Как работает и как сделать психрометр для инкубатора своими руками

Прибор, которым измеряют уровень влажности, называется гигрометром или просто датчик влажности. В повседневной жизни влажность выступает немаловажным параметром, и часто не только для самой обычной жизни, но и для различной техники, и для сельского хозяйства (влажность почвы) и много для чего еще.

Описание показателя и важность соответствия нормам

Чтобы в помещении было комфортно находиться, в нем должна быть соответствующая температура и влажность. Последний показатель характеризуется количеством пара в воздухе. Его уровень может повышаться или падать в зависимости от ситуации.

Например, если семья активно пользуется обогревателями и системами кондиционирования, воздух становится сухим. Отсутствие вытяжки и вентиляции приводит к образованию сырости в квартире.

Сухость вредна для людей, склонных к аллергическим реакциям и простудным заболеваниям. Влажный климат способствует росту плесени на стенах.

Чтобы следить за параметрами помогают специальные приборы. Они помогут своевременно определить отклонение от нормы и устранить проблему до того, пока она сможет навредить жильцам.

Прибор для измерения влажности воздуха и его специфика

Влажность оказывает влияние на состояние предметов обстановки, бытовой техники и самочувствие человека. Присутствие водяных паров в определенном количестве в воздуха зависит от следующих факторов: техногенное воздействие, климатические особенности региона, состояние коммуникаций и постройки в целом, а также эксплуатационные условия помещения.

Прибор для измерения влажности воздуха помогает контролировать оптимальный микроклимат в доме

Нормативом влажности для здорового человека считается показатель в 40-60%. Для создания оптимальных условий используются специальные приборы. В зависимости от потребностей это могут быть осушители или увлажнители. Для координации работы этих устройств используются измерители влажности воздуха.

Прибор для измерения влажности воздуха и его специфика

Обратите внимание!Существуют системы кондиционирования с автоматизированной функцией контроля уровня влаги. Этот тип оборудования самостоятельно выполняет замер показателей воздуха и подгоняет их под норму.

Чем измеряют влажность воздуха в помещениях жилого типа

Измерить количество водяного пара в домашних условиях можно воспользовавшись подручными средствами, например, еловой шишкой, чьи чешуйки раскрываются, если в комнате сухо, или проследить за состоянием конденсата, предварительно охладив емкость с водой.

Если воздух в помещении сухой — чешуйки шишки раскроются

Метод, предполагающий использование емкости, основан на том, как ведет себя конденсат на охлажденных поверхностях и с какой скоростью происходит его испарение. Среда, находящаяся в закрытом пространстве при условии уравновешенных процессов конденсации и испарения, находится в состоянии насыщенного пара. Если количество влаги в насыщенном паре приближено к концентрации водяного пара в воздухе комнаты, то процесс испарения будет затруднен. Это будет указывать на присутствие чрезмерного количества влаги в помещении.

Прибор для измерения влажности воздуха и его специфика

Как измерить влажность воздуха в квартире с помощью стакана:

  1. Наполнить стеклянную емкость водой. Для этих целей подойдет не только стакан, но и бутылка, банка.
  2. Установить емкость в холодильник на пару часов.
  3. После этого достать стакан и измерить температуру воды. Этот показатель не должен превышать 50°С.
  4. Контрольный сосуд следует поставить в комнате, подальше от отопительных приборов.

Популярный в народе способ измерения влажности воздуха — при помощи стакана с водой

Обратите внимание!Нужно обязательно засечь время, чтобы произвести наблюдение за поведением конденсата. На это потребуется от 5 до 10 мин.

Если скопившийся на стенках конденсат высохнет за обозначенное время, значит, в помещении сухо. Мокрое стекло говорит о том, что в комнате оптимальные условия с достаточным уровнем влажности. Если же капли конденсата крупные и ручейками стекают по стенкам сосуда — это указывает на повышенное количество водяных паров в помещении.

Прибор для измерения влажности воздуха и его специфика

Какие приборы используют для измерения влажности воздуха

Более точные данные можно получить, воспользовавшись специальными приборами. Для этих целей предусмотрено несколько разновидностей устройств. Самые примитивные приборы, измеряющие влажность воздуха в помещении, называются гигрометрами.

В эту категорию приспособлений входят следующие разновидности устройств:

  • керамический;
  • электронный;
  • весовой;
  • электролитический;

Принцип работы волосяного гигрометра

Прибор для измерения влажности воздуха и его специфика
  • конденсационный;
  • волосяной;
  • пленочный.
Читайте также:  Договор на оказание услуг по ремонту квартиры образец

Каждый тип перечисленных приспособлений функционирует за счет определенного принципа работы, например, конструкционной особенностью волосяного устройства является наличие трубок U-образной формы. Конденсационный гигрометр считается самым точным. Он снимает измерения с минимальной погрешностью.

Существует еще одна категория приборов для измерения влажности воздуха, называются они психрометрами. Разновидности психрометров:

  • станционный;
  • дистанционный;
  • аспирационный.

Дистанционный психрометр

Прибор для измерения влажности воздуха и его специфика

Станционный вариант прибора – самый популярный из них. Его конструкция включает пару термометров, закрепленных на штативе. Сухой термометр показывает температуру воздуха в комнате, влажный обертывается тканью, один конец которой опускается в резервуар, заполненный жидкостью (водой).

Обратите внимание!Нельзя опускать конец влажного термометра непосредственно в резервуар, иначе он будет отображать температуру воды, а не воздушных масс, циркулирующих над ней. Между концом прибора и емкостью должно быть расстояние не менее 30-40 мм.

Классификация приборов для измерения относительной влажности воздуха (гигрометров)

Относительную влажность нельзя считать стабильной величиной. Обычно ее показатели в течение дня меняются. Более того, влажностной режим не может быть одинаковым в разных помещениях. И не важно, дом это или квартира. Чтобы обеспечивать комфорт, приходится контролировать уровень влажности.

На шкалах некоторых приборов для наглядности сразу отмечены оптимальные диапазоны влажности и температуры.

Согласно условиям СанПиН и СНиП, в жилом помещении должны фиксироваться следующие показатели уровня влажности.

  • Допустимый предел в зимний период — 60 %.
  • Допустимый предел в летний период — 65 %.
  • Оптимальные параметры в зимний период — от 30 % до 45 %.
  • Оптимальные параметры в летний период — от 30 % до 60 %.

Уровень влажности во всех прочих помещениях жилого объекта не регламентируется.

Известные педиатры доказывают, что в комнате, где долгий период пребывают дети, оптимальной будет считаться влажность в пределах от 50 % до 60 %, то есть немного повышенная и более стабильная. Тогда не отметится пересыхание слизистой оболочки носоглотки, когда малыш будет дышать в комнате.

Состояние здоровья человека зависит от большого количества факторов. Немаловажная роль в этом отведена чистоте и увлажненности воздуха. Если влаги в помещении будет недостаточно, слизистые дыхательный путей будут пересыхать, в результате чего у человека могут развиться заболевания, связанные с жизнедеятельностью вредных бактерий.

Гигрометр с электронным таблом

Самые простые гигрометры предполагают использование таблицы относительной влажности воздуха, по температуре, указанной в ней, можно составить представление о состоянии микроклимата на текущий момент. В более совершенных моделях имеется набор микросхем, которые самостоятельно производят вычисления и выводят результат на экран в электронном виде.

Кроме конструкций традиционного типа, предложение современного рынка позволяет купить измерители влажности с дополнительным функционалом. Такие устройства выводят на экран и другие данные:

  • температуру воздуха в комнате;
  • текущее время и дату;
  • уровень атмосферного давления.
Классификация приборов для измерения относительной влажности воздуха (гигрометров)

Наиболее используемые виды приборов для измерения влажности воздуха

Данный тип устройства применяется для определения показателя влажности в рамках 30-80%. Конструкция прибора состоит из нескольких элементов:

  • металлический каркас в виде рамы;
  • измерительная шкала (шаг каждого деления соответствует 1% влажности);
  • человеческий волос (обезжиренный);
  • регулируемая с помощью винта стрелка;
  • шкив, предназначенный для того, чтобы можно было перекинуть свободный конец волоса с закрепленным грузиком.

Современные приборы для измерения влажности воздуха могут так же показывать дату

Волосяной гигрометр – разновидность измерительного прибора, предназначенного для определения влажности воздуха, принцип действия которого основан на гигроскопичности человеческого волоса, другими словами, способности удлиняться или укорачиваться под влиянием влаги. Когда влажность в помещении снижается или увеличивается, натяжение волоса ослабляется или наоборот, возрастает.

Гигрометр волосяного типа обладает значительным преимуществом перед другими устройствами. На его показания не может повлиять температура воздуха, как это бывает с электролитическими моделями. Для его работы не требуется электричество, гигрометр функционирует за счет механических процессов.

Для того чтобы выявить текущий уровень влажности помещения следует знать два значения: показатель относительной влажности и значение абсолютной. Процентное соотношение между ними и составляет искомый параметр. Поэтому нелишним будет знать, как называется прибор для измерения влажности воздуха в ее абсолютном значении и принцип его действия. Весовой гигрометр измеряет количество водяного пара, находящегося в составе одной единицы воздуха (в 1 м³).

Гигрометр механического типа

Устройство включает несколько U-образных трубок, образующих систему. Внутри их находится гигроскопическое вещество, которое впитывает влагу из воздушных масс. По системе проходит определенный объем воздуха, который берется из одной точки. Подобная конструкция позволяет определить массу воздуха на входе и на выходе, а также его объем. Путем математических вычислений определяется абсолютное значение.

Керамические устройства – часто используемая  разновидность влагомеров, измерители влажности этого типа отличаются простотой и действуют механически. Прибор изготовлен из керамической массы, которая может быть пористой или твердой. В ее составе содержатся металлические элементы. Керамическая масса обладает электрическим сопротивлением, а влажность помещения оказывает непосредственное влияние на уровень этого сопротивления.

Читайте также:  Как и чем подклеить обои, которые отклеились на стыках, стенах, углах

Комнатный гигрометр

Чтобы механическая конструкция прибора для определения влажности воздуха в помещении функционировала как следует, в керамическую массу должны быть включены определенные окислы металла. Кремний, глина и каолин применяются в качестве основы.

Разновидности психрометров

В настоящее время для замеров используются психрометры трёх основных типов, различающихся между собой конструкционными особенностями.

Психрометр стационарного типа представляет собой закреплённые на массивном штативе два ртутных термометра. Колба с ртутью одного из них обвязана батистовой тканью, конец которой опущен в стакан, наполненный водой. Вся конструкция размещена в метеорологической будке или там, где обычно проводятся замеры. Основным недостатком стационарного психрометра является зависимость показаний от подвижности воздушного потока, которая влияет на скорость испарения.

Разновидности психрометров

Психрометр аспирационного типа (Асмана), хотя и состоит из тех же двух термометров, но обладает более сложной и защищённой конструкцией. Термометры в этом варианте размещены в прочном корпусе, который отсекает постороннее тепловое излучение. Испарение жидкости происходит за счёт принудительного обдува, осуществляемого небольшим вентилятором, продуцирующим поток воздуха со скоростью около 2 м/с. Это наиболее точный и защищённый от внешних влияний прибор.

Психрометр дистанционного типа использует не ртутные стеклянные термометры, а электрические измерители температуры, основанные на замерах резистивности материалов, на свойствах термисторов и термопар, а также манометрические системы. Но в любом случае один из датчиков при измерениях остаётся сухим, а второй смачивается для замера разности температур. Таким образом, психрометры Асмана и стационарного типа используют привычные ртутные термометры из стекла, поэтому их общим недостатком является повышенная хрупкость прибора. Дистанционные психрометры измеряют температуру воздуха, основываясь на других принципах, поэтому их показания могут контролироваться дистанционно, что нередко является жизненно важным обстоятельством.

Другие измерители влажности воздуха

Психрометр Августа и его вариант, предложенный Ассманом, не единственные существующие аппараты, измеряющие влажность воздуха. Сейчас больше распространены бытовые и профессиональные метеостанции, работающие на основе цифровых технологий. В них, текущая влажность измеряется специализированным датчиком, показания которого обрабатываются микроконтроллером для предоставления оператору-человеку или дальнейшего анализа. Возможности названых устройств, позволяют использовать их не только для контроля текущего количества водяных паров. Они, в зависимости от состояния атмосферы, способны запускать осушающее или увлажняющее воздух оборудование.

Другие измерители влажности воздуха

Для тех случаев, когда применение электрических метеостанций невозможно, используют иные механические гигрометры, не требующие постоянного обслуживания, как аппараты Августа или Ассмана. Физический принцип их действия — расширение или сжатие материалов в зависимости от текущего наличия водяных паров. К сожалению, точность показаний по такому детектору чуть ниже и составляет уже около 5%, в отличие от 1% даваемого аспирационными психрометрами.

Другие измерители влажности воздуха

Сами с усами

Чем измерить влажность, если прибора нет, а покупать его нет необходимости из-за редкого использования? На помощь придут смекалка, опыт поколений, простые предметы, которые есть в каждом доме.

Гори, гори моя свеча

Представляем дедовский способ, как определить влажность в комнате. Для этого достаточно изготовить влагомер из простой свечи и спички. Прежде чем измерять влажность воздуха:

  • закройте двери, ведущие в смежные помещения;
  • обеспечьте отсутствие сквозняков;
  • зажгите свечу;
  • наблюдайте за пламенем.
Сами с усами

Если пламя колышется, и цвет ореола имеет малиновую окраску – паров воды в воздухе много. Если горение ровно вертикальное и пламя оранжево-желтого цвета – наличие водяных паров в норме.

Вода, стакан, холодильник

Данный способ дает возможность замерять влажность воздуха в домашних условиях. У этого прибора только три показания наличия влаги:

  • избыточная;
  • нормальная;
  • недостаточная.

Перед тем как проверить влажность в квартире, налейте в стеклянный стакан простой водопроводной холодной воды. Поставьте в холодильник на 5-6 часов. Температура воды должна быть 6 оС.

Сами с усами

Измерить можно либо с помощью уличного термометра или термометра для ванной. Затем поставьте стакан на стол в комнате, на расстоянии 1 метра от окон и стен. Через 10 минут оцените результат:

  • конденсат на наружных стенках стакана сконцентрировался в капли, которые стекают на стол – избыточная;
  • физическое состояние конденсата не изменилось – нормальная;
  • конденсат испарился или его стало значительно меньше – недостаточная.

Гигрометры

Прибор, измеряющий влажность воздуха, называется гигрометром. Сегодня в магазинах чаще всего можно встретить электронные гигрометры различных модификаций. Для детской комнаты и простого систематического контроля за влажностью в доме, такого приборчика может быть вполне достаточно, тем более что и цена у него приемлемая. Однако высокой точностью показания такого гигрометра не отличаются. Иногда они могут давать погрешность в пределах 20%.

Механический гигрометр будет стоить дороже электронного, но зато и работать станет точней. Устройство представляет собой шкалу со стрелкой. Существуют волосяные и пленочные модификации такого прибора. В первой на изменения влажности воздуха реагирует длинный женский волос, соединенный с прибором учета. В пленочном гигрометре роль измерительного элемента играет специальная тонкая пленка. Однако следует учитывать, что оба гигрометра будут давать довольно точные сведения при низких температурах, а вот в жару их показания могут искажаться.

В чем плюсы и минусы психрометра?

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

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

То есть, чем выше будет скорость движения воздуха в месте измерения, тем больше будет разница в окончательном результате обеих термометров психрометра. Эту погрешность было исправлено в психрометре аспирационного типа или, как его еще называют, психрометре Ассмана.

Обзор гигрометра ВИТ-2: как пользоваться, основные характеристики прибора

На современном рынке можно найти огромное количество самых разнообразных устройств, отличающихся друг от друга, как функциями, так и дизайном. Рассмотрим одну из самых простых и популярных на сегодняшний день моделей прибора, которая отлично подходит для бытового использования – гигрометр ВИТ-2, купить который можно практически везде.

Первая особенность конкретно этого прибора – его использование требует определенных температурных условий. Так, в холодное время года температура воздуха не должна опускаться ниже отметки в -15°С, а летом превышать 40°С. Учитывая, что речь идет об измерении влажности в комнатах, соблюдать это условие не сложно, однако знать о нём всё же необходимо.

Температура окружающей среды, °C Диапазон измерения относительной влажности, %
20-23 54-90
23-26 40-90
26-40 20-90

Цена деления этого гигрометра составляет 0,2°С, что позволяет получать достаточно точные показатели. А в качестве термометрической жидкости в данном приборе используется толуол, который, в отличие от ртути, безопасен.

Для того чтобы понимать, как пользоваться психрометрическим гигрометром ВИТ-2, необходимо иметь представление о его внешнем виде, а также принципе работы. Визуально он представляет собой пластмассовую основу высотой 290 мм, шириной 120 мм и толщиной 50 мм. На этой основе закреплены два термометра, а также размечена температурная шкала и психрометрическая таблица. Кроме того, там закреплен и стеклянный питатель, необходимый для увлажнения одного из термометров.

Комнатные гигрометры ВИТ-1 и ВИТ-2

Как уже упоминалось, один из термометров получает данные, оставаясь сухим, а второй постоянно поддается воздействию влаги. Это происходит за счет того, что капилляр этого термометра находится в специальном тканевом материале, который отлично впитывает воду и за счет этого постоянно поддерживает необходимый уровень влажности. При помощи такого охлаждения, показания второго термометра отличаются, что и дает возможность сравнивать данные.

Для того чтобы произвести необходимые расчеты, достаточно воспользоваться таблицей. Отыскав полученные показатели «сухого» и «влажного» термометров, в точке пересечения этих значений будет указана относительная влажность воздуха.

Еще одно немаловажное условие точной работы такого прибора – скорость перемещения воздушных потоков в помещении не должна превышать 1 м/с. В противном случае разница между показаниями термометров будет больше, чем на самом деле, и в итоге вы получите неправдоподобно заниженную влажность воздуха.

Устройство психрометрического гигрометра