Работа гигрометра варьируется в зависимости от типа прибора. Каждому устройству прилагается инструкция по эксплуатации, которая является важным документом для его правильного использования. Только внимательно следуя всем указаниям в данном документе, можно гарантировать получение точных и надежных результатов.
Гигрометры
Во множестве областей народного хозяйства и в домашнем использовании появляется необходимость в измерении влажности воздуха или газов.
Точность проводимых измерений критически важна для здоровья людей, качества окружающей среды, обеспечения безопасного хранения материалов и повышения производительности технологических процессов.
Для этих целей применяется гигрометр — устройство, предоставляющее множество полезных функций.
- 1 Что это за прибор и для чего нужен?
- 2 Как выглядит: описание и фото
- 3 Что можно измерить с помощью агрегата?
- 4 Схема и конструкция измерителя влажности
- 5 Характеристики
- 6 Виды
- 7 Регулировка и настройка прибора
- 8 Правила использования
- 8.1 Электронного
- 8.2 Механического
- 10.1 Вариант 1
- 10.2 Вариант 2
- 11.1 Отзывы пользователей кратко
Что это за прибор и для чего нужен?
Гигрометр представляет собой измерительный прибор, предназначенный для определения влажности воздуха. С его помощью можно контролировать уровень влажности в различных сферах деятельности, таких как сельское хозяйство, строительство, медицина и в быту. В настоящее время разработано несколько типов гигрометров, работающих на основе различных принципов.
Слово «гигрометр» происходит от греческих терминов: hygros, означающего «жидкость», и metreo, что переводится как «измерение». Другой греческий термин — гироскоп, также связано с измерением жидкости. Устройство служит для измерения:
- процента влажности воздуха;
- влажности других газов в зависимости от их состава.
Современные гигрометры различаются по следующим критериям:
- типу;
- принципу действия;
- назначению и конструкции.
Как выглядит: описание и фото
Внешний вид инструмента определяется его категорией.
Существует несколько категорий гигрометров, основанных на разнообразных принципах работы:
- весовые;
- кондуктометрические;
- волосные;
- конденсационные;
- электронные.
Каждое из этих устройств обязательно состоит из корпуса и различных способов отображения результата измерения — будь то шкала, циферблат или цифровой дисплей.
Назначение гигрометров
Первоначально гигрометр, также известный как гигроскоп, был лабораторным прибором, созданным для определения уровня влажности в газах.
В наши дни термин «гигрометр» охватывает множество устройств, способных выполнять следующие функции:
- Определение абсолютной влажности — плотности присутствующего водяного пара в газовой смеси.
- Измерение относительной влажности — соотношение количества водяного пара в газе при конкретной температуре к максимально возможному объему пара в этой смеси при той же температуре.
- Определение точки росы — температуры, при которой водяной пар начинает конденсироваться, являясь критической для диагностики уровня влажности.
Интересно, что показатели одного типа гигрометра могут быть легко сопоставлены с результатами другого через несложные вычисления или при использовании готовых сравнительных таблиц, так как все три упомянутые величины взаимосвязаны.
Существует значительное число методов измерения влажности газа. Например, некоторые из них основываются на измерении проводимости воздуха, а другие — на анализе содержания солей и полимеров.
Наиболее распространенные гигрометры предназначены для измерения влажности воздуха. Это важный аспект как в повседневной жизни, так и в множестве отраслей, связанных с человеческой деятельностью.
Известно, что как слишком высокий, так и слишком низкий уровень влажности могут оказать негативное влияние на здоровье людей, поэтому контроль этих показателей необходим для поддержания благоприятного микроклимата.
Гигрометры широко используются строителями в процессе проведения отделочных работ, таких как штукатурка и покраска, для проверки, соответствует ли уровень влажности установленным строительным нормам.
Эти же приборы необходимы при укладке напольных покрытий, таких как ламинат и паркет, а также для последующего ухода за ними.
С течением времени гигрометры начали называть влагомерами, не только применительно к газовым смесям, но и к различным материалам.
Существуют, например, устройства для измерения уровня влажности древесины и других строительных материалов, включая такие как бетон, который находится на этапе затвердевания.
Некоторые модели предназначены для анализа зерна, а другие — для проверки уровня влажности жидких продуктов, таких как нефтепродукты и сама нефть.
Таким образом, влагомеры находят широкое применение, и на современном рынке представлено множество их разновидностей.
Устройство, характеристики и принцип работы
Современные гигрометры имеют корпус, внутри которого расположен механизм, отвечающий за определение уровня влажности. Конструкция этого механизма меняется в зависимости от типа прибора.
Электронные модели приборов требуют источника питания, как правило, это стандартные батарейки или аккумуляторы, которые могут быть скрыты в корпусе; такие гигрометры считаются беспроводными.
Существуют и проводные гигрометры, в которых дисплей соединяется с измерительными частями при помощи кабеля, что позволяет проводить измерения в труднодоступных местах.
Такие модели часто используют в профессиональных сферах для обеспечения надежности измерений.
Также существуют модели, которые работают исключительно от батареек, что делает их мобильными и удобными для домашнего использования.
Цифровые гигрометры показывают информацию о влажности на экране, а аналоговые модели имеют стрелочный механизм на циферблате.
Датчики, реагирующие на изменения влажности, могут быть как внутренними, находящимися внутри корпуса, так и внешними, предназначенными для измерения условий в определенной точке пространства.
Материал
Корпус гигрометров изготавливается в основном из пластика, хотя встречаются модели, выполненные из металла или даже из дерева, когда речь идет о более высококачественных устройствах. Если прибор оборудован циферблатом, он обычно защищен прозрачным пластиковым или стеклянным экраном, что позволяет визуально контролировать показания.
Размеры и вес гигрометров
Отметим, что гигрометры могут выглядеть как самостоятельные устройства или быть частью комплексов, например, домашних метеостанций.
Как правило, гигрометры являются компактными приборами, которые можно установить на стене или столе.
Метеостанции обычно по размеру сопоставимы с настенными часами и могут весить до 1 кг и больше, что делает их удобными для домашнего использования.
Аналоговые настольные модели обычно имеют циферблат с диаметром порядка 80-100 мм.
Цифровые настольные устройства имеют размеры, сопоставимые с карманным калькулятором, и в среднем достигают высоты и ширины около 110 мм x 100 мм.
Кармашковые цифровые гигрометры по своему внешнему виду и размерам схожи с персональными спиртометрами, что делает их удобными для ношения.
Метрическая система и погрешность
Чаще всего, гигрометры измеряют относительную влажность, а результат отображается в процентах. При этом шкала колеблется от 0 до 100 процентов, хотя это не обязательно для всех типов инструментов.
Модели, которые отображают точку росы, как правило, показывают результат в градусах Цельсия, что делает их удобными для контроля конденсации при изменениях температуры.
Для определения абсолютной влажности в международной системе единиц СИ используется килограмм на кубический метр (кг/м³), тогда как в более старых системах, таких как SGC (сантиметр-грамм-секунда), принято использовать граммы на кубический сантиметр (г/см³).
Погрешность измерений в значительной степени зависит от типа используемого датчика и класса точности замеров. Для цифровых моделей производители обычно указывают точность в пределах 1 процента.
Тем не менее, если у прибора отсутствует технический паспорт с указанием его точности, это может вызывать сомнения в правильности показаний.
Как правило, недорогие варианты не способны обеспечить точность менее 5 процента. Это значит, что при показаниях 70 процентов на самом деле влажность может колебаться от 68 до 72 процентов, что недопустимо для серьезных измерений.
ГОСТ
Для отдельных типов гигрометров разработаны государственные стандарты (ГОСТ), описывающие процедуру их калибровки:
- ГОСТ 8.472-2013 — для пьезосорбционных гигрометров.
- ГОСТ 8.547-86 — регламентирует поверочную процедуру и первичный эталон средств измерений влажности газов, включая гигрометры и гигрографы.
- ГОСТ Р 8.881-2015 — касается методик поверки влагомеров древесины и пиломатериалов.
- ГОСТ 8.519-84 — для диэлькометрических влагомеров строительных материалов.
- ГОСТ Р 8.781-2012 — для влагомеров, предназначенных для измерений в зерне и зернопродуктах.
Следующие ГОСТы определяют технические требования и условия:
- ГОСТ Р 8.758-2011 — для кулонометрических гигрометров.
- ГОСТ 29027-91 — описывает методы испытаний и общие технические требования для влагомеров сыпучих и твердых веществ.
- ГОСТ 21196-75 — на нейтронные влагомеры.
Приборы, вошедшие в государственный реестр средств измерений в секторе СРОЭИ, должны проходить обязательную годовую перекалибровку. Как и первичная калибровка, она осуществляется специализированными аккредитованными учреждениями.
Поскольку механические гидрометры подвержены ударам и вибрациям, их требуется калибровать сразу после приобретения. Это может быть выполнено с помощью специального винта, расположенного на задней части корпуса.
Для калибровки прибор помещается в среду с известным уровнем влажности, после чего корректируется полученное значение.
Важно отметить, что сертификат экспертизы типа SI подтверждает качество и соответствие гигрометра установленным стандартам.
Маркировка
Все гигрометры обязаны иметь маркировку в соответствии с ГОСТ 26828. Маркировка включает товарный знак производителя, название устройства, его серийный номер и дату выпуска, а также отметку о регистрации в государственном реестре.
Наименование и товарный знак изготовителя должны быть размещены на потребительской упаковке, то есть на коробке или ином упаковочном материале.
После того как гигрометр проходит приемочные испытания, его опечатывают для дальнейшего контроля качества.
Виды и принцип их работы
Весовые
Эти приборы также называют «абсолютными» гигрометрами. Они содержат несколько U-образных трубочек с веществом внутри, которое поглощает влагу из проходящего воздуха. Перед проведением измерений система взвешивается.
После того как трубка впитает влагу, повторное взвешивание позволит определить, сколько воды было поглощено; на основе этого показателя и объема прошедшего воздуха вычисляется абсолютная влажность.
Волосные
Волосные гигрометры наиболее часто применяются для контроля влажности окружающего воздуха в помещениях. Нормальный диапазон измерений таких приборов составляет от 30% до 80%. Основные составляющие конструкции включают:
- раму, выполненную из прочного металла;
- обезжиренный волос для увеличения чувствительности;
- шкив, через который проходит свободный край волоса, соединенный с подвешенным грузом;
- указательную стрелку;
- шкалу (1 деление обычно соответствует 1%);
- регулировочный винт для калибровки стрелочного блока.
Принцип работы заключается в том, что в зависимости от влажности волоса меняется его длина. При поглощении влаги длина волоса увеличивается, и наоборот. Изменение длины воздействует на шкив, что, в свою очередь, приводит в движение индикатор. Для обеспечения точности показаний волосяные ареометры следует размещать на уровне глаз, чтобы их было удобно отслеживать.
Психрометрические
Эти устройства известны также как термометры-гигрометры. Принцип их работы достаточно прост: при их работе используют два термометра — один сухой и один влажный, завернутый во влажную ткань. Температура, показанная влагомером, позволяет определить уровень влажности воздуха или газа. Подобные устройства работают на основании измерения скорости испарения влаги. Однако процесс усложняется тем, что испарившаяся влага остается вблизи датчика и повышает локальную влажность.
Специалистам известно, что позволяющий дополнительный поток воздуха может помочь компенсировать этот эффект. При расчетах с использованием датчиков холода всасывания применяют формулу скачка вместо стандартных. Рекомендуется использовать кипяченую или, что еще лучше, дистиллированную воду, поскольку она с меньшей вероятностью закупоривает капилляры ткани, минимизируя неопределенность измерений.
Несмотря на свою относительную сложность и дополнительные неудобства в использовании, психрометрические гигрометры продолжают использоваться даже опытными метеорологами.
Пленочные
Как следует из названия, внутри таких приборов располагается органическая пленка. При изменении влажности пленка расширяется или сжимается, что приводит к перемещению стрелки на индикаторе. Пленочные и волосные гидрометры требуют регулярной проверки с помощью профессионально откалиброванного психрометра. В таких устройствах отсутствуют электроника и сложные механизмы, что упрощает их обслуживание.
Лучшие модели
Прибор Evlas-2M прекрасно подходит для определения содержания влаги в сыпучих материалах и широко используется в сельском хозяйстве, пищевой промышленности и фармацевтике. Он также успешно мерит уровень влажности строительных материалов. Микропроцессор, встроенный в устройство, построен так, чтобы минимизировать вероятность ошибок в расчетах. Гигрометр испытан в соответствии с требованиями Росстандарта.
Гигрометр Venta может фиксировать минимальные и максимальные значения температуры, а также влажности. Устройство позволяет задавать температурный диапазон от -40 до +70 градусов Цельсия. Основная погрешность измерений составляет 3% в обоих направлениях. Питание устройства осуществляется от стандартных батареек типа AAA.
Возможность обнаружения точки росы также является важным функционалом данной модели.
Boneco предлагает модель A7057, которая обладает пластиковым корпусом и устанавливается только в настальном исполнении. Она может быть установлена на любую устойчивую поверхность. Однако в отзывах пользователей периодически выражается недовольство по поводу точности прибора.
Хорошей альтернативой может служить модель Momert’s 1756. Ее корпус выполнен в белом цвете, и она отличается компактными размерами. Закругленные углы придают устройству аккуратное оформление, а маленькая толщина 0,02 м делает прибор крайне удобным.
Beurer HM 16 является не просто гигрометром, а полноценной метеостанцией. Он способен измерять температуру в диапазоне от 0 до 50 градусов Цельсия. Уровень влажности на улице может фиксироваться от минимального значения в 20% до максимального — 95%. Прочие характеристики включают:
- использование батареек типа CR2025;
- надежный монохромный экран;
- наличие откидной подставки для установки на стол;
- возможность подвешивания устройства;
- изящный белый корпус.
Помимо этого, в число лучших гигрометров входит влагомер Ohaus MB23, который работает в соответствии с мировыми стандартами GLP и GMP. Прибор определяет содержание влаги с помощью гравиметрии, может регистрировать температуру с точностью до 1 градуса, а его масса составляет 2,3 кг.
Компанией Sawo представлена квадратная термогигрометр 224-THD. Эта модель отличается классическим прямоугольным дизайном, на двух циферблатах информация отображается раздельно. Корпуса приборов изготовлены из различной древесины, что делает устройство идеально подходящим для бань и саун.
Как выбрать?
Выбор подходящего гигрометра обычно осуществляется инженерами и другими специалистами, которые точно знают свои потребности. Для домашнего использования зачастую достаточно простого устройства. Однако стоит учитывать побочные аспекты, такие как внешний вид каждого енамиенных устройства, чтобы оно гармонировало с интерьером. Психрометрические модели лучше оставить для профессиональных метеорологов, поскольку они более точны, но и сложны в эксплуатации.
Учитывая зимний период, когда влажность воздуха может значительно снижаться, нужно выбирать прибор с диапазоном измерений не менее 20-70%. Для особых случаев, как гаражи, подвалы, ванные комнаты, сауны и теплицы, предпочтительны модели, которые могут измерять уровень влажности до 100%. При приобретении гигрометра стоит помнить о важности точности: в домашних условиях допустима погрешность в пределах 2-3%. Если речь идет о детских комнатах, рекомендуется выбирать модели, внешний вид которых напоминает игрушки, что сделает процесс обучения детей более увлекательным.
Гигрометр. Виды и устройство. Работа и как выбрать. Особенности
Гигрометр представляет собой точный измерительный прибор, предназначенный для определения уровня влажности в воздухе или других газах. Он может использоваться как самостоятельное устройство для измерения влажности или быть интегрированным в системы климат-контроля, например, в кондиционерах и других подобных устройствах.
Где используется гигрометр
- В животноводстве для контроля условий содержания животных.
- В медицине для мониторинга и поддержания определенных условий в лечебных учреждениях.
- В лабораторных исследованиях для обеспечения точных условий экспериментов.
- Для контроля условий хранения в музеях и выставочных пространствах и других важнейших учреждениях.
Гигрометр может быть использован для поддержания заданного уровня влажности в процессе производства, а для жилых помещений также важно контролировать и поддерживать его на необходимом уровне. Знание уровня влажности воздуха жизненно важно для корректировки микроклимата в помещениях, где содержатся животные. Гидрометры также часто используются в теплицах для контроля условий, подходящих для роста растения.
Типы гигрометров
Существует несколько физических принципов, которые можно использовать для измерения уровня влажности. В этом смысле представлены различные типы гигрометров с важными техническими отличиями. К ним относятся:
- Волосные.
- Пленочные.
- Весовые.
- Керамические.
- Конденсационные.
- Электронные.
- Психрометрические.
Каждый из этих приборов уникален; они могут показывать лишь приблизительные значения, а также обладают определенными ограничениями в использовании, что может снижать их популярность.
Объемный
Данный тип считается устаревшим и в основном служит как музейный экспонат. Принцип работы этого устройства базируется на естественном свойстве волос изменять свою длину в результате влажности. Гигрометр состоит из натянутого волоска, за которым прикреплена стрелка. Угол отклонения стрелки варьируется обратной пропорционально степени чистоты волоса.
Приборы этого типа считаются устаревшими из-за низкой точности; тем не менее, они вполне подходят для бытового использования. Однако такие устройства очень чувствительны к механическим воздействиям: мощные толчки или удары могут повредить их. Восстановить их крайне сложно, так как система не предполагает ремонта. Человеческий волос, используемый в конструкции, позволяет определять уровень влажности от 30% до 100% и может применяться даже при отрицательных температурах.
Пленочный гигрометр
Этот прибор функционирует по схожему принципу, как и гигрометр для волос. Он оснащен органической пленкой, длина которой изменяется в зависимости от уровня влажности. За пленкой закреплен механизм весов, до 100%. Данные устройства значительно менее чувствительны к механическим воздействиям, чем волосяные гигрометры, и также могут использоваться для определения влажности даже при отрицательных температурах.
Обычно приборы этого типа оснащаются механизмом калибровки; их можно легко подстроить, используя данные более точных устройств, таких como психрометрические и абсолютные гидрометры.
Весовые
Эти устройства отличаются высокой точностью. Они не так актуальны для домашнего использования, и чаще используются в лабораториях в качестве абсолютных гигрометров. Устройство состоит из соединенных трубок, которые не открываются, и внутри которых содержится вещество, быстро поглощающее пар из воздуха.
