

Определение влажности с помощью этого психрометра: прибор подвешивают в месте исследования на высоте 1,5 м от пола; результаты получают через 10 – 15 минут зимой и через 4 – 5 минут в летнее время.

Чем измеряется влажность воздуха: виды психрометров и гигрометров

Общим для психрометра Августа и психрометра Ассмана является то, что в конструкции обеих есть стеклянно – ртутные термометры. Минус этих приспособлений – их хрупкость и, соответственно, отсутствие возможности проводить измерения дистанционно.

Чем отличается дистанционный психрометр от остальных приборов

Дистанционный психрометр – это еще один экземпляр приспособления для измерения влажности. В конструкции этого измерительного приспособления используют такие электронные приборы как термометр сопротивления или терморезисторы.

Основные типы дистанционных психрометров:

  • манометрические;
  • электрические.

Манометрический психрометр составляет один или два термометра манометрического типа. В электронных психрометрах, как и во всех остальных дистанционных измерителях, используют кремниевые транзисторы, которые заменяют датчики сухого и влажного термометров.

В чем разница между психрометром и гигрометром

Главное отличие этих приспособлений для определения влажности заключается в принципе их работы. В функции гигрометра входит измерение не только влажности воздуха, но и влажности различных твердых тел.

Показатели психрометра, не смотря простоту его конструкции, всегда более надежны, из – за чего в примечания к инструкциям некоторых гигрометров рекомендуют проверять показания по психрометру.

Как узнать влажность воздуха без измерительных приборов

Для проведения этого эксперимента будут необходимы обычный стакан, немного воды и холодильник. На несколько часов в холодильник помещается стакан с холодной водой. Когда температура жидкости в сосуде достигнет 3 – 5˚С, стакан ставят в помещение, где будет измеряться влажность воздуха.

Стакан должен находиться как можно дальше от батарей или других отопительных приборов для большей точности результата.

Если воздух в комнате очень сухой, то на поверхности стакана будет наблюдаться конденсат, который исчезнет после 5 – 10 минут наблюдения. Если воздух в помещении очень влажный, то на стенках стакана в течение 5 – 10 минут образуются большие капли конденсата. Если же не наблюдается ничего из двух предыдущих вариантов – воздух в комнате средней влажности.

Чем измеряется влажность воздуха: виды психрометров и гигрометров

Как сделать измеритель влажности воздуха своими руками

Психрометр – достаточно несложное по своей конструкции изобретение, поэтому любой желающий сможет сделать его самостоятельно.

Необходимые материалы:

  • два спиртовых термометра;
  • небольшой отрезок батистовой ткани;
  • несколько деревянных реек;
  • мелкие шурупы;
  • стеклянная баночка.

Для подставки психрометра необходимо взять небольшую деревянную пластину размером 50 мм в ширину и 120 мм длинной. К ней шурупами крепим рейку, длина которой зависит от длины используемых измерительных приборов. Перпендикулярно к ней крепится еще одна планка, на которой будут держаться термометры.

Для компактности и высшей точности показателей не следует размещать термометры на большом расстоянии друг от друга.

Основу прибора можно соединить с подставкой просверлив в ней небольшое отверстие, либо же использовать клей ПВА. После того, как корпус психрометра собран, нижний баллон одного из термометров обматывается батистовой тканью. Конец ткани опускается в сосуд, в котором находится незамерзающая жидкость.

Чем измеряется влажность воздуха: виды психрометров и гигрометров

При проверке показателей изготовленного прибора следует проверить результаты заводского измерителя и сравнить оба показателя. В дальнейшем для определения уровня влажности воздуха необходимо пользоваться специальной психрометрической таблицей.

Использовав минимум материалов и свободного времени, владелец готового изделия получит полезный инструмент для измерения уровня влаги воздуха.

Источник: https://teplota.guru/gidroizolyatsiya/kak-opredelit-uroven-vlazhnosti-s-pomoshhyu-psihrometra.html

Психрометр: устройство, принцип работы, типы, основные отличия от гигрометра

Главная ›› События ›› Психрометр: устройство, принцип работы, типы, основные отличия от гигрометра

Психрометр или гигрометр психометрический – это специальный прибор, предназначенный для измерения температуры и влажности воздуха.

Психрометр устроен из двух термометров: «сухого» и «влажного», термодатчики которых являются абсолютно независимыми друг от друга. Первый термометр определяет температуру, в то время как влажность высчитывается, как разница между показаниями «сухого» и «мокрого» термометров.

Существует три вида измерителей влажности воздуха:

  1. Стационарный (или станционный) психрометр.
  2. Дистанционный.
  3. Аспирационный.

Стационарный психрометр (Августа)

Термометры станционных психрометров крепятся на специальном штативе, поэтому показания прибора сильно зависят от скорости воздушного потока в помещении, где производятся измерения. Среди самых простых приборов данного типа можно выделить гигрометр-психрометр ВИТ-2, ВИТ-1.

Аспирационный психрометр (Асмана)

Аспирационный психрометр считается одним из самых надежных измерителей, так как термометры в нем находятся в специальной защитной оправе, которая защищает их не только от повреждения, но и воздействия прямых солнечных лучей. Поток исследуемого воздуха в таком устройстве имеет постоянную скорость около 2 мм/с. Но, как и станционный прибор, аспирационный психрометр является достаточно хрупким, так как построен на базе ртутно-спиртовых градусников.

Дистанционный

Чем измеряется влажность воздуха: виды психрометров и гигрометров

Дистанционные манометрические или электронные психрометры — это промышленные устройства, которые работают на основе терморезисторов и термометров сопротивления. Например, электронный психрометр вместо двух ртутных или спиртовых датчиков температуры имеет кремниевые транзисторы.

Устройство и принцип работы психрометра

Принцип действия психрометра основан на том, что при испарении вода охлаждается. Это происходит сильнее, если содержание влаги в воздухе, который контактирует с водой меньше. Беря показатель разницы температуры сухого и мокрого термометра, определяют влажность воздуха.

В состав простого психрометра входит два ртутных или спиртовых термометра. «Мокрый» измеритель с одной стороны обернут влажной тканью, конец лоскута которой опущен в емкость с жидкостью. Работа любого психрометра основана на физическом свойстве воды испаряться.

В процессе испарения из жидкости уходят самые «быстрые» молекулы, в результате чего также теряется определенное количество энергии, и температура воды снижается. Именно эту температуру и замеряет «влажный» термометр.

Чтобы узнать влажность воздуха психрометром, нужно зафиксировать показания двух термометров и по психометрической таблице высчитать относительную влажность.

Чем измеряется влажность воздуха: виды психрометров и гигрометров

Абсолютная влажность определяется по психометрической формуле: e = E-A*P(t-tc); где:

  • е — упругость пара, который находится в воздухе;
  • Е — показатель максимально возможной упругости пара, при температуре, которую показывает «влажный» термометр;
  • А — коэффициент. Его величина зависит от устройства термометра, а также скорости прохождения воздушного потока возле резервуара термометра;
  • t —температура воздуха, определенная обычным термометром;
  • P —давление воздуха.

Чем отличаются между собой гигрометр и психрометр

Гигрометр, как и психрометр, используется для измерения влажности воздуха. Между собой эти два устройства отличаются по принципу работы.

Психрометр считается более простым и, вместе с тем, более надежным измерителем, поэтому зачастую пользователи предпочитают все же купить психрометр.

Однако гигрометры являются более функциональными, они могут измерять влажность не только воздуха, но и твердых тел.

Чем измеряется влажность воздуха: виды психрометров и гигрометров

Источник: http://analit-pribor.com.ua/developments/psihrometr-ystroystvo-princip-rabotu-tipu

Гигрометр-психрометр ВИТ – что это такое и для чего используется?

Подходящий микроклимат важен не только для хорошего самочувствия, это строгое условия для корректной работы оборудования, обязательная норма для работы лаборатории или любого участка на производстве или офисе. Температура и влажность, находящиеся в заданных границах, обеспечивают нормальный микроклимат в помещении.

Оборудование для контроля микроклимата

Для замеров температуры используют разнотипный термометр, влажности – гигрометр воздуха. Самым доступным по цене и наиболее точным, надежным прибором считается гигрометр психометрический ВИТ.

Наличие термометра позволяет обойтись одним прибором для полного контроля и круглосуточного мониторинга таких показателей, как температура и влажность.

Есть гигрометр влажности с дополнительным обдувом влажного термометра.

Гигрометр-психометр – что это такое?

Чем измеряется влажность воздуха: виды психрометров и гигрометров

Гигрометр, который мы привыкли видеть практически везде, где нормируется микроклимат, изобрел в конце 19 века немец Эрнест Август. Теперь меняется только дизайн этого стационарного прибора, но принцип остается тем же – два термометра (около 5 см межу ними), показания сухие и с учетом испарения влаги. Разница в температуре позволяет высчитать необходимый показатель – влажность в помещении.

Интересно! Расчет значения влажности можно производить по психрометрической таблице, по диаграмме или в он-лайн калькуляторе.

Для чего используется гигрометр-психометр?

Принцип действия основан на том, что чем выше влажность воздуха и ниже температура, тем хуже испаряется вода в резервуаре под влажным термометром, и наоборот.

Так как значения зависят от испарения влаги, поэтому этот тип гигрометров называется психрометрический.

При влажности в 100% из резервуара вода совсем не будет испаряться, тогда применение гигрометра невозможно.

Сухой термометр гигрометр показывает фактическую температуру в помещении. Влажный показывает температуру окружающей среды с учетом испарения. Разность между показаниями двух термометров – относительная влажность.

Мокрый термометр погружен в стеклянную трубку с загибом на конце, куда доливается вода, желательно по качеству не ниже дистиллированной. От качества воды будет зависеть качество показаний, налет на термометре и долговечность фитиля. Фитиль – длинная полоска ткани (марля, батист, шифон), которая подает капиллярные потоки воды на нижнюю часть «мокрого термометра».

Фитиль нужно регулярно проверять, не забились ли поры в тканевой полоске. Старый и жесткий фитиль, потерявший способность впитывать воду, меняют на новый. Ткань для фитиля берут практически любую, главное правильно ее подготовить – прокипятить в содовом растворе, многократно выполоскать.

Психрометры ВИТ

Существует две разновидности данного психрометра, ВИТ-1 предназначен для помещений с температурой 5-25°С, ВИТ-2 – 20-40°С.

Если в помещении нет возможности регулировать температуру (кондиционер, вентиляция), то гигрометр ВИТ 1 применяют в прохладное время года, а гигрометр ВИТ 2 – в жаркое.

Если же есть регулировка температурного режима, то круглогодично подойдет ВИТ-1, так как большинство нормативных документов рекомендует температурный режим 20-25°С.

Гигрометр психрометрический вит представляет собой пластиковый корпус- подставку, на котором размещены два термометра, влажный и сухой.

Оба термометра заполнены подкрашенным раствором, поэтому вопрос об ртутном загрязнении закрыт. Шкала состоит из подкрашенного толуола.

Для удобства, там же, на пластиковой подставке, расположена полная шкала расчета влажности по разности температур (психрометрическая таблица).

Техника безопасности

Пластиковый корпус, стеклянные трубки термометров являются первой причиной, почему гигрометр требует бережного отношения. Также важно соблюдать условия эксплуатации, тогда прибор прослужит не один десяток лет, пока не выгорит красная жидкость в термометрах.

Правила безопасного применения гигрометра ВИТ:

  • Не подвергать механическим воздействиям (не бросать, не наступать, не бить, тому подобное). Обратное приведет к разрушению пластика, стекла, после чего можно будет заменить или починить испорченный элемент, но снова придется проводить поверку прибора. Стоимость покупки запчастей плюс поверка по стоимости будет равно как новый психометрический гигрометр с заводской поверкой.
  • Не разрушать шкалу термометров. Находящийся внутри трубок крашений толуол является ядовитым химическим веществом. Если же бой произошел, остатки, осколки быстро собрать в герметичный пакет или емкость и выбросить, а помещении очень сильно проветрить, поверхности протереть горячей водой с соблюдением правил безопасности (перчатки, маска, очки). Руки, слизистые, а также загрязнения вымыть с мылом.
  • Не подвергать воздействию агрессивных веществ. Нельзя протирать или окунать, обрызгивать или поливать прибор химическими жидкостями или абразивными смесями.
  • Не подвергать нагреву или охлаждению выше шкалы прибора. Гигрометр психрометрический ВИТ 1 нельзя охлаждать ниже +5°С или нагревать выше +25°С (критически – выше 45°), а гигрометр психрометрический ВИТ 2 – нижняя норма +20°С, верхняя – +45°С (критичный нагрев выше 60°С). В обратном случае столб расширяющейся жидкости внутри термометра выйдет вне границ, а после возвращения к нормальной температуре разорвется на несколько отрезков, что автоматически выводит гигрометр из эксплуатации.

Важно! Можно попробовать несколько раз быстро нагреть и охладить мокрый термометр, например, под потоком воды. Обычно это помогает соединить измерительную шкалу.

Гигрометр вит – инструкция по применению

Чем измеряется влажность воздуха: виды психрометров и гигрометров

Перед тем как повесить прибор на стену на уровне глаз, чтобы было удобно снимать показания, его необходимо подготовить для работы. Начинаются подготовительные работы с распечатки коробки. Все комплектующие должны быть целы, плюс соответствовать перечню паспорта.

Алгоритм использования гигрометра ВИТ:

  1. Распечатать коробку, проверить целостность и полноту комплектации. Проверить штамп завода изготовителя о поверке.
  2. Тканевый питатель снять с нижнего резервуара термометра с красноватой жидкостью.
  3. Трубку питателя достать из пластикового корпуса, перевернуть и наполнить дистиллированной водой почти доверху.
  4. Вставить в корпус, перевернуть в нормальное положение. Часть воды окажется в изгибе питателя, который будет находиться под шариком влажного термометра. Большая часть воды (столб) находится в трубке питателе. Это позволит наполнять гигрометр комнатный водой очень редко.
  5. Тканевая полоска должна быть на кончике термометра, а ее второй конец в изгибе питателя, в воде. Термометр вставлять в воду нельзя, так тогда будет измеряться температура воды, а не помещения с учетом испарения. От воды до кончика термометра должно быть от 5 мм.
  6. Прикрепить гигрометр на стену, чтобы было легко снимать показания (на высоте лица). Стена должна быть прочной, без вибрации, любых источников нагрева или охлаждения.
  7. Для тех, кому нужна влажность до десятых или даже сотых, необходимо измерять скорость аэрации (при помощи крыльчатого У5).
  8. Прибор оставляется на стене в спокойном состоянии, пока не примет температуру окружающей среды. Теперь можно снять показания, посчитать разницу и по таблице узнать значение влажности в помещении. Если в паспорте была указана погрешность, ее нужно учитывать, прибавляя или отнимая погрешность прибора.
  9. Полученное значение необходимо записать в журнал гигрометра.

Воду комнатной температуры нужно заливать регулярно, но не позже, чем за полчаса до замера.

Важно! Первичная поверка гигрометров проводится заводом изготовителем, последующие пользователем – не реже, чем каждые два года.

Где купить гигрометр

Чтобы купить гигрометры вит достаточно обратиться к поставщику лабораторной техники или посуды, т.е. к нам, компании Стимул. Обычно у них есть из чего выбрать (купить гигрометр отечественного производства или иностранного, с поверкой или калибровкой и другие виды).

Источник: https://stimyl.ru/articles/gigrometr-psihrometricheskij-vit-1-i-vit-2-proverennaya-vremenem-nadezhnost.html

Психрометр. Виды и работа. Применение и особенности

Психрометр – это измерительный прибор, применяемый для определения температуры и влажности воздуха. Его используют для составления метеорологических прогнозов. Это неотъемлемое оборудование метеостанций. Название прибора происходит от греческих слов «холодный» и «мерить».

Психрометры используются не только для наблюдения за погодой, но и определения оптимальных условий производственных процессов.

Имея информацию о величине относительной влажности воздуха можно проводить калибровку различного промышленного оборудования, менять концентрацию компонентов для химических процессов, которые в зависимости от сырости воздуха протекают по-разному. Такие приборы часто можно встретить на складах пищевых продуктов и электроники.

Как работает психрометр

Принцип действия устройства основывается на свойстве жидкости при испарении влиять на температуру прилегающих к ней поверхностей. В приборе имеется 2 термометра. Один находится во влажной среде, а второй остается сухим.

Первый контактирует со смоченной поверхностью, в качестве которой выступает губка или ткань. Прикасаясь к ней, термометр охлаждается от испаряющейся жидкости. Как следствие он показывает меньшую температуру, чем сухой прибор. Разница на двух термометрах составляет несколько градусов.

Она используется для физических вычислений относительной влажности.

Самые простые психрометры это просто два спиртовых или ртутных термометра. Один из них обмотан смоченной хлопчатобумажной тканью, а второй остается сухим.

Чтобы ткань оставалась влажной, в конструкции предусматривается емкость с водой, в который опускается ее конец.

Хлопчатобумажные нитки впитывают жидкость и поднимают влагу вверх, поэтому ткань всегда остается мокрой пока имеется вода в резервуаре.

Чем ниже относительная влажность окружающего воздуха, тем более интенсивно испаряется вода из ткани. Естественно, быстрое испарение сильно понижает температуру термометра. На сухом воздухе разница между данными с пары термометров будет самой большой. При относительной влажности 100% температуры останутся одинаковыми.

Сняв показания с двух термометров и зафиксировав разность температуры необходимо воспользоваться специальной таблицей. По вертикали в ней отмечены показания сухого термометра, а по горизонтали разность температур. Сопоставив линии можно получить показания относительной влажности.

Табличные данные являются следствием расчета по формуле e = E-A•P(t-tc). Показатель «е» отображает упругость водяного пара в воздухе. Это является величиной абсолютной влажности воздуха.

«Е» – максимально возможная упругость пара при температуре смоченного термометра. Показатель «t» температура воздуха.

«А» является высчитанным коэффициентом, который напрямую зависит от термометра и скорости движения воздуха, соприкасаемого с резервуаром и колбой термометра. Показатель «P» – это давление воздуха.

Каждый классический психрометр имеет на своей поверхности напечатанную таблицу, благодаря чему данные можно сравнить сразу же не отходя от прибора.  Это исключает необходимости использования расчетов. Чтобы пользоваться прибором и получить показатель относительную влажность можно даже не уметь применять формулу

Отличие от гигрометра

Психрометр и гигрометр это приборы одинакового назначения. Они оба созданы для определения влажности. При этом устройства отличаются между собой по принципу работы. Дело в том, что гигрометр разработан специально для измерения физико-химических свойств разных веществ.

Психрометры работают намного проще. Естественно, чем элементарней конструкция, тем она надежней. Именно поэтому психрометры более точные. Хотя они лишены ряда дополнительных функций, но могут использоваться в качестве эталона.

Именно по психрометру проводят поверку точности многозадачного гигрометра.

Виды психрометров

Описанная классическая конструкция простейшего психрометра является не единственной. На основании принципа измерения влажности по показанию сухого и влажного термометра были разработаны несколько психрометров:

  • Августа.
  • Асмана.
  • Дистанционный.

Августа

Этот прибор также называют стационарный психрометр. Он является самой первой и простой конструкцией. Устройство представляет собой корпус, на котором неподвижно закреплено 2 термометра.

От одного из них отходит батистовая ткань, опущенная в резервуар с водой.

Это безотказное оборудование, дающее весьма точные результаты, но требующее периодического слежения за наличием воды в резервуаре.

Недостаток данного прибора состоит в том, что интенсивность испарения зависит от скорости передвижения воздуха. То есть, если ткань термометра будет обдуваться, то произойдет значительное охлаждение, превышающее естественное. Как следствие показания станут искажаться. В связи с этим устройство лучше размещать в местах, где на его точность не повлияют сквозняки.

Асмана

Данный прибор известен как аспирационный психрометр. Это немного более сложное устройство. Оба его термометра скрыты в корпусе, защищающем их от повреждения и теплового воздействия от окружающих поверхностей.

Они принудительно обдуваются воздухом с помощью встроенного вентилятора, что гарантирует одинаковый фиксированный поток. Это исключает зависимость показаний от порывов ветра, и выравнивает условия.

Работающий вентилятор двигает воздух со скоростью 2 м/сек.

Это самый точный вид психрометров. Как и в приборах Августа в их конструкции используются термометры со стеклянной колбой, поэтому устройство требует аккуратного обращения. Спрятанные термометры все равно могут разбиться, и тогда прибор придет в негодность.

Дистанционный

Это промышленные психрометры, которые позволяют измерять влажность воздуха обычно применяя термометры сопротивления. Такие устройства позволяют определять относительную влажность и передавать результаты измерений на большие расстояния. То есть, исключается необходимость подходить к прибору и непосредственно снимать показания температуры.

Дистанционные психрометры бывают:

  • Манометрические.
  • Электрические.

Первый прибор имеет в своей конструкции манометрический термометр. Более востребованными являются электрические психрометры. В них встроен термометр, сопротивления, термопары, термисторы и т.п. Несмотря на техническую сложность, в основе таких устройств лежит тот же принцип разности показаний температуры сухого и мокрого датчика.

Обслуживание бытового психрометра

В качестве бытовых психрометров обычно предлагается использовать классические стационарные приборы. В идеале проводить заправку их резервуара дистиллированной водой. При ее отсутствии можно использовать кипяченую воду.

Кипячение позволяет уменьшить концентрацию в жидкости солей, забивающей капилляры тканевой ленты и ускоряющей ее пересыхание. Чтобы психрометр работал точно без возможной погрешности, лучше использовать всегда только дистиллированную воду.

Тогда лента не напитает соль, поэтому всегда будет сохнуть правильно.

Похожие темы:

Источник: https://tehpribory.ru/glavnaia/pribory/psikhrometr.html

Психрометр: виды, устройство и принцип работы психрометров

Психрометр (производное от греч. ψυχρός — холодный и τό μέτρον — мерило, измерять) — это прибор предназначенный для измерения температуры воздуха и его влажности.

Узнайте чем еще измеряют влажность

В основном психрометры используются для определения показателей относительной влажности воздуха. Эти показатели весьма важны в различных областях науки и производства. Особенно это важно при использовании весового оборудования для определения точности показателей.

Принцип работы и устройство психрометров

Принцип действия любого психрометра основан на физическом свойстве жидкости (воды) к испарению и возникающей при этом разности температур показываемых сухим и влажным термометрами. Испарение, за счет того, что жидкость покидают наиболее «быстрые» молекулы, приводит к потере жидкостью части энергии и как следствие снижение ее температуры, регистрируемое смоченным термометром.

Простейший психрометр состоит из двух стеклянных термометров (спиртовых или ртутных). Один сухой, другой влажный (смоченного), обернутый влажной хлопчатобумажной тканью. Конец этой ткани опущен в резервуар с жидкостью.

При испарении воды происходит охлаждение влажного термометра. Чем ниже влажность окружающего воздуха, тем интенсивнее протекает этот процесс.

Следовательно, чем суше воздух, влажность которого определяется, тем ниже будут показания смоченного термометра, тем больше будет разница между показаниями сухого и влажного термометров.

Зафиксировав показания сухого и влажного термометров, с помощью специальных формул или психрометрической таблицы определяется относительная, а затем по психрометрической формуле — абсолютная влажность воздуха.

Психрометрическая формула, позволяющая определить упругость водного пара по показаниям сухого и влажного термометров, выглядит так:

P —давление воздуха.

В чем отличия гигрометра от психрометра

Для измерения влажности воздуха также используются гигрометры. Принцип их работы основан на изменении физико-химических свойств различных веществ при изменении влажности окружающей среды. Наиболее распространенные из них: оптические, термисторные, резистивные и емкостные.

Именно в принципе работы и состоит отличие гигрометра от психрометра. Более простое устройство делает психрометр более защищенным от посторонних воздействий и потому более надежным. Поэтому, в пользовательских инструкциях многих конструкций гигрометров указано о необходимости периодически проверять показания по психрометру.

В то же время, гигрометры гораздо более функциональные. Они способны измерять не только влажность воздуха, но и влажность твердых тел. Например, с помощью емкостного гигрометра можно измерить влажность таблеток.

Виды психрометров

Различают следующие виды психрометров: стационарный (станционный), аспирационный и дистанционный.

Стационарный психрометр

Стационарный психрометр (психрометр Августа) состоит из двух термометров укрепленных на специальном штативе и помещенные в метеорологической будке. Резервуар одного из них обвязывается кусочком батиста, конец которого помещен в стаканчик с водой, для обеспечения свободного поступления воды к резервуару. Устройство будки (метеорологическая будка Селянинова) обеспечивает свободный обмен воздуха возле резервуара. Основным недостатком стационарных психрометров является зависимость показаний смоченного термометра от скорости воздушного потока в будке, преимуществом — простота устройства и обслуживания. Схема психрометра августа приведена на рисунке справа.

Аспирационный психрометр

Аспирационный психрометр (психрометр Асмана) устроен более сложно. Конечно, термометры в этом типе по прежнему есть, но они помещаются в специальном корпусе, служащем для их защиты от повреждений и теплового излучения окружающих предметов.

Обдув производится с помощью специального вентилятора (аспиратора), с постоянной скоростью примерно 2 м/сек.

Аспирационный психрометр является наиболее точным и надежным прибором для измерения температуры и влажности воздуха при положительной температуре окружающей среды.

Общим для этих двух типов является устройство на базе ртутно-стеклянных термометров, что и обуславливает их общий недостаток — хрупкость, а также невозможность проведения дистанционного контроля.

Дистанционный психрометр

Если вам понравилась статья нажмите на одну из кнопок ниже

Источник: http://www.DeviceSearch.ru.com/article/psihrometr

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector