Каким прибором измеряется влажность воздуха: Страница не найдена — Тион

Содержание

Каким прибором измеряется относительная влажность

Причиной рецидивов аллергических и респираторных заболеваний может стать микроклимат в помещении: температура, абсолютная и относительная влажность. Нормальные значения этих параметров создают благоприятные условия для проживания человека в квартире или частном доме. Но чем измеряется влажность воздуха? Ответ прост: гигрометром или психрометром.

Перед приобретением прибора следует узнать о его достоинствах и недостатках.

Одним из несомненных преимуществ устройства для определения содержания влаги в воздушном пространстве является простота в эксплуатации.

Оптимальные значения

Влажность в квартире — степень насыщения воздуха парами. Она измеряется в процентном отношении фактического количества влаги к максимально возможному значению при такой же температуре. Ее повышенные параметры определить несложно: появляется плесневый грибок в углах помещения, у человека обостряются хронические болезни, снижается иммунитет. При низкой влажности в помещении быстро портится мебель из дерева, а у членов семьи возникают неприятные ощущения сухости слизистых оболочек носа и глаз. Если в окружающем пространстве отсутствует влага, то пыль долго не оседает на поверхностях, а остается в воздухе, проникает в бронхи и легкие.

Целевая принадлежность помещения определяет оптимальные параметры влажности. Норма выражается в процентном соотношении:

  • гостиная – 50-60%;
  • спальня – 45-50%;
  • детская – 50-60%;
  • кабинет – 40-45%;
  • кухня и ванная – до 60%.

На полученные в процессе измерения значения влияет множество факторов — время года, мощность радиаторов отопления, регион проживания.

Специалисты оперируют двумя видами влажности:

Последнее значение показывает, сколько влаги находится в кубометре (в чем измеряется воздух в комнате). В быту абсолютный показатель практически не используется.

Параметры влажности можно определить с помощью комнатных растений. Если листья скручиваются и желтеют, на них часто селятся вредные насекомые, то воздух в помещении очень сухой. Когда на цветах появляются коричневые пятна, а корни начинают подгнивать, это значит, что в окружающем пространстве избыточное содержание воды.

Относительную влажность воздуха измеряют с помощью приборов, которые удобно использовать человеку без особых навыков работы со сложными устройствами. Этого параметра вполне достаточно для определения содержания влаги в окружающем пространстве.

Виды приборов

В домашних условиях измеряют влажность воздуха различными способами, но наиболее объективные значения получаются при использовании специальных приборов: гигрометра и психрометра.

Гигрометры

Влажность воздуха измеряют с помощью гигрометра, принцип работы которого базируется на фиксировании переменных при повышении или снижении концентрации молекул воды в окружающем пространстве. В таких условиях изменяются физические параметры (плотность, масса, длина) структуры материала, используемого в процессе измерений и активно поглощающего влагу. Полученные результаты будут характеризовать степень насыщения водяным паром окружающего пространства. Перед тем как измерить влажность воздуха с помощью гигрометра, следует учитывать, что значения будут приблизительными.

В специализированных магазинах гигрометры представлены в широком ассортименте. Они бывают:

  • волосными;
  • весовыми;
  • конденсационными;
  • электролитическими;
  • керамическими.

Для бытового использования прибора особой точности и не требуется. Определить гигрометром относительную влажность просто, но существуют и эксплуатационные характеристики прибора.

Перед тем как измерить влажность воздуха, нужно учесть особенности использования гигрометра:

  • необходимо всегда следить за тем, чтобы материал для увлажнения был мокрым и чистым;
  • нельзя располагать устройство вблизи кондиционеров и радиаторов.

Принцип работы гигрометра основан на сравнении показаний термометра, соприкасающегося с влажным материалом, и термометра, фиксирующего значения в реальной обстановке. Результаты определяются по обычной градуированной шкале. Разница параметров сверяется с данными психометрической таблицы независимо от того, от какого прибора были получены значения.

Психрометры

Чтобы измерить влажность воздуха с помощью психрометра, следует разобраться в принципе его работы. При испарении жидкости понижается температура окружающего пространства. Чем интенсивнее испарение, тем прохладнее становится воздух, что и определяет прибор. На этот процесс воздействует комплекс факторов:

  • концентрация водяных паров;
  • скорость потоков воздуха в помещении.

Учитывая разницу температур влажного материала и воздуха, можно определить скорость испарения. Если устройство расположено около окна или вентилятора, то полученные значения не будут точными из-за циркуляции потоков.

Относительная влажность воздуха измеряют при помощи следующих видов психрометров:

  • стационарные;
  • дистанционные;
  • аспирационные.

Последние считаются самыми точными и надежными устройствами. Измерить влажность воздуха с помощью психрометра Ассмана очень легко — устройство снабжено защитным корпусом. Поэтому на полученные значения не влияет скорость воздушных потоков.

Подручные способы

Одним из информативных методов, с помощью которых можно определить влажность в квартире, является наблюдение за горящей свечой. В помещении с нормальным микроклиматом ее пламя сильное, ровное. При избыточном содержании влаги в окружающем пространстве пламя свечи колеблется из стороны в сторону, а на его кромке появляются алые вкрапления. Не стоит забывать, что влажность воздуха измеряется таким способом при закрытых окнах и дверях.

Определить содержание водяных паров можно с помощью обычного стакана воды. Поместив его в холодильник, следует подождать около часа. За это время температура жидкости понизится до 3-4°C. Относительная влажность воздуха выявляется после извлечения стакана и наблюдения за происходящими процессами испарения:

  • стенки сосуда остаются запотевшими — содержание влаги в пределах нормы;
  • стенки сухие — низкая влажность воздуха;
  • конденсат стекает вниз — в окружающем пространстве много водяных паров.

Если в помещении быстро сохнут постиранные вещи, следует задуматься о приобретении увлажнителя воздуха. А отсыревание предметов из тканей указывает на содержание избыточного количества влаги в комнате.

Каким прибором пользоваться, решать хозяину помещения. Люди, которые заботятся о своем здоровье и стремятся поддерживать все параметры микроклимата в пределах нормы, оснащают свою квартиру настоящей домашней метеостанцией. Производители наладили выпуск приборов, снабженных барометром, гигрометром и термометром. Конечно, такое устройство не может стоить дешево. Но все затраты быстро окупаются — владельцы помещения экономят на лекарствах для членов семьи, у них нет необходимости менять испорченные грибком обои и мягкую мебель.

Измерение температуры.Температуру воздуха, газов и жидкостей от -36 до +37.5 0 С измеряют ртутными термометрами, а от -65 до +65 0 С – спиртовыми термометрами. При измерении температуры выше +60 0 С применяют ртутные термометры с ценой деления 1 0 С. Для измерений, требующих повышенной точности, используют термометры с ценой деления 0.1-0.2 0 С.

Для измерения и автоматической записи температуры применяют термограф (рис.1). Датчиком температуры служит биметаллическая пластинка 4, деформация которой при изменении температуры окружающего воздуха передается системой рычагов 3 на записывающее устройство и записывается на специальной ленте 1, на которой по горизонтали указано время, а по вертикали – температура. Лента закрепляется на барабане 2 с часовым механизмом, имеющим суточный или недельный завод.

Рис. 1 Термограф

Температуру поверхностей измеряют термопарами. Поверхности, температуру которых определяют, должны быть предварительно очищены от грязи, краски, ржавчины и т.д.

Измерение влажности.Влажность воздуха оценивается в абсолютных и относительных единицах. Абсолютная влажность – это количество водяных паров, содержащихся в некотором объеме воздуха. Относительная влажность – это отношение парциального давления водяных паров в воздухе к парциальному давлению насыщенных водяных паров при той же температуре.

Относительную влажность воздуха измеряют психрометрами, гигрометрами и гигрографами.

Аспирационный психрометр с вентилятором (рис.2) состоит из двух ртутных термометров 2, резервуар одного и низ обернут одним слоем батиста и смачивается перед работой с помощью пипетки 5. Воду в пипетке нажатием на грушу 3 доводят до черточк5и (не ближе 1 см от края) и удерживают с помощью зажима 4. Затем при вертикальном положении прибора пипетку до отказа вводят в трубку 1. Через 3-4 с разжимают зажим (излишняя вода вбирается в грушу) и вынимают пипетку.

Рис. 2 Аспирационный психрометр с вентилятором

Воздух с помощью вентилятора 7 поступает в трубки 1 и обтекает резервуары термометров 2 со скоростью не более 2 м/с. Пружина вентилятора заводится ключом 6.

Диапазон измерения относительной влажности от 10 до 100% при температуре окружающей среды от 0 до +40 0 С [1]. Масса прибора – 1.1 кг, с футляром – 2.8 кг.

При отрицательной температуре относительную влажность воздуха рекомендуется измерять волосяным гигрометром (рис.3). Он состоит из металлической рамки 5, на которой с помощью винта 4, блока 1 и грузика 7 укреплен обезжиренный волос 3. На оси блока укреплена стрелка 2. Отсчет берется по шкале 6 в процентах. Принцип работы волосяного гигрометра основан на изменении длины обезжиренного волоса в зависимости от влажности воздуха.

Рис. 3 Волосяной гигрометр

Измерение давления.Абсолютное давление воздуха (атмосферы) измеряется барометрами – анероидами и барографами.

Барометр-анероид (рис.4) работает на принципе измерения изменяющейся высоты анероидных коробок в зависимости от колебаний атмосферного давления. Через систему рычагов деформация коробок передается стрелке. Шкала должна быть отградурирована в паскалях.

Рис. 4 Барометр-анероид

Барограф (рис.5) по принципу действия аналогичен барометру-анероиду. В барографе изменение высоты анероидных коробок 6 через систему рычагов 5 передается перу 2. Запись давления ведется на специальной ленте 1, укрепленной на барабане 3 с суточным или недельным заводом. Первоначальное давление устанавливается с помощью специального винта 4 по барометру-анероиду.

Измерение охлаждающего действия атмосферы.Влияние совокупного действия температуры, скорости и влажности воздуха на отдачу тепла телом человека оценивают кататермометром (рис.6). Он представляет собой спиртовый термометр со шкалой от 32 до 40 0 С. Прибор имеет верхний 1 и нижний 2, заполненный спиртом, резервуары. У каждого кататермометра есть свой фактор

F , показывающий потерю тепла в милликалориях с 1 см 2 спиртового резервуара при охлаждении его от 38 до 35 0 С. Значение фактора определяют при изготовлении прибора и записывают на его обратной стороне.

Рис. 6 Кататермометр

Измерения производят как сухим, так и мокрым кататермометром, в последнем случае резервуар обвязывают смоченной в воде марлей или батистом. Сухой кататермометр реагирует на скорость и температуру, а мокрый – на скорость, температуру и влажность воздуха.

Измерение скорости движения воздуха.Скорость замеряют анемометрами, термоанемометрми, воздухомерными трубками, кататермометрами и другими приборами.

Основным прибором для измерения скорости движения воздуха является анемометр. Наибольшее распространение получили крыльчатый анемометр АСО-3 и чашечный МС-13.

Крыльчатый анемометр со струнной осью АСО-3 (рис.7) состоит из крыльчатки 3, размещенной в металлической обечайке 4, счетного механизма 2 и ручки 5. Крыльчатка сообщается со счетным механизмом при помощи трубчатой оси, вращающейся на натянутой стальной струне. Давление движущегося потока воздуха приводит крыльчатку во вращение. Трубчатая ось посредством червячной передачи передает вращение счетного механизма в работу и выключение его производится арретиром 1. Анемометр АСО-3 применяют для измерения скорости от 0.2 до 5 м/с; чашечный анемометр МС-13 (рис.8) – от 1 до 20 м/с.

Рис. 7 Крыльчатый анемометр со струнной осью АСО-3

Давление воздушного потока воспринимается четырьмя полусферическими чашечками 1, закрепленными на двух взаимно перпендикулярных стержнях, жестко соединенных с осью 2, на конце которой имеется червячная передача, связанная с редуктором счетного механизма 3.Счет имеет три стрелки, отсчитывающие единицы, сотни и тысячи оборотов. Для измерения средней скорости движения воздуха анемометром применяют метод «обвода» по сечению, при малых скоростях движения воздуха – «точечный» метод.

Рис. 8 Чашечный анемометр МС-13

Измеряя охлаждающее действие атмосферы сухим кататермометром, по эмпирическим формулам можно определить скорость движения воздуха: при скорости меньше 1 м/с используют формулу

при скорости более 1 м/с – формулу

где Н – охлаждающее действие атмосферы в катаградусах, определяется путем деления фактора F прибора на время охлаждения его резервуара от 38 до 35 0 С; Dt=36,5-t ; 36,5 – средняя температура тела человека, 0 С; t – температура воздуха, 0 С.

Приборы должны быть снабжены тарировочными удостоверениями, в которых приведены поправки: 1) шкалы; 2) температурная; 3) добавочная, учитывающая неточности, остающиеся после внесения двух первых поправок.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9164 – | 7338 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Если вы не хотите столкнуться с неприятностями, связанные с влажностью в доме, то необходимо постоянно проводить контроль ее уровня. Воздух, являющийся пыльным и сухим, имеет в себе огромное число антигенов (вызывающие аллергические реакции), несущие отрицательные последствия. Воздух, который сырой, может стать источником хронических заболеваний у человека. Чем измерить влажность воздуха в квартире? Какой влагоизмеритель лучше купить? Эта статья сможет ответить на данный и другие возникающие вопросы.

Чтобы осуществлять постоянный контроль, надо производить измерения влажности при помощи специального прибора. И такой аппарат на сегодняшний день есть. Это гигрометр. На сегодня есть несколько разновидностей этого аппарата, которые будут подробно рассматриваться.

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.

Выбор устройства

Перед приобретением того или иного гигрометра необходимо узнать о нем информацию. Есть измеряющие приборы для определения влажности воздуха. Также существуют разновидности. Рассмотрим приборы для измерения (гигрометры):

  • настенный прибор;
  • настольный влагомер;
  • механическое устройство;
  • цифровое устройство.

Какие аппараты выбрать? Выбор того или иного вида устройства зависит от самого потребителя. Для начала необходимо ознакомиться с техническими характеристиками аппарата и некоторыми нюансами. Давайте более подробно рассмотрим их:

  • Определитесь, насколько вам важна точность измерений. Потому что разные устройства дают различные значения. Какие-то гигрометры будут давать точные значения, а другие – приближенные. Но это не говорит о том, что это «плохие» устройства. Большинству покупателям достаточно приобрести гигрометры, которые дают «неточные» значения.
  • Далее необходимо сразу определиться с будущим месторасположением аппарата, так как не все типы и виды использованных устройств можно установить в любом месте вашего дома. К примеру, далеко не все устройства могут располагаться на стенах. Хотя рекомендуется приобретать настенные гигрометры, используя их для контроля.
  • Проверяем на наличие нужной комплектации у измеряющего прибора. Должны иметься индикаторы и психрометрическая таблица. Если это имеется, значит, вы приобретаете определитель уровня влажности высокого качества. Относительную влажность воздуха он будет измерять точно.

Это главные три пункта, на которые надо обратить свое внимание. Перед покупкой лучше всего узнавать данные у продавца продукции, который поможет вам правильно выбрать аппарат при соблюдении всех запросов и условий.

Повышенная влага

Измерение влажности воздуха в квартире производится, чтобы не столкнуться с трудностями сухости воздуха и повышенного уровня влаги. Некоторые полагают, что это не особо серьезная проблема, поэтому установка гигрометра является бессмысленной. Но надо поменять такое отношение, так как будут отрицательные последствия, если не осуществляется контролирование уровня влажности в квартире.

Относительно повышенный уровень влаги воздуха в домашних условиях – это источник появления микроскопических грибков на поверхностях. Также такие условия являются благоприятной средой для развития грибка, который может пагубно повлиять на здоровье человека. Плесень может привести к развитию у человека аллергии.

Сырость, которая появляется из-за влажного воздуха, увеличит размножение плесени.

Но не забывайте, что аллергия – это всего лишь одна из болезней, который может вызвать у человека плесень. Грибок может стать источником разнообразных заразных заболеваний.

Плесневые споры могут оказаться в вашей еде. Человек и весь его организм может начать страдать пищевыми заболеваниями. Это несет опасно и всем людям, которые проживают в этом доме.

Чтобы избежать все эти проблемы, необходимо регулярно проводить проветривание помещения. Проветривание должно проходить в независимости от температуры за окном и в любое время года.

Проветривание должно проводиться хотя бы два раза в день. Это минимальное количество, желательно больше. Благодаря этому влагу у вас получится сделать гораздо меньше. Защитите свою квартиру или комнатные помещения (помещение), которые обладают повышенной влагой и наслаждайтесь воздухом!

Вы сможете наслаждаться благоприятными домашними условиями благодаря тому, что влага будет всегда в норме.

Благодаря тому, что вы будете осуществлять контроль уровня влажности в помещении, поможет исключить вероятность возникновения плесени или грибка на разных поверхностях. Также это сохранит ваш организм здоровым. Поэтому и был создан гигрометр, который облегчит вашу задачу. В магазинах имеется достаточно широкий ассортимент данных устройств, что позволяет осуществить выбор подходящего гигрометра именно для себя.

Во время выбора посмотрите на точность значений аппарата. Не всем нужны приборы (измерители), которые отображают сверхточные показания уровня относительной влажности воздуха. Большая часть покупателей устраивают и приближенные величины при определении. Влажность воздуха в помещении и точность показаний находится в зависимости от технического составляющего измерителя.

Сначала сравните технические характеристики того или иного типа определителя влаги. Устройство, которое выбрано случайно, вызовет множество недовольств во время использования, и не будет соответствовать всем требованиям. Вы только испортите себе нервы и настроение и потратите свои денежные средства впустую.

Поэтому после покупки определителя сохраните чек на него, чтобы не столкнуться с будущими неприятностями. Благодаря чеку гигрометр можно вернуть в магазин обратно, если он не удовлетворил ваши требования. Покупайте качественный определитель, чтобы защитить комнату! Вы сможете поддерживать домашний уют и комфорт.

Все про приборы для измерения уровня влажности

Содержание:

  1. 1. Влагомер – старейший измерительный прибор
  2. 2. Виды и сфера применения гигрометров
  3. 3. Какое устройство выбрать?

Прежде чем говорить об устройствах для измерения влажности, давайте разберемся, что такое влажность и зачем ее измерять. Влажность – это содержание водных капель (паров) в различных веществах: воздухе, твердых телах, пористых и волокнистых материалах. В тех или иных объектах присутствует влага, только в разном количестве. Процентное соотношение воды, приходящейся на массу проверяемого объекта, и является уровнем влажности.

Какой уровень влажности будет оптимальным? Однозначного ответа на этот вопрос быть не может, так как для каждой конкретной ситуации и проверяемого объекта будут свои требования. Например, на складе, где хранятся овощи и фрукты, уровень влажности должен быть не менее 80%, а вот для хранения хлеба такие условия будут недопустимы – показатель влажности в помещении не должен превышать 75%. Если проверяются жилые комнаты, то нормальным для жизнедеятельности человека считается уровень влажности в 50 – 55%.

В повседневной жизни Вы, наверняка, сталкивались с проблемами, вызванными ненормальным уровнем влажности. Например, при повышенной концентрации влаги в воздухе квартиры могут отсыреть отделочные материалы, появится грибок и плесень. Если же воздух наоборот, слишком сухой, это отразится на самочувствии человека. Наиболее частыми признаками являются сухость кожи лица и рук, склонность к респираторным заболеваниям, раздражение глаз, возникновение аллергии. От нарушения допустимого уровня влажности страдают не только люди, но и растения, животные, портятся продукты питания, продовольственные товары и строительные материалы. Поэтому так важно контролировать уровень влажности с помощью специального прибора – электронного гигрометра. Чтобы оценить всю значимость его использования, давайте познакомимся с историей появления этого устройства.

Влагомер – старейший измерительный прибор

Впервые идея создания приспособления для измерения уровня влажности пришла в голову талантливому художнику и изобретателю Леонардо да Винчи в 1400 году. Устройство это было достаточно простым: на одной чаше весов находился кусочек пористого материала, хорошо впитывающего влагу, а на другой – кусочек воска, обладающий противоположными свойствами. При нормальном уровне влажности чаши весов находились в состоянии равновесия, а при повышенном – наблюдалось отклонение в сторону чаши, где находился кусочек пористого материала. О получении каких-либо точных данных с помощью такого приспособления не могло быть и речи, но именно оно считается первым гигрометром. По его подобию был позже создан весовой механический гигрометр (или, как его еще называют, абсолютный).

Еще одно изобретение для измерения влажности воздуха принадлежит швейцарцу Орасу Бенедикту де Соссюру. В 1783 году он сконструировал прибор, в котором в качестве реагента использовал человеческий волос, способный менять свою длину при изменении уровня влажности. Эта реакция передавалась металлической рамке, на которой был закреплен волос, и приводилась в движение стрелка, показывая значение на циферблате. С помощью такого устройства можно было делать измерения в диапазоне от 30 до 90% с погрешностью около 2,5 %. Для того времени это был прорыв. Чуть позже волос заменили полимерной пленкой, а название «волосной гигрометр» так и осталось. Такой прибор использовали на метеостанциях.

Сегодня наибольшее распространение получили электронные гигрометры. Это компактные приборы, у которых имеется специальный датчик, реагирующий на молекулы воды и передающий данные микропроцессору. Полученное значение выводится на дисплей, также у многих устройств имеется встроенная память, что позволяет сохранять результаты. Электронный гигрометр удобен в эксплуатации, так как помещается в руке и имеет простое управление. Работает он от батареек.

Проследив эволюцию прибора от простейших весов до высокотехничного электронного устройства, мы убеждаемся, что необходимость измерения влажности неизменно актуальна как несколько веков назад, так и сегодня. Теперь поговорим подробнее о том, какие существуют электронные измерители влажности и для чего их используют.

Виды и сфера применения гигрометров

Если раньше приборы для измерения влажности применялись только в профессиональных целях, например, в научных лабораториях, то сегодня любой человек, который заботится о микроклимате в своем доме, может использовать гигрометр. Технический прогресс пошел еще дальше, устройство совершенствовалось, и появились модели, которые могут определять содержание влаги в твердых телах. Более подробная классификация представлена в таблице:

Название Описание Назначение
Измеритель влажности твердых сред Используется для проверки таких материалов как бетон, цемент, древесина, картон, бумага и т.д. Один прибор может быть рассчитан на работу только с одним видом материала, например, только древесина, или сочетать в себе сразу несколько возможностей.
Замер может проводиться путем введения специальных острых зондов в структуру объекта либо бесконтактным способом без нарушения внешнего вида изделия.
Контроль качества строительных материалов на производстве, при закупке, хранении, проверка качественных характеристик бетонных конструкций, готовой продукции из древесины, бумаги и т.д.
Измеритель влажности воздуха Оснащен зондом или датчиком, реагирующим на скопление мельчайших водяных частиц в воздухе. Проверка условий хранения книг и предметов искусства в музеях, библиотеках, контроль процесса сушки продукции на производстве.
Термогигрометр Имеет сенсор, который снимает показания и температуры, и влажности воздуха. Работает, как и предыдущий, бесконтактным способом. Измерение параметров микроклимата в жилых, производственных помещениях, офисах, местах содержания животных, теплицах, на складах и т.д.
Универсальный гигрометр Предназначен для измерения влажности воздуха, твердых сред, а также температуры и точки росы. Может применяться в разных сферах деятельности: при проверке условий хранения бумажной продукции, продовольственных товаров, зерна, а также в быту.

Подробнее об использовании приборов для измерения влажности читайте в статье «Как получать всегда точные данные при работе с влагомером?».

Если какие-то из приведенных примеров Вам близки, и Вы задумались о покупке гигрометра, нужно учесть несколько важных аспектов. Поговорим об этом подробнее.

Какое устройство выбрать?

Все измерители влажности различаются не только по предназначению, но и по точности проведения замеров. Чем меньше процент погрешности, тем точнее будут полученные в результате проверки данные. У разных моделей погрешность составляет от 0,1 до 3,5%. Высокое значение погрешности не является показателем того, что прибор некачественный, совсем наоборот, он может не уступать высокоточному гигрометру по функциональности и надежности. Просто сфера применения таких устройств будет различна. Приборы с погрешностью до 1% используются там, где предъявляются очень строгие требования уровню влажности, значит, и измерения должны быть максимально точными, например, в лабораториях, строительстве, местах содержания экзотических животных. Для бытового использования или для контроля уровня влажности на складе не обязательно покупать высокоточный влагомер, ведь отклонение на 2-3% от нормы не будет так критично.

Также при покупке гигрометра обратите внимание на диапазон измерений, который находится в пределах от 0 до 100%, например, 4 – 85% или 0 – 90%. Чем шире диапазон, тем больше возможностей у прибора. Ведь, если в помещении уровень влажности составляет 85%, а крайний предел влагомера – 60%, то электронное устройство сообщит об ошибке, и получить данные не удастся.

Подробнее о выборе гигрометра Вы узнаете из статьи «Помощь в выборе гигрометра (влагомера)».

Теперь Вы знаете, какими приборами можно измерять влажность воздуха, твердых и волокнистых материалов. Эти компактные и в то же время функциональные устройства значительно облегчат процесс проведения контроля микроклимата в помещениях, качества материалов и условий выращивания растений или животных. Независимо от того, для каких целей Вы планируете использовать влагомер, на нашем сайте Вы обязательно найдете подходящее устройство. В каталоге представлены модели таких известных производителей как Testo, Geo-Fennel, ADA, Condtrol.

Приборы для измерения уровня влажности.

Перед тем как поговорить об устройствах для измерения влажности, определим, что такое влажность и для чего ее измеряют. Содержание водных капель (паров) в разных веществах таких как воздух, твердые тела, пористые и волокнистые материалы и есть влажность. Влага присутствует в них в разном количестве. Уровнем влажности является процентное соотношение воды, приходящейся на массу проверяемого объекта.




Какой уровень влажности является оптимальным? Нет однозначного ответа на этот вопрос, потому что для каждой конкретной ситуации и исследуемого объекта будут свои требования. К примеру, на складе, где хранят овощи и фрукты, необходим уровень влажности не менее 80%, а вот для хранения хлеба эти условия недопустимы – показатель влажности в помещении не должен превышать 75%. Если проверять жилые комнаты, то нормой влажности для жизнедеятельности человека считается уровень в 50 – 55%.

Наверняка, в повседневной жизни, Вы сталкивались с проблемами, вызванными ненормальным уровнем влажности. К примеру, при повышенной концентрации влаги в воздухе квартиры отсыревают отделочные материалы, появляется грибок и плесень. А если воздух наоборот, слишком сухой, то это влияет на самочувствие человека. Наиболее частые признаки: сухость кожи лица и рук, раздражение глаз, склонность к респираторным заболеваниям, аллергия. И растения и животные страдают от нарушения допустимого уровня влажности, а также портятся продукты питания, продовольственные товары и строительные материалы. Поэтому так важен контроль уровня влажности с помощью специального прибора – электронного гигрометра. Для оценки значимости его использования, давайте ознакомимся как появилось это устройство.

Старейший измерительный прибор — влагомер

Впервые идея создания инструментов для измерения уровня влажности появилась в голове у талантливого художника и изобретателя Леонардо да Винчи в 1400 году. Это устройство было очень простым: на одной чаше весов был кусочек пористого материала, который хорошо впитывает влагу, а на другой – кусочек воска, с противоположными свойствами. За нормального уровня влажности чаши весов находились в состоянии равновесия, а при повышенном – наблюдали отклонение в сторону чаши, где был кусочек пористого материала. Получить какие-либо точные данные с помощью такого приспособления было невозможно, но именно оно считается первым гигрометром. На его основе был позже создан весовой механический гигрометр (абсолютный).

Еще одно из изобретений для измерения влажности воздуха принадлежит швейцарцу Орасу Бенедикту де Соссюру. В 1783 году он соорудил прибор, в котором в качестве реагента использовал волос человека, который может менять свою длину при изменении уровня влажности. Эта реакция передавалась металлической рамке, на которой крепился волос, и стрелка приводилась в движение, показывая значение на циферблате. Благодаря этому устройству можно было делать измерения в диапазоне от 30 до 90% с погрешностью около 2,5 %. Это был прорыв. Позже волос заменили полимерной пленкой, а название «волосной гигрометр» так и осталось. Данный прибор использовали на метеостанциях.

Сегодня более распространенные электронные гигрометры. Это достаточно компактные приборы, которые имеют специальный датчик, реагирующий на молекулы воды и передающий данные микропроцессору. Значение которое получают выводится на дисплей, также у многих устройств есть встроенная память, это позволяет сохранять результаты. Электронный гигрометр помещается в руке и удобен в эксплуатации, а также имеет простое управление. Работает от батареек.



Проследив эволюцию данного прибора, мы видим, что необходимость измерения влажности неизменно актуальна сегодня как и несколько веков назад. Теперь поговорим о том, какие бывают электронные измерители влажности и для чего их используют.

Виды гигрометров и сфера их применения

Если раньше приборы для измерения влажности применяли только с профессиональной целью, к примеру, в научных лабораториях, то сегодня любой человек, который заботится о микроклимате своего дома, может использовать гигрометр. Технический прогресс идет еще дальше, устройство усовершенствовалось, появились модели, с помощью которых можно определять содержание влаги в твердых телах. Более подробная классификация представлена в таблице:

Название Описание Назначение
Измеритель влажности твердых сред Используется для проверки таких материалов как бетон, цемент, древесина, картон, бумага и т.д. Один прибор может быть рассчитан на работу только с одним видом материала, например, только древесина, или сочетать в себе сразу несколько возможностей. 
Замер может проводиться путем введения специальных острых зондов в структуру объекта либо бесконтактным способом без нарушения внешнего вида изделия.
Контроль качества строительных материалов на производстве, при закупке, хранении, проверка качественных характеристик бетонных конструкций, готовой продукции из древесины, бумаги и т.д.

Термогигрометр

 

Имеет сенсор, который снимает показания и температуры, и влажности воздуха. Работает, как и предыдущий, бесконтактным способом. Измерение параметров микроклимата в жилых, производственных помещениях, офисах, местах содержания животных, теплицах, на складах и т.д.
Измеритель влажности воздуха Оснащен зондом или датчиком, реагирующим на скопление мельчайших водяных частиц в воздухе. Проверка условий хранения книг и предметов искусства в музеях, библиотеках, контроль процесса сушки продукции на производстве.
Универсальный гигрометр Предназначен для измерения влажности воздуха, твердых сред, а также температуры и точки росы. Может применяться в разных сферах деятельности: при проверке условий хранения бумажной продукции, продовольственных товаров, зерна, а также в быту.

Если какие-то из приведенных примеров близки Вам, и Вы задумались о приобретении гигрометра, нужно учесть несколько важных аспектов. Обсудим это подробнее.

На каком устройстве остановиться?

Все измерители влажности различаются по предназначению и точности проведения замеров. Чем процент погрешности меньше, тем точнее будут данные, полученные в результате проверки. У разных моделей погрешность составляет от 0,1 до 3,5%. Высокое значение погрешности не показатель того, что прибор некачественный, а наоборот, он может не уступать высокоточному гигрометру своей функциональностью и надежностью. Просто сфера использования таких устройств различна. Приборы с погрешностью до 1% используют там, где предъявляют очень строгие требования уровню влажности, значит, и измерения должны быть точными максимально, к примеру, в лабораториях, местах содержания экзотических животных, строительстве. Для контроля уровня влажности на складе или для бытового использования не обязательно покупать высокоточный влагомер, ведь отклонение на 2-3% от нормы не будет критичным.



Также при покупая гигрометр обратите внимание на диапазон измерений, который находится в рамках от 0 до 100%, к примеру, 4 – 85% или 0 – 90%. Чем шире диапазон, тем больше у прибора возможностей. Таким образом, если в помещении уровень влажности 85%, а крайний предел влагомера – 60%, то электронное устройство уведомит об ошибке, и получить данные не получится.

Теперь Вы знаете, какие приборы измеряют влажность воздуха, влажность твердых и волокнистых материалов. Эти функциональные и компактные устройства значительно облегчат процесс проведения контроля микроклимата в помещениях, условий выращивания растений или животных и качества материалов. Независимо от целей, при которых Вы планируете использовать влагомер, на нашем сайте Вы обязательно найдете подходящее для Вас устройство. Модели таких известных производителей как Testo, EZODO, ADA, Walcom представлены в каталоге.

 Выбрать и купить влагомер, Вы можете у нас на сайте в разделе ВЛАГОМЕРЫ.

Какими приборами измеряют влажность в квартире

Автор Гном На чтение 7 мин Просмотров 16 Опубликовано Обновлено

Важно обращать внимание на условия, в которых мы живем. Речь идет не только о теплых квартирах, но и показателях влажности воздуха. Вы слышали, что он влияет на состояние человека? Если воздух сухой, то это сказывается на проявлении аллергических реакций. Хотите измерить влажность воздуха? Ниже я дам советы, как определять разными способами показатели.

Норма и отклонения

Если в вашей квартире замечена на стене и потолке плесень, развивается грибок, значит влажность высокая. Если же в помещении довольно сухо, мебель и жильцы будут испытывать дискомфорт. Взрослые и дети ощущают раздражение органов дыхания и слизистой оболочки носа и глаз. Деревянные полки, кровати, двери трескаются и рассыхаются.

Чтобы в квартире было комфортно жить, нужно регулярно следить за климатом внутри. Влажность воздуха измеряется механическим и автоматическим способом в процентах или г/м³. Все зависит от того, чем вам удобно пользоваться. Главное, помните, что для каждой комнаты есть свои нормы. Для таких помещений, как ванна и кухня, вполне приемлемо наблюдать цифру в 60%, а для гостиной или зала максимальный показатель 40-50%.

Норма влажности на кухне, в ванной комнате и в гостиной

Перед тем, как измерить влажность, надо учесть время года, место проживания, измерить мощность радиаторов. Кстати, для тех, кто хорошо учился в школе, будут полезны знания про относительную и абсолютную влажность. Учитывайте, что для бытовых измерений нужен относительный вид.

Вред для здоровья

Еще раз затрону тему самочувствия человека. Если он следит за окружающей средой, в которой живет, ему удается беречь свое здоровье.

Если в вашем доме показатели влажности воздуха ниже или выше 40-50%, могут появиться вот такие симптомы:

Проблемы, возникающие при недостаточной влажности
  1. Кожа становится более грубой и стянутой, покрываясь преждевременно морщинами.
  2. Слизистые оболочки пересыхают, иммунитет ослабевает. Есть риск подхватить простуду.
  3. Когда в воздухе летает много пыли, появляется риск развития аллергии или астмы.
  4. Повышение усталости.
  5. Нарушение сна.

Обязательно узнайте, как измеряется влажность воздуха, чтобы создать оптимальный уровень в вашем дома.

Как можно измерять

Есть визуальные признаки, которые говорят о присутствии чрезмерной влажность в вашей квартире — мокрый гипсокартон, конденсат на окнах или рост плесени.

Существует обычный тест, который вы можете попробовать, чтобы определить относительную влажность в вашем доме.

Тест:

  1. Положите в стакан два-три кубика льда, добавьте воды и перемешайте.
  2. Подождите три-четыре минуты.
  3. Если снаружи стекла не образуется влага, воздух слишком сухой; вам может понадобиться увлажнитель воздуха.
  4. Если вода сконденсировалась на внешней стороне стекла, уровень относительной влажности высокий.

    Стенки остались сухие, влажность в комнате пониженная

Примечание: не выполняйте этот тест на кухне. Искусственное образование паров может привести к неточным результатам. Поставьте стакан в другой комнате, где есть проблема с влажностью.

У повышенной влажности есть несколько характерных признаков. Если часто запотевают окна, это может указывать на слишком высокую влажность. При относительной влажности небольшой конденсат появляется только по краям или углам окон. Но это может быть опасно и закончится появлением грибка.

Плесень означает повышенный уровень влажности

Читайте отдельную статью, как справиться с запотевающими окнами

Скопление влаги или плесени на стенах туалета, потолках также указывает на высокую влажность.

Уровень влажности желательно контролировать ежедневно, поскольку температура воздуха на улице меняется каждый день. Подумайте о покупке цифрового гигрометра (широко доступного) и регулярно проверяйте его. Контролируя качество воздуха в помещении, мы можем избежать негативных последствий, связанных с избытком влаги. Уровни влажности будут разные в зависимости от сезона.

Какие использовать приборы для измерения

Гигрометр

Самый простой способ измерить влажность воздуха в квартире — использовать гигрометр. Это устройство служит комнатным термометром и датчиком для влаги.  Они бывают механические и электронные, могут совмещаться с часами и будильником. Стоимость зависит от количества функций. Считается, что у электронных минимальная степень погрешности.

Механические и электронный гигрометры

Психрометр

Прибор, состоящий из двух градусных трубок. Одна обмотана мокрым куском ткани. Когда влага испаряется, показатели на трубках меняются. Там, где стоит обмотка, температура ниже.

Чтобы узнать данные, надо сравнить показатели между сухой и влажной трубкой и вычесть разницу.

В магазинах вы сможете найти несколько видов:

  • дистанционный прибор, где результаты показывает электронное табло;
  • стационарный представляет собой метеорологическую колбу с двумя трубками;
  • аспирационный имеет сходство со стационарным, но в корпусе есть вентилятор.
Психрометр для измерения влажности

Каждый из приборов является точным, поэтому вычисленным данным стоит доверять.

Другие способы измерения

Если у вас нет гигрометра или психрометра, и вы беспокоитесь об уровне влажности, вот несколько способов измерить его без специального прибора.

Два термометра

Вычисление разницы между температурами влажного и сухого термометра. Для этого метода требуется немного больше материалов, чем для способа с кубиками льда, но он позволяет лучше измерить уровень влажности в помещении. Чтобы проверить разницу между «влажным» и «сухим» термометром, вам сначала понадобятся два обычных стеклянных градусника.

Для проведения теста кончик одного термометра оберните смоченным ватным диском. С другим ничего делать не надо, это будет «сухой» вид. Для первого обязательно используйте воду комнатной температуры. Затем положите оба термометра рядом друг с другом на кусок картона.

Таблица психрометрическая для вычисления влажности воздуха

Примерно через пять-шесть минут проверьте температуры на обоих и запишите результаты. Затем вы должны вычесть температуру по «влажному» термометру из «сухого», чтобы найти значение. Полученные результаты сравните с таблицей относительной влажности.

Народные способы

Один из самых природных и безопасных способов узнать о проценте влаги — чешуйки еловой шишки. Если в помещении сухо, то они плотно прижаты друг к другу, а во влажной среде — раскрываются.

Конечно, не у всех дома есть шишки. Бывает проще почувствовать свое состояние. Если вы ощущаете стянутость кожи, у вас пересыхает слизистая, и сон становится более беспокойным, значит, пора увлажнять воздух в комнате.

Увлажнитель воздуха для зимы

Когда в квартире слишком влажно, об этом свидетельствует образование плесени на поверхности обоев, плитки.

Что такое комфортный уровень влажности в квартире

Уровни влажности меняются в зависимости от сезона, особенно в связи с резкими изменениями погоды летом и зимой. Комфортно в квартире будет при следующих показателях:

Лето

Допустимый диапазон цифр на гигрометре — от 40 до 50%. Если показатель поднимется выше 60%, в доме становится сыро.

Зима

Норма для квартиры в холодное время года — 30-40%. Если показатель ниже 40%, это предотвратит образование конденсата на окнах и чрезмерной влаги.

В целом, круглый год влажность в помещении должна быть в пределах 45-55% и немного ниже в зимние месяцы.

Управление влажностью в доме

Независимо от того, чем измеряется влажность воздуха в вашем случае, гигрометром или домашним методом, важно постоянно контролировать ее. Следить за уровнем влажности надо круглый год, но наиболее резко он будет меняться в летние и зимние месяцы.

Вот несколько способов поддерживать приемлемый уровень:

Чтобы повысить влажность в доме, нужно приобрести увлажнитель воздуха. Сейчас много предложений в интернет-магазинах.

Или используйте обычный распылитель с водой.

Важность контроля уровня влажности в квартире

Я не пытаюсь вынудить вас купить увлажнитель или осушитель воздуха. На самом деле, проблема есть, и о ней давно говорят врачи.

Если вам не жалко мебели, дверей, полок, то задумайтесь о своем здоровье. Особенно, надо обратить внимание на влажность в квартире, если в ней проживают пожилые люди и маленькие дети. Повышенная сырость или сухость может вызывать дискомфорт и создавать неприятные условия в доме.

Приборы для измерения влажности воздуха

    Вопрос. Способность кератиновых волокон (например, женских волос) существенно изменять свою длину в зависимости от равновесного влагосодержа-ния используется в приборах для измерения влажности воздуха. Какие физикохимические процессы в полимерном субстрате при этом происходят  [c.380]

    Методическое указание 297. По поверке приборов для измерения влажности воздуха на психрометрическом и электролитическом принципе. [c.403]


    ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА [c.174]

    ГИГРОМЕТР — прибор для измерения влажности воздуха. [c.147]

    Измерение влажности воздуха в холодильных камерах производят психрометрами и гигрометрами. Контроль за влажностным режимом осуществляется самопишущим прибором — гигрографом. [c.46]

    Другим широко распространенным прибором для измерения влажности воздуха является гигрометр, в котором гигроскопическая деформация обезжиренного волоса (или пучка волос) передается на проградуированную шкалу. [c.144]

    Для работы С датчиком необходимы гальванометр, измеряющий малые э. д. с. при определении температуры датчика, и прибор для измерения сопротивления при определении влажности воздуха. Величина тока в цепи датчика не должна превышать 100—200 мкд.. Диапазон влажности воздуха, измеряемой датчиком, зависит от содержания хлористого лития в чувствительном слое и напряжения питающего электрическую цепь датчика. При тарировке датчика удается, сохраняя постоянное напряжение, с достаточной точностью производить измерения влажности воздуха в наиболее часто встречающемся на практике интервале от 50 до 100%. [c.277]

    На уравнении (133 ) основано измерение влажности воздуха при помощи прибора, называемого психрометром. Прибор этот состоит из двух термометров (фиг. 69). Шарик у одного из термометров (мокрый) обернут марлей или кисеей, [c.126]

    Психрометрический метод. Это один из наиболее распространенных методов измерения влажности воздуха при умеренных полО жительных температурах. Простейший прибор состоит из двух одинаковых ртутных термометров, резервуар одного из которых ( мокрый ) покрыт влажной тканью и слабо вентилируется. При испарении влаги с ткани происходят затраты теплоты и температура мокрого термометра понижается. Если через 41 и и обозначить показания мокрого и сухого термометров, то для установившегося теплового режима давление паров воды в испытуемом влажном воздухе определяется полуэмпирической психрометрической формулой [c.206]

    К приборам для измерения влажности воздуха относятся гигрометр, гигрограф и психрометр. [c.126]


    Приборы для измерения влажности воздуха [c.276]

    Для измерения влажности (абсолютной и относительной) служат специальные приборы — гигрометры и психрометры. Для влажного воздуха составлены таблицы, которые позволяют для каждой температуры определять плотность насыщенного пара и его давление. Если известна относительная влажность, то можно определить также парциальное давление пара, находящегося в воздухе, и его плотность, потому что Рп = ф/Оя и Рп = фРн. [c.35]

    Если же экспериментатор делает подряд все измерения для одного объекта, потом для другого и третьего, то результаты могут включать в себя ошибку, вызванную изменением внешних условий (температура, давление, освещенность и т. п.). Часто на численные значения измеряемых величин может накладываться медленное и плавное изменение (дрейф) характеристик прибора и изучаемой системы, вызванное изменением-температуры прибора и установки в целом, непостоянством напряжения электрических источников тока, влажностью воздуха и т. п. Желательно исключить или свести к минимуму эти влияния. [c.71]

    ВЛАГОМЕРЫ И ГИГРОМЕТРЫ. Влагомеры (В.)-приборы для измерения влажности жидких и твердых в-в, гигрометры (Г.)-влажности газов. Ранее Г. наз. приборы для определения влажности воздуха. В статье рассмотрены лишь те приборы, к-рые наиб, распространены при автоматич. измерениях в химии и хим. технологии. [c.389]

    Гигрометр предназначен для измерения относительной влажности воздуха и представляет собой сорбционно-частотный прибор. [c.180]

    Прибор для непосредственного определения влажности воздуха, азота, кислорода и, возможно, других газов, основанный на измерении теплопроводности, был разработан Черри [16]. Прибор определяет содержание влаги в газах в пределах от 0,16 до 12,3% (об.) (точки росы от —18 °С до +50 С) и более 47,7% (об.) (точки росы 80 °С и выше). Данный способ определения относителен и требует построения градуировочного графика по пробам газов с известным содержанием влаги. Применение для этого сатуратора Черри [16] оказывается более удобным и надежным, чем обычные способы получения газов с известной влажностью путем приведения их в равновесие с водными растворами кислот или солей. [c.201]

    Относительная влажность воздуха определяется с помощью психрометра — прибора, основанного на измерении температуры воздуха, насыщаемого влагой в результате ее адиабатического испарения. Эта температура называется температурой мокрого термометра tit- Он.-а определяется из соотношения  [c.524]

    Перечень приборов для контроля качества воды и регулирования технологических процессов более обширный, чем перечень приборов для измерения физических показателей и количественного учета. Выпускаются они небольшими сериями организациями-разработчиками. В качестве вторичных приборов в них обычно используются регистрирующие мосты и потенциометры. Условия работы такие же, как и для других контрольно-измерительных приборов питание от сети переменного тока напряжением 127/220 В, частотой 50 Гц температура окружающего воздуха 5—50°С, относительная влажность воздуха 80% погрешность измерения 5%. [c.830]

    Охарактеризованные ниже приборы сгруппированы в зависимости от области применения для определения влажности воздуха и газов (табл. 29), жидких веществ (табл. 30) и твердых веществ (табл. 31). Сведения о приборах для измерения влажности почвы можно найти в табл. 2 раздела 10, а о приборах для измерения влажности пищевых продуктов — в табл. 7 того же раздела. [c.293]

    Наиболее простой и дешевый прибор для измерения относительной влажности воздуха широко применяется в промышленности. [c.417]

    Для этой цели применяются различные приборы термометры термографы (автоматически регистрирующие температуру), анемометры (для измерения скорости движения воздуха), актинометры (для измерения интенсивности тепловых излучений) и психрометры или гигрометры (для измерения влажности). [c.239]

    Ввиду того что электростатические заряды возникают в кварце мгновенно и быстро исчезают, их для регистрации преобразуют с помощью специальной схемы в колебания электрического тока, которые и регистрируют осциллографом. Такими манометрами можно измерять быстро изменяющиеся давления, поэтому их часто применяют для измерения давления в каналах стволов артиллерийских орудий, в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания и т. д. Хотя сам прибор и прост, но измерительная схема его сложна, требует высококачественной изоляции всех подводящих проводов кроме того, показания прибора зависят от многих условий (влажности воздуха и т. д.). [c.173]

    Определение весовой концентрации связано с проблемой измерения объема воздуха, прошедшего через фильтр, и с наличием подходящих аспираторов или воздуходувок. Эти вопросы решаются различными путями, описанными в литературе, посвященной разработке приборов для отбора проб. В свою очередь определение веса осадка на фильтре варьирует в зависимости от материала фильтра и от природы аэрозоля. Нередко удается отделить осадок от фильтра или экстрагировать растворителем. Если фильтр негигроскопичен или может быть доведен до постоянного веса, при высушивании или выдерживании в атмосфере с контролируемой влажностью, можно определить вес осадка по разнице веса фильтра до и после отбора пыли. [c.341]


    Аспирационный психрометр Ассмана (фиг. 125) имеет вверху вентилятор с пружинным заводом для равномерного обдувания термометров воздухом (со скоростью 2,5 м1сек). Приблизительно за полчаса до измерения резиновой грушей смачивают чехол мокрого термометра и заводят вентилятор. При измерении влажности воздуха с температурой ниже 0° С предварительно подводят под мокрый термометр стаканчик с водой, охлажденной до +Г С, для полного смачивания батистового чехла. Затем заводят вентилятор. В потоке воздуха вода быстро замерзает. После этого шарик термометра, покрытый льдом, снова смачивают водой для увеличения слоя льда. Влажность воздуха после такой подготовки измеряют лишь на следующий день. Для этого заводят вентилятор. Через 10 мин. заводят вторично и затем через 5 мин. быстро производят отсчеты температур обоих термометров с немедленной записью их показаний. Относительную влажность воздуха определяют по разности показаний сухого и мокрого термометров согласно психрометрической таблице прибора (табл. 92). [c.174]

    Регулятор влажности с датчиком ДВИП. При измерении влажности воздуха в камерах с низкими температурами применение психрометрического метода требует очень высокой точности измерения температуры. Волосяные гигрометры дают большую остаточную деформацию. Поэтому в настоящее время на крупных холодильниках получили распространение регуляторы относительной влажности с датчиком типа ДВИП (рис. 90). Чувствительным элементом этого датчика служит мембрана 1, изготовленная из гигроскопической пленки. При повышении влажности мембрана прогибается и сердечник 2 опускается, изменяя индуктивное сопротивление катушки 3. Возникающий разбаланс дифференциально-мостовой схемы подается на электронный усилитель ЭУ вторичного прибора ДСР-1, к которому подключен ДВИП. Усиленный сигнал разбаланса поступает на управляющую обмотку реверсивного двигателя РД. При вращении двигателя кулачок К перемещает сердечник катушки вторичного прибора до тех пор, пока не устранится разбаланс, вызванный перемещением сердечника ДВИП. Двигатель РД останавливается, когда напряжение на входе [c.176]

    В последнее время для измерения влажности воздуха все большее распространение получает метод электросопротивления влагосорбирующих полупроводников. Такие гигрометры состоят из датчика влажности и омметра. Конструктивное выполнение и схемы электрической части этих приборов отличаются многообразием. В качестве полупроводниковых да1чиков влажности применяют тонкие пленки, изготовленные из хлористого лития, из двухромовокислого натрия, однозамещенного фосфорнокислого калия и им подобных солей. [c.383]

    П. Е. Михайлов для измерения влажности воздуха иопользо-вал два одинаковых термосопротивления, включенных по дифференциальной схеме на вход электронного моста. Одно из термосопротивлений изолировано от среды, второе состоит в контакте с ней. Таким образом, одно термосопротивление находится в термическом, а второе в гигротермическом равновесии со средой. Прибор градуирован в единицах абсолютной влажности. [c.384]

    Н. Ф. Докучаевым [Л. 29] разрабтан и проверен е работе целый ряд таких приборов. Для измерения влажности воздуха в малых объемах он сконструировал специальный волосяной гигрометр, имеющий очень небольшую измерительную часть. Схема этого прибора приведена на фиг. 10-8. [c.384]

    Прибор, обладая измерительной частью небольших размеров, дает возможность определить влажность воздуха на протяжении небольшого отрезка прямой. Он может быть использован для измерения влажности воздуха в пограничном слое при испарении воды, в припочвенном слое воздуха, для определения влажности воздуха внутри сыпучих материалов, снегового покрова и т. д. [c.386]

    В опытах, где ошибка, вносимая самим прибором в измерение, может иметь существенное значение, термопсихрометр дает худшие результаты по сравиению с гигрометром. Это имеет место в случае неоднократных измерений влажности воздуха в ограниченном объеме при отсутствии заметного движения воздуха. Прибор предназначен для измерения влажности воздуха в ограниченных объемах. Его следует применять при исследовании пограничных слоев в тех случаях, когда скорость потока воздуха невелика. Применение термопсихрометра с непрерывным увлажнением. мокрой термопары (см. ниже) при малых скоростях нежелательно. [c.389]

    На понижении температуры смоченного термометра основано применение психрог. етра — прибора, широко используемого для измерения влажности воздуха и часто служащего стандартом при градуировке других типов гигрометров. Температура многих влажных испаряющих поверхностей приближается к температуре смоченного термометра. [c.25]

    Помимо рассмотренных для измерения влажности применяют и другие методы. Например, гигрометры с электрическими гпгромет-рическими датчиками (ЭГД) имеют чувствительный элемент из гигроскопического материала, выходной величиной ЭГД является тот или иной электрический параметр влагочувствительного элемента. Некоторое распространение получили волосяные гигрометры обезжиренный волос при измерении относительной влажности воздуха от О до 100% изменяет длину на 2—2,5%. На этом принципе построены гигрометры, погрешность которых 3% от диапазона шкалы, работающие в температурном интервале от —30 до +70° С. Из-за малого температурного коэффициента линейного расширения волоса рассматриваемые гигрометры малочувствительны к ко-лебаниям температуры. Иногда вместо волоса используются целлофановые пленки, биопластики. Более подробно методы и приборы измерения влажности рассмотрены в [20]. [c.208]

    Отмечают значения влажности воздуха (в %) и атмосферного давления (в миллиметрах ртутного столба — мм. рт. ст). Для измерения влажности воздуха служит специальный прибор — гигрометр (от греческого слова гигрос — влажный . Величину атмосферного давления определяют по барометру (от греческого барос — тяжесть ). Эти приборы могут иметь различное устройство и быть достаточно сложными. Для ваших работ вполне подойдут те, которыми мы пользуемся в своих домах и квартирах. Удобно, если такой бытовой прибор одновременно показывает и температуру, и величину атмосферного давления и относительную влажность воздуха. Прибор выдерживают в затененном месте — об этом говорилось в п. 4. Это важно не только для определения температуры, но и влажности воздуха. Если давление воздуха заметно изменяется только на больших расстояниях, то значения влажности воздуха гораздо более изменчивы. Влажность воздуха в [c.11]

    Измерение влажности воздуха производится после указанной подготовки психрометра лишь на следующий день. Для этого заводится вентилятор, и наблюдатель отходит в сторону, чтобы не влиять на показания психрометра. Через 10 минут вторично заводится вентилятор и через 5 минут после этого быстро производятся отсчеты по обоим термометрам при освещении их сзади электрофонариком. Температуру наДо измерять с точностью до 0,1°, для чего требуется некоторый навык. Измерение облегчается при пользовании лупой. Показания обоих термометров записываются немедленно после отсчетов и на основании их определяется относительная влажность воздуха по психрометрической таблице, прилагаемой к прибору (табл. 115). [c.277]

    Прибор Ф-431/2 — транзисторный ампервольтметр, предназначенный для измерения напряжения и силы тока в цепях постоянного и переменного тока. Достоинство прибора-возможность измерения силы переменного тока от десятых долей микроампера, широкий диапазон измеряемых величин, высокое входное сопротивление, малые габариты (115x215x90 мм) и масса (1,5 кг), питание от встроенной батареи. Прибор работает при температуре окружающего воздуха от +10 до +35 С и относительной влажности воздуха до 80 %. Пределы измерений прибора напряжения — от 0,ОМО 3 до 5-10″3 В, силы тока — от [c.73]

    Для измерения влажности и ее регулирования применяются три основных вида приборов. Первым появился электрический гигрометр. Такого рода приборы изготовляются Американской инструментальной компанией и фирмой Миннеаполис — Хониуэлл . Этот прибор работает на принципе зависимости изменения электрической проводимости соли, например, хлористого лития, от количества адсорбированной солью воды, которое пропорционально относительной влажности воздуха. Следовательно, проводимость чувствительного элемента этого прибора является непосредственным показателем относительной влажности. Понятно, конечно, что электрический импульс может быть использован для приведения в действие клапана, работающего от соленоида, благодаря чему имеется возмохдобавления воды по мере возникновения необходимости в этом. [c.183]

    В трубопроводе прямоугольного сечения (Л = 600 мм, В = 1200 мм) течет влажный воздух с температурой 320°С. Максимальная скорость со =13 м/сек, давление р=165 мм вод. ст., барометрическое давление В = 740 мм Но. Относительная влажность воздуха при температуре 20° равна 507о- Необходимо измерить расход воздуха прямоугольной диафрагмой, соединенной с кольцевым манометром при перепаде давления Р1—Р2=110,25 мм вод. ст. Максимальный расход воздуха р следует округлить приняв за максимальный расход предел измерения стандартного измерительного прибора в нм 1ч. [c.174]

    Для специальных целей имеются различные варианты обычного психрометра. Коллинз [37] описал переносной прибор для непрерывной регистрации и интегрирования градиентов температуры и влажности атмосферы на высоте 1—16 м. Брентон [26] предложил психрометр для измерения относительной влажности при температурах ниже точки замерзания. В этом психрометре образец газа пропускают через нагретую ячейку, температуру которой повышают, но содержание влаги в образце при этом не меняется. По показаниям сухого и влажного термометров при повышенной температуре определяют точку росы. Затем находят относительную влажность как частное от деления значения давления пара при температуре точки росы на давление насыщенного пара при температуре окружающей среды, измеренной сухим термометром. Уоррелл [210] разработал приспособление для определения относительных влажностей воздуха (в процентах) при температуре среды (сухой термометр) выше 100 °С. Психрометрический метод можно применять при температуре на влажном термометре не выше 100 °С. Давление насыщенных паров воды, используемое в качестве стандарта, можно установить по табличным данным для насыщенного водяного пара при температуре, фиксируемой сухим термометром. Эти данные приведены для температур приблизительно до 205 °С (400 °F). [c.577]

    Температуру и влажность воздуха измеряют аспирационными психрометрами, для непрерывной записи температуры применяются самопишущие термографы, а для относительной влажности воздуха — гигрографы. Учет скорости движения воздуха осуществляется различными анемометрами. Суммарное воздействие трех метеорологических факторов температуры, влажности и движения воздуха определяется кататермометрами. Для измерения интенсивности лучистой энергии служат актинометры. Широко применяются люксо-метры, шумомеры, измерители вибрации, газоанализаторы и многие другие приборы. [c.35]

    При технических и санитарно-гигиенических испытаниях вентиляционных установок применяют специальную измерительную аппаратуру и приборы термометры (для замера температуры воздуха), крыльчатые, чашечные и дифференциальные анемометры (для измерения скоростей воздушного потока), стационарные, аспирационные и электронные психрометры (для определения относительной влажности воздуха), пневмомет-рические трубки (для замера давления воздушного потока в воздуховодах) и др. [c.287]


какая должна быть норма для ребенка

Благоприятный микроклимат в доме зависит от таких параметров, как температура и влажность. Чтобы окружающая среда была комфортной для самочувствия необходимо поддерживать оптимальный уровень увлажненности воздуха.

Влажность воздуха в квартире: что означает этот параметр

Влажность – показатель, определяющий степень насыщения воздуха водяным паром. На этот показатель влияют погодные и бытовые условия. В теплое время года содержание влаги в воздухе выше, в период зимних холодов – ниже.

Во время отопительного сезона воздух в квартире бывает слишком сухим, что вызывает пересыхание слизистых, кожи, становится причиной аллергических реакций, восприимчивости к вирусным и бактериальным инфекция, нарушений со стороны дыхательной системы.

В теплое время года или в межсезонье излишняя влажность воздуха способствует появлению плесени, грибка, снижению иммунитета, провоцирует различные нарушения здоровья.

Давайте выясним, какая влажность в квартире считается нормой, как ее измерить и что делать, если показатели далеки от идеальных?

Нормы влажности

Согласно нормативным показателям влажность воздушной среды в жилом помещении в летний период не должна превышать 65%, в зимнее время года – опускаться ниже 30%

Комфортная степень увлажненности воздуха составляет:

  • для людей — 40-70%;
  • домашние растения — не более 75%;
  • для мебели, бытовой техники, книг — 40-60%

В «мокрых» зонах (ванная, санузел, душевая) этот показатель увеличивается до 70%.

Особое внимание уделяйте оптимальному микроклимату в детской комнате. Маленькие дети проявляют особую чувствительность к изменению любых параметров окружающей среды. В жилой зоне, отведенной для ребенка, идеальный уровень влажности должен составлять 50-70%.

Чрезмерное содержание влаги может стать причиной хронических респираторных заболеваний, насморка, бронхита, провоцировать аллергические реакции или приступы астмы.

Каким прибором измерить влажность воздуха в квартире

Измерить уровень влажности в квартире можно специальным прибором – гигрометром (гироскопом). Это устройство имеет несколько разновидностей:

  1. Психометрический гироскоп состоит их 2-х спиртовых термометров, закрепленных на штативе. Наконечник одного из них помещен в оболочку из влажной ткани. Уровень относительной влажности вычисляют по показателям «сухого» и «влажного» термометра с помощью специальной таблицы на корпусе прибора.
  2. Механический гигрометр — простой в эксплуатации, недорогой прибор без цифрового дисплея. Работает без источника питания. Уровень влажности указывает стрелка на циферблате с делениями. Недостаток такого устройства — неточность измерения, погрешность может достигать 8 %.
  3. Электронный гигрометр — самый информативный и простой в применении прибор. С его помощью легко определить уровень влажности в любом помещении. Многие электронные модели имеют дополнительные функции памяти, информируют о температуре воздуха, времени, прогнозе погоды, фиксируют изменение уровня влажности в течение суток и пр.

Удобные компактные электронные устройства работают от батареек или электросети. Все показатели высвечиваются на небольшом дисплее, информация о микроклимате в помещении обновляется в режиме реального времени. Такие приборы очень точны, практически не имеют погрешностей при измерении уровня влажности.

Для домашнего пользования можно приобрести многофункциональное устройство (стационарную метеостанцию), совмещающую сразу несколько функций – гигрометр, термометр, барометр, будильник, календарь, измеритель точки росы и пр.

Что делать, если в квартире повышенная влажность воздуха?

Избыточное содержание влаги в воздухе жилых помещений способствует образованию грибка и плесени на стенах. Черная плесень выделяет в окружающую среду токсичные споры, которые, попадая в организм, провоцируют развитие респираторных инфекций, заболеваний дыхательной системы, аллергии, астмы.

Какие меры помогут устранить высокую влажность?
  • Не сушите белье в квартире. Развешивайте влажные вещи и постельное белье на балконе или во дворе дома.
  • Проверьте работу вентиляционных каналов на кухне, в ванной, санузле. Обеспечьте бесперебойную работу вытяжек.
  • После водных процедур обязательно проветривайте ванную комнату.
  • Когда готовите пищу, включайте вытяжку.
  • В хорошую, солнечную погоду держите окна открытыми, обеспечивая естественную циркуляцию воздуха.
  • В местах с повышенной влажностью расставьте специальные устройства для поглощения испарений — осушители. Внутри такого прибора находится вентилятор, который прогоняет влажный воздух через испаритель. Образующийся конденсат стекает в специальный лоток.
  • Поддерживать оптимальный микроклимат поможет кондиционер. Для снижения уровня влажности достаточно установить правильный режим работы.

Если сырость появляется в холодное время года, увеличьте площадь отопительных приборов, либо дополнительно используйте обогреватели, подсушивающие воздух в помещениях.

Если необходимо повысить уровень влажности, воспользуйтесь бытовым увлажнителем. Такие приборы особенно востребованы во время отопительного сезона, когда воздух в квартире становится слишком сухим. Дополнительно можно расставить в комнатах емкости с водой, закрыть радиаторы влажными полотенцами или установить объемный аквариум.

Держите уровень влажности в доме под контролем. При снижении этого параметра ниже 40% используйте доступные методы увлажнения воздуха. При превышении уровня выше 70% пользуйтесь осушителями, ликвидируйте любые источники испарения воды.

Если же влажность воздуха в квартире понижена, то привести ее в норму поможет такой прибор, как увлажнитель. Подробнее о таких устройствах и как их выбрать, читайте здесь.

ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА В КНИГОХРАНИЛИЩАХ

Главная ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА В КНИГОХРАНИЛИЩАХ ПРИБОРЫ КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА В КНИГОХРАНИЛИЩАХ Т. В. Мешкова, Т. Д. Великова Важнейшим условием обеспечения сохранности библиотечных фондов является поддержание в книгохранилищах нормативных кли¬матических параметров, то есть температуры и относительной влаж¬ности воздуха. Единственный способ контроля климата в помеще¬нии — запись показателей с помощью приборов, предназначенных для этой цели. Если условия хранения нельзя улучшить, то документально подтвержденные результаты постоянных замеров позволят обосно¬вать необходимость закупки специального оборудования для поддер¬жания требуемых условий хранения документов. Относительная влажность воздуха — это отношение (выраженное в процентах) количества водяного пара в определенном объеме возду¬ха к максимально возможному количеству насыщенного водяного па¬ра, которое может содержаться в том же объеме воздуха при данной температуре и давлении: RH = А/Вх100 %, где RH’ — относительная влажность воздуха (RH— (англ) relative humidity.), %; А — абсолютная влажность воздуха, то есть масса воды, г, в 1 м3 воздуха; В — влагоемкость воздуха при данной температуре, которая определяется по специальным таблицам, г/м3. Температура в книгохранилищах должна быть в пределах 18±2 °С, влажность — 55±5 %. Если исключить граничные условия, при кото¬рых происходит необратимое разрушение бумаги (опасный нижний предел относительной влажности воздуха 25 %) или развитие микро¬организмов (верхний предел 70 %), то считается, что в диапазоне тем¬ператур 16—22 °С и влажности 25—60 % климатические условия не оказывают отрицательного влияния на долговечность документов. Еще более опасными, чем крайние значения температуры и от¬носительной влажности, являются сезонные колебания этих показа¬телей, когда библиотечные материалы (бумага, кожа, пергамен) под¬вергаются набуханию и сжатию. Микроскопические исследования показывают, что волокна натуральных материалов никогда не возвра¬щаются в первоначальное состояние. Эти изменения размеров ускоря¬ют повреждения, такие как деформация и коробление бумаги и пере¬плетов книг, отслаивание красок и растрескивание эмульсии на фото¬графиях. NISO (США) разработал стандарт на условия окружающей среды для хранения документов на бумажной основе в архивах и библиоте¬ках, согласно которому считается допустимым изменение в течение одного месяца температуры на 1,8 °С, относительной влажности — на 3 %. За мониторинг должен отвечать конкретный человек. Измере¬ния в каждом помещении хранители должны проводить сразу же, при¬дя на работу, затем в полдень и в 5 ч вечера. Проведенные исследования показали, что сильные колебания этих параметров происходят лишь при сквозном длительном проветрива¬нии. Проветривание — мощный фактор изменения микроклимата, но использовать его надо очень осторожно, принимая во внимание изме¬няющиеся свойства наружного воздуха. Чем меньше разница во влагосодержании наружного и внутреннего воздуха, тем дольше можно проводить проветривание. В РНБ (ранее Государственная публичная библиотека им. М. Е. Сал¬тыкова Щедрина) наблюдение за климатическими параметрами ведется с 1934 г., когда при Отделе фондов и обслуживания создана группа ги¬гиены книги. В настоящее время для определения температуры и влажности воз¬духа используются приборы, в основе работы которых лежат разные принципы действия. Психрометры Психрометры (Психрометр — от греч. psychria холод + metreo мерю) применяются уже более ста лет, в частности в архи¬вах, музеях, библиотеках. В них используется физический принцип психрометрии — свойство смоченных водой тел охлаждаться при ис¬парении влаги. Метод основан на зависимости между влажностью воз¬духа и психрометрической разностью — разностью показаний сухого и увлажненного термометров, находящихся в термодинамическом рав¬новесии с окружающей средой. О возможности использования пони¬жения температуры смоченного термометра как меры влажности воз¬духа впервые упоминается в середине XVIII в. Существует два основ¬ных типа психрометров: с естественной вентиляцией (стационарный) и с искусственной вентиляцией (аспирационный). Стационарный психрометр (рис. 1) имеет два одинаковых термо¬метра с делением шкалы 0,2°. Резервуар правого термометра обернут батистом, конец которого опущен в стаканчик с дистиллированной во¬дой, закрытый крышкой с прорезью для батиста. Недостатком этого психрометра является зависимость показаний смоченного термометра от скорости потока воздуха. Наиболее удачная система для перевода показаний психрометра в единицы влажности принадлежит В. И. Арнольду. При расчетах влаж¬ности и построении психометрических графиков используются полу- эмпирические формулы: Е = Е*(ТВ)-Р х AW(TC — Тв) и Н = Ев / Ec-Aw х (Тс-Тв) / Ес, где Е — давление пара; Ew — давление насыщенного пара по отношению к воде, находящейся во влажном воздухе, при давлении Р и температуре Тс; Рис. 1. Психрометр в хранилище Aw — психрометрическая постоянная по отношению к воде; Ев и Ес — давление насыщенного водяного пара при температуре влажно¬го (Тв) и сухого (Тс) термометров. Учитывая сложность этих формул, для каждого типа психрометров составляют психрометрическую таблицу, в которой величина относи¬тельной влажности воздуха приведена в зависимости от одной из тем¬ператур или от их разности Тс-Тв. Общие требования к этим таблицам и правила их составления указаны в ГОСТ 8.524-85. Для точной психрометрии рекомендуется скорость потока воздуха больше 3 м/с. При скоростях больше 3 м/с Aw уже не зависит от скоро¬сти вентиляции. При погрешности температуры ±0,1 °С погрешность измерения влажности составляет ±(1,0—1,5) %. Это предельная точ¬ность психрометрического метода. Рис. 2. Психрометр Ассмана Бытовой психрометр имеет два термометра, закрепленных на па¬нели. Один из термометров (так называемый «влажный») обернут в один слой батистом, конец ткани опущен в резервуар с дистиллирован¬ной водой. При испарении воды с влажного батиста термометр охлаж¬дается и показывает пониженную температуру. Второй, так называе¬мый сухой термометр, показывает температуру окружающего воздуха. Система находится в равновесии, и скорость испарения влаги с бати¬ста зависит от влажности воздуха, следовательно, от нее зависит и тем¬пература, которую покажет увлажненный термометр. Например, если влажность воздуха высокая, испарение влаги с батиста будет происходить медленно, второй термометр покажет температуру, более близ¬кую к показаниям первого термометра, чем в случае с низкой влажно¬стью воздуха, то есть разность показаний температур на термометрах тем больше, чем ниже влажность воздуха. В настоящее время выпускают две модели бытовых психрометров на заводе «Термоприбор» (г. Клин), отличающиеся только температур¬ным диапазоном: ВИТ-1 — от 0 до 25 °С, ВИТ-2 — от 15 до 40 °С (изме¬ряет влажность в диапазоне от 20 до 90 % с точностью 7 %). Перед из¬мерением относительной влажности воздуха необходимо измерить скорость аспирации непосредственно перед психрометром, то есть скорость воздушных вертикальных потоков, омывающих прибор. Ско¬рость аспирации измеряют с помощью анемометра крыльчатого У5, ГОСТ 6376-74. Измеренная скорость округляется до десятых долей метра в секунду. Диапазон скоростей аспирации указан в приложении к инструкции к прибору (в психрометрических таблицах). При использовании бытовых психрометров целесообразно сопос¬тавить их показания с показаниями точного прибора — аспирационного, электронного, оценив реальную разницу. В отличие от аспирационного, бытовой психрометр не имеет принудительного обдувания и ра¬ботает в разных режимах естественного испарения влаги с батиста в зависимости от местоположения прибора в хранилище. Это снижает точность его показаний. Психрометр аспирационный (или Ассмана). Приборы этого типа дают возможность самым дешевым способом правильно измерять от¬носительную влажность воздуха. Диапазон измерений: температу¬ры — от -35 до +35 °С с точностью 0,2 °С; относительной влажно¬сти — от 0 до 100 %, с точностью 1 %. Прибор состоит из двух одинаковых ртутных термометров, закреп¬ленных в специальной металлической никелированной оправе. Резер¬вуары термометров помещены в двойные трубки с воздушной про¬слойкой, что предохраняет термометры от нагревания солнцем. Эти трубки соединены с вентилятором, приводимым во вращение часовым механизмом или электродвигателем, вентилятор обдувает оба термо¬метра с постоянной скоростью около 2 м/сек. Резервуар одного из тер¬мометров обернут батистом в один слой, перед работой его смачивают дистиллированной водой. Вращением вентилятора в прибор засасыва¬ется воздух, который, обтекая резервуары термометров, проходит по главному воздухопроводу к аспиратору и выбрасывается последним наружу через специальные прорези. Один термометр показывает тем¬пературу потока воздуха, а другой — меньшую, из-за испарения воды с поверхности батиста. Влажность воздуха определяется так же, как в случае бытовых психрометров. Долгое время применялся аспирационный психрометр МВ-4М, в настоящее время выпускается однотипный прибор М-34. МВ-4М имеет механический (пружинный) привод вентилятора, а М-34 — электрический. Разработаны также автоматические психрометры для повы¬шенных температур. Например, АТГ-210. Его особенность заключа¬ется в том, что смачивание термометра выполняется без фитиля, путем распыления воды, а температура воздуха и воды одинакова. Гигрометры Гигрометры измеряют только относительную влажность воздуха. В них используется свойство материалов менять какой-либо параметр в зависимости от влажности воздуха, например, длину или электриче¬ское сопротивление. Еще до нашей эры в качестве гигрометра приме¬няли натянутую между столбами веревку, по провисанию которой су¬дили о влажности воздуха. Гигрометры бывают разных типов, например, деформационные и сорбционно-резистивные. В деформационных гигрометрах используется свойство волоса изменять длину в зависимости от влажности воздуха. Это стрелочные Рис. 3. Гигрометр приборы. Волосок соединен с рычажком, поворачивающим стрелку прибора. Он, деформируясь при изменении влажности воздуха, из¬меняет положение стрелки прибора. Преимущество приборов такого типа — дешевизна и работоспособность при температурах ниже О °С. Долгое время в отечественной практике применяли и сейчас еще используют волосные гигрометры М-68 — в круглой металлической оправе (рис. 3), а также менее надежные М-19 — открытого типа. М-68 работает в диапазоне температур 5—40 °С и определяет относитель¬ную влажность воздуха в пределах 30—100 %. М-19 используется главным образом в зимнее время при температурах ниже -10 °С, когда психрометры на работают. Диапазон измеряемых температур —• от -20 до + 40 °С; диапазон показателей влажности — от 30 до 100 % с точно¬стью 10 %. Данные приборы являются инерционными, медленно реа¬гируют на резкие колебания влажности воздуха и нуждаются в предва¬рительной настройке по эталону, например, по аспирационному пси¬хрометру. В метеорологических гигрографах М-21А для обеспечения доста¬точного усилия используют пучок обезжиренных человеческих волос (до 40 волос). Животная пленка, изготавливаемая из прямой кишки животных, служит влагочувствительным элементом главным образом в аэрологи¬ческих радиозондах. Ее деформация с помощью специального реоста¬та преображается в электрический сигнал. Простота конструкции, не¬высокая стоимость и удобство деформационных гигрометров делает их применение желательным во многих случаях. Сложность заготовки традиционных природных, в том числе животных материалов, долгое время ограничивала производство и разработку новых приборов. Ре¬шением этой проблемы стало применение синтетических материалов, например, нейлоновой нити и других полимеров. В сорбционно-резистивных гигрометрах используется свойство сорбционных материалов изменять электрическое сопротивление при изменении влажности воздуха. В 1938 г. Данмор (США) описал первую конструкцию электриче¬ского гигрометра, заменяющего волосной. Он представлял собой две тонкие луженые спирали из медной проволоки, покрытые разбавлен¬ным раствором хлористого лития в воде. При влажности больше 12 % вследствие поглощения влаги из воздуха хлористый литий образует проводящую пленку, электрическое сопротивление которой зависит от влажности и температуры окружающей среды и измеряется между витками двух проволок. В подобных гигрометрах кроме пластинки с хлоридом лития использовались: окись А1, датчики с ионным обме¬ном, свинцово-иодистые пленки, керамика, титанат церия и другие ма¬териалы. Термогигрографы Самозаписывающий термогигрограф для мониторинга температу¬ры и влажности на протяжении длительного времени представляет со¬бой комбинацию из двух приборов: биметаллического термографа и волосного гигрографа, смонтированных на общем основании. Приемником температуры служит прогнутая биметаллическая пластинка. При изменении температуры окружающей среды кривизна пластинки биметалла меняется. Деформация пластинки через тягу и рычаг передается стрелке с пером, которая делает запись на специаль¬ной ленте, надетой на барабан часового механизма (рис. 4а). Рис. 4. Термогигрографы Приемником влажности является пучок обезжиренных человече¬ских волос. Один конец пучка закреплен неподвижно, другой закреп¬лен в устройстве, которое может перемещаться, вызывая перемещение стрелки по ленте. При изменении влажности воздуха длина пучка ме¬няется, и стрелка с пером отражает это изменение. Рис. 5. Термогигрометр со щупом (ROTRONIC) Рис. 6. Логгер (COMARK) Рис. 7. Логгер со щупом (ROTRONIC) Пределы измерения влажности — 30—-100 %, температуры — от -35 до +45 °С. Точность измерений температуры — ±1 °С, влажно¬сти — ±1 %, заводится механизм на неделю. Менять ленты приходится регулярно, что удорожает работу приборов при длительной записи. Приборы требуют калибровки, в частности, при перемещении на другое место. В настоящее время в музеях используют современные модели. В термогигрографах 9009 (рис. 46) и 9010 в качестве барабан¬ного механизма используется кварцевый мотор, модель 9010 рассчита¬на на цикл работы до месяца. Их пределы измерения влажности — 0—100 ±2 %, температуры — от -20 до +43 ±1 °С. Термогигрометр Dickson работает на аккумуляторах, имеет память на 1900 измерений, упаковка бумаги рассчитана на 7-дневный цикл работы. Его пределы измерения влажности — 10—95 %, температуры — от 0 до +50 °С. Цифровые электронные приборы Механические модели постепенно вытесняются цифровыми элек¬тронными приборами, которые подразделяются на две большие группы. Электронные приборы без программного обеспечения. Термо¬гигрометры — прецизионные измерительные приборы с автономным батарейным питанием, имеющие датчики температуры и относитель¬ной влажности. Большинство из них не сохраняет получаемую инфор¬мацию. Некоторые благодаря микропроцессору сохраняют данные о минимальных и максимальных значениях температуры и влажности, пока их не перенастроят вручную. Показания температуры и влажно¬сти высвечиваются на экране минидисплея. Для контроля климата в хранилищах РНБ используют различные модели термогигрометров фирмы ROTRONIC (рис. 5) с диапазоном измерений температуры от -50 до +200 °С, относительной влажности воздуха — от 0 до 100 %. Диапазон зависит от типа вмонтированных датчиков. Точность измерения влажности — ±1,5 %, температуры — ±0,3 °К. Прибор малогабаритный, легкий, переносной. Некоторые мо¬дели имеют щуп, что позволяет производить замеры внутри книг и других документов. Электронные приборы с программным обеспечением—доггеры. Логгеры (DATA-LOGGERS и RADIO-LOGGERS) — устройства небольшого размера, обеспечивающие сбор, обработку, хранение и пе¬редачу информации, а также управление комплексом датчиков и ана¬литических приборов, работающих в автоматическом и непрерывном режиме. Логгеры измеряют заданные программой параметры (темпе¬ратуру и относительную влажность воздуха) с определенной перио¬дичностью . Диапазон измерения температуры — от -50,0 до+199,9 °С; влажности — от 0 до 100 %. Точность измерения влажности — ±1,5 %, температуры — ±0,3 °С. Получение информации может осуществляться периодически или постоянно. В первом случае собранные данные постепенно переносят¬ся из памяти логгера в компьютер. Для передачи информации с DATA-LOGGERS необходимо снять датчик и, подключив логгер с помощью специального провода к компьютеру, считывать получен¬ную информацию в виде таблиц и графиков (рис. 6, 7). Во втором случае датчики являются периферийными устройства¬ми в единой сети и управляются персональными компьютерами либо через модем по телефонным линиям связи (DATA-LOGGERS), либо с помощью радиоволн (RADIO-LOGGERS). Таким образом, не снимая прибора, можно получать на компьютере информацию обо всех изме¬ряемых параметрах. Подобные системы могут включать в себя более 200 датчиков. Система радиоконтроля параметров климата немецкой фирмы HANWELL снабжена датчиками, измеряющими каждые 15 мин тем¬пературу и влажность воздуха, уровень освещенности и долю ультра¬фиолета, имеется также специальный датчик наружной температуры и влажности. Устойчивая радиосвязь может осуществляться в радиу¬се 2,5 км. Программное обеспечение позволяет оперативно, на мони¬торе компьютера видеть параметры климата во всех помещениях, где установлены датчики, а также просматривать графики непрерывного изменения параметров в любых диапазонах с любой интересующей даты. Программа позволяет вести журнал «тревог», регистрируя слу¬чаи, когда параметры климата выходят за допустимые пределы. «Тре¬вога» имеет цветовой и звуковой сигналы. Система позволяет опера¬тивно реагировать на ошибки в проветривании, а также на остановки в работе увлажнителей, систем вентиляции и кондиционирования воздуха. С 2001 г. такая система работает в Государственном Русском музее: хранители могут получать информацию по климату музея в полном объеме и принимать соответствующие меры в случае необхо¬димости. В Российской национальной библиотеке с 2001 г. используют логгеры фирм COMARK (Франция) (рис. 6) и ROTRONIC (Швейцария), фотографии которых приведены выше (рис. 5 и 8). В настоящее время применяются более современные модели ROTRONIC, которые пред¬полагается соединить в единую сеть. В заключение — некоторые рекомендации по выбору приборов. В помещениях, где нет ценных фондов, достаточно установить недо¬рогие приборы. Если регулирование климата в здании сводится просто к отоплению зимой, можно использовать психрометр. Но если необхо¬дима установка системы кондиционирования, то целесообразно при¬обретение цифровых приборов для получения точных данных. Список использованной литературы Влажность. Измерение и регулирование в научных исследованиях и технике : материалы междунар. симпозиума по влагометрии : в 2 т. Т. 2. Вашингтон, 1963. 184 с. Метрологическое обеспечение гигрометрии / подгот. И. А. Соколов ; ВНИИ КИ. М., 1987. 72 с. Митчелл Дж., Смит Д. Акваметрия. М. : Химия, 1980 г. 156 с. Привалов В. Ф. Обеспечение сохранности архивных документов на бумажной основе : метод, пособие / Росархив, ВНИИДАД. М., 2003. 112 с. Психрометр Ассмана. М. : ГИМИЗ, 1948. 16 с. Сохранение библиотечных и архивных материалов (руководство). СПб. : Ев¬ропейский дом, 1998. 257 с. Термогигрограф. Описание и руководство к пользованию. М. : Оборониздат, 1941 г. 17 с. 

Нередко можно услышать «что такое психрометр?» для тех, кто не знаком с тем, как работают метеометры и другие устройства слежения за атмосферой. Хотя это звучит как сложный инструмент, психрометр на самом деле представляет собой довольно простой тип гигрометра, инструмента, который используется для измерения количества влажности, присутствующей в атмосфере.

Психрометр измеряет относительную влажность в атмосфере с помощью двух термометров:

  1. термометр с сухим термометром, используется для измерения температуры на воздухе.
  2. — это термометр с влажным термометром, который измеряет температуру, погружая колбу в жидкость.

Путем сравнения обеих температур люди определяют относительную влажность окружающей среды, вычисляя разницу между температурами.

Теперь, когда вы знаете ответ на вопрос «что такое психрометр», вам может быть любопытно, что такое диаграмма психрометра . Таблица психрометра, широко доступная в Интернете или на обратной стороне психрометра или упаковки, позволяет легко определить относительную влажность после снятия показаний.Это снижает потребность в оперативных расчетах, которые могут быть затруднены в полевых условиях.

Для тех, кто действительно хочет знать, из чего состоит психрометр, довольно легко сделать его дома, чтобы самому увидеть, как он работает. Все, что вам нужно, это пара термометров и муслиновая повязка для одной из луковиц, чтобы впитывать воду в основную массу для испарения. Это простой научный проект, который можно выполнить, используя всего несколько предметов из хозяйственного магазина.

Вариант базового психрометра, который представляет собой устройство, которое перемещается по воздуху для увеличения процесса испарения.Существуют и другие устройства, включая вентилируемые и аспирационные психрометры, которые предназначены для работы с вентиляторами, которые вентилируют термометр с влажным термометром. Процесс также равномерно увеличил скорость испарения, что дает более точные показания.

При использовании психрометра следует проявлять осторожность, чтобы не нагревать термометр или не помещать его в слишком жаркое или слишком холодное место, что может привести к неточным показаниям. Обязательно будьте осторожны при использовании психрометра, чтобы не повредить себе или устройству.

Использование психрометра для калибровки гигрометра обеспечивает наиболее точные показания при определении относительной влажности. Те, кто полагается на точные атмосферные показания для своей работы, в том числе тех, кто работает или тренируется на открытом воздухе, обычно используют технологию психрометра как часть портативного прибора для измерения погоды, предназначенного для использования в полевых условиях. Эти удобные устройства можно использовать для отслеживания ряда различных атмосферных условий, обеспечивая высокоточные данные, когда это больше всего необходимо.

Посмотрите демонстрацию Firefighter / Smoke Jumper, в которой объясняется, как правильно использовать психрометр, а затем сравнить с использованием измерителя Kestrel.

Сравните пожарные метеометры Kestrel, чтобы получить точные показания относительной влажности и многое другое.

Системный монитор

с инструментальной точностью, используемый для измерения относительной влажности

Поскольку многое можно сделать о физической системе, измеряя температуру, это, безусловно, наиболее измеряемый с помощью электроники физический параметр.Выбор датчика температуры предполагает соблюдение требований к точности балансировки, долговечности, стоимости и совместимости с измеряемой средой. Например, из-за своей низкой стоимости малосигнальный транзистор, такой как MMBT3904, является привлекательным выбором для датчиков большого объема или одноразового использования. Хотя такие датчики относительно просты, точное измерение температуры требует сложной схемы для устранения таких эффектов, как последовательное сопротивление.

Системный монитор LTC2991 имеет встроенную сложную схему — он может превратить малосигнальный транзистор в точный датчик температуры.Он не только измеряет температуру удаленного диода с точностью до ± 1 ° C, но также измеряет собственное напряжение питания, несимметричные напряжения (от 0 до CC ) и дифференциальные напряжения (± 325 мВ). Хотя LTC2991 якобы разработан для приложений системного мониторинга, он также подходит для использования в измерительных приборах, таких как точный психрометр, описанный здесь.

Психрометр: не так страшно, как кажется

Психрометр — это гигрометр, устройство, измеряющее относительную влажность.В гигрометре используются два термометра: сухой (сухой термометр) и один, покрытый тканью, пропитанной дистиллированной водой (влажный термометр). Воздух пропускается через оба термометра либо вентилятором, либо вращением прибора, как в психрометре с ремнем. Затем можно использовать психрометрическую диаграмму для расчета влажности с использованием температур по сухому и влажному термометрам. В качестве альтернативы для этой цели существует ряд уравнений. Следующие уравнения используются при тестировании этой схемы.

На рисунке 1 показан психрометр на основе LTC2991.Два транзистора обеспечивают показания температуры по влажному и сухому термометрам при подключении к соответствующим входам LTC2991. Рис. 1. Простой психрометр с использованием LTC2991

Уравнения включают атмосферное давление в качестве переменной, которая определяется здесь с помощью датчика барометрического давления Novasensor NPP301-100, измеряемого по каналам 5–6, настроенным для дифференциальных входов. Выходной сигнал полной шкалы составляет 20 мВ на вольт напряжения возбуждения при барометрическом давлении 100 кПа (давление на уровне моря составляет приблизительно 101.325 кПа).

LTC2991 может также измерять собственное напряжение питания, которое в нашей схеме является той же шиной питания, которая используется для возбуждения датчика давления. Таким образом, легко вычислить логометрический результат по датчику давления, исключив ошибочный вклад напряжения возбуждения.

Дистанционные измерения температуры LTC2991 гарантируют точность до ± 1 ° C. На рисунке 2 показана ошибка индикации влажности, возникающая в результате ошибки 0,7 ° C в наихудшем направлении, и ошибка индикации влажности в результате 0.Ошибка 7 ° C в наихудшем направлении в сочетании с ошибкой датчика давления в наихудшем случае.

Рис. 2. Ошибка

в наихудшем случае

Считывание показаний психрометра реализовано в виде «пасхального яйца» в демонстрационном программном обеспечении LTC2991 (DC1785A), доступном как часть программного пакета Linear Technology QuikEval.

Демонстрационная плата должна быть настроена, как показано на рисунке 1. Чтобы получить доступ к показаниям, просто добавьте файл с именем tester.txt в каталог установки программного обеспечения DC1785A. Содержимое этого файла не имеет значения.При запуске программного обеспечения в строке состояния должно отображаться сообщение «Тестовый режим включен», а в меню «Инструменты» появится параметр «Влажность». Затем показания относительной влажности можно сравнить с датчиками аналогичной степени точности, такими как резистивные и емкостные пленочные.

Рис. 3. Показания психрометра реализованы в виде пасхального яйца в демонстрационном программном обеспечении LTC2991 (DC1785A), доступном как часть Linear’s QuikEval Software Suite

PCE Instruments / PCE Americas Inc. Таблицы данных гигрометров и приборов для измерения влажности

Наименование продукта Банкноты
— Высокая точность — Функция MIN / MAX — Компактная портативная конструкция — Включает термопарный датчик типа K Tmax 200 ° C или 392 ° F — Легко читаемый 8 мм / 0.32-дюймовый ЖК-экран с …
— Измеряет скорость воздушного потока, объемный расход, относительную влажность, температуру воздуха, температуру точки росы и температуру по влажному термометру — Диапазон скорости воздушного потока: 0,2 … 30 м / с (39,4 … 5905,5 футов в минуту) …
— Измеряет скорость воздушного потока, объемный расход, относительную влажность, температуру воздуха, температуру точки росы и температуру по влажному термометру — Диапазон скорости воздушного потока: 0,2 … 30 м / с (39,4 … 5905,5 …
— Измеряет температуру воздуха, относительную влажность, температуру точки росы и температуру по влажному термометру — Единицы измерения температуры отображаются в градусах Цельсия (° C) и градусах Фаренгейта (° F) — Минимум, максимум и удержание …
Измеритель влажности воздуха PCE-313 S Измеритель влажности воздуха с картой памяти SD и тестером влажности из спеченного кожуха для измерения относительной влажности и температуры, с внутренней памятью через SD …
Измеритель влажности воздуха PCE-RCM 11 Монитор качества воздуха для ориентировочного измерения условий окружающей среды / определения HCHO, твердых частиц (PM2.5 / PM10) / Температура и относительная влажность / 3 »
преобразует температуру или влажность в сигнал 4 … 20 мА / высокая точность / питание через токовую петлю / настенный монтаж Датчик температуры PCE-P18L был разработан и сконструирован для …
Датчик влажности для относительной влажности и температуры / SD-карта (1 … 16 ГБ) / интерфейс для передачи данных в режиме онлайн / питание от батареек или, альтернативно, сетевой компонент / дополнительный…
Датчик влажности преобразует температуру или влажность в сигнал 4 … 20 мА / высокая точность / питание через токовую петлю / настенный монтаж Датчик влажности PCE-P18L был разработан …
Датчик влажности измеряет температуру и влажность воздуха / выходной сигнал как стандартный сигнал / компактный / интерфейс Modbus RTU / настенное крепление Датчик влажности PCE-P18-1 может использоваться для контроля …
Датчик влажности измеряет температуру и влажность воздуха / выходной сигнал в виде стандартного сигнала / компактный / интерфейс Modbus RTU / настенное крепление Для контроля можно использовать датчик влажности PCE-P18-2…
Датчик влажности измеряет температуру и влажность воздуха / выходной сигнал в виде стандартного сигнала / компактный / интерфейс Modbus RTU / настенное крепление Датчик влажности PCE-P18-3 может использоваться для мониторинга …
Многофункциональный сканер измерителя влажности воздуха для отображения температуры, влажности и температуры точки росы / Оптическая сигнализация / Подсветка / Автоматическое отключение PCE-780 состоит из инфракрасного термометра …
Многофункциональный сканер с детектором влажности для отображения температуры, влажности и температуры точки росы / Оптическая сигнализация / Подсветка / Автоматическое отключение PCE-780 состоит из инфракрасного термометра и…
Многофункциональный измеритель влажности воздуха с интерфейсом USB, вкл. Сертификат калибровки ISO / Измерения до 35 м / с / Расчет объема воздуха до 9,999 м³ / с / Управление одной рукой / …
Многофункциональный измеритель относительной влажности с интерфейсом USB, вкл. Сертификат калибровки ISO / Измерения до 35 м / с / Расчет объема воздуха до 9,999 м³ / с / Управление одной рукой / …
Многофункциональный измеритель влажности воздуха с интерфейсом USB / Измерения до 35 м / с / Расчет объема воздуха до 9.999 м³ / с / Управление одной рукой / Измерение температуры до …
Многофункциональный датчик влажности с интерфейсом USB, вкл. Сертификат калибровки ISO / Измерения до 35 м / с / Расчет объема воздуха до 9,999 м³ / с / Работа одной рукой / Температура …
Многофункциональный измеритель влажности воздуха PCE-THB 38. (термометр, измеритель влажности и барометр — все в одном устройстве) Измеритель влажности воздуха PCE-THB 38 идеально подходит для определения и отображения влажности в цифровом виде…
Измеритель относительной влажности для относительной влажности и температуры / SD-карта (1 … 16 ГБ) / Интерфейс для передачи данных в режиме онлайн / Питание от батареек или альтернативного сетевого компонента / …
Датчик температуры измеряет температуру и влажность воздуха / выходной сигнал в виде стандартного сигнала / компактный / интерфейс Modbus RTU / настенное крепление Датчик температуры PCE-P18-1 может использоваться для контроля …
Датчик температуры измеряет температуру и влажность воздуха / выходной сигнал в виде стандартного сигнала / компактный / интерфейс Modbus RTU / настенное крепление Для контроля можно использовать датчик температуры PCE-P18-2…
Датчик температуры измеряет температуру и влажность воздуха / выходной сигнал в виде стандартного сигнала / компактный / интерфейс Modbus RTU / настенное крепление Датчик температуры PCE-P18-3 может использоваться для контроля …
Благодаря большому дисплею с подсветкой и шести кнопкам управления счетчик легко читается и прост в использовании. Счетчик оборудован для проведения разовых измерений на месте …
PCE-EM 882 — это портативное многофункциональное цифровое устройство, способное измерять четыре различных физических параметра.Идеальный инструмент для использования в области промышленной гигиены, оценки производительности HVAC и состояния окружающей среды …
PCE-EM 886 — портативное многофункциональное цифровое устройство, используемое для измерения звука, света, влажности, температуры, постоянного и переменного тока, электрического сопротивления, емкости и частоты. Этот универсальный измерительный прибор «все в одном» …
PCE-G1A — датчик влажности с большим дисплеем. Это устройство для настенного монтажа со степенью защиты IP54 измеряет как относительную влажность (% RH), так и температуру (только ° C).Извещатель влажности PCE-G1A имеет большой светодиодный …
PCE-THB 40 откалиброван производителем и питается от прилагаемых батарей. Дополнительный блок питания можно приобрести отдельно. Калибровку, сертифицированную по ISO, также можно приобрести как …
PCE-VA 20 — это многофункциональный измеритель относительной влажности для оценки ветра, погоды, климатических условий внутри и снаружи помещений, а также для тестирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования или охлаждения…
PCE-VA 20-SET — это многофункциональный измеритель относительной влажности с кожухами воздушного потока для оценки и балансировки систем отопления, вентиляции и кондиционирования или охлаждения (HVAC). Помимо измерения относительного …
Измеритель влажности воздуха PCE-HT 71N определяет температуру и влажность воздуха и сохраняет показания во внутренней памяти. Измеритель влажности воздуха имеет компактный формат и большую память …
Измеритель относительной влажности PCE-HT 71N определяет температуру и влажность воздуха и сохраняет показания во внутренней памяти.Измеритель относительной влажности имеет компактный формат и большую память …
Детектор влажности PCE-HT110 может использоваться для мониторинга сред с контролируемым климатом, таких как холодильники в супермаркетах, рефрижераторы / рефрижераторы и холодильные камеры. Это также полезно для наблюдения за домом …
Измеритель относительной влажности PCE-MA 200 позволяет взвешивать различные материалы и определять их влажность.Нагревательная камера нагревается галогенными лампами до 199 ° C. В…
Измеритель влажности воздуха PCE-320 позволяет измерять климатические условия, такие как температура и относительная влажность, а также определять температуру поверхности объектов одновременно с помощью …

Все о датчиках влажности

Изображение предоставлено: Валт Ахиппо / Shutterstock.com

Датчики влажности

, также называемые гигрометрами, представляют собой устройства, которые обнаруживают и измеряют количество водяного пара или влаги, содержащегося в воздухе, что может не только влиять на уровень комфорта, который испытывают люди и животные, но также играет важную роль. при производстве продукции и других производственных процессах.Уметь определять и измерять уровень влажности необходимо, чтобы контролировать его, например, включив кондиционер летом или увлажнитель зимой.

В этой статье будут рассмотрены основы работы с датчиками влажности — что это такое, разные типы, как они работают и где используются. Чтобы узнать больше о других датчиках, ознакомьтесь с нашей связанной статьей Датчики — полное руководство (типы, приложения и поставщики).

Что такое влажность и как ее измеряют

Влажность — это количество влаги, содержащейся в воздухе.Термин «влажный» описывает ситуацию, когда мы чувствуем себя некомфортно из-за слишком высокого уровня влажности. Люди обычно ищут средний уровень влажности, а слишком высокая влажность затрудняет работу нашего естественного механизма охлаждения, заставляя нас чувствовать себя некомфортно.

Существует несколько общих терминов, используемых для описания и измерения уровня влажности: абсолютная влажность, относительная влажность и точка росы.

  • Абсолютная влажность (AH) определяется как количество влаги в воздухе без учета температуры воздуха.Единицы измерения массы на единицу объема — граммы на кубический метр. Воздух представляет собой смесь газов, способность которых удерживать водяной пар зависит от его температуры: чем теплее воздух, тем больше водяного пара он способен удерживать. При температуре 30 o C (86 o F) максимальная абсолютная влажность воздуха составляет около 30 г / м 3 . При 0 o C (32 o F) максимальная влажность воздуха падает до 5 г / м 3 . Более высокая абсолютная влажность означает, что в воздухе больше водяного пара на единицу объема, более низкая абсолютная влажность означает, что воздух содержит меньше водяного пара на единицу объема.
  • Относительная влажность (RH) — это термин, с которым большинство людей знакомо по его использованию метеорологами и в сводках погоды. Относительная влажность выражается в процентах и ​​отражает отношение текущего значения абсолютной влажности к максимальной абсолютной влажности для данной температуры. Таким образом, он представляет собой процентное содержание влаги в воздухе по отношению к максимуму, который может быть при данной температуре и давлении.
  • Точка росы — это температура, до которой воздух должен быть охлажден (в условиях постоянного давления) для достижения 100% относительной влажности или полного насыщения.Дальнейшее охлаждение воздуха выше этой температуры приведет к выходу водяного пара из атмосферы, например, в виде тумана или осадков. Чем выше точка росы, тем больше водяного пара в воздухе и тем мрачнее ощущается воздух.

Датчики влажности играют ключевую роль во многих системах и приложениях, помогая измерять уровень влажности, чтобы его можно было контролировать и изменять по мере необходимости.

Типы датчиков влажности

Существует три основных типа используемых датчиков влажности, которые определяются в зависимости от того, какой подход используется для измерения влажности и подачи электрического сигнала, который может использоваться для определения значения.К этим типам датчиков влажности относятся:

  • Емкостные датчики влажности
  • Датчики влажности резистивные
  • Датчики теплопроводности и влажности

Первые два из них предназначены для измерения относительной влажности (RH) — последний используется для определения абсолютной влажности (AH). Датчики относительной влажности обычно также содержат термистор для определения температуры. Вы можете узнать больше о термисторах и других типах датчиков температуры в нашем соответствующем руководстве Все о датчиках температуры.

Датчики влажности емкостные

Емкостные датчики влажности, как следует из их названия, используют конденсатор, который состоит из двух электродных слоев, между которыми находится диэлектрический материал. В случае емкостных датчиков влажности диэлектрический материал является гигроскопичным, что означает, что он способен поглощать влагу из окружающего воздуха. Обычно используемый диэлектрик для емкостных датчиков влажности представляет собой полимерную пленку, диэлектрическая проницаемость которой составляет где-то 2-15.

В отсутствие влаги емкость (способность накапливать электрический заряд) определяется геометрией конденсатора и диэлектрической проницаемостью (диэлектрической проницаемостью) диэлектрического материала. Диэлектрическая проницаемость водяного пара при нормальной комнатной температуре составляет около 80, что намного больше, чем у диэлектрического материала. Поскольку диэлектрический материал поглощает водяной пар из окружающего воздуха, диэлектрическая проницаемость увеличивается, что увеличивает емкость датчика. Существует прямая зависимость между относительной влажностью воздуха, количеством влаги, содержащейся в диэлектрическом материале, и емкостью датчика.Изменение диэлектрической проницаемости прямо пропорционально значению относительной влажности. Измеряя изменение емкости (диэлектрической проницаемости), можно определить уровень относительной влажности. Датчик — это один элемент в цепи, которая также включает в себя зонд, кабель и блок электроники (сигнальную цепь), который принимает сигнал от датчика и выдает выходной сигнал, подготовленный для желаемого использования и применения.

Емкостные датчики влажности обеспечивают стабильные показания с течением времени и способны определять относительную влажность в широком диапазоне.Они также обеспечивают близкую к линейности амплитуду сигнала во всем диапазоне влажности. Они ограничены расстоянием между датчиком и сигнальной цепью.

Датчики влажности резистивные

Резистивный датчик влажности, иногда называемый гигристором или датчиком электропроводности, — это датчик, который использует изменение удельного сопротивления, измеренного между двумя электродами, для определения значения относительной влажности. Устройство содержит гигроскопичный проводящий слой в виде полимерной пленки, чувствительной к влажности, которая закреплена на подложке.Проводящая пленка содержит набор гребенчатых электродов, обычно нанесенных из благородного металла, такого как золото, серебро или платина, которые расположены в виде встречно-гребенчатого рисунка для увеличения площади контакта между электродами и проводящим материалом. Удельное сопротивление проводящего материала будет меняться обратно пропорционально количеству поглощаемой влаги. По мере поглощения большего количества водяного пара у неметаллического проводящего материала увеличивается проводимость и, следовательно, уменьшается удельное сопротивление.

Резистивные датчики влажности — это недорогие устройства, занимающие мало места и легко заменяемые. В отличие от емкостных датчиков влажности, резистивные датчики влажности могут работать в приложениях удаленного мониторинга, где расстояние между чувствительным элементом и сигнальной цепью велико.

Датчики влажности теплопроводности

Датчики влажности с теплопроводностью используются для измерения абсолютной влажности. Они делают это, вычисляя разницу в теплопроводности сухого и влажного воздуха.

Два термистора NTC подвешены на тонких проводах с датчиком. Один из термисторов находится в камере, которая подвергается воздействию воздуха через ряд вентиляционных отверстий. Второй термистор помещен в другую камеру внутри датчика, которая герметично закрыта в сухом азоте. Электрическая мостовая схема пропускает ток к термисторам, которые начинают самонагреваться. Поскольку один из термисторов подвергается воздействию влаги из воздуха, он будет иметь разную проводимость. Можно измерить разницу в сопротивлении двух термисторов, которая будет прямо пропорциональна абсолютной влажности.

Датчики влажности

с теплопроводностью подходят для использования в высокотемпературных или агрессивных средах, долговечны и могут обеспечивать более высокое разрешение, чем другие типы датчиков влажности.

Приложения для датчиков влажности

Датчики влажности

используются во многих промышленных, коммерческих и потребительских приложениях. Анализаторы влажности содержат датчики влажности и предоставляют средства для измерения и контроля влажности и влажности на производственных объектах в рамках приложений управления технологическими процессами.Понимание плотности воздуха при стандартных условиях температуры и давления важно при использовании анализаторов влажности для проведения точных измерений с помощью этих приборов.

В системах HVAC датчики влажности имеют решающее значение для поддержания надлежащих климатических условий с энергоэффективностью. Они используются в медицинских целях, таких как инкубаторы и отделения интенсивной терапии новорожденных. Наземные и бортовые метеостанции используют датчики влажности для отслеживания условий окружающей среды и помощи в прогнозировании погоды.В автомобильной промышленности датчики влажности используются для контроля вентиляции кабины и предотвращения запотевания лобовых стекол. Качество обработки пищевых продуктов напрямую зависит от точного измерения уровня влажности макаронных изделий и других пищевых продуктов, таких как выпечка. Полупроводниковая промышленность тщательно следит за климатическими условиями в производственных процессах для интегральных схем, так как выход продукции может снизиться, если условия выйдут за пределы установленных диапазонов.

Сводка

В этой статье представлена ​​информация о датчиках влажности, в том числе о различных типах, принципах их работы и областях их применения.Для получения информации по другим темам обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, где вы можете найти потенциальные источники поставок для более чем 70000 различных категорий продуктов и услуг, включая более 200 поставщиков датчиков влажности и других датчиков, таких как линейные датчики, медицинские датчики, датчики температуры, датчики напряжения и многое другое.

Источники:
  1. https://www.weather.gov/
  2. https://www.electronicsforu.com/resources/electronics-components/humidity-sensor-basic-usage-parameter
  3. https: // www.fierceelectronics.com/sensors/what-a-humidity-sensor
  4. https://www.engineersgarage.com
  5. https://www.elprocus.com/a-memoir-on-humidity-sensor/
  6. https://www.electronicshub.org/humidity-sensor-types-working-principle/
  7. https://faculty.weber.edu

Прочие изделия с датчиками

Больше от Instruments & Controls

Какие средства измерения мы используем для описания погоды?

A Барометр измеряет атмосферное давление .Барометр-анероид является одним из наиболее распространенных типов барометров наряду с барометром Torricellian . В барометре Aneroid используется герметичный баллон с воздухом для определения изменений атмосферного давления. Когда атмосферное давление повышается, оно давит на баллончик, и ряд рычагов перемещают циферблат в соответствии с давлением воздуха. Давление воздуха обычно измеряется в Паскалей .


https://en.wikipedia.org/wiki/Barometer

A Термометр измеряет Температура . Температура простым языком — это количество энергии , которое имеет объект. Обычно в термометрах используется стеклянная трубка, заполненная металлом под названием Mercury , поскольку температура , увеличивает объем жидкости, расширяется, , и жидкость сжимается, когда она остывает, что означает снижение температуры. Современные термометры используют специальные датчики, которые непосредственно, измеряют воздух, используя инфракрасные датчики , но ртутные термометры измеряют температуру косвенно .Это делает современные термометры значительно точнее .

Гигрометр измеряет относительную влажность . Относительная влажность — это количество водяного пара в воздухе, выраженное в процентах от максимального количества водяного пара, которое воздух может удерживать при данной температуре. В основном мы используем гигрометр типа Psychrometer , который измеряет относительную влажность с помощью двух термометров, называемых сухим термометром и влажным термометром .В случае стропного психрометра два термометра размещаются на стропе. Сухой термометр находится на воздухе и измеряет температуру воздуха. Второй, , влажный шарик , погружается в воду, а затем вращается, и при вращении вокруг вода испаряется , охлаждая колбу. После этого сравниваются температуры термометров. Если воздух сухой больше вода испаряется, охлаждая еще влажный термометр. Обратное верно, если воздух влажный .


Это внутренняя часть экрана Стивенсона, показывающая термометр и гигрометр, в данном случае термометр с влажным термометром. Электрический провод идет к электрическому психрометру. Оба используются для проверки точности.

Анемометр измеряет скорость ветра . Существует два основных типа анемометров: чашечные и ветряные. Ветер толкает чашки и заставляет руки вращаться со скоростью, пропорциональной скорости ветра. Анемометр ветряной мельницы — распространенный инструмент, используемый на метеостанциях для определения скорости ветра.Концепция аналогична тому, как работает ваш спидометр в вашей машине. Большинство анемометров также измеряют направление ветра. Инструмент, который измеряет направление ветра , называется флюгером .

https://www.argentdata.com/catalog/product_info.php?products_id=145

Дождемер — это прибор, используемый для измерения количества жидких осадков за определенный период времени . Проще говоря, это «банка для сбора воды».Глубину дождя можно измерить линейкой — обычно в миллиметрах или дюймах. Затем мы определяем количество осадков, разделив количество осадков по датчикам дождя, размещенным на открытых площадках, где нет препятствий, таких как поля. Однако датчики дождя имеют ограничения, например, во время ураганов и при температуре ниже или ниже нуля.

https://en.wikipedia.org/wiki/Rain_gauge

Облака

Облака

«Метеорологические приборы»

Энсли Холостяк и Алисин Келлер

7 ноября 2000 г.

1.В ходе практического эксперимента и исследовательского обсуждения ученики узнают о различных типах погодных инструментов, о том, как они используются и что они измеряют.

2. Четвертый класс — Динамическая Земля — Объясните использование погодных инструментов для предсказания и записи погоды.

Барометр

Датчик дождя

Гигрометр

Флюгер / анемометр

Термометр

3. Есть определенные инструменты, которые мы используем для измерения погоды.Самый распространенный инструмент — термометр. Этот прибор измеряет температуру в градусах Цельсия, Фаренгейта и Кельвина. Большинство термометров сделаны из стекла и содержат жидкость, называемую ртутью. Ртуть указывает на степень тепла или холода измеряемого вещества. Уровень ртути повышается, указывая на более высокую температуру, и понижается, чтобы указывать на более низкую температуру. Дождь замерзает при 32 градусах по Фаренгейту и 0 градусам Цельсия.

Другой распространенный метеорологический прибор — дождемер.Этот инструмент используется для измерения осадков. Инструмент представляет собой стеклянную пластиковую трубку, на внешней стороне которой нанесены сантиметры и дюймы. Если датчик дождя расположен на открытой местности, он точно укажет количество осадков, выпадающих в данном районе во время ливня или шторма.

Флюгер — еще один погодный инструмент. Этот инструмент используется для измерения направления ветра. Флюгер может быть изготовлен из различных материалов, но должен быть достаточно тяжелым, чтобы выдерживать сильный ветер.Многие флюгеры имеют наверху декоративное животное или рисунок, но все они имеют стрелки, указывающие в четырех основных направлениях (север, юг, восток и запад). Анемометр также измеряет ветер, но он измеряет скорость ветра. Этот инструмент имеет три чашки, соединенные со стержнями, которые вращаются на одном центральном стержне. Скорость ветра измеряется в милях в час.

Гигрометр — еще один прибор, используемый для измерения погоды. Этот прибор используется для измерения влажности. Он состоит из двух термометров с лампочкой в ​​каждом из них.Правый градусник накрывают влажной тканью. Температура на этом термометре ниже, чем на другом термометре. Влажность измеряется путем сравнения двух температур и с помощью диаграммы.

Другой погодный прибор — барометр, который измеряет давление воздуха. Давление воздуха измеряется в миллиметрах. Нормальное атмосферное давление составляет 760 миллиметров или 760 торр. Водяной барометр слишком велик для повседневного использования. А вот жидкой ртути 13.В 6 раз тяжелее воды, а высота столба ртути, поддерживаемого нормальным атмосферным давлением, составляет всего около 760 мм. Обычный ртутный барометр состоит из стеклянной трубки высотой около 840 мм, закрытой в верхнем конце и открытой в нижнем. Трубка заполняется ртутью, а открытый конец помещается в чашку с той же жидкостью. Трубка создает вакуум, и колебания атмосферного давления заставляют жидкость подниматься и опускаться в трубке. Более удобная форма барометра и наиболее точная — это анероид, в котором атмосферное давление сгибает эластичный верх частично вакуумированного барабана, приводя в действие стрелку.Частично откачанный металлический барабан расширяется или сжимается в ответ на изменение давления воздуха. Серия рычагов и пружин преобразует движение верхней части барабана вверх и вниз в круговое движение стрелок вдоль лицевой стороны барометра-анероида.

4. По завершении этого урока дети должны понять:

a. Температура измеряется в градусах с помощью термометра (стр. 49, концепция 18, 1995 г.).

г. Вода замерзает при температуре 32 градуса по Фаренгейту и 0 градусов Цельсия (стр.50, концепция 27, 1995 г.).

г. Осадки измеряются в сантиметрах и дюймах с помощью дождемера (стр. 49, концепция 18, 1995).

г. Направление ветра измеряется с помощью флюгера. Он измеряется как север, юг, восток или запад (стр. 49, концепция 18, 1995).

г. Анемометр измеряет скорость ветра в милях в час (стр. 49, концепция 18, 1995).

эл. Влагомер измеряет влажность (стр. 49, концепция 18, 1995 г.).

ф. Давление воздуха измеряется барометром (стр.49, концепция 18, 1995 г.).

5. Мешок со льдом, двенадцать чашек, двенадцать термометров, шесть больших контейнеров с солью, например, один флюгер, один датчик дождя, одно ведро для полива, один лоток

6. Процедуры: Шаг 1: Учитель будет иметь две чашки на группу из шести человек на партах, когда они вернутся с перемены. В каждой чашке уже есть лед. У каждой группы будет термометр и ящик с солью. Учитель скажет одному человеку из группы насыпать хорошее количество соли в одну чашек.Затем учитель попросит учеников положить по одному градуснику в каждую чашку и наблюдать за изменением температуры. Студенты должны записать температуру каждой чашки на листе бумаги.

Шаг 2: После того, как у студентов будет около десяти минут, чтобы изучить термометр и лед, они будут практиковаться в использовании другого инструмента для определения погодных условий. Учитель будет звать столик, чтобы подойти к ней, где она будет наливать воду из ведра на дождемер, установленный на поддоне, чтобы собрать лишнюю воду.Детей попросят взглянуть на датчик дождя и провести измерение, с которым все согласны.

Шаг 3: Учитель отзовет учеников от их партов на пол в задней части комнаты. Она начнет с того, что расскажет студентам, что они только что использовали два очень распространенных инструмента для определения погодных условий. Затем она спросит, что они наблюдали, когда измеряли температуру льда. У учителя будет доска для сухого стирания, на которой будут записаны выводы группы о двух разных чашках.Учитель обратится к предыдущему уроку о круговороте воды и к тому, что они узнали о точке замерзания. Учитель будет в основном фасилитатором на этом коллоквиуме. Однако она позаботится о том, чтобы ученики поняли, что соль понижает температуру ниже нуля. В погоду температура может опускаться ниже нуля.

День второй

Шаг 4: Затем учитель обсудит дождемер и то, как он точно измеряет количество осадков, получаемых в данной местности.Затем она обсудит другие погодные инструменты и то, что они измеряют: барометр, гигрометр, флюгер и анемометр. Во время этой части коллоквиума учитель будет держать флюгер перед вентилятором и объяснять, как он показывает направление ветра.

Шаг 5: Учитель выберет разных учеников (убедившись, что у каждого ребенка есть возможность), чтобы продемонстрировать свое понимание того, как работает каждый погодный инструмент, с помощью творческой драмы.

7.Оценка будет проводиться во время коллоквиума. Мы будем использовать творческую драму, чтобы оценить понимание детьми того, как работают эти погодные инструменты. Они будут действовать с помощью флюгера, измеряющего направление ветра. Они будут разыгрывать термометр (ртуть поднимается и опускается), показывая температуру — другие дети будут разыгрывать горячие и холодные температуры вокруг людей с термометром. Они будут действовать анемометром, быстро и медленно пройдя по кругу, чтобы определить скорость ветра. Они будут показывать дождемер аналогично термометру.Они также будут использовать гигрометр, имея двоих детей в роли термометров, на одного из которых будет наложена влажная ткань. Они будут разыгрывать барометр, когда ребенок будет указателем, а другие дети — металлическим барабаном, расширяющимся и сжимающимся. У некоторых других детей будет атмосферное давление.

8. Интернет-ресурс http://ericir.syr.edu/Virtual/Lessons/Science/Earth/EAR0013/html

9. Наблюдение — эксперимент

Общение — коллоквиум

Делаем выводы — коллоквиум и творческая драма

Измерение — температура, осадки

Список литературы

Эксперимент и некоторая информация об облаках были получены от:

Usborne Science & Experiments Погода и климат Фиона Уотт и Фрэнсис Уилсон

Авторские права 1992 г., Usborne Publishing Ltd.

Энсли Бакалавр

Камень

Критика уроков по приборам погоды

Я начал этот урок с того, что каждая группа измерила температуру чашки, полной льда, и чашки, полной льда и соли, и записала ее. Что-то, что мне следовало сделать, — это дать детям предположение о температуре каждой чашки. Это включило бы научный метод. В течение этого времени, когда я должен был установить временные рамки для проверки температуры, чтобы получить более точные показания, я позвал каждую группу, чтобы прочитать датчик дождя.Детям эти занятия очень понравились. После того, как каждая группа увидела и прочитала датчик дождя, я позвал детей подойти и сесть на пол.

Я спросил детей, какими двумя инструментами мы только что пользовались. Затем мы перешли к обсуждению разницы температур между чашкой со льдом и чашкой со льдом и солью. Я записал их температуру для каждого и спросил, почему чашка с солью холоднее. Поначалу было трудно заставить детей говорить, и это оказалось скорее вопросом / ответом, чем дискуссией.Я думаю, что, поскольку дети не привыкли к такой стратегии, им было труднее обсуждать друг с другом. Дети в конце концов обнаружили связь соли и более низкой температуры, когда я посоветовал им вспомнить наше обсуждение круговорота воды.

Накануне я спросил учителя Venture, есть ли у него какие-нибудь погодные приборы. У него было все, что мне было нужно. На следующий день я перезвонил детям, поднял каждый метеорологический прибор и спросил их, что это такое.Мы посмотрели на каждый инструмент и обсудили, что он измеряет. Затем мы попытались создать творческую драму. Это оказалось не так успешно, как я надеялся. Детям, снимавшим драму, это понравилось, но другие дети не обратили внимания. Это вышло из-под контроля, поэтому мы остановились. Я думаю, что творческая драма, гипотетически, — отличный инструмент обучения, однако мой первый опыт оказался бесполезным. Думаю, если дети привыкнут к опыту ICM, коллоквиум и творческие драматические аспекты улучшатся.

Недорогой, стабильный и точный метод измерения относительной влажности в сложных условиях

Реферат

В этом исследовании разработан улучшенный психрометр для решения практических вопросов, возникающих при измерении относительной влажности в сложных условиях сушки мяса в сельском хозяйстве. и агропродовольственная промышленность. Конструкция в этом исследовании была сосредоточена на структуре улучшенного психрометра, преобразовании сигналов и методах расчета.Результаты экспериментов показали влияние различной конструкции психрометра на точность измерения относительной влажности. Промышленное применение вяленых мясных продуктов продемонстрировало эффективную работу улучшенного психрометра, используемого в качестве датчика измерения относительной влажности в помещениях для сушки мяса. В условиях сушки для производства мяса достигнутая точность измерения относительной влажности с использованием улучшенного психрометра составила ± 0,6%. Результаты тестирования системы показали, что усовершенствованный психрометр может обеспечить надежные и долгосрочные стабильные измерения относительной влажности с высокой точностью в системе сушки мясных продуктов.

Ключевые слова: сушильных камер, точность измерения, относительная влажность, психрометрические датчики

1. Введение

Относительная влажность определяется при любой температуре и давлениях, определяемых как отношение давления водяного пара к давлению насыщенного водяного пара (над водой ) при температуре газа [1]. Существует множество методов измерения относительной влажности [2,3,4,5]. Однако измерение относительной влажности зависит от нескольких факторов окружающей среды. Получение надежных, стабильных, точных и точных измерений относительной влажности в течение длительного времени остается сложной практической задачей.Задача особенно трудна в грязной или жесткой измерительной среде, содержащей коррозионные материалы, газовые загрязнения или воду во всех трех физических состояниях. Несмотря на множество доступных датчиков относительной влажности, разработанных для различных целей измерения, существует несколько датчиков, которые можно использовать в суровых условиях с высокой точностью измерения. Однако практические применения, такие как система сушки для производства мяса в сельском хозяйстве, агропродовольственной промышленности, а также в грязных промышленных средах или в технических помещениях кораблей (например,g., машинные отделения) [6], требуется датчик относительной влажности, который может обеспечивать стабильные, полнодиапазонные измерения с высокой точностью измерения в суровых условиях [7,8].

Психрометрический метод измерения относительной влажности известен очень давно. Психрометр измеряет относительную влажность на основе испарительного охлаждения. Общая конструкция психрометра с аспирацией показана на рис. В качестве измерительных элементов прибор содержит два датчика температуры. В промышленных приложениях датчик температуры психрометра с аспирацией может быть либо датчиком температуры термопары, либо термометром сопротивления.Один зонд помещается для измерения температуры окружающего воздуха, которая называется температурой по сухому термометру. Другой зонд, обернутый влажной тканью, помещают рядом с сухой лампочкой для измерения охлаждающего эффекта испарения. Его показание называется температурой по влажному термометру. Вентилятор используется для вентиляции окружающего воздуха. Психрометр — это косвенный метод измерения относительной влажности.

Устройство психрометра аспирационного.

Важным преимуществом психрометра является его адаптируемость к условиям измерения.По сравнению с современными электронными датчиками относительной влажности, такими как емкостные датчики относительной влажности или резистивные датчики относительной влажности, психрометр является одним из устройств измерения относительной влажности, который может использоваться в грязной среде, может выдерживать изменения состояния воды и может обеспечивать большой диапазон значений измерения. Психрометр используется в различных измерительных средах во многих современных приложениях [9,10,11,12,13].

Однако, как датчик относительной влажности в прикладной системе, слабым местом психрометра является его низкая точность измерения по сравнению с электронными датчиками [14,15,16].Измерение относительной влажности психрометром зависит от ряда факторов, таких как степень вентиляции (объемный расход), диаметр провода, толщина и длина водной пленки, покрывающей стык влажной термопары, и относительное положение. влажных и сухих термопар [17]. Психрометр также требует от квалифицированных операторов точных измерений [18]. Эффекты различных факторов, таких как атмосферное давление, размер психрометра, условия вентиляции или замерзание влажных лампочек, были изучены и подтверждают теорию измерений [19].Сложность среды измерения по влажному термометру является ограничивающим фактором в повышении точности измерения. Следовательно, ключом к повышению точности измерений психрометром является обеспечение производителей конкретными конструктивными элементами, обеспечивающими надежность и стабильность измерений.

Температура по влажному термометру не должна быть термодинамическим свойством, но при определенных условиях она хорошо приближается к термодинамической температуре по влажному термометру [20]. Датчик должен быть защищен от излучения.Это очень важный вопрос, потому что многие исследователи использовали естественные термометры с влажным термометром с непредсказуемыми последствиями с точки зрения измерений [21].

В ряде предшествующих работ изучались методы измерения психрометра в различных средах и влияние различных факторов, влияющих на точность измерения. Инь и др. рассчитал коэффициенты корреляции психрометра с изменяющейся скоростью ветра. Психрометр с аспирацией был разработан и испытан для птичников-бройлеров [22].Результаты испытаний показали, что психрометр с аспирацией может надежно работать в пыльной среде с минимальным обслуживанием, которое требуется только каждые пять-десять дней [23]. Дюрен использовал четыре типа оборудования для измерения влажности воздуха в течение семи месяцев в тяжелых сушилках для глины, включая психрометр с датчиками влажного и сухого термометров [24].

Несколько исследователей обсуждают точность измерения психрометра. Устымчук и Гинер исследовали ошибки психрометрического измерения относительной влажности и использовали формулу распространения ошибок для преобразования ошибок температуры в ошибки относительной влажности [10].Миттал и Чжан разработали обученную психрометрическую диаграмму на основе искусственной нейронной сети, которую можно использовать для прогнозирования психрометрических параметров в практических приложениях [25]. Монтанини работал над оптическим психрометром с кодированием по длине волны для измерения относительной влажности, и точность измерения оценивалась как 2% относительной влажности (RH) в диапазоне, близком к насыщению [26]. Cai et al. Компания разработала интеллектуальный датчик относительной влажности по сухому и влажному термометрам с результатами моделирования и испытаний, демонстрирующими точность в пределах 2% относительной влажности [27].Точность цифрового вентилируемого психрометра, разработанного Nantou, составляет менее 2% относительной влажности [28]. Статистические результаты для вентилируемого психрометра DYZ-1 показали стандартное отклонение температуры и относительной влажности 0,23 ° C и 1,7% относительной влажности [29]. Результаты теста, основанные на онлайн-методе Bhuyan, сравнивались со стандартным гигрометром, и было заявлено, что отклонение не превышает 2% относительной влажности [30]. Николс разработал датчик относительной влажности, использующий психрометрический процесс для птицеводства, с ожидаемым допуском 1% относительной влажности для ряда известных значений относительной влажности [31].Накахама применил формулу Спранга для оптимизации конструкции психрометра при скорости ветра выше 1,5 м / с [32]. Когда скорость ветра находится в диапазоне от 0,5 до 1,5 м / с, можно использовать формулу Партнера со слабым коэффициентом ветра.

Психрометр косвенно измеряет относительную влажность с помощью двух датчиков температуры. Благодаря конструкции зондов с сухим и влажным термометром чувствительный элемент заключен в трубку из нержавеющей стали. Чувствительный элемент не находится в прямом контакте с окружающей средой.Психрометр избегает прямого воздействия на чувствительный элемент относительной влажности окружающей среды. Это ключевое отличие позволяет использовать психрометр в сложных условиях измерения. Однако процесс измерения относительной влажности психрометром — сложный физический процесс. На результат измерения могут влиять многие факторы, такие как барометрическое давление, температура окружающей среды, скорость воздушного потока, точность датчиков температуры, расположение датчиков, размер и качество влажной ткани, и т. Д. Кроме того, в процессе измерения психрометра важны точность формулы преобразования, схемы измерения и вычислительное оборудование. Сочетание этих факторов влияет на результат измерения и ограничивает широкое использование психрометра.

Накахама исследовал конструкцию психрометра для проверки рабочих характеристик в камерах температуры и влажности, а также точности измерений влажности, отвечающих требованиям инженерии качества [32]. Накахама заявляет: «Благодаря усовершенствованию технологии измерения влажности и развитию систем прослеживаемости в последние годы мы снова взяли на себя задачу проверки конструкции психрометра и точности измерения влажности».Койл разработал недорогой психрометр для оценки температуры влажного термометра [33]. Омори прокомментировал психрометр: «Также были проведены эксперименты для изучения влияния атмосферного давления, размера психрометра, вентиляции и условий переохлаждения или замерзания влажного термометра, что привело к хорошему согласию с теорией» [34]. Инь и др. представили параметризованный коэффициент психрометра со скоростью ветра в своей статье [22].

Из приведенного выше обсуждения и литературы ясно, что психрометр широко используется в качестве метода измерения относительной влажности в широком диапазоне значений в суровых условиях с различной степенью точности измерения.Поэтому важно изучить взаимосвязанные элементы в среде измерения и оптимизировать точность измерения психрометра.

В этой статье представлено усовершенствованное измерительное устройство аспирационного психрометра с особыми параметрами конструкции и приведены реальные результаты испытаний, которые проводятся в помещении для сушки мяса на пищевой компании. Было разработано и испытано специальное психрометрическое измерительное устройство, включающее конструкцию усовершенствованного психрометра, метод преобразования сигналов, вычислительный блок и результаты тестирования в реальном времени.Продемонстрировано влияние структуры психрометра и взаимосвязанных факторов среды измерения. В ходе исследования была проанализирована точность, стабильность и надежность конкретного улучшенного психрометрического метода измерения, основанного на системе контроля температуры и относительной влажности в реальном времени.

2. Улучшение

В этом разделе кратко дается общая реализация психрометра. Затем представлен метод преобразования сигналов между измерениями сухого и влажного датчиков температуры и относительной влажности, который подходит для цифровых процессоров.

2.1. Конструкция аспирационного психрометра

Мы протестировали несколько датчиков температуры, включая датчик температуры термопары и термометр сопротивления. PT100 — термометр сопротивления, показавший лучшую точность и стабильность, чем датчики температуры термопары. Кроме того, термопара и температура сопротивления имеют прочный корпус из нержавеющей стали, а его степень защиты от проникновения составляет 67. Таким образом, мы выбрали PT100 в качестве датчика температуры для сухого и влажного воздуха для улучшенного психрометра с наддувом.Чтобы соответствовать специальной среде измерения, датчики были выбраны из нержавеющей стали с водонепроницаемыми кабельными соединениями, такими как степень защиты IP67. Температурный зонд с влажным термометром пропитывали водой через кусок хлопчатобумажной ткани. Вентилятор использовался для обеспечения постоянного и контролируемого потока воздуха над зондами. Температуры по сухому термометру и влажному термометру обозначены как T d и T w соответственно.

2.2. Алгоритм преобразования сигнала психрометра

Как косвенный метод измерения, преобразование сигнала между температурой и относительной влажностью является важным фактором, который напрямую влияет на точность измерения психрометра.Существуют предшествующие ссылки на различные методы преобразования [35,36] и программный пакет, упомянутый в Lv и Chen [37].

Преобразование сигнала основано на первичной формуле Спранга [38]. Масса водяного пара в определенном объеме определяется как абсолютная влажность [1]. Если предполагается идеальное поведение газа, абсолютную влажность можно рассчитать следующим образом:

Отношение парциального давления водяного пара в смеси к давлению насыщенного водяного пара при заданной температуре определяется как относительная влажность, обычно выражаемая в процентах:

RH = Pd (h3O) Ps (h3O) × 100%

(2)

где P d — парциальное давление водяного пара в смеси в равновесии, а давление водяного пара является функцией температуры.Закон парциальных давлений Дальтона гласит, что полное давление смеси газов является суммой давления отдельного газа в смеси, и он работает только для идеальных газов [39]. P s — давление насыщенного водяного пара при заданной температуре.

Парциальное давление водяного пара в смеси можно рассчитать по формуле Спранга [38] по формуле

Pd = Pw –C (Td − Tw) P755

(3)

где P — давление станции, P w — давление насыщения при температуре влажного термометра, T d — температура по сухому термометру, T w — это температура влажного термометра, а ° C — постоянная.Значение C различается в зависимости от среды измерения. Когда температура окружающей среды выше точки замерзания, ° C = 0,5; а когда температура окружающей среды ниже точки замерзания, ° C = 0,43 [38]. В этом исследовании формула Спранга была проверена на применимость при температуре в диапазоне 4–18 ° C в испытанных процессах сушки мяса. Диапазон психрометрической формулы Спранга [40] действителен в диапазоне диаграммы психрометра (диапазон –45–60 ° C) [41]. В техническом примечании НАСА Пэриш и Патнэм заявили, что уравнения Спранга действительны, когда диапазон температуры окружающей среды составляет от -50 до 100 ° C [42].Единица измерения температуры — градусы Цельсия, а давление станции — миллибар / гектопаскалях.

P s и P w можно рассчитать по

Ps = 6,112exp (17,67TdTd +243,5)

(4)

Pw = 6,112exp (17,67TwTw +243,5)

(5)

Эти два уравнения проверены на соответствие процессам сушки мяса, когда температура находится в диапазоне 4–18 ° C. Наконец, относительная влажность R H получается по уравнению (2).

2.3. Влияние окружающей среды на психрометр

В зависимости от методов измерения относительной влажности датчики влажности можно разделить на две категории: прямые и косвенные методы измерения. Принципы измерения емкостного датчика влажности и резистивного датчика влажности относятся к категории прямых методов измерения. Непрямые методы измерения влажности не подвергают чувствительное к влажности устройство воздействию окружающей среды. Психрометрический метод измерения — это типичный метод косвенного измерения относительной влажности, при котором температуры измеряются, а затем преобразуются в значения относительной влажности.

Это исследование фокусируется на улучшении структурных параметров аспирированного психрометра и, в частности, анализирует влияние нескольких факторов на точность измерения аспирационного психрометра на основе практических измерений. Проведенные эксперименты включали: испытание скорости воздушного потока, когда воздушный поток проходит через датчики температуры по сухому и влажному термометру; тест на размер ткани, который надевается на датчик с влажным термометром; и проверка расстояния между датчиком влажного термометра и уровнем воды.Для проведения этих экспериментов был реализован специальный усовершенствованный психрометр.

Существуют разные типы психрометров, и для психрометров одного и того же типа размеры конструкции в основном различаются. Мотивация выбрать два разных расстояния, чтобы продемонстрировать, что влияние расстояния между уровнем воды и влажным термометром нельзя игнорировать. Первый эксперимент проводился с двумя разными расстояниями между датчиком влажного термометра и уровнем воды: 23 мм и 71 мм.Переменной была скорость воздушного потока, которая изменялась от 0 м / с (стационарный) до 4 м / с с интервалами 0,5 м / с. Размер влажной ткани составлял 63 мм × 122 мм. Результаты испытаний показаны на, где сплошная кривая показывает установку 23 мм, а пунктирная кривая показывает установку 71 мм. Датчик температуры по влажному термометру, расположенный на большем расстоянии от уровня воды, показывает более низкую измеренную температуру, поскольку большее расстояние увеличивает скорость испарения с ткани. Слева направо, более высокая скорость воздушного потока также увеличивала процесс испарения и снижала температуру влажного термометра.

Соотношение между скоростью воздушного потока и температурой по влажному термометру (размер ткани: 63 мм × 122 мм).

Второй эксперимент был разработан для изучения влияния ткани разного размера на температуру по влажному термометру. В эксперименте размер ткани был изменен до 126 мм × 122 мм, а другие переменные были такими же, как в первом эксперименте. Результат теста показан на, где сплошная кривая показывает установку 23 мм, а пунктирная кривая показывает установку 71 мм. Результат эксперимента показывает, что процесс испарения ткани небольшого размера происходит быстрее, чем ткани большого размера.Опять же, слева направо, более высокая скорость воздушного потока увеличивает процесс испарения и снижает температуру влажного термометра.

Связь скорости воздушного потока с температурой влажного термометра (размер ткани: 126 мм × 122 мм).

Влияние факторов окружающей среды показано в и, включая расстояние скорости воздушного потока между влажным термометром и уровнем воды, а также размер ткани влажного термометра на психрометре. Большее расстояние между влажным термометром и уровнем воды увеличивало процесс испарения и уменьшало температуру по влажному термометру.Более высокая скорость воздушного потока увеличивает процесс испарения и снижает температуру по влажному термометру. Наконец, сравнение кривых на и, различные размеры ткани также вызвали изменение температуры влажного термометра. Меньший размер ткани приводил к более быстрому снижению температуры влажного термометра.

Основываясь на приведенных выше результатах, мы оценили чувствительность температуры смоченного термометра к изменению различных факторов окружающей среды. При постоянной скорости воздушного потока 2 м / с разные размеры ткани вызывали 0.Погрешность измерения температуры влажного термометра составляет 2 ° C. Различные расстояния между датчиком температуры по влажному термометру и уровнем воды добавляли погрешность на 0,3 ° C, а если скорость воздушного потока изменилась с 2 м / с до 0,5 м / с, погрешности увеличились бы примерно на 0,3 ° C. Общее изменение измеренного значения температуры по влажному термометру составило примерно 0,8 ° C.

3. Результаты и обсуждение

Из раздела 3 ясно, что точность измерения психрометра может быть улучшена с помощью соответствующих корректировок различных факторов.

На основе анализа, проведенного в разделе 3, было разработано усовершенствованное измерительное устройство психрометра с несколькими ключевыми факторами, выбранными для повышения точности измерения. Эти факторы включали расстояние между датчиками сухого и влажного термометров (72 мм), размер влажной ткани (127 мм × 125 мм), расстояние между влажным термометром и водой (43 мм), расстояние от нагнетательного вентилятора до сухого термометра и датчик влажного термометра (66 мм), направление воздуха от вентилятора к датчику влажного термометра и скорость воздушного потока (5,25–5,3 м / с), точность датчиков температуры сопротивления и преобразование сигнала.Мы провели испытания с использованием различных измерительных устройств, таких как инструмент управления технологическим процессом, Jumo lpf100 и Siemens PLC step7-200. Мы получили хорошие результаты измерений с использованием всех устройств, использующих параметры конструкции, представленные в этой статье.

Температурные сигналы по сухому и влажному термометрам были измерены в трехпроводной схеме с использованием специальной интегральной схемы — ASIC 7030 A / D для аналого-цифрового преобразования. Контроллер профиля работал с микроконтроллером для сбора данных измерений.Контрольно-измерительные приборы включают аналого-цифровой преобразователь и микроконтроллер. ASIC 7030 использовался как аналого-цифровой преобразователь. Использовались микроконтроллеры двух типов: Neuron chip 3150 BF от Toshiba Corporation Semiconductor Company (Токио, Япония) и 89 C52 от ATMEL Ltd. (1600 Technology Drive, Сан-Хосе, Калифорния, США). Несколько точных инструментов использовались для калибровки конкретного улучшенного измерительного прибора психрометра и измерения его точности. В состав инструментов входили: датчик влажности и температуры VAISALA (HMP75) и индикатор измерения (MI70), цифровой анемометр PACER (DA400), прецизионный термометр Ebro (TFX 430), регистратор точных данных MadgeTech (RHTemp 101A) для температуры и относительной влажности и Fluke. прибор сухоблочный (9102S).

В этих экспериментах сухой термометр (Fluke 9102S) и прецизионный термометр Ebro (TFX 430) использовались для калибровки датчика температуры по сухому и влажному термометру. Точность прецизионного термометра Ebro (TFX 430) составляет ± 0,05 ° C, а разрешение — 0,01 ° C. Зонд влажности и температуры (HMP75) и индикатор измерения (MI70) использовались в качестве инструмента подтверждения. показывает результаты калибровки влажности и температуры для зонда HMP75 от Vaisala Oyj, Хельсинки, Финляндия.

Таблица 1

Результаты калибровки влажности и температуры датчика HMP75.

Влажность / температура Измеренное значение 1 Единица Измеренное значение 2 Единица Измеренное значение 3 Единица
Эталонная относительная влажность + 33,1% RH + 54,0% RH + 74,7% RH
Эталонная температура +22,06 ° C +22,05 ° C +22,05 ° C
Наблюдаемая относительная влажность + 33,7% RH +54.5% RH + 74,9% RH
Наблюдаемая температура +22,06 ° C +22,04 ° C +22,05 ° C
Разница относительной влажности + 0,6% RH +0,5 % RH + 0,2% RH
Допустимая разница относительной влажности ± 1,0% RH ± 1,0% RH ± 1,0% RH

3.1. Точность измерения улучшенного психрометра

Улучшенный психрометр и датчик влажности и температуры (HMP75) с индикатором измерения (MI70) были испытаны в условиях сушильной камеры.Результаты испытаний усовершенствованного психрометра и прибора для измерения влажности (MI70 с HMP75) показаны на рис. Сплошная кривая показывает результат измерения прибора для измерения влажности (MI70 с HMP75), а пунктирная кривая показывает результат измерения улучшенным психрометром. Разница между результатами измерений, в частности улучшенное значение измерения психрометра за вычетом значения измерения прибора для измерения влажности (MI70 с HMP75), показаны на.

Сравнение точности измерения улучшенного психрометра и прибора относительной влажности (HMP75).

Разница значений измерения улучшенного психрометра и прибора сравнения (HMP75).

Данные испытаний показывают, что значение измерения улучшенного психрометра очень близко к значению измерения прибора для измерения влажности (MI70 с HMP75). Отклонение между двумя инструментами было менее ± 0,5% относительной влажности. По аттестованной точности прибора измерения влажности (MI70 с HMP75) точность измерения улучшенного психрометра составила ± 0.6% относительной влажности в условиях измерения в сушильной камере.

3.2. Сравнение оригинального психрометра и усовершенствованного психрометра

Был проведен сравнительный тест между оригинальным психрометром и улучшенным психрометром в функционирующей контрольной среде помещения для сушки мяса. Оригинальный психрометр был удален из той же общей системы управления сушильной камерой.

В оригинальном психрометрическом устройстве и усовершенствованном психрометрическом устройстве использовались один и тот же датчик и инструмент. Калибровочный прибор был таким же, как и в предыдущем разделе, а атмосферное давление во время эксперимента составляло 964 гПа.

Результаты испытаний на температуру и относительную влажность показаны в. представляет собой отрывок, демонстрирующий подробный результат теста на относительную влажность. Вверху пунктирная линия обозначает результат измерения относительной влажности прибором для измерения влажности (MI70 с HMP75), сплошная кривая обозначает результат измерения относительной влажности исходным психрометром, а пунктирная кривая обозначает результат измерения. результат измерения относительной влажности улучшенным психрометром.Внизу пунктирная кривая показывает результат измерения температуры прибором для измерения влажности (MI70 с HMP75), пунктирная кривая показывает результат измерения температуры исходного психрометра, а кривая со знаком плюс указывает температуру. результат измерения улучшенным психрометром.

Сравнение температуры и относительной влажности с использованием оригинального психрометра, усовершенствованного психрометра и прибора для измерения относительной влажности (HMP75).

Сравнение относительной влажности с использованием оригинального психрометра, улучшенного психрометра и измерительного прибора (HMP75), увеличенная часть.

Точность измерения исходного психрометра и улучшенного психрометра четко показана на рис. Кривая измерения относительной влажности улучшенного психрометра очень близка к кривой измерения калиброванного датчика влажности и температуры (HMP75) с индикатором измерения (MI70), а результат теста показывает, что исходный психрометр имеет большую погрешность.

3.3. Анализ стабильности улучшенного психрометра

Другой проблемой датчика относительной влажности является стабильность сигнала измерения. У большинства датчиков относительной влажности есть проблема смещения нуля, которая зависит от свойств чувствительного элемента относительной влажности. Эта проблема более очевидна в суровых условиях, например в сушильных помещениях для производства мяса.

Стабильность измерений прототипа психрометра была количественно проанализирована в системе контроля температуры и относительной влажности в реальном времени.Проведены эксперименты в системе управления сушильной камерой с использованием прототипа психрометра в качестве датчика относительной влажности. Условия тестирования были сложными, поскольку воздух содержал частицы дыма, что не позволяло емкостным датчикам относительной влажности работать в течение длительного периода времени. Это большая проблема — заставить датчик работать в помещениях для сушки мяса для измерения относительной влажности. Поскольку чувствительное к влажности устройство емкостных датчиков влажности или резистивных датчиков влажности открыто в зоне измерения, оно не может работать должным образом в суровых условиях.Реальные тесты показывают, что некоторые датчики относительной влажности, такие как емкостные датчики влажности или резистивные датчики влажности, не работают должным образом в течение длительного периода времени. Психрометр не использует чувствительное к влажности устройство для измерения относительной влажности. Для косвенного измерения относительной влажности используются два датчика температуры, называемые сухим термометром и влажным термометром. Эта особенность измерения демонстрирует, что модифицированный кулачок психрометра стабильно работает в суровых условиях измерения в течение очень длительного периода времени.

Размеры испытательной сушильной камеры составляли 28 м × 9 м × 3,8 м. Контрольными переменными были комнатная температура и относительная влажность. Источником охлаждения системы был NH 3 при -7 ° C, а источником нагрева системы был пар низкого давления при 15 фунтов на квадратный дюйм . Увлажнитель представлял собой генератор сухого тумана с размером капель воды ≤4,2 мкм. Система управления сушильной камерой представляла собой две независимые системы регулирования температуры и относительной влажности с обратной связью с использованием пропорционального, интегрального и дифференциального алгоритмов управления.Датчик относительной влажности был прототипом психрометра.

В качестве записывающего измерительного оборудования использовались два регистратора данных температуры и относительной влажности (MadgeTech TempRetriever-RH и RHTemp101A). Среди них TempRetriever-RH имел разрешение по относительной влажности 0,1% и разрешение по температуре 0,1 ° C. RHTemp101A имел разрешение по относительной влажности 0,1% RH и разрешение по температуре 0,01 ° C.

Уставки температуры и относительной влажности для системы управления сушильной камерой составляли 13 ° C и 74% относительной влажности.Результаты испытаний температуры и относительной влажности при регулировании по замкнутому контуру показаны на. Нижняя кривая левой вертикальной оси указывает значения температуры в градусах Цельсия (° C), а верхняя кривая правой вертикальной оси указывает значения относительной влажности в процентах (%).

Результаты технологического контроля температуры и относительной влажности на основе усовершенствованного психрометра.

Показана 65-часовая регистрация температуры и относительной влажности в сушильной камере с замкнутым контуром управления, где в качестве датчика относительной влажности использовался прототип психрометра.является частью записи относительной влажности и показывает ее небольшую часть. Исходя из этого, точность контроля относительной влажности находилась в пределах ± 0,8% относительной влажности. Результаты испытаний ясно показывают, что прототип устройства психрометра может обеспечивать стабильные измерения в жестких условиях измерения в течение длительного периода времени и может обеспечивать более высокую точность контроля относительной влажности в промышленных помещениях для сушки мяса.

Анализ точности контроля процесса относительной влажности на основе усовершенствованного психрометра.

3.4. Влияние температуры на точность измерения относительной влажности

Температура напрямую влияет на точность и стабильность измерения относительной влажности. Влияние различных факторов при измерении относительной влажности можно оценить с помощью. Взаимосвязь температуры и относительной влажности, близкая к значениям 13 ° C и 73% относительной влажности, представлена ​​на рис. показывает взаимосвязь температуры и относительной влажности в герметично закрытом контейнере.

Таблица 2

Связь между температурой и относительной влажностью при 13 ° C и относительной влажности 73%.

Температура 9080 )
Влажность / температура Агрегат
1 2 3 4 5 6 7 8 9
11 11,5 12 12,5 13 13.5 14 14,5 15
Относительная влажность (% RH) 83,3 80,6 78 75,4 73 70,7 68,4 72 66,1

Исходя из этого, изменение температуры на ± 1 ° C приведет к изменению относительной влажности не менее чем на 4% относительной влажности. Значения температурного колебания составляют ± 0,1 ° C, с учетом погрешности измерения прибора ожидается максимальное колебание температуры ≤ ± 0.15 ° С. Связанное влияние температуры и относительной влажности составляет ± 0,6% относительной влажности в дюймах. Таким образом, из-за влияния муфты эффект регулирования температуры напрямую влияет на точность регулирования системы регулирования относительной влажности. Символы и иллюстрируют эффект.

Температура и относительная влажность при регулировании с обратной связью на основе тщательной настройки.

Относительная влажность при регулировании по замкнутому контуру с колебаниями температуры ± 0,05 ° C.

Результаты испытаний показали, что точность контроля температуры была достигнута ± 0.05 ° C более семи часов в системе управления. В нижняя кривая указывает значения температуры в градусах Цельсия (° C), а верхняя кривая указывает значения относительной влажности в процентах (%). Точность регулирования относительной влажности показана в увеличенном масштабе.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *