Echome.ru

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.

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.

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.

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.

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.

Психрометрические таблицы предназначены для вычисления характеристик влажности воздуха по данным станционного или аспирационного психрометра, а также по измеренным значениям температуры воздуха и относительной влажности или температуры точки росы.Психрометрические таблицы дают возможность определять характеристики влажности воздуха (упругость водяного пара, температуру точки росы, относительную влажность и дефицит упругости) при атмосферном давлении от 550 до 1100 гПа и температуре воздуха от —20,0 до +49,9 °С психрометрическим методом и при температуре воздуха от —84,5 до —9,9 °С по измеренным значениям относительной влажности.Во 2-е издание включены исправленные Психрометрические таблицы, изданные в 1972 г., и Психрометрические таблицы (добавления для низких значений влажности), изданные в 1976 г.Таблицы предназначены для определения характеристик влажности воздуха на гидрометеорологических станциях (в том числе пустынных, высокогорных, арктических, антарктических и др.). Они могут быть использованы также в учреждениях, лабораториях, цехах, шахтах, складах и других организациях, где возникает необходимость определения влажности воздуха при различных значениях давления и температуры.

Предисловие ко второму изданиюВведениеПравила пользования таблицамиТаблицы1. Температура точки росы td °С, упругость е гПа и дефицит d гПа водяного пара при различных значениях температуры воздуха ГС и относительной влажности f %2. Температура точки росы td °С, упругость водяногопара е гПа, относительная влажность / % и дефицит упругости водяного пара d гПа при различных значениях температуры воздуха t °С и температуры смоченного термометра t’°С3. Поправки ?е гПа к упругости водяного пара е на давление воздуха р для станционного психрометра:а) (t — t’) от 0 до 10 °С (вода!)б) (t — t’) от 10 до 30°С (вода!)в) (t — t’) от 0 до 10 °С (лед!)4. Поправки ?е гПа к упругости водяного пара при определении влажности аспирационным психрометром:а) (t — t’) от 0 до 10 °С (вода1)б) (t — t’) от 10 до 30 °С (вода1)в) (t — t ) от 0 до 10 °С (лед!)5. Насыщающая упругость водяного пара Ew гПа над плоской поверхностью чистой воды при разных температурах t °С (вода!)6. Насыщающая упругость водяного пара Ew гПа над плоской поверхностью чистого льда при разных температурах воздуха t°С (лед!)7. Температура точки росы td °С при разных значениях упругости водяного пара е гПа (лед!)8. Температура точки инея ti °С при разных значениях упругости водяного пара е гПа9. Температура точки росы td °С, упругость водяного пара е гПа, относительная влажность f % и дефицит упругости водяного пара d гПа при различных значениях температуры воздуха ГС и температуры смоченного термометра t’ °С (дополнение таблицы 2 для низких значений влажности)

Принцип работы и виды устройств

Работа гигрометров основана на вариациях физических параметров различных материалов. При изменении количества паров в воздухе, меняются свойства: плотность, вес, длина и другие рабочие параметры веществ. Регистрируя изменения физических характеристик материалов, можно делать выводы о количестве паров в воздухе.

Волосной и пленочный влагомеры

Простейшие механизмы приборов, анализируя физические свойства материалов, позволяют безошибочно определить количество паров в воздухе.

Волосное устройство состоит из синтетического обезжиренного волоса, основания со шкалой, стрелки и шкива. При увеличении или уменьшении паров, сила натяжения волоса меняется, шкив проворачивается, меняя положение стрелки на шкале со значениями.

Раритетные и эксклюзивные модели волосных гигрометров действуют исключительно по законам механики, поэтому не требуют внешнего источника питания

Такой измеритель действует в диапазоне от 30 до 80%. Сейчас он практически не используется, поскольку существуют другие модели, имеющие больший диапазон работы.

В пленочном влагомере в качестве чувствительного элемента выступает органическая пленка, присоединенная к шкиву. При изменении показателя влажности, усиливается или уменьшается натяжение пленки, что приводит к движению шкива, который меняет угол наклона стрелки.

Указатель двигается по дугообразному циферблату, показывая процент влажности воздуха в помещении.

Оба механизма действуют по законам механики, поэтому могут точно измерить влагу в помещениях, где держится низкая температура, до 0 °С.

Весовой и конденсационный измерители

С помощью весового гигрометра можно определить абсолютную влажность воздуха. Такое устройство используется для лабораторных опытов, поэтому для домашнего использования в помещениях не подойдет.

Конденсационный измеритель резюмирует наиболее точные данные. Конструкция такого прибора состоит из плоской поверхности, на которой оседает влага, термометра, определяющего момент образования конденсата и пучка света, улавливающего появление первого конденсата. Рабочий диапазон измерителя от 0 до 100%.

Конденсационный прибор имеет большие габариты. Для приведения устройства в действие, применяется резиновая груша, поэтому такие влагомеры используются только в лабораториях

Данные механизмы генерируют результаты с высокой точностью, что необходимо для исследований, но не в качестве домашних измерителей влажности воздуха.

Механический и электрический приборы

Механический или керамический влагомер работает посредством электрического сопротивления массы. Поскольку в составе керамической массы содержится кремний и каолин с частицами металла, полученная смесь меняет сопротивление после изменения влажности воздуха.

За счет этого при различном содержании пара, стрелка на приборе меняет положение, отражая влажность воздуха.

Данный механизм работы позволяет делать керамические приборы компактными, поэтому они пользуются спросом для измерения влажности воздуха в быту.

Электронный или комнатный гигрометр – современный высокоскоростной прибор для определения влажности воздуха в помещении.

В конструкции могут быть использованы следующие принципы действия:

• измерение электропроводности окружающего воздуха;
• оптоэлектронный метод, с измерением точки росы;
• измерение электрического сопротивления полимеров и солей;
• анализ емкости конденсата.

Цифровой влагомер работает при помощи микросхем, поэтому расчеты производятся в течение нескольких секунд, а выходные данные имеют минимальную погрешность.

Точные показания электронного гигрометра возможны при отсутствии сквозняка. Некоторые модели допускают колебания до 2 м/с, чтобы это учесть, необходимо предварительно ознакомиться с технической документацией

При определении влажности воздуха устройствами данного типа, необходимо учитывать температуру окружающей среды. Малейшие отклонения от стационарных условий влияют на конечные показатели, поэтому перед непосредственным измерением уличные двери должны быть закрыты в течение 15 минут.

Кроме температурных колебаний на работу устройств влияет близость нагревательных приборов. Поэтому при размещении гигрометров любого типа учитывайте близость радиаторов и размещайте их на противоположной стене или столике, расположенном на значительном расстоянии от обогревателей.

Как выбрать?

Чтобы пользование устройством было удобным и быстрым, его нужно правильно выбрать. Для каждого помещения существуют определенные нормы влажности воздуха. Исходя из этих данных, можно подобрать ту модель, которая сможет измерять влажность в этом диапазоне. Для спальни, детской и гостиной достаточен будет диапазон в 20-80%. Различные подсобные помещения (чердак, чулан), а также кухня требуют установки устройства, которое сможет измерить показания в пределах 10-90%. Если планируется установка его в бане, сауне или ванной комнате (во всех помещениях с повышенной влажностью), то нужно выбирать устройство с диапазоном измерения в 0-100%

Также при установке гигрометра в сауну или баню нужно обратить внимание на его максимальную рабочую температуру. Оптимальным показателем будет возможный нагрев до 120 градусов Цельсия

При выборе представленного агрегата также нужно обратить внимание на его размер. Ввиду особого принципа действия габариты прибора заметно отличаются от габаритов аналогичных устройств

Если планируется установка агрегата в жилом помещении, лучше выбрать устройство, имеющее наименьшие размеры. Если это невозможно, необходимо выбрать правильное место размещения прибора, оградив его от механических воздействий.

Еще один немаловажный фактор выбора – наличие дополнительных функций. Некоторые устройства помимо измерения относительной влажности воздуха способны замерить его температуру. Также они могут выдавать наименьшие и наибольшие значения, полученные ими за все время измерений. Если эти функции не нужны, есть смысл выбрать более дешевый вариант, не переплачивая за дополнительные опции.

Как пользоваться гигрометром? | Ответ здесь

Гигрометр – это устройство, которое необходимо для того, чтобы измерить влажность воздуха в том или же ином помещении. Как пользоваться гигрометром, читайте ниже:

1. Что касается того, как пользоваться гигрометром, то для начала его следует вынуть из той коробки, в которой он первоначально находился. Затем, нужно обязательно убедиться в том, чтобы все комплектующие к данному устройству обязательно были на месте.

2. После этого нужно снять так называемый питатель с оснований и заполнить его водой. Что касается воды, то следует обязательно помнить то, что она должна быть дистиллированной.

3. Для того чтобы сделать манипуляцию, необходимо поместить сам непосредственно питатель в какую-либо емкость, что наполнена водой

Также следует обратить внимание на тот факт, что помещать питать необходимо концом, который запаян, вниз. Затем необходимо будет заняться установкой питателя. 4

Это необходимо будет сделать таким образом, чтобы между краем того конца питателя, который не является закрытым, было расстояние около двадцати миллиметров по отношению к так называемому резервуару

4. Это необходимо будет сделать таким образом, чтобы между краем того конца питателя, который не является закрытым, было расстояние около двадцати миллиметров по отношению к так называемому резервуару.

5. Также фитиль ни в коем случае не должен касаться стенок того конца питателя, который не является запаянным

Кроме того, также следует обязательно обратить свое внимание на тот факт, что устанавливать данное устройства обязательно необходимо в том положении, когда он будет находиться вертикально

6. Там, где устанавливается устройство, не должно быть никаких вибраций, а также источников тепла, которые вполне могут создать различного вида препятствия работе представленного аппарата.

7. Перед тем, как измерять относительную влажность, следует уточнить некоторые данные относительно гигрометра. Касательно дальнейших действий относительно того, как пользоваться гигрометром, то нужно будет снять показания касательно сухого и увлажненного термометров.

8. Потом нужно будет определить полученную температуру и записать те данные, которые в итоге получились. И сравнить полученное с тем, что написано в таблице, которая идет в комплекте к устройству. Если же данные отсутствуют, то результат необходимо округлить.

Как сделать своими руками

Терморегулятор можно изготовить самостоятельно, но как мы уже говорили, точность такого устройства оставляет желать лучшего. Самая простейшая конструкция выглядит примерно так:

1. За основу можно взять любой термостат. Найти его можно в любой старой бытовой технике, в которой имеются нагревательные элементы. Например, можно разобрать старый утюг.
2. После этого термостат необходимо разобрать. Для этого его распаивают и промывают.
3. Затем необходимо наполнить устройство заново. Лучше всего для этого подходит эфир. Он обладает достаточной летучестью и как нельзя лучше подойдёт для наших целей.
4. После заливки термостат заново запаивают и прикрепляют к нему металлические пластины. Они нужны для крепления электрических контактов.

Работает это приспособление следующим образом. Изменение температуры меняет структуру паров эфира. Они, в свою очередь, замыкают или размыкают электрические контакты.

Если контакты замкнуты, включаются обогревательные приборы. Когда они размыкаются, обогрев отключается. После сборки все электрические контакты необходимо тщательно заизолировать. Устройство будет работать в среде с повышенной влажностью и необходимо исключить замыкания электропроводки.

На отечественном рынке присутствует множество терморегуляторов, которые предназначены специально для домашних инкубаторов. Поэтому подобрать необходимую модель можно без особого труда. Главное, чтобы устройство было удобным в эксплуатации и не потребляло слишком много электроэнергии.

Калькулятор расчета относительной влажности воздуха в помещении

Пояснения по проведению расчетов

В продаже представлено немало приборов для измерения влажности – они могут очень серьезно различаться и принципом действия, и конструкцией, и способом представления показаний. Но один из наиболее простых по устройству, и одновременно – наиболее точных гигрометров является психрометр.

Это – два одинаковых термометра, размещённых рядом на одной поставке. Разница в том, что колба у одного – сухая, а у второго – постоянно поддерживается во влажном состоянии за счет матерчатого чехольчика-фитиля, опущенного в емкость с водой.

Испарение влаги, естественно, вызывает охлаждение колбы, и показания «мокрого» термометра всегда ниже, чем «сухого». Интенсивность испарения напрямую зависит от плотности водяных паров, уже имеющихся в воздухе, то есть от абсолютной влажности. По температуре воздуха в комнате (а это, по сути – значение на «сухом» термометре), и по разнице показаний («сухой» минус «мокрый») входят в специальную психрометрическую таблицу — и получают значение относительной влажности.

Не беда, если дома нет психрометра или иного гигрометра заводского изготовления. Вполне будет достаточно хорошего точного спиртового или ртутного термометра.

Для начала его размещают на столе в затененном месте комнаты, не ближе 1 метра от стен, окон, приборов отопления

Важно исключить сквозняк. Через 10 минут — снимают и записывают его показания.
Следующим шагом колбу термометра обёртывают тряпочкой (салфеткой), намоченной в воде комнатной температуры, и оставляют на том же месте, что и в первой половине опыта

Через 15 минут – снимают показания.

После этого можно воспользоваться психрометрической таблицей (недостатка в них в интернете нет), либо применить предлагаемый калькулятор

С калькулятором будет точнее, так как предоставляется возможность принять во внимание еще и атмосферное давление, а оно тоже оказывает влияние на получаемый результат

Давление можно узнать по комнатному барометру или даже просто уточнить для своего населенного пункта на удобном для пользователя гидрометеорологическом сайте, который постоянно обновляет текущие показания.

Для примера — показатели давления на сайте «Gismeteo»

Значения температуры для «сухого» и «влажного» термометров и показатель атмосферного давления (в миллиметрах ртутного столба) указываются в соответствующих полях калькулятора. И останется только нажать кнопку «РАССЧИТАТЬ», чтобы сразу получить готовый результат – относительную влажность в процентах.

В психрометрической формуле имеется еще и специальный коэффициент, который учитывает аспирацию — скорость перемещения воздушного потока. Для калькулятора взято и заложено в алгоритм расчета значение этого коэффициента, соответствующее скорости движения воздуха, которая является обычной при нормальной работе естественной вентиляции при отсутствии сквозняка. То есть именно для создаваемых при проведении замеров условий.

Калькулятор в равной степени подходит и для обычного психрометра. А точность получаемого результата – ничуть не ниже, чем при использовании любых других гигрометров заводского производства.

Психрометр — устройство, принцип работы

Влажность воздуха в квартире — один из основных показателей домашнего микроклимата. Слишком высокое или низкое содержание влаги в воздухе может доставить дискомфорт и негативно сказаться на самочувствии.

Влажность воздуха — это показатель содержания водяного пара в воздухе. Влажность домашнего воздуха меняется в зависимости от погодных условий и процессов жизнедеятельности людей.

Без специальной аппаратуры определить относительный точный уровень влажности воздуха сложно. Однако не соответствующую норме концентрацию влаги можно определить по сухости кожи и слизистых или скоплению конденсата (точка росы) на окнах и зеркальных поверхностях.

Относительная влажность — содержание водяного пара в воздухе и его взаимодействие с температурой воздуха.

Прибор для измерения влажности воздуха называется гигрометр.

Гигрометр бывает нескольких видов:

• волосяной,
• пленочный,
• весовой,
• конденсационный,
• психрометрический,
• электронный.

Психрометрический гигрометр

Психрометр основан на взаимодействии между собой «сухого» и «влажного» термометров. В приборе установлены два градусника с подкрашенными жидкостями (красного и синего цветов). Одна из этих трубок обмотана хлопчатобумажной тканью, конец которой погружен в резервуар с раствором. Ткань намокает, а затем влага начинает испаряться, тем самым охлаждая «влажный» термометр. Чем ниже влажность воздуха в помещении, тем ниже будут показания термометра.

Чтобы высчитать процент влажности воздуха на психрометре, следует в таблице на приборе найти значение температуры воздуха согласно показаниям градусника и найти разницу значений на пересечении показателей.

Психрометры бывают нескольких видов:

• стационарный. Включает два градусника (сухой и влажный). Работает по принципу, описанному выше. Процент влажности воздуха рассчитывается по таблице.
• аспирационный. От стационарного отличается лишь наличием специального вентилятора, который служит для обдува термометров поступающим потоком воздуха, тем самым ускоряя процесс измерения влажности воздуха.
• дистанционный. Этот психрометр бывает двух видов: манометрическим и электрическим. Вместо ртутных или спиртовых градусников имеет кремниевые датчики. Однако, как и в первых двух случаях, один из датчиков остается сухим, второй — влажным.

Работа психрометра основана на степени охлаждения испарением резервуара «смоченного» термометра при балансе теплообмена и зависящей от количества влаги в вентилируемом потоке воздуха постоянной скорости.

По температуре «смоченного» термометра и температуре воздуха определяют относительную влажность.

Психрометр состоит из двух основных частей — головки 1 и термодержателя 3 (рис. 1).

Внутри головки располагается аспирационное устройство, состоящее из заводного механизма, ключа 2 и вентилятора для психрометра МВ-4-2М; в психрометре М-34-М используется электродвигатель с вентилятором, подключаемый к сети переменного тока напряжением 220 В.

На термодержателе 3 установлены термометры 4, один из которых «смоченный», а другой служит для измерения температуры воздуха.

Термометры защищены от воздействия солнечной радиации как сбоку — планками 5, так и снизу — трубочками 6.

В нижней части термодержателя расположено устройство для регулирования скорости аспирации. Оно состоит из клапана 8, имеющего форму конуса и подпружиненного винта 7. При повороте винта перекрывается определенная часть сечения трубки 9, что приводит к изменению скорости аспирации.

Регулировка скорости до заданной величины проводится на заводе и при необходимости в бюро поверки.

Изготовляем психрометр своими руками

Для многих магазинные варианты либо неудобны, либо слишком много стоят. Поэтому, некоторые хозяева предпочитают делать аппараты своими руками. Возможно ли это? При наличии специальных материалов и элементарных познаний сделать психрометр самостоятельно и в домашних условиях возможно.

Для начала нужно определиться с тем, что для этого нужно.

Материалы и инструкция по созданию

Изготовление приспособления потребует наличия:

• стандартный спиртовой градусник – 2 шт.;
• деревянные рейки разных размеров – 2 шт.;
• саморезы – 4 шт.;
• батист (ткань) – хватит куска 2х2 см;
• емкость для воды;
• дистиллированная вода или антифриз (в объеме емкости);
• клей ПВА;
• отвертка;
• пассатижи;
• ножовка для дерева.

Так выглядит будущая конструкция

Для начала берется самая большая рейка. Из нее необходимо выпилить кусок размером в 5х12 см. В дальнейшем он станет подставкой для приспособления. Толщина не имеет значения, но не рекомендуется брать фанеру меньше 5 мм.

Для выполнения центральной части аппарата потребуется еще одна рейка, которая станет в дальнейшем стойкой. Ее высота должна соответствовать длине самих градусников. Поэтому, ненужная часть фанеры обрезается ножовкой.

На готовую стойку устанавливается траверса

Важно, чтобы она была вмонтирована под прямым углом. Используя шурупы, к траверсе прикрепляются уже непосредственно сами градусники. Спиртосодержащие концы должна направляться в сторону подставки

Спиртосодержащие концы должна направляться в сторону подставки.

Один из них обматывается заранее вырезанным кусочком батистовой ткани. Ткань должна прилагать к термометру с максимальной плотностью. Около 1 см батиста оставляют свисать, поскольку в последующем он будет служить соединением между термометром и емкостью с жидкостью.

Готовый штатив с прикрепленными на нем градусниками монтируют к подставке. Проще всего это сделать так: в средине подставки-фанеры прорезать дырку равную по площади самой стойке. Чтобы конструкция держалась, ее скрепляют клеем ПВА. Под градусником с батистом ставят емкость с водой.

Психрометр для инкубатора своими руками готов!

Как пользоваться

Использовать его нужно по следующей инструкции:

емкость наполняют жидкостью (антифриз);
готовую конструкцию помещают в инкубатор. Лучше всего ставить самодельный психрометр поближе к стенкам, так как в середине жидкость под влиянием света будет быстро испаряться и искажать данные

Важно учитывать и то, что аппарат должен быть виден при закрытом инкубаторе;
по истечению 15-20 минут уже можно снимать первые показатели.

Полученные результаты подставляют в таблицу определения относительной влажности в инкубаторе по психрометру:

Таблица значений для психрометра

История создания влагомера

Влажность труднее измерить, чем температуру, и поэтому первые гигрометры были не совсем точными. Леонардо да Винчи изобрел первую версию гигрометра уже в конце 1400 года. Гийом Амонтонс изобрел гигрометр, который был похож на трехжидкостный барометр, в 1687 году. В 1781 году Гораций Бенедикт де Соссюр (1740–1799) обнаружил, что человеческий волос, хорошо показывает влажность. Крупный прорыв в гигрометрии был сделан в 1802 году британским исследователем Джоном Далтоном (1766-1844). Он показал, что количество водяных паров, необходимых для насыщения, сильно зависит от температуры. Это привело к пониманию относительной влажности и того, как пользоваться гигрометром психрометрическим.

Показания влагомера взаимозаменяемы, простыми расчетами они преобразуются из одного вида в другой — относительная влажность помогает определить точку росы или абсолютную влажность.

Гидрометр температуры и влажности GAOTek Mini

Гигрометр GAOTek Mini разработан с интегрированной функцией измерения в диапазоне температуры влажного термометра от 0°C до 80°C. Гигрометром как правильно пользоваться? Интегрированная измерительная функция — это Т окружающей среды, влажности, точки росы и Т влажного термометра. Это цифровой измеритель Т с высокой точностью и низкой потребляемой мощностью. Он укомплектован датчиками влажности и цифровым дисплеем промышленного класса. Он подходит для измерения Т и влажности в любой отрасли производства, в цехах, на фабричных складах, в библиотеках, в офисах, в лабораториях и т. д.

• высокая производительность и точность;
• быстрое время реакции;
• контроль сухого и мокрого термометров;
• микропроцессорный дизайн;
• спящий режим;
• удержание экрана;
• функция подсветки;
• низкое энергопотребление;
• цифровой экран;
• температура точки росы;
• диапазон температур от -30°C до +100°C;
• диапазон влажности 0% до 100% rh;
• температура точки росы от -30°C до +100°C;
• температура влажного термометра от 0°C до 80°C;
• точность влажности 2% rh (от 20% до 80% при + 25°C);
• время отклика 10 секунд (90% Т+25°C).