Микроклимат определенного помещения играет значительную роль в жизни его владельца. Медицинские исследователи доказали, что конкретный уровень влажности в доме оказывает немалое влияние на человеческий организм. Исходя из этого, желательно чтобы состояние внутренней среды комнаты всегда приближалось к оптимальным показателям.
Для вычисления порога содержания водяного пара в воздухе используются гигрометры. Самый первый был сконструирован итальянским естествоиспытателем Леонардо да Винчи ы 1400 году. С той поры прошло немало лет, приборы отличаются не только внешним видом, но и принципом действия.
Одни аппараты автоматически показывают индекс насыщенности воздушных масс влагой, другие потребуют выполнить некоторые вычислительные операции для самостоятельного вычисления. В последнем случае пользователю необходимо обладать определенными знаниями, чтобы правильно установить показатель испарений в воздухе.
Материал рассказывает об устройствах по измерению влажности, разбирает механизм их функционирования. Изучив материал, можно самостоятельно выбрать приемлемый для своих нужд гигрометр.
Сущность гигрометра
Гигрометр относится к лабораторному оборудованию, позволяющему проводить измерения влагонасыщенности атмосферных воздушных масс, газообразных веществ. Агрегат имеет и другое название – гигроскоп. В переводе с греческого языка, аппарат переводится двойным термином – жидкий и мера.
Коэффициент насыщенности воздуха влагой представляется не менее важным показателем состояния внутренней среды помещения. Микроклимат рекомендуется поддерживать приближенным к значению нормативных технических документов, причем для определенного вида зданий установлено свое оптимальная величина. Параметр оказывает позитивное влияние на человеческий организм, сохранность вещей и предметов, продуктов питания.
Слишком влажные воздушные массы способствуют распространению грибков и вирусов. Нежелательные гости образуют на стенах плесневые налеты, приводят к гниению овощей, фруктов. Мельчайшие капли воды оседают на электрических приборах, металлических конструкциях, бумажных изделиях, что приводит предметы к порче. Напитавшись водой, открытые лекарственные средства меняют свой химический состав.
Негатив, приносимый низкой степенью влажности, не сильно разниться отрицательными свойствами от высокой влажности. Продукты питания вянут, сохнут, утрачивают полезные характеристики. Оптимальное состояние внутренней среды помещения важно также во время строительных либо ремонтных операций, особенно если рабочими инструментами представляются растворы, химические соединения.
Поэтому для поддержания определенного порога влажности, следует периодически проводить измерительные процедуры с последующим принятием конкретных мер при возможном отклонении значения, приводимого нормативной технической документацией.
Влагомеры нашли широкое применение в различных отраслях хозяйствования:
- пищевой промышленности;
- торговых предприятиях;
- аграрной отрасли – животноводство, растениеводство;
- фармацевтика;
- коммунальное и тепличное хозяйство;
- строительных, ремонтных организациях.
Разумеется, информация о состоянии насыщенности влагой представляется важными сведениями, однако в быту, жилых помещениях, гигрометры особого распространения так и не получили. Климатические приборы обычно используют на метеорологических центрах, других контрольных организациях.
По указанию государственных органов периодические замеры степени нахождения водяного пара в воздухе проводятся в лечебно-профилактических учреждениях, организациях дошкольного и школьного образования. Не помешает влагомер, установленный в квартире, частном доме. Он поможет не только следить за состоянием микроклимата, но и значительно улучшить работоспособность домочадцев.
Распространенные виды измерительных инструментов
Нюансы и регламент проведения замеров состояния внутренней среды помещения зачастую разняться. Подобное зависит от вида и характеристик применяемого лабораторного оборудования. Агрегаты выделяется между собой конструкцией, принципом функционирования, другими специальными параметрами.
Принцип устройства разделяет аппараты на механические и электронные. Первые обладают лимбом с нанесенным циферблатом со стрелкой, последние – выводят необходимые сведения на жидкокристаллический дисплей.
По принципу устройства можно выделить такой тип агрегатов:
- пленочный;
- волосной;
- весовой;
- емкостный;
- резистивный;
- керамический;
- конденсационный;
- электролитический;
- психометрический.
Пленочный аппарат базируется на измерении искривления чувствительного элемента в форме диафрагмы, выполненной из органических полимеров. При насыщении воздуха водяными парами мембрана увеличивается, понижении – уменьшается. Деформация пленки приводит в действие стрелку, которая несколько смещается в одну либо другую сторону, останавливаясь на определенном значении циферблата.
Волосной аппарат представляется наиболее простейшей конструкцией. Однако он позволяет проводить измерения даже при нулевых температурах. Обычно подобный влагомер предназначается для выявления процентного содержания влаги в комнате только для коррекции до определенного значения, находящегося в пределах 40-60 единиц.
Основной деталью агрегата представляется растянутый в раме обезжиренный натуральный либо искусственный волос. Функционал устройства принципиально походит на работу пленочного аппарата. Изменение содержания воды в воздушных массах приводит к удлинению либо уменьшению длины волоса, что оборачивается отклонением стрелки в конкретную сторону.
Весовой, или по-другому абсолютный гигрометр, позволяет вычислить абсолютную влажность помещения. Прибор состоит из нескольких U-образных трубочек, заполненных гигроскопическим веществом для поглощения паров жидкости из атмосферы. Увеличение влаги приводит к напитыванию наполнителя влагой, что приводит к увеличению веса вещества. Системы проводит забор пробы насосом. Однако перед измерением и его окончанием влагомер взвешивается, разность результатов и объем прошедшего по трубкам воздуха позволяет определить абсолютный индекс влажности.
Емкостный прибор в простом варианте оснащен обычным конденсатором, имеющим воздушный зазор. Диэлектрическая проницаемость воздушных масс находится в соотношении с влажностью. Увеличение или уменьшение последней приводит также к перемене емкости. В сложных конструкциях воздушный зазор заменяется диэлектриком.
Его проницаемость также меняется от уровня содержания в воздухе водяного пара. Подобный процесс направлен для улучшения качества агрегата. Однако прибор требует периодической калибровки. Подобное объясняется снижением со временем емкости детектора, что непосредственно влияет на точность замеров. Однако таким устройством можно узнать уровень насыщения водой твердых объектов.
Резистивный датчик работает по принципу зависимости электросопротивления контрольного элемента вследствие повышения либо понижения насыщенности воздуха водой. Аппарат состоит из двух электродов, с нанесенным на них веществом низкого сопротивления, например, оксидом алюминия или другим полимером.
При впитывании водяных паров происходит изменение удельного сопротивления металла. При повышенном индексе последнего, также увеличивается величина проходящего по окислу алюминия тока, что характеризует влажность воздушных масс.
Керамические аппараты для измерений используют керамическую массу – глину либо кремний, обладающие определенным порогом электрического сопротивления, зависящего от параметра влажности. Но для достаточно правильного отображения коэффициента, система должна содержать окислы металлов.
Подобные влагомеры рассчитаны только для определения показателей содержания воды. Дополнительным функционалом устройства не обладают. Однако их точность нивелирует имеющийся недостаток. В домашних условиях агрегат станет лучшим выбором для определения состояния внутренней среды помещения.
Конденсационные модули или гигрометры Ламбрехта не отстают по точности измерений от предыдущего устройства. Принцип функционирования основан на использовании установленного внутри зеркала. Показатель температуры элемента изменяет с величиной температуры окружающего воздуха. однако некоторые сложности проведения измерений делают его малоподходящим устройством для широкого бытового использования.
Основной деталью аппаратов электролитического типа представляется изоляционная пластина, выполненная из стекла, полистирола или другого материала, покрытая электролитом. Концентрация атмосферной влаги увеличивает либо уменьшает сопротивление электролита.
Психометрические агрегаты определяют насыщенность воздуха воздушными парами используя метод снижения температуры мокрого тела. Аппараты подобного типа действия оснащены двумя термометрами – сухого и влажного. Прибор дополняется специальным увлажнителем – стеклянной колбой, наполненной водой. Вычисления относительной влажности в комнате проводятся исследователем самостоятельно по прилагаемой к агрегату таблице.
Как пользоваться прибором?
Каждый вид, модель выпускаемого гигрометра оснащается руководством по его использованию. Рекомендуется придерживаться инструкции максимально точно, что оказывает влияние на результаты замеров и вычислений. Паспорт модуля оговаривает правильное измерение состояние внутренней среды помещения. Дополнением являются приведенные нормы безопасности во время использования модуля. Рекомендации ухода за специальным лабораторным оборудованием помогут постоянно держать приборы в нормальном рабочем состоянии.
Среди множества видов гигрометров можно выделить следующий тип, обладающий наибольшей популярностью не только в домашних условиях, но и производстве – механический, электронный, конденсационный и психометрический.
Электронное оборудование
Девайсы категории диджитал довольно просты в использовании. Электронике не требуется периодическая настройка и корректировка. Сразу после приобретения аппарата в торговой сети, он готов к эксплуатации. Однако перед началом работы, его необходимо осмотреть на выявление физических изъянов – трещин, скалывания.
Порядок определения состояния влажной внутренней среды в помещении следующий:
- включить аппарат кнопкой питания;
- в случае надобности установить день недели, текущее время и будильник, необходимые дополнительные параметры иконками UP и MODE, возможно DOWN;
- некоторый период времени подождать, пока девайс определит показатель насыщенности воздуха водяными парами;
- оценить результат забора пробы на жидкокристаллическом дисплее.
Подобные агрегаты популярны в домашних условиях, часто применяются в инкубаторах. Новейшие модели электронных устройств оснащены некоторым дополнительным функционалом. Агрегат показывает температуру воздуха, степень освещенности комнаты, день недели, время.
Минусом диджитал аппарата считается достаточно высокий порог погрешности. Вследствие приведенного, полностью доверяться показателям электроники не рекомендуется. Точный процент содержания влаги лучше все-таки проверить механическим прибором.
Механический влагомер
Точность механической модели сразу после приобретения назвать высокой нельзя. Степень отклонения в результатах составляет от 5,0 до 8,0%. Поэтому перед эксплуатацией прибора следует провести калибровку. Однако для операции потребуется эталонный гигрометр, показывающий реальное насыщение воздуха водяным паром.
Эталонный необходимо расположить рядом с испытуемым и сравнить значения влагосодержания. Если проценты последнего не соответствуют индексу первого, механический агрегат корректируется с использованием регулировочного винта. Сама деталь располагается на задней стенке устройства.
Пользоваться же подобным прибором довольно несложно. Его следует установить в выбранном заранее месте – столе либо повесить на стенке, и оценить визуально параметр. Кроме насыщения воздушных масс влагой, механический аппарат обозначает температуру комнатного воздуха. Если же сравнивать агрегат с электронным девайсом, он несколько превосходит его по точности результатов.
Конденсационный гигрометр
Конденсационный модуль выделяется среди прочих климатических атрибутов своей высокой точностью замеров. При его использовании можно определить точное содержание водяного пара. Однако в домашних условиях подобные аппараты обычно не используются по причине сложности вычислений. Устройство показывает абсолютную влажность воздушных масс в точке росы.
Порядок определения состояния влажности внутренней среды помещения:
- в коробочку заливается эфир либо чистый спирт;
- воздух нагнетается в прибор посредством резиновой груши, вплоть до образования первых крапинок росы;
- записывается показание модуля;
- порог влажности определяется по таблице, которая прилагается к аппарату.
Исходя из приведенного алгоритма, особой сложности в определении индекса влаги не наблюдается, тем не менее, подобное устройство считается лабораторным инструментом.
Психометрический гигрометр
Психрометр представляется довольно точным устройством для определения показателя содержания воды в воздушных массах помещения. Работа новых и уже используемых гигрометров подобной категории находится под надзором метрологических организаций. Вследствие этого, результатам прибора можно смело доверять.
Часто психрометры устанавливают в лечебно-профилактических учреждениях, организациях дошкольного и школьного образования, пунктах общественного питания. Приведенные агрегаты представляются следующими образцами – ВИТ-1, предназначенным для замера при пониженной температуре.
Для использования психрометра проводятся некоторые подготовительные операции, как то:
- распаковать прибор;
- убедиться в полной комплектации аппарата указанными в паспорте элементами;
- визуально удостовериться в целостности всех деталей оборудования;
- снять резервуар питателя с фундамента;
- заполнить емкость дистиллированной водой, путем его погружения в жидкость, причем запаянным краем вниз;
- установить емкость питателя на фундамент, выдержав расстояние от стенки открытого конца емкости до самого резервуара примерно 2 см, причем трут не должен касаться стенки открытого края питателя;
- непосредственно перед использованием смочить трут и емкость увлажненного термометра жидкостью из питательного элемента;
- выставить аппарат строго вертикально, на уровне своих глаз, можно также повесить на стенку, используя специальное углубление в верхней зоне.
После завершения подготовительных операций, можно использовать гигрометр для определения состояния влаги во внутренней среде помещения.
Емкость питателя должна постоянно быть наполнена жидкостью, которую следует периодически доливать. Находящаяся в стеклянной колбе вода также находится под контролем испытателя. При ее добавлении перед определением влажности, необходимо выдержать не менее 30 минут, лишь после этого можно приступить к определению содержания водяного пара. Для получения точного результата, замер производится в течение получаса. В противоположном случае, показания гигрометра могут быть неточными.
Регламент эксплуатации психометрического влагомера:
- встать рядом с аппаратом для получения хорошей видимости шкалы;
- не рекомендуется открыто дышать в сторону термометров для избегания погрешности;
- записать результаты сухого термометра, который находится с левой стороны по отношению к испытуемому и снабжен соответствующим указателем;
- отобразить на бумаге параметр с точностью не менее 0,1 градус;
- заметить величину, отображаемую мокрым градусником;
- обратить внимание на поправки и рекомендации, приведенные руководством по эксплуатации измерительного модуля;
- из значения сухого градусника вычесть показатель мокрого;
- выяснить относительную влажность комнатного воздуха, используя таблицу, находящуюся справой части агрегата по отношению к исследователю.
Искомое значение будет расположено на пересечение двух строк – температуры сухого градусника и разности индексов обоих термометров. Например, индекс сухого термометра равен 20,0°, мокрого – 19,0. Разница значений обозначается 1,0° С – 20,0–19,0.
В таблице колонки сухого элемента найти индекс равный 20, затем визуально провести ровную горизонтальную прямую. В показателях разности температур найти значение 1, потом визуально провести вертикаль. На скрещении обеих линий расположен индекс относительной влажности – 90,0%.
Для выявления точного уровня влажности, психрометр нуждается в периодическом техническом обслуживании:
- жидкость должна быть не ниже температуры исследуемого помещения, возможно использование кипяченой воды;
- перед кипячением вода очищается с помощью фильтра, само же кипение осуществляется в течение четверти часа;
- фильтр емкости мокрого градусника должен быть постоянно мягким, увлажненным и чистым;
- рекомендуется систематически проводить замену фильтрующего элемента;
- при показателе запыленности комнатной атмосферы не более 5,0 мг/м3, операция проводится два раза в текущий месяц;
- при запыленности помещения выше приведенного параметра, фильтр меняется по степени загрязнения;
- непосредственно перед установкой приведенного элемента следует очистить емкость градусника ватным тампоном.
Точность показания агрегата выявляется сразу же после выпуска с предприятия. Поверка устройства производится не менее 2 раз в календарный год.
Правила техники правильной эксплуатации
Несмотря, что гигроскопы выпускаются разных моделей и модификаций, для всех существуют общие определенные правила, выполнение которых обязательно для всех видов:
- аппарат требует бережного обращения, не допускается его падение либо сильное встрясывание;
- запрещается очищать агрегат агрессивной химической жидкостью – щелочными или кислотными растворами;
- не рекомендуется перегрев прибора, оптимальное значение температуры приводится в руководстве использования;
- не рекомендуется устанавливать модуль рядом с открытыми источниками холода либо тепла, вибрации;
- капилляры психрометра ВИТ-2 наполнены толуолом, являющимся токсическим веществом, поэтому после случайного пролития либо разрыва емкости, огнеопасную жидкость следует удалить водой, использую моющие средства;
- при определении состояния влажности во внутренней среде помещения используется только дистиллированная вода.
Последнее требование может даже не указываться в руководстве, как само собой разумеющееся. Водопроводная вода содержит соли, оседающие на деталях устройства, что приводит к неточности результатов и снижению продолжительности эксплуатации агрегата.
Какой гигрометр выбрать?
Подобное решение зависит от категории помещения, в котором будет проводиться исследование. Например, для складских, производственных помещений, лечебно-профилактических комплексов, организаций дошкольного и школьного образования, заведений общественного питания, лучше остановить выбор на психометрическом гигрометре. Аппарат выделяется высокой точность результатов, надежностью.
Следует учесть, что прибор содержит ядовитую жидкость – толуол, поэтому не рекомендуется использовать его в квартире, особенно если есть маленькие дети или домашние животные.
В домашних условиях хорошим помощником станет механический агрегат либо диджитад девайс, находящиеся в продаже в торговых учреждениях. Здесь также можно подобрать модуль по своему стилю. Агрегаты механического типа лишены некоторого дополнительного функционала по сравнению с электронными устройствами, но представляются более точными в исследовании.
Для вычисления содержания водяного пара в воздухе в производственных цехах и помещениях используют обычно психрометры. Приборы выделяются точностью результатов, дополнительная функция – обозначение температуры воздушной среды.
Для домашнего пользования подойдут диджитал девайсы. Аппараты обладают расширенным функционалом с определением не только влагонасыщения, но и температуры воздуха, освещенности комнаты, времени, календарных дней. Однако полностью доверять их показаниям не рекомендуется.
Механические агрегаты также подойдут для бытового пользования. Нивелировать определенные погрешности рекомендуется путем калибровки инструмента.
Загрузка...
