Прибор для измерения влажности воздуха и его особенности
Содержание:
Нормальные показатели
Помимо того что для определения влаги в воздухе нужен специальный прибор, требуется знать оптимальные показатели для комфортного проживания. В разных комнатах должен поддерживаться разный процент влаги:
- в кухне, ванной, гостиной, столовой и зале — в пределах 40−60%;
- в спальне подростков или взрослых — от 40 до 50%;
- в детской комнате — от 45 до 60%;
- в кабинетах и библиотеках — от 30 до 40%.
Конечно, довести влажность до идеальных показателей в каждой комнате практически невозможно. Главное — добиться микроклимата, при котором уютно детям и взрослым, а их здоровье не подвергается опасности.
Виды
Если несколько десятилетий назад был всего один психрометр – гигрометрический, то сейчас ситуация полностью поменялась. Основные виды гигрометрических психрометров, которые используются в наше время – станционные, аспирационные, дистанционные. Рассмотрим подробнее представителей каждой из этих разновидностей.
Августа
Является типичным станционным (или стационарным) психрометром. В подобном статическом психрометре термометры закрепляются к штативу и помещаются в метеорологическую будку.
Асмана
Особенность этого аспирационного прибора заключается в том, что у него есть собственная система вентиляции. Оба термометра помещены в металлическую оправу, покрытую никелем. В верхней части прибора располагается вентилятор, который обдувает термометры. Требует более частого наполнения водой.
Дистанционный
В таких психрометрах используются термометры сопротивления. Принцип работы последних заключается в зависимости электрического сопротивления металлических сплавов от температуры внешней среды. Сейчас довольно редко используется волосяной гигрометр, в нем не используются термометры. Волосы реагируют на изменение влажности воздуха. В приборе находится несколько волосков, в зависимости от их растяжения или сжатия особый механизм двигает стрелку по специальной шкале. Довольно «медлителен» – волосы не всегда быстро подстраиваются под резкие перепады влажности.
Пращевой психрометр состоит из двух оправ, в которых находятся термометры. Эти оправы могут вращаться. Благодаря этому им можно задать ту скорость вращения, которая нужна для измерения по таблице. Самым удобным, быстрым и точным является цифровой электронный психрометр. Зачастую вместо термометров там используются кремниевые транзисторы. Они имеют лаконичный внешний вид и оснащены дисплеем. Требуют подзарядки.
Измерительное устройство
Сегодня есть несколько типов бытового прибора для измерения влажности воздуха в комнатных помещениях или квартирах. Чем измеряют влажность воздуха в комнатах и определяют? Давайте подробнее рассмотрим все типы гигрометров.
Термогигрометр
Влажность воздуха возможно померить благодаря термогигрометру. Рассмотрим его работу. Он обладает сложной системой, поэтому он определяет не только уровень влаги, но и значение температуры внутри комнатного помещения. Также дополнительно данный аппарат проводит фиксацию значений состояния влаги и температурной величины в различных точках. То есть он сравнивает состояние двух показателей в месте, где он находится на этот момент, и в предыдущем помещении.
Прибор для определения влажности воздуха проводит синхронизацию значений, которые он получил в различных точках здания. Согласно этим показаниям термогигрометр дает общий результат значения влажности и температуры. Какими техническими характеристиками обладает он?
Рассмотрим технические характеристики термогигрометра. Длина провода составляет 150 сантиметров. Показатели изображаются как проценты, диапазон которых составляет от 0 до 90. Можно также приобрести в магазинах модели термогигрометров, которые являются беспроводными.
У данных моделей имеется дополнительная функция: когда состояние уровня влаги в комнате является критическим, измеряющий аппарат дает сигнал, который оповещает хозяина о плохой обстановке воздуха. Удобно пользоваться данным прибором (приборами) или измерителем, измеряя влажность в квартире.
Данным гигрометром вы сможете провести измерения температуры и влажности. Вы буквально будете участвовать в изменении домашней «погоды».
Психрометр
Полностью называется данный комнатный аппарат — психрометрический гигрометр. Как определить влажность воздуха в квартире с помощью психрометра? Они имеют два градусника. Один градусник имеет название «сухой», который выполняет стандартную работу – измерение температуры в помещении.
Другой термометр – увлажненный, потому что он находится внутри водяного сосуда, и обмотан фитилем из ткани. Он дает показатели температуры фитиля, который влажный. Значение данной температуры получается за счет испарения влажности. Если показатель влажности имеет низкий уровень, то испарение проводится гораздо быстрее. И наоборот.
Благодаря психрометру, вы сможете получить необходимую информацию о состоянии вашей комнаты, то есть определить влажность воздуха. Сегодня часто пользуются психрометром для контролирования влагосодержания.
Приборы: волосяной и пленочный
Волосяной прибор для измерения влажности воздуха в помещении достаточно легко устроен. Почему его так называют? Работа данного типа гигрометра ведется на основании волоса из синтетики, который является обезжиренным. Как узнать влажность воздуха на нем? Как измерить влажность воздуха в квартире благодаря волосяному устройству?
От изменения состояния воздуха, меняет и свою длину этот синтетический обезжиренный волос. Он натянут меж пружины и стрелочного конца. За счет колебания синтетического волоса осуществляется перемещение стрелки по пластинке с делениями (циферблат), которая и выдает общие значения уровня влаги в комнате. Обсудим «внутренности» аппарата.
Этот прибор для измерения влажности воздуха обладает большим охватом значений – от 0 до 100. Поэтому сведения о состоянии воздушного потока будут наиболее точными. Главная особенность его – это простота его работы. С ними легко обращаться, поэтому вы не будете мучиться с ним во время использования. Данный измеритель можно расположить на стене в комнате – это довольно удобно. Измерьте и узнайте данные о состоянии квартиры, которые будут у вас всегда перед глазами.
Есть другой тип гигрометра – это пленочный. Как проверить влажность воздуха в квартире с помощью него? Пленочный гигрометр состоит по-другому, поэтому и принцип функционирования отличается от волосяного. Главная отличительная особенность пленочного гигрометра – это наличие элемента, который является чувствительным. Данный компонент в устройстве – это органическая пленка. Принцип работы — органическая пленка может растягиваться, или наоборот, сжиматься – это зависит от состояния влажности воздуха в доме. Значение влажности также отображается на циферблате.
Если во влажном определенном помещении относительно низкие температуры, то рекомендуется использовать именно волосяной или пленочный гигрометры. Другие аппараты просто не подходят для определения уровня влажности в помещении, их практически не используют.
Как повысить влажность воздуха
Зная способы, как проверить влажность воздуха в квартире, вы будете видеть, пускай и не точную, но приблизительную картину реальной ситуации. Благодаря этому, вы можете предпринять следующие меры для насыщения его влагой.
Увлажнитель воздуха
Как правило, подобные приборы рассчитаны на работу в помещениях площадью до 150 квадратных метров. Принцип его работы заключается в следующем: внутрь специального резервуара наливается вода до определенного уровня. При работе увлажнителя вода испаряется и насыщает своими молекулами воздух.
Увлажнители бывают трех видов.
Традиционный тип
Механический увлажнитель исполняет свою миссию с помощью встроенного вентилятора. Он прогоняет воздух через специальную емкость с водой, вследствие чего воздух очищается от пыли и насыщается влагой.
Паровой тип
Подобный прибор работает так же, как и чайник. Вода закипает и в виде пара выходит наружу. Некоторые модели имеют специальные насадки для проведения ингаляций. Таким образом, прибор может использоваться не только в целях повышения влажности воздуха, но и лечении дыхательных путей.
Недостатки:
- Горячий пар, температура которого достигает 60 градусов, может повлечь, при несоблюдении правил безопасности, повреждения кожи человека и поверхности близко находящихся предметов.
- Высокий уровень шума при работе.
- Достаточно большое потребление электроэнергии.
Ультразвуковой тип
Подобный прибор, благодаря встроенной специальной мембране, превращает воду в пар. Он менее шумный, нежели механический и паровой увлажнители. Наличие функции нагрева воды способствует эффективной борьбе с микробами в воздухе.
Работает только на дистиллированной воде или со специальными очистительными картриджами для очистки и смягчения жидкости. Последние следует регулярно менять.
Народные способы повышения влажности
В случае отсутствия увлажнителя воздуха, можно воспользоваться простыми народными методами не только, чтобы определить влажность воздуха в комнате в домашних условиях, но и исправить ситуацию.
В данном случае годятся такие меры:
- Самый простой способ – разместить на батарее мокрое полотенце или простыню. При нагревании ткани вода из нее начнет испаряться. После высыхания полотенца, его следует снова намочить.
- Аналогом первого способа является размещение на обогревательных приборах емкостей с водой. Доливать воду внутрь емкости необходимо будет раз в несколько дней.
- Можно расставить тару с водой на предметах мебели, например на шкафу. При таком методе вода испаряется не так быстро как на батарее, но все же, влажность повышается.
- Для следующего способа понадобится миска с водой и бинт. Поставив чашку с водой возле батареи, следует один конец бинта поместить в воду, а другой — закрепить на обогревательном элементе. Вода будет постоянно подниматься по нитям бинта вверх и с помощью исходящего от батареи тепла испаряться в воздух.
- Если воздух слишком сухой, то сушка постиранного белья в помещении сможет его увлажнить.
- Наличие большого количества комнатных растений благотворно влияет на нормализацию уровня влажности воздуха.
- После душа оставьте открытой дверь в ванной. Таким образом вы избавитесь от излишков влаги в ванной и насытите ею воздух других помещений.
Приборы для измерения влажности воздуха
Придется определиться, какой из приборов-гигрометров лучше всего подойдет для конкретного дома. Производятся разные типы гигрометров, что существенно различаются по принципу действия.
- Психрометрические.
- Пленочные.
- Волосяные.
- Весовые.
- Конденсационные.
- Электронные.
- Электролитические.
- Керамические.
Пленочные и волосяные приборы для измерения влажности
Волосяные гигрометры известны издавна, в семействе этих приборов они по праву считаются «старожилами». Устроен прибор очень просто, принцип действия понятен. Поэтому такие приборы остаются востребованными и в настоящий момент, хотя многие домовладельцы отдают предпочтение устройствам новых типов.
Используется натуральный волос. Он чутко реагирует на малейшие изменения влажности. Повышается влажность – волос слегка удлиняется; влажность снижается – волос сокращается. Волос натянут, перекинут через шкив. При колебаниях длины волоса шкив слегка проворачивается. При удлинении волоса – по часовой стрелка, при укорачивании – против часовой стрелки.
Недостатком такого прибора признаётся значительная погрешность показаний. Она достигает 10 %.
Подобным принципом действия и устройством обладают пленочные гигрометры. Но их чувствительным элементом становится не волос, а органическая мембрана. Когда колеблется уровень влажности, размер мембраны также меняется.
Психрометрические приборы
Процессу испарения воды сопутствует поглощение энергии. Та поверхность, с которой вода испаряется, начинает охлаждаться. С какой интенсивностью происходит испарение, это зависит:
- от парциального давления паров воды, находящихся в воздухе;
- от температуры.
Гигрометры электролитические, керамические
Электролитический измеритель влажности основан на измерении электрического сопротивления. По поверхности, чувствительной к влаге, пропускается ток. Ее покрывают гигроскопическим электролитом (тонкий слой). Когда в помещении меняется влажность, попутно изменяется и концентрация электролита, вследствие чего отмечаются изменения электрического сопротивления.
Подобный принцип работы имеют и керамические приборы. Производится оценка изменения сопротивления с учетом перемены влажности. Здесь проводником служит твердотельный элемент. Его производят из смеси:
- кремния;
- глины;
- коалита;
- окислов металла.
Электронные гигрометры
Такие приборы представлены в большом разнообразии. Устройства этого типа различаются и внешним исполнением, и принципом оценки уровня влажности, измеряемой в помещении.
Другой пример — резистивные устройства. Каждый такой прибор функционирует, измеряя сопротивление гигроскопичного проводника, а этот показатель меняется с изменением уровня влажности.
Следующий пример — ёмкостные варианты. Эти приборы отслеживают зависимость ёмкости конденсаторов (создаваемых особым способом) от влажности.
Некоторые приборы попросту фиксируют электрическую проводимость воздуха. На результат накладываются показатели температуры. А дальше автоматически рассчитывается относительная влажность.
Особым достоинством электронных приборов считается их удобство. Показания выдаются готовые, однозначные. Выпускаются электронные гигрометры:
- в настенных исполнениях;
- в настольных вариантах.
Гигрометры конденсационные, весовые
Обозначенные типы гигрометров чаще используются в лабораториях. Весовым гигрометром определяют только абсолютную влажность воздуха. Другими словами, выявляют показатель плотности водяных паров.
Конденсационные гигрометры можно применять и в лаборатории, и дома. Однако замер влажности таким устройством — занятие хлопотное. К тому же оператор должен иметь определенную подготовку.
Как влажность воздуха влияет на состояние жителей квартиры
Скапливание влаги на окнах — первый признак повышенной влажности
Конденсат на окнах и плесень свидетельствуют о чрезмерном уровне влаги в помещении. Грибковая плесень способна вызывать множество заболеваний, среди которых:
- бронхит;
- развитие онкозаболеваний;
- астма;
- отит (ушное воспаление);
- аллергические реакции;
- заболевания сердечно-сосудистой системы.
Если в членов семьи начали развиваться перечисленные заболевания, необходимо сразу разобраться, как проверить влажность в квартире. Все жильцы дома могут страдать от иммунодефицита и постоянных головных болей.
Важно: плесень в доме может вызвать диатез у младенцев, спровоцированный низким иммунитетом
Сухой воздух не менее опасен, чем чрезмерно влажный. Частички воды способствуют оседанию разных аллергенов как пыль, шерсть питомцев и другие. В сухом воздухе аллергены свободно парят по комнате, тем самым попадая в организм. Жителей такого помещения сопровождает хроническая усталость, инфекционные заболевания быстрее развиваются. У детей может развиться почечная недостаточность и дисбактериоз.
Различия приборов по принципу работы
Узнать, как далека влажность в комнате от нормы, можно дедовскими способами. Обычно смотрят на домашние растения, используют еловую шишку. Можно проверить показания с помощью стакана с водой. Все эти способы дают приблизительный ответ.
Современные приборы умеют определять как абсолютную, так и относительную влажность
Чтобы узнать более точные значения, можно использовать простой термометр. Но замеры займут много времени. К тому же, чтобы не было ошибки, придется неукоснительно следовать инструкции. Все это имеет ряд неудобств.
С тех пор, как человечество узнало о важности влажности для жизнедеятельности, было придумано немало способов, чтобы ее измерить. Современные приборы представлены гигрометром и психрометром
Большинство приборов имеют незначительную погрешность в определении показаний, но есть и такие, которые покажут значения с предельной точностью.
Волосяной и пленочный
Для домашнего пользования берется относительный индекс влажности воздуха. Простейшими приборами для его измерения являются волосяной и пленочный датчики. Механизмы применяют законы механики и на сегодняшний день относительно устарели. Но с неплохой точностью их можно применить в холодных помещениях (до 0°С). Диапазон измерения от 30 до 80%.
В первом применяют синтетический волос, его обезжиривают. При смене влажности он натягивается, и стрелка, прикрепленная к одному концу, отклоняется, двигаясь по шкале. В пленочном измерителе, вместо волоса, используют органическую пленку. Принцип действия прибора такой же.
Весовой и конденсационный
Первый измеритель предназначен для определения абсолютного значения. Конденсационный прибор способен получить очень точные показания относительной влажности воздуха. На большую плоскую пластину опускается влага. Световой пучок улавливает конденсат, а встроенный термометр определяет момент его возникновения.
Прибор точный (от 0 до 100%), но очень громоздкий и для применения в домашних условиях не подходит. Оба измерителя используют в лабораторных условиях.
Механический и электрический
Механический (керамический) влагомер для измерения использует электрическое сопротивление. Находящийся в керамике кремний и каолин имеет в своем составе частицы металла. Разная влажность будет менять сопротивление, и это отразится на показаниях прибора. Все составляющие могут разместиться в компактном корпусе, поэтому измеритель стал популярным для домашнего использования.
В новых моделях встроены часы и термометр
Высокоточные электронные гигрометры для своей работы могут использовать разные принципы действия:
- измерять электропроводность воздуха;
- оптоэлектронным методом определять точку росы;
- анализировать емкость конденсата;
- измерять сопротивление электричества у солей и полимеров.
Минимальная погрешность достигается за счет использования микросхем. Они же проводят все расчеты за доли секунды.
Психрометр
Еще одним популярным прибором, измеряющим влажность воздуха, является психрометр. Измеритель состоит из двух градусников, один из которых помещен во влажную материю. Высчитывая разность температур и пользуясь специальной таблицей, можно очень точно произвести замеры и определить влажность в комнате.
Разделяют аппарат на три вида:
- Стационарный представляет из себя метеорологическую колбу с двумя градусниками внутри.
- В аспирационном установлен вентилятор, который перемещает сжатый газ. Создание вакуума способствует более точным измерениям.
- Дистанционный измеряет сопротивление воздушной среды. Может использовать для работы манометрические термометры или проводить замеры термисторами.
Психрометр считается самым точным бытовым прибором, которым можно измерить относительную влажность воздуха.
Критерии выбора
Обычно для жилой комнаты выбирают механический или электронный гигрометр. Выбор связан с компактными размерами приборов, безопасностью их для окружающих и большой точностью в измерениях.
Принцип работы
Сравнивая работу механического и электронного измерителя, можно сказать, что первый отличается простотой в использовании. Для его действия не нужно никаких источников питания, и цена его поэтому ниже.
Цифровая портативная модель имеет:
- меньшую погрешность в определении относительного индекса;
- более высокую скорость обработки данных и вывода итога на дисплей;
- встроенный блок памяти для сохранения результатов.
Некоторые электронные экземпляры являются, по сути, мини метеорологическими станциями. В компактный корпус включены: термометр, гигрометр, барометр, определитель точки росы, часы и календарь.
В последнее время цифровой гигрометр монтируют в радионяню. Это позволяет родителям полностью контролировать состояние ребенка, даже если он находится на некотором удалении.
Современные приборы укомплектовываются блоком Wi-Fi. Сведения о погоде в регионе, полученные через Интернет, выводятся на дисплей.
Диапазон влажности
Показатели относительной влажности всегда будут неодинаковыми не только в разных помещениях, но и в одной комнате, в различных ее точках. Например, чтобы измерить влажность у дальней стены в спальной зоне, хватит прибора с диапазоном от 30 до 80%. А чтобы снять показания у балкона, понадобится измеритель от 10 до 90%.
Для точности измерения влажности приобретите гигрометр с несколькими датчиками
Для парников и инкубаторов, а также для других помещений с высоким содержанием влаги, нужно брать прибор с максимальным значением (100%). А для бани придется купить специальный, с учетом повышенной температуры (до 120°С).
Точность измерения
Как правило в зонах работы и отдыха не требуется высокой точности в работе влагомеров. Достаточно приблизительных показаний. Но если в доме есть специальные помещения, то понадобятся очень тщательные измерения. К таким комнатам относятся библиотека и винный погреб. К первому помещению всегда были очень строгие требования. Влажность в нем не должна опускаться ниже 50%, а верхний порог не может быть выше 60%. Что касается винотеки, то там показания должны быть на уровне 65–75%.
В таких помещениях лучше применять психрометры или самые точные электронные приборы.
На что смотреть при покупке?
К комнатным моделям приборов для измерения количества влаги в воздухе, относятся механические и электронные гигрометры. Они имеют компактную конструкцию, безопасны для окружающих и выдают минимальную погрешность в расчетах. Для поддержания дизайнерской мысли, современные устройства имеют лаконичный дизайн.
Критерий #1 — принцип работы
Механические и цифровые гигрометры имеют ряд преимуществ, которые могут повлиять на выбор прибора.
К плюсам механических моделей влагомеров можно отнести то, что:
- работа прибора не зависит от внешних источников питания;
- они просты в использовании, поскольку требуется минимальная дополнительная подстройка необходимых рабочих параметров;
- стоимость механического гигрометра, несколько ниже электронного.
Цифровые модели выполняются в виде складных, портативных гаджетов.
Кроме этого к преимуществам электронных моделей относятся:
- высокая скорость выдачи результата;
- меньшая погрешность показаний, по сравнению с механическим прибором;
- выходные данные подлежат дальнейшей обработке, в связи с наличием встроенной внутренней памяти.
Некоторые электронные влагомеры совмещают в себе сразу несколько приборов: гигрометр, часы, календарь, термометр, барометр, измеритель точки росы. Поэтому, если устройство выполняет несколько климатических функций – это стационарная метеостанция.
Некоторые влагомеры имеют встроенную систему оповещения, которая срабатывает, когда уровень пара снижается или повышается до отметки в 30 и 60%. Такой прибор должен быть в домах, где климатические условия региона, предполагают повышенную влажность или сухость воздуха
Для комфорта ребенка и родителей гигрометр может быть встроен в радионяню. Такой прибор имеет большой функционал и систему оповещения.
Самые последние модели оснащаются Wi-Fi модулем, для вывода на экран сведений о погоде в регионе, посредством получения данных через сеть Интернет.
Современные модели гигрометров рассчитаны на определенную специфику работы, поэтому для того чтобы точно измерить влажность воздуха в комнате, квартире или других помещениях необходимо понимать, как будет использоваться прибор. Тогда купленный влагомер будет полностью соответствовать необходимым требованиям.
Критерий #2 — диапазон влажности
Оптимальная влажность воздуха определяется назначением помещений. В спальнях, гостиной нормальные значения влагомера от 20 до 80%. Возле балкона, в холле, чердаке и на кухне от 10 до 90%. Подробнее о нормах влажности воздуха в квартире рекомендуем прочесть в этом материале.
Во влагонаполненных помещениях диапазон рабочих значений может достигать 100%. Чем шире размах значений, улавливаемых прибором, тем выше цена на него. Поэтому, при выборе гаджета для спален, холла и чердачного пространства можно остановить выбор на устройствах с малым диапазоном значений.
При покупке гигрометра изучите рабочие характеристики, указанные в паспорте изделия
Важно, чтобы параметры прибора, включали верхние значения диапазона предполагаемых рабочих температур. Для некоторых влагомеров важен максимальный порог нагрева
Так, прибор для бани или сауны должен включать в диапазон рабочих температур значения до 120 °С. Поэтому в помещения, где температура и влажность могут достигать довольно высоких значений следует приобретать специальные приборы для измерения паров в воздухе
Для некоторых влагомеров важен максимальный порог нагрева. Так, прибор для бани или сауны должен включать в диапазон рабочих температур значения до 120 °С. Поэтому в помещения, где температура и влажность могут достигать довольно высоких значений следует приобретать специальные приборы для измерения паров в воздухе.
Критерий #3 — точность измерения
Для оборудования специальных хранилищ, требуются приборы с наименьшей погрешностью показаний.
Так, в домашней винотеке влажность циркулируемого воздуха должна держаться на уровне 65-75%, а содержание паров воды в библиотеке не должно быть ниже 50 и выше 60%.
Поэтому, для измерения влаги в воздухе в таких помещениях, следует использовать психрометр или высокоточный электронный гигрометр, который измеряет количество водяных паров путем изменения электропроводности воздуха.
Погрешность психрометра колеблется в пределах от 1 до 5%, погрешность цифрового устройства от 5 до 10%. Поэтому они могут быть использованы в помещениях, где влажность воздуха должна придерживаться точно заданных значений
Если уровень влажности не соответствует нормам, но понадобится прибор для его повышения – увлажнитель воздуха.
Физическое понятие
Влажность – это содержание водяных паров в воздухе. Комфортное существование живых организмов, возможность развития живой природы, сохранность материалов возможно только при определенных значениях этого параметра.
Она бывает:
- абсолютной;
- относительной.
Абсолютная показывает количество паров воды в определенном объеме. Чаще всего измеряется в г/м3. Практического значения не имеет, так как невозможно определить нормальная влажность или нет, зная, что количество водяных паров 10 г/м3.
Максимальные показатели меняются в зависимости от температуры воздуха. При – 30оС этот параметр равен 0,29 г/м3, при 0оС – 4,8 г/м3, при + 30оС – 30,4 г/м3. Максимальная величина достигается при температуре 100оС (температура кипения воды) и равна 598 г/м3.
Относительная определяется путем деления значения текущей влажности на максимально возможную при определенной температуре, умноженной на 100. Измеряется влажность в процентах. Повсеместно используется в прогнозах погоды, составе продуктов питания, характеристиках производственных, складских и жилых помещений.