Что такое психрометр?!
Содержание:
- Гигрометр комнатный: виды и функции прибора
- Популярные модели
- Лучшие психрометрические гигрометры
- Как пользоваться гигрометром психрометрическим
- Принцип работы и виды устройств
- Классификация приборов для измерения относительной влажности воздуха (гигрометров)
- Для чего такие датчики дома
- Психрометр — устройство, принцип работы
Гигрометр комнатный: виды и функции прибора
Психрометрический метод используется при изменении влажности воздуха в помещениях жилых, общественных и промышленных зданий. Как пользоваться гигрометром психрометрическим? Прибор состоит из двух термометров. Конец одного из термометров, в психрометрическом корпусе справа, обматывается концом небольшой ткани – фитиль (медицинский бинт) в несколько слоев, а второй опускается в емкость с чистой водой. Стакан закрывается специальной крышкой, которая имеет отверстие для фитиля. У мокрого термометра начинается падать температура с поглощением тепла, точка равновесия между испарением и снижением температуры мокрого термометра наступает примерно через 30 мин.
Сухой термометр определяет температуру внутреннего воздуха в помещении, а мокрый — мокрого термометра. Психометрическим гигрометром как пользоваться, подробно описано в инструкции, которая прилагается в комплекте прибора. На панели размещены психрометрические таблицы для определения влажности воздуха. Снятие проводится сотрудником без задержек, так как долгое нахождение около прибора может изменить показатели и исказить результат измерения влажности. Для максимально точного результата прибор должен быть установлен так, чтобы глаза оператора располагались на уровне мениска термометров.
Наиболее распространенными психрометрами для помещений являются термометр-гигрометр ВИТ-1 и ВИТ-2. Конструктивно они очень похожи, но имеют существенные различия в области применения, так ВИТ-1 применяется, когда температур воздуха в помещении от 0°C до +25°C, а ВИТ-2 – от +15°C до +40°C.
Пример определения влажности воздуха психрометром:
- Температура сухого термометра: +23,0°C;
- мокрого: +20,5°C;
- разница температур: +2,5°C;
- по психрометрической таблице на панели определяем относительную влажность: 77%.
Такой показатель относительной влажности, является недопустимым, поскольку ГОСТом 30494-96 «Параметры микроклимата в помещении» установлены следующие нормы влажности:
- Зима/осень — 30-45%;
- весна/лето — 30-60%.
Способы понизить влажность в помещении:
- Зимой. Проветрить квартиру. Лучше если есть возможность через приточную вентиляцию теплым воздухом.
- Использовать осушитель воздуха.
- Найти возможные утечки в сетях водоснабжения.
- Использовать кондиционирование воздуха в режиме подогрева.
- Включить кухонную вытяжку.
Популярные модели
На рынке измерительных приборов можно выделить несколько наиболее популярных конденсационных гигрометров. Одним из них является прибор серии DP от швейцарского производителя «MBW Electronik». Основное его преимущество – возможность использования для измерения влажности разнообразных инертных газов.
Также выделяется устройство серии S4000 от компании-производителя «MICHELL Instruments», которое может применяться для измерения влажности в различных трубопроводах, технологических системах и баллонах. Довольно распространено его использование в газовой и нефтяной промышленностях.
Из отечественных производителей наиболее популярна компания «Вымпел», выпускающая агрегат серии «Конг- Прима», также использующийся в разнообразных отраслях промышленности.
Лучшие психрометрические гигрометры
В номинации лучший психрометрический гигрометр соревновались 5 приборов. Первое место в рейтинге досталось ВИТ-2 благодаря точности отображения измерений, безопасности в бытовом использовании и доступности цены.
Стеклоприбор ВИТ-2
Этот самый лучший, недорогой психрометрический гигрометр выпускает украинский завод «Стеклоприбор». Прибор многофункционален, с его помощью можно измерить влажность и температуру воздуха в помещении. Он сделан из пластика с толуоловым наполнением и достаточно прочный, что при случайном падении непременно даст о себе знать. Купить прибор можно в аптеке. Производители тщательно следят за соблюдением ГОСТов, поэтому устройство можно смело размещать в детской комнате.
Достоинства
- Дизайн в стиле «ретро»;
- Точное отображение влажности воздуха;
- Подойдет тем, кто не доверяет электронным устройствам;
- Крупные цифры на шкале;
- Удобная форма выпуска.
Недостатки
- Большие габаритные размеры;
- Придется дополнительно покупать дистиллированную воду, так как для работы устройства требуется влага.
На первый взгляд устройство гигрометр выглядит сложным, однако разобраться с его функционалом легко. Гигрометр отлично зарекомендовал себя, прибор выпускают не один десяток лет.
Как пользоваться гигрометром психрометрическим
В зависимости от механизма действия, выделяют несколько видов психрометров:
Его работа основана на естественной способности человеческого волоса изменять долину в зависимости от уровня влаги.
Основан на получении ответа от специального механизма, состоящего из зеркала, на котором образуется конденсат от воздействия влаги.
Его показания зависят от количества водяного пара.
Его функционирование основано на наличии двух термометров, и измерении разницы тех показаний, которые они предоставляют. Для получения данных об уровне влажности воздуха внутри помещения используется этот вид психрометра.
Способ, как пользоваться психрометрическим гигрометром, достаточно прост. В его основе лежит наблюдение за двумя термометрами, один из которых сухой, второй – увлажненный. Они постоянно измеряют температуру окружающей среды, при этом второй термометр увлажняется при помощи обычной дистиллированной воды. Он показывает различные значения, и на основе разницы показаний вычисляется уровень влажности воздуха в помещении.
Примитивный психрометр для домашнего использования предусматривает определение значений уровня влажности по специальной таблице, в которой указаны соответствующие показатели температуры. Современные, электронные, модели, самостоятельно высчитывают эти значения и выводят их на жидкокристаллический экран. Кроме того, они могут указывать уровень атмосферного давления, а также информировать пользователя о нарушении микроклимата в помещении, чтобы предпринять меры по урегулированию обстановки
Особенно важно это для создания комфортного микроклимата детской комнаты
Наиболее популярными современными моделями психрометрического гигрометра являются ВИТ-1 и ВИТ-2. Чтобы иметь представление об их функционировании, необходимо ознакомиться с подробной инструкцией по их использованию.
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.
Классификация приборов для измерения относительной влажности воздуха (гигрометров)
Состояние здоровья человека зависит от большого количества факторов. Немаловажная роль в этом отведена чистоте и увлажненности воздуха. Если влаги в помещении будет недостаточно, слизистые дыхательный путей будут пересыхать, в результате чего у человека могут развиться заболевания, связанные с жизнедеятельностью вредных бактерий.
Гигрометр с электронным таблом
Самые простые гигрометры предполагают использование таблицы относительной влажности воздуха, по температуре, указанной в ней, можно составить представление о состоянии микроклимата на текущий момент. В более совершенных моделях имеется набор микросхем, которые самостоятельно производят вычисления и выводят результат на экран в электронном виде.
Кроме конструкций традиционного типа, предложение современного рынка позволяет купить измерители влажности с дополнительным функционалом. Такие устройства выводят на экран и другие данные:
- температуру воздуха в комнате;
- текущее время и дату;
- уровень атмосферного давления.
Наиболее используемые виды приборов для измерения влажности воздуха
Особенности волосяного комнатного измерителя влажности воздуха
Данный тип устройства применяется для определения показателя влажности в рамках 30-80%. Конструкция прибора состоит из нескольких элементов:
- металлический каркас в виде рамы;
- измерительная шкала (шаг каждого деления соответствует 1% влажности);
- человеческий волос (обезжиренный);
- регулируемая с помощью винта стрелка;
- шкив, предназначенный для того, чтобы можно было перекинуть свободный конец волоса с закрепленным грузиком.
Современные приборы для измерения влажности воздуха могут так же показывать дату
Волосяной гигрометр – разновидность измерительного прибора, предназначенного для определения влажности воздуха, принцип действия которого основан на гигроскопичности человеческого волоса, другими словами, способности удлиняться или укорачиваться под влиянием влаги. Когда влажность в помещении снижается или увеличивается, натяжение волоса ослабляется или наоборот, возрастает. В результате этого шкив поворачивается и приводит в движение стрелку, указывающую на шкалу. За счет этого можно определить точный показатель влажности окружающей среды.
Гигрометр волосяного типа обладает значительным преимуществом перед другими устройствами. На его показания не может повлиять температура воздуха, как это бывает с электролитическими моделями. Для его работы не требуется электричество, гигрометр функционирует за счет механических процессов.
Каким прибором измеряется влажность воздуха в ее абсолютном значении
Для того чтобы выявить текущий уровень влажности помещения следует знать два значения: показатель относительной влажности и значение абсолютной. Процентное соотношение между ними и составляет искомый параметр. Поэтому нелишним будет знать, как называется прибор для измерения влажности воздуха в ее абсолютном значении и принцип его действия. Весовой гигрометр измеряет количество водяного пара, находящегося в составе одной единицы воздуха (в 1 м?).
Гигрометр механического типа
Устройство включает несколько U-образных трубок, образующих систему. Внутри их находится гигроскопическое вещество, которое впитывает влагу из воздушных масс. По системе проходит определенный объем воздуха, который берется из одной точки. Подобная конструкция позволяет определить массу воздуха на входе и на выходе, а также его объем. Путем математических вычислений определяется абсолютное значение.
Характеристика керамических приборов для определения влажности воздуха
Керамические устройства – часто используемая разновидность влагомеров, измерители влажности этого типа отличаются простотой и действуют механически. Прибор изготовлен из керамической массы, которая может быть пористой или твердой. В ее составе содержатся металлические элементы. Керамическая масса обладает электрическим сопротивлением, а влажность помещения оказывает непосредственное влияние на уровень этого сопротивления.
Комнатный гигрометр
Чтобы механическая конструкция прибора для определения влажности воздуха в помещении функционировала как следует, в керамическую массу должны быть включены определенные окислы металла. Кремний, глина и каолин применяются в качестве основы.
Для чего такие датчики дома
Не все понимают, зачем нужен бытовой измеритель влажности воздуха. Особенно в холодный период главным показателем комфортности является тепло
Какая польза в доме от гигрометра? От многих ускользает важность наличия в воздухе определенного процентного соотношения воды и других компонентов. В зимний период, когда включают отопление, в помещениях существенно снижается показатель влажности
Необходимость
В доме из дерева повышенная влажность провоцирует появление грибков, плесени, муравьев или термитов. С одной стороны, сырая древесина – это комфортная среда для размножения вредных микроорганизмов и бактерий. С другой – слишком сильная сухость вызывает появление трещин и зазоров (как в городских квартирах). Если воздух сухой быстро портиться мебель (лаковое покрытие), отклеиваются обои, чрезмерная сырость плохо влияет на ткани, одежду, постельное белье, где могут завестись клещи и плесень. Для человека неправильная концентрация выражается в следующем:
- появляется зуд слизистой оболочки глаз;
- сухость волос, кожи лица, рук и, как итог, появление микротрещин, мелких морщин, преждевременное старение;
- вызывает сложность дыхания, першение в горле.
Становится понятно, что нужно удерживать баланс, который и будет истинным показателем комфорта
С этой важной задачей поможет справиться датчик влажности, который измеряет концентрацию воды в воздухе
Рекомендуемые места установки
Чтобы комнатный измеритель демонстрировал реальное положение дел в помещении, нужно найти правильное место для его установки своими руками. Специалисты не рекомендуют располагать прибор в следующих местах:
- рядом с открывающимся окном, дверью на балкон;
- недалеко от радиаторов отопления;
- рядом с увлажнителем воздуха.
Неправильным будет расположение прибора рядом с отопительным котлом, где воздух будет всегда более сухим, или на кухне, где качественный состав постоянно меняется под воздействием паров, проветривания либо работы вытяжки. Выбирайте место, где вы больше всего находитесь – гостиная, комната отдыха, спальня. Если в доме высокие потолки до 3 метров, то микроволновой датчик влажности устанавливают на уровне среднего роста человека или прикроватной тумбочки, так как теплый и сухой воздух скапливается вверху – под потолком, а содержащий больше воды опускается вниз.
Принцип действия
Основной принцип измерения влажности основан на определении точки росы. При постепенном охлаждении устройство должно зафиксировать момент появления на гладкой поверхности незначительного конденсата в виде капель. В этот момент воздух превращается в насыщенный пар – данное состояние принято считать точкой росы. Определение соотношения воды в воздушном пространстве зависит от типа датчика, который будет работать в помещении:
- Волосяной – изменение показателя влажности определяют в зависимости от состояния обезжиренного человеческого волоса.
- Электронный – пользователи не видят, как работают измеритель, а состояние окружающей среды выводится на экран в виде понятных цифровых значений.
- Психрометрический – в конструкции прибора работающими термометрами демонстрируются показания сухого образца воздуха и неизолированного элемента. На основании разницы их показаний по таблице определяют влажность.
- Конденсационный датчик выдает более точные результаты. Принцип работы основан на измерении количества конденсата в трубках из стекла.
Устройство (общее)
Конденсационный датчик, который устанавливает точку росы, должен точно измерять температурные показания. В конструкцию входит зеркало, которое покрывают тонким антикоррозионным слоем золота. С тыльной стороны находится охладитель, а с противоположной – направляются светодиодные лучи. В процессе появляются капли росы, рассеивающие оптическое излучение. В этот момент на фотодетекторе регистрируется электрический сигнал, информация подается на принимающее устройство.
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.
Рис. 1. Схема аспирационного психрометра МВ-4-2М | При вращении вентилятора в прибор всасывается воздух, который обтекает резервуары термометров, проходит по трубке 9 к вентилятору и выбрасывается наружу через прорези в аспирационной головке. К психрометру прилагаются: пипетка для смачивания, состоящая из стеклянной трубочки, вставленной в резиновый баллон с зажимом; щиток (ветрозащита) для защиты аспиратора от влияния ветра; металлический крючок для подвешивания прибора за шарик на аспирационной головке, поверочные свидетельства к термометрам и паспорт. Для вычисления влажности по показаниям термометров используют психрометрические таблицы или вычисляют по формуле. Формулы и вспомогательные таблицы для вычисления абсолютной и относительной влажности представлены в приложении 1 |