Измерить влажность чем: Страница не найдена — Тион

Разное

Содержание

Измерение относительной влажности воздуха: Какой метод измерения предпочтительней?


Известные всем со школы приборы типа ВИТ (ВИТ-1, ВИТ-2), позволяющие измерять относительную влажность воздуха, похоже, скоро уйдут в прошлое. На смену им приходят современные измерители влажности воздуха с микропроцессорным управлением. О достоверности результатов, полученных с помощью этих, кардинально различающихся по методу измерения приборов и пойдет речь в этой статье (Читайте также статью «Что такое влажность воздуха? Как правильно измерять влажность? Давление водяного пара. Таблицы и примеры расчета.»). Далее для краткости будем именовать их соответственно: «термогигрометры ВИТ» и «цифровые термогигрометры». Рассмотрим два метода измерения относительной влажности воздуха, используемых в этих приборах:

Психрометрический метод измерения относительной влажности воздуха.

Термогигрометры ВИТ используют психрометрический метод измерения влажности, основанный на разнице показаний «сухого» и «увлажненного» термометров. После снятия показаний термометров по психрометрической таблице определяют относительную влажность воздуха. Это исторически самый старый метод измерения относительной влажности воздуха.

На погрешность измерения при использовании этого метода оказывают влияние атмосферное давление, скорость аспирации, температура воздуха, чистота заливаемой воды, запыление тканевого материала. Кроме всего погрешность, возникающую при изменении свойств тканевого материала (например, тканевый материал запылится и высохнет) и изменении скорости движения воздуха около датчиков, трудно заметить. В итоге, даже поверенный психрометр может иметь недостоверность показаний 20 % и выше, особенно при низких уровнях влажности. К недостаткам психрометрических термогигрометров ВИТ можно отнести постоянную необходимость контроля влажного тканевого материала, обязательное введение индивидуальных поправок к показаниям термометров. Самое неоспоримое достоинство же таких приборов очень привлекательная цена.

Метод прямого измерения относительной влажности воздуха.

Современные цифровые термогигрометры используют так называемый метод прямого измерения относительной влажности воздуха. Для измерения влажности прямым методом используются датчики, основанные на различных физических принципах и выполненные по различным технологиям. Можно выделить основные четыре типа датчиков: емкостные, резистивные, на основе оксида олова и на основе оксида алюминия. Рассмотрим кратко особенности каждого типа (табл. 1).

Таблица 1.

Отличительные особенности различных типов датчиков влажности






Тип датчика Особенности
Емкостной Высокая надежность, высокий выход годных кристаллов, низкая стоимость, широкий рабочий диапазон.
Резистивный Самые дешевые, малая доля рынка.
На основе оксида олова Плохая стабильность, плохая взаимозаменяемость
На основе оксида алюминия Узкий диапазон измерения (малая влажность)

 

Из этих представленных четырех основных типов для измерения влажности самым оптималь­ным по совокупности параметров является емкостной. Он обеспечивает широкий диапазон измерений, высокую надежность и низкую стоимость при использовании микроэлектронной технологии, которая позволяет производить емкости планарного типа тонкопленочным методом. Благодаря этому мы имеем миниатюрные габариты чувствительного элемента, возможность имплементации на кристалле специализированной интегральной схемы обработки сигнала. Технологичность и высокий выход годных кристаллов обеспечивают малую стоимость продукции данного типа. Итак, для измерения влажности емкостной метод является лучшим.

Именно такие датчики для измерения относительной влажности применяются в современных цифровых термогигрометрах.

Особенно хочется обратить внимание на ряд специфических моментов, возникающих при определении параметра относительной влажности в рабочих, производственных и других помещениях в холодное время года.

В холодное время года относительная влажность в помещениях имеет низкое значение (15-30 %). С наступлением холодного времени года приходится констатировать, что достаточно часто пользователи, сопоставляя результаты измерения относительной влажности, полученных с помощью цифровых приборов, оснащенных емкостными датчиками, с показаниями приборов типа ВИТ, получают совершенно расходящиеся результаты. Так, в холодное время года, используя при замерах приборы ВИТ, получают значения относительной влажности 40…70 % в отапливаемых помещениях. Цифровые приборы в тех же условиях показывают гораздо меньшую величину относительной влажности. Показания какого прибора верны, если и тот и другой прибор прошли метрологическую поверку? Далее этот вопрос будет рассмотрен подробно. 

Таблица 2.

Таблицы психрометрические (фрагмент)

Соотношение между параметрами абсолютной (a), относительной (φ) влажности, объемным влагосодержаниемт (Х, ppm) и температурой точки росы (tросы), при температуре исследуемого воздуха t =+20 °С.









































φ,% а, г/м3 X, ppm tросы,°С φ, % а, г/м3 X, ppm tросы,°С
0,56 0,123 127 -40 60,00 10,60 13842 12
0,68 0,150 159 -38 64,00 11,30 14777 13
0,86 0,186 198 -36 68,00 12,06 15777 14
1,07 0,230 246 -34 73,00 12,80 16830 15
1,33 0,284 340 -32 77,65 13,60 17934 16
1,63 0,345 376 -30 82,93 14,48 19151 17
1,97 0,420 462 -28 88,20 15,36 20368 18
2,44 0,510 566 -26 93,90 16,30 21684 19
3,00 0,622 691 -24 100,0 17,30 23097 20
3,64 0,740 841 -22   18,30 24540 21
4,41 0,900 1020 -20   19,40 26092 22
5,34 1,08 1230 -18   20,00 27724 23
6,46 1,30 1490 -16   21,77 29447 24
7,74 1,64 1790 -14   23,00 31263 25
8,55 1,70 1960 -13   24,40 33171 26
9,27 1,84 2140 -12   25,70 35184 27
10,20 2,01 2349 -11   27,20 37303 28
11,50 2,27 2560 -10   28,70 39523 29
12,11 2,38 2804 -9   30,40 41868 30
13,30 2,58 3060 -8   32,05 44342 31
14,45 2,81 3338 -7   33,80 46921 32
16,73 3,05 3630 -6   35,60 49645 33
17,10 3,31 3965 -5   37,60 52500 34
18,72 3,60 4320 -4   39,60 55500 35
20,20 3,89 4695 -3   41,70 58631 36
22,14 4,22 5100 -2   43,90 61934 37
24,06 4,50 5549 -1   46,20 65381 38
26,00 4,80 6020 0   48,60 69000 39
28,04 5,20 6481 1   51,15 72789 40
30,13 5,60 6950 2   53,80 76763 41
32,40 5,90 7480 3   56,50 80921 42
34,75 6,30 8028 4   59,40 85263 43
37,27 6,80 8609 5   62,30 89737 44
40,00 7,26 9230 6   65,14 94579 45
42,80 7,70 9886 7   68,70 99539 46
45,80 8,20 10586 8   72,05 104737 47
49,06 8,80 11328 9   75,60 110145 48
52,50 9,40 12117 10   79,20 115816 49
56,00 10,00 12498 11   83,06 121724 50

 


Пример 1: По данным метеосводки: температура атмосферного воздуха ta=0 °С; относительная влажность в атмосфере φa=100 % (=> tросы этого воздуха при этом =tа=0 °С). Температура точки росы (tросы) — величина, характеризующая влажность воздуха: это температура, при которой исследуемый воздух имеет φ=100 % (отн. вл.) или а=аmax (абсолютная влажность в г/м3) — полное влагонасыщение (т.е. при понижении температуры исследуемого воздуха нижеtросы начинается процесс конденсации избыточной влаги — выпадает роса). Воздух с улицы проникает в помещение, где температура t=+20 °С. По таблице 2 видно, что нагревшийся до температуры t=+20 °С атмосферный воздух (у которого влажность tросы= 0 °С), имеет величину относительной влажности φ =26 %, см, строку, где tросы =0 °С.


Пример 2: По данным метеосводки ta = -10 °С; φa =80 %. По таблице 2 определяем, что при tросы = ta = -10 °С максимальное значение абсолютной влажности аmax=2,27 г/м3 (т.е. при 100% относительной влажности). Соответственно, при относительной влажности 80% абсолютная влажность атмосферного воздуха (при ta =-10 °С) составит а=аmax*φ =2,27*0,8=1,82 г/м3.

В помещении t=+21 °С (см. в таблице строка tросы =+21 °С). Находим, что максимальная абсолютная влажность (аmax) воздуха при t=+21 °С составила бы 18,3 г/м3. Получаем значение φ проникшего воздуха (для t=+21 °С): φ =(а/аmax)*100 % =(1,82/18,3)*100 % =9,9%


Пример 3. Допустим, что при той же метеосводке (ta =-10 °С, φa=80 %) исследуется помещение с температурой =+18 °С. По примеру 2 аатм воздуха 1,82 г/м3. Тогда, по таблице 2 аmax (см. строчку tросы =+18 °С, напоминаем, что при этой температуре точки росы в воздухе содержится максимально возможное количество влаги)=15,36 г/м3, и следовательно: φ (+18 °С)=(аа.в./аmax)*100 % =(1,82/15,36)*100 % =11,8 %


 

Из приведённых примеров видно, что холодный атмосферный воздух, имеющий на улице высокую влажность (80… 100 %), попадая в отапливаемые помещения, в которых нет специальных увлажнителей воздуха, приобретает низкие значения уровня влажности (10…30 %), т.к. относительная влажность воздуха зависит, в основном, от количества содержащихся в нём молекул воды (которое не меняется при попадании его с улицы в помещения) и его температуры (отличающейся существенно). Разумеется, полученные очень низкие значения влажности обусловлены расчётом для «идеальных» условий. На самом деле, в помещениях влажность будет немного выше расчётных за счёт дыхания людей, неполного воздухообмена с уличным воздухом (влага накапливается), открытых источников влаги (краны, открытые емкости с водой и т.п.), но вклад их не столь значителен.

Следовательно, с одной стороны, чем ниже температура атмосферного воздуха и чем он суше, а с другой стороны, чем выше температура воздуха в помещениях, тем меньше реальная величина относительной влажности воздуха в помещениях.

Итак, мы выяснили, что психрометры, особенно не имеющие системы принудительной аспирации (типа ВИТ), имеют репутацию весьма недостоверных приборов, на точность показания которых влияет ряд причин, рассмотренных выше. Достоверность же результатов, полученных с помощью цифровых измерителей влажности не вызывает сомнений.

В настоящее время рынок цифровых термогигрометров достаточно насыщен. Обширно представлены в этом сегменте и зарубежные и отечественные производители. К сожалению, ряд цифровых термогигрометров неспособны полноценно заменить приборы ВИТ. Этому есть ряд причин, главная из которых, это отсутствие у прибора сертификата об утверждении типа средства измерения. Это в основном дешевые приборы производства КНР. Приборы же отдельных отечественных производителей не выдерживают критики по таким качественным параметрам, как эргономика и главное надежность. А качество, как известно, категория экономическая.

Как пример хорошо сбалансированных по соотношению цена/качество приборов для измерения температуры и влажности, можно привести Портативный измеритель влажности IT-8-RHT 

Этот переносной измеритель влажности производства НПК «Рэлсиб» обладает рядом достоинств: 
• Широкий диапазон температуры эксплуатации от мин 40°С до +55°С
• Подключение взаимозаменяемых первичных преобразователей через соединители
• Два варианта подключения преобразователя температуры и влажности: жёстко к корпусу, через соединительный кабель
• Наличие дополнительного канала с НСХ Pt1000 для измерения температуры в широком диапазоне 
• Широкий ассортимент датчиков температуры для дополнительного канала измерения
• Высокая точность измерения
• Низкая дополнительная температурная погрешность
• Задание порога звуковой и световой сигнализации
• Запоминание макс. и мин. значений
• Индикация температуры точки росы и точки инея
• Яркий большой светодиодный индикатор
• Возможность пользовательской юстировки без нарушения заводской настройки
• Прочный, герметичный, с прорезиненными вкладышами корпус

Если кроме измерения влажности требуется и регистрация значений, с возможностью просмотра данных на компьютере и формирования отчета, тогда оптимальным прибором для измерения и регистрации будет наш новый переносной измеритель – регистратор влажности и температуры EClerk-M-RHT. 

Особенности измерителя-регистратора 
• 2 канала 
• яркий светодиодный индикатор 
• большой объём памяти 
• высокая точность 
• современный эргономичный корпус 
• расширенный диапазон температуры эксплуатации 
• современное ПО для конфигурирования и работы с данными 
• возможность записи с временными интервалами 
• чувствительный элемент встроен в корпус 
• в белом или черном корпусе

Если вам нужен высокоточный прибор для измерения и регулирования относительной влажности воздуха, с возможностью передачи данных по электронной почте — вам подойдет измеритель относительной влажности и температуры ИВИТ-М. Прибор сертифицирован как средство измерения в России, в республиках Казахстан и Беларусь.

Основные достоинста прибора: 
• Взаимозаменяемый чувствительный элемент без потери точности
• Высокая точность измерения и стабильность показаний
• Яркий светодиодный индикатор
• Встроенный микронагреватель чувствительного элемента для защиты от конденсации влаги
• Возможность подключения до 247 приборов в одну сеть
• Возможность оснащения архивом и двухпозиционного регулятора
• Различные конструктивные исполнения (канальное, настенное, уличное)

2015 г.


Измерение влажности воздуха: как, чем и зачем

Оглавление статьи

  1. Что такое влажность и какой она бывает
  2. Как измерить подручными средствами
  3. Профессиональные приборы измерения
  4. Что делать, если влажность в помещении не соответствует норме
Понятие «влажность воздуха»

Влажность воздуха — это общее количество водяного пара в воздухе в конкретном помещении (или атмосфере, если говорить глобально). Она бывает:

  • абсолютной —данная величина постоянно меняется;
  • относительной — этот показатель знаком нам из метеопрогнозов, он указывает, какого процента влаги недостаёт в атмосфере до того, чтобы началась ее конденсация на поверхностях.

На этот показатель влияют: расположение помещения, его назначение, характер хранимого в нем имущества, климатические и погодные условия. Измерение влажности воздуха проводят исходя из характера помещения.
Существует несколько типов устройств для измерения влажности.Мы остановимся на двух: профессиональных и бытовых.

Измерение влажности воздуха в домашних условиях

К простейшим бытовым методам измерения влажности можно отнести:

  • стакан с водой. Принцип работы прост: наполнив стакан водой, ставим в холодильник на несколько часов, чтобы жидкость остыла почти до нуля, но не замёрзла, затем вносим в интересующее нас помещение.

а) если воздух сухой — стенки стакана запотели, а после практически разу высохли;
б) воздух со средним показателем влажности: стакан запотел, а через 10-12 минут конденсат испарился;
в) высокая влажность воздуха — по стенкам стакана стекаю капли воды.
Кстати, с таким же успехом можно использовать и обычную пластиковую бутылку, наполненную холодной водой.

  • Термометр. По принципу действия метод довольно близок к профессиональным измерителям влажности. Измеряем обычным ртутным термометром температуру в помещении, записываем полученную величину, после чего оборачиваем головку градусника мокрой марлей (ватой), и по истечении 10-12 минут фиксируем новый показатель. Полученная разница температур будет средним показателем влажности воздуха в процентах.
Профессиональные устройства измерения влажности

Если говорить о профессиональных приборах для измерения влажности в помещении, то к ним относятся:

  • термогигометры;
  • психрометры.

Гигометры измеряют влажность, термогигометры — более комплексный прибор, отмечающий также и температуру. Они бывают:

  1. Волосяные: приборы измерения на основе синтетического «волоса», который меняет длину в зависимости от влажности. Один его конец крепится к пружине, второй — к стрелке циферблата, что даёт возможность считывать малейшие изменения показателей. Такой прибор довольно точен и прост в использовании.
  2. Плёночные: органическая плёнка изменяет физические свойства зависимости от влажности воздуха: сжимается при ее снижении, и растягивается при повышении. Значения выводятся на циферблат. Гигрометры используют в помещениях с низкими температурами.

Психрометры — наиболее точные устройства для измерения влажности. Состоят из двух термометров. Один сухой, фиксирует температуру воздуха. Второй погружён в резервуар с водой, чтобы показывать температуру влажной среды. Полученная разница и будет искомой влажностью воздуха в помещении.

При измерении влажности в квартире или доме следует учитывать, что работающие кондиционеры, приборы отопления, вентиляции, вытяжки снижают общий показатель, а повышают его наличие в помещении открытых аквариумов, декоративных фонтанов, большого количества растений или регулярное проведение влажной уборки.

Как сделать показатель влажности комфортным

Оптимальным уровнем влажности воздуха в жилых помещениях — 65%, вне зависимости от времени года. Нижняя граница показателя — 30-40%. Для иных помещений гаражей, бань, саун, теплиц, производственных цехов и складов показатели регламентируются строительными нормами и правилами.

Если показатели ниже нормы — устанавливают специальные увлажнители воздуха. Но практика показывает, что чаще встречается проблема не пониженной, а повышенной влажности. Она знакома дачникам, владельцам гаражей и погребов, собственникам бань — сырость провоцирует развитие плесневых колоний, появление мокрых пятен, отмокание отделки, гниение несущих конструкций и перекрытий.

В странах Европы — Германии, Испании, Франции — с 80х годов XX века для снижения влажности применяют солнечные коллекторы. Приборы прогревают и вентилируют помещения каждый раз, когда на них попадают солнечные лучи. В России такие приборы появились в 2014 году.

Компания Solar Fox изобрела, протестировала и выпустила на рынок аналог европейских устройств — воздушный солнечный коллектор. Он обладает всеми преимуществами заграничного оборудования:

  • гарантированно избавляет от влажности и сырости;
  • прост в монтаже;
  • экологичен;
  • универсален;
  • работает в любой климатической и географической зоне;
  • экономит средства на вентиляцию и защищает строение.

Но кроме того — оборудование Solar Fox стоит дешевле европейского.

обзор оборудования и лучших способов

Содержание водяных паров в воздухе – важный показатель комфортности микроклимата в помещении. Согласитесь, что чрезмерная сухость или, наоборот, влажность воздуха могут крайне негативно сказаться на самочувствии не только людей.

Некомфортный микроклимат влияет и на растения, домашних животных, состояние мебели, стен и их отделки. Для того, чтоб оптимизировать микроклимат, необходимо выяснить как измерить влажность в помещении и какие ее показатели считаются оптимальными для жизнедеятельности человека?

На эти и множество других вопросов вы сможете найти ответы в нашем материале.

Содержание статьи:

Первые признаки изменения микроклимата

Некомфортным микроклиматом можно назвать любые отклонения в показателях относительной влажности. Слишком сухой воздух, также как и , наносит вред здоровью человека, предметам интерьера, мебели и всему живому.

Первичными способами определения колебания показателей влажности и сухости воздуха являются:

  • неприятные ощущения на слизистых, несвойственной человеку сухости кожных покровов, появление кашля, частых простуд или аллергических реакций;
  • образование конденсата на окнах, зеркалах и прочих стеклянных поверхностях;
  • возникновение плесени, сырости;
  • увядание растений;
  • изменение внешнего вида мебели (высыхание, вздутие лакированных изделий и т.д.).

Любые из этих изменений могут быть вызваны слишком сухим или влажным воздухом.

Обратите внимание на первые признаки повышенной влажности или сухости – именно они становятся важной причиной для начала измерения показателей.

Увядание растений на подоконнике даже не смотря на частый полив является точным признаком слишком сухого воздуха в помещении

Для того, чтобы наиболее точно измерить относительную влажность и принять какие-либо меры для балансировки этого показателя, следует применять специальные приборы.

Способы измерения влажности

Показатель комфортного микроклимата в помещении именуется воздуха. Этот параметр рассчитывается исходя из содержания пара и его взаимодействия с воздушной средой.

Измерение относительной влажности осуществляется несколькими способами:

  • визуально и по ощущениям тех, кто регулярно находится в помещении;
  • при помощи специальной аппаратуры;
  • с задействованием альтернативных методов.

Давайте подробнее рассмотрим, как можно измерить влажность воздуха в помещении и что для этого потребуется.

Аппаратное измерение относительной влажности воздуха

К самым точным и востребованным считаются гигрометры.

Гигрометр – это прибор, который предназначен для высокоточного измерения влажности воздуха и подразделяется на несколько подвидов.

Для самого точного измерения относительной влажности в помещении нужно использовать только качественные и высокоточные приборы. Одними из самых точных устройств считаются электронные гигрометры

Наиболее классическими вариантами таких устройств считаются: волосяной, пленочный и психометрический гигрометры.

Вариант №1 – волосяной гигрометр

В основе этого типа гигрометра – синтетический волос, измерительная шкала со стрелкой и пружина. При колебании показателей относительно влажности изменяется сила натяжения волоса, которая заставляет пружину срабатывать и отображать измеренные данные на шкале.

Такое устройство может измерить показания в пределах от 30% до 80%.

Вариант №2 – гигрометр пленочного типа

Такой прибор состоит из чувствительной пленки и противовеса, которые реагируют на изменения сухости или влажности воздуха. Показатели отображаются на шкале и, также как и в предыдущем случае, колеблются от 30% до 80%.

Вариант №3 – психометрический прибор

Гигрометр психометрического типа. Данный прибор работает на принципе взаимодействия двух термометров (сухого и влажного). Показания, которые отображаются на шкале градусников необходимо сверить со специальной таблицей и высчитать точные данные о влажности в помещении.

Эта разновидность приборов бывает трех типов: дистанционными, станционными, аспирационными. Самым популярным считается станционный гигрометр.

Гигрометр психометрического типа является довольно простым, но не смотря на это довольно точным устройством. Поэтому некоторые пользователи отдают предпочтение именно этим приборам

Вариант №4 – лабораторные приборы

Такие устройства относятся к категории профессиональных гигрометров, применяющихся исключительно в лабораторных условиях. К этому подвиду измерительных приборов относятся механические весовые и конденсационные аппараты.

Для их применения необходимы особые навыки и знания, поэтому такие гигрометры не используются для домашнего измерения влажности.

Вариант №5 – электронные гигрометры

Эти устройства являются цифровыми приборами для измерения микроклимата в помещении. Они компактны, просты в применении и не требуют никаких особых навыков от владельца.

Цифровые гигрометры оснащены специальным датчиком и могут работать как от сети, так и от заряда аккумулятора в зависимости от модели и ее стоимости.

Цифровой гигрометр является не только прибором который с высокой точностью определяет уровень влажности в помещении. Он прекрасно вписывается в интерьер, а также сочетает в себе функции термометра и часов

Многофункциональные цифровые гигрометры часто заявлены производителями как метеостанции. Эти устройства позволяют не только отслеживать показатели влажности в помещении, но и обладают современным дизайном и удивительным сочетанием опциона.

Альтернативные методы измерения влажности

Не следует на 100% доверять альтернативным методам, однако, их показания могут стать причиной для покупки профессионального измерительного оборудования.

Помимо специального оборудования, существуют альтернативные методыоднако, такие методики не относятся к самым эффективнымОни лишь способны указать на отклонения в показателях относительной влажности помещения.

Так чем же измеряют относительную влажность в помещении, если гигрометра нет под рукой?

Способ №1 – стакан воды

Для того, чтоб применить в действии этот метод нужно набрать обыкновенной водопроводной воды в стакан и остудить его в холодильной камере до температуры не более +5 °С. Затем, достать стакан из холодильника, оставить в комнате на 10 минут и оценить результаты эксперимента.

Если на поверхности и стенках извлеченного из морозилки стакана образовался конденсат, это свидетельствует о чрезмерно влажном микроклимате в помещении

Если через 10 минут стакан высохнет – можно делать выводы о слишком сухом воздухе. Оптимальный результат – наличие конденсата, который не высыхает, но и не стекает большими каплями.

Это свидетельствует о нормальной влажности воздушной среды, комфортной для человека.

Способ №2 – использование ртутного термометра

Этот метод основан на принципе, схожем с функционированием психометрического гигрометра. Для того, чтобы измерить влажность помещения необходимо провести измерение температуры воздуха обычным ртутным градусником и зафиксировать показатели.

Затем, обернуть головку термометра плотной хлопчатобумажной тканью или марлей, смоченной в воде и повторно измерить температуру помещения. Для получения точных показателей нужно вычислить разницу между первым и вторым измерением и высчитать результат по специальной таблице.

Результаты двух вышеуказанных способов определения влажности нельзя назвать достоверными, поэтому для получения точных показателей рекомендуется использовать профессиональные или домашние гигрометры.

Рекомендации по выбору гигрометра

Современные гигрометры различаются не только по функционалу, но и габаритам, ценам и точности измерений.

Нормативной влажностью считается уровень от 40 до 60%. Для создания оптимальных условий в помещении могут использоваться увлажнители или осушители воздуха

Самым оптимальным видом устройств считаются цифровые приборы, для использования которых не нужно делать никаких расчетов и иметь каких-либо профессиональных умений.

Такой гигрометр следует выбирать исходя из следующих критериев:

  • допустимой производителем погрешности измерений;
  • ширины диапазона рабочих значений;
  • порога нагрева, если прибор планируют применять в саунах или банях;
  • скорости вычисления результатов;
  • компактности и мобильности;
  • наличия дополнительных опций – часов, календаря, будильника, барометра, встроенного Wi-fi модуля и прочих;
  • ценовой категории и фирмы производителя.

Перед покупкой гигрометра следует тщательно изучить не только характеристики предложенных на рынке устройств, но и отзывы покупателей, которые уже успели испытать аппарат в действии.

Купив качественный гигрометр, можно быть уверенным в точности измерений относительной влажности. Однако возникает ряд сопутствующих вопросов о том, как нормализовать микроклимат и какие методы, устройства использовать для нормализации показателей.

Советы для создания комфортного микроклимата

Придерживайтесь советов касательно регуляции влажности в помещении и будьте уверены в комфорте и здоровье своих домочадцев

При низкой влажности в помещении следует регулярно проветривать комнату, производить влажную уборку минимум 2-3 раза в неделю или приобрести специальный прибор для увлажнения воздуха

Вместо увлажнителя можно использовать со встроенной функцией увлажнения и ионизации.

В помещения, в которых влажность выше нормы необходимо избегать сушки белья в помещении и обеспечить качественную вентиляцию комнаты. Не забывайте регулярно применять прибор для осушки воздуха.

Тщательное измерение и контроль за относительной влажностью в любом помещении – залог здоровья и хорошего самочувствия человека, растений, животных и длительности службы мебели и прочих конструкций, которые могут потерять внешний вид из-за чрезмерной влажности или сухости воздушной среды.

Выводы и полезное видео по теме

О том, как измерить влажность воздуха в помещении при помощи стакана с водой:

Как видите, хороший измерительный прибор – лишь половина дела, самое главное – своевременно принять меры по восстановлению микроклимата в помещении и регулярно следить за изменениями показателей гигрометра.

А измеряете ли вы влажность воздуха в собственном жилище? При помощи каких способов или приборов вы это делаете? Пожалуйста, поделитесь собственным опытом с нашими читателями. Оставляйте свои комментарии в расположенном ниже блоке.

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.

Влажность бетона — все способы измерения влажности бетона

Вопрос. Здравствуйте! Залил стяжку пола под паркетную доску. Если положить паркет на влажное основание он пойдет грибком и пропадет. Можно ли как то измерить влажность бетона или все делается на глаз?

Ответ. Добрый день! Существует две технологии определения влажности бетона: альтернативная «дедовская» технология и приборометрическая технология. Последняя в свою очередь подразделяется на кондуктометрический и диэлькометрический метод. Какую из них выбрать, решать вам.

Альтернативная технология

Влажность бетона определяется с помощью полиэтиленовой пленки и скотча. Суть способа заключается в следующем:

  • Квадратный кусок полиэтиленовой пленки размерами 1х1 метр укладывается на поверхность основания;
  • Все стороны квадрата приклеиваются скотчем к основанию. Допускается обеспечение герметичности прилегания любым другим способом. К примеру, деревянными планками, прижатыми сверху какими-либо грузами;
  • Выдержка при плюсовой температуре в стечение 24 часов.

Наличие капелек влаги на стороне пленки обращенной к бетону свидетельствует о том, что основание еще не просохло. Преимущества: доступность, быстрота, простота и дешевизна. Недостатки: невозможность определить цифровое значение влажности.

Кондуктометрический метод

Используются специальные приборы – цифровые влагомеры, оснащенные двумя иглами (зондами). Иглы внедряются в исследуемую поверхность. Электронный блок прибора измеряет электрическое сопротивления между иглами, определяет влажность по заложенной в память шкале и выдает значение влажности бетона на дисплей.

Достоинства: простота и оперативность измерения.

Недостатки: невозможно идентифицировать относительную влажность менее 5-8%, происходит частичное разрушение поверхности.

Популярные виды кондуктометрических влагомеров: CEM DT-125G, Testo 606-1,РОСА-971.

Диэлькометрический метод

Основан на зависимости диэлектрической проницаемости материала от относительной влажности. Влагомер, работающий по диэлькометрическому принципу оснащен: двумя выносными металлическими площадками-датчиками, генератором токов высокой частоты, дисплеем и электронным блоком.

Выносные датчики прижимаются к исследуемому объекту, токи проникают в толщу материала, электронный блок определяет диэлектрическую проницаемость, переводит ее в относительную влажность и выдает цифровое значение на дисплей.

Преимущества метода: скорость и точность измерений, не повреждает поверхность.

Недостатки: невозможность определения величины относительной важности менее 1%.

Популярные виды диэлькометрических влагомеров: HYDRO CONDTROL, МГ4Б, Testo 616.

принцип работы (действия), виды (типы), применение, схема подключения, настройка и установка.

Гигрометр необходим для измерения соответствующих показателей, причем не только в быту, но и в сельском хозяйстве и в промышленности (например, для измерения влажности почвы или для измерения остаточной влажности в древесине в процессе сушки).

В быту датчик контроля влажности воздуха обеспечивает контроль микроклимата, на предприятиях – точность технологических процессов и сохранность оборудования, в сельском хозяйстве – оценку качества почв, их плодородности. Конечно, настройка комнатного датчика от промышленного отличается. Кроме того, отличается и сам способ измерения. Чтобы сделать какие-то выводы или настроить оборудование для совместной работы, важно понимать, какой именно величиной измеряется влажность. И здесь возможно несколько вариантов:

  • Абсолютное значение, в граммах на кубометр;
  • Относительное значение, в единицах RH;
  • В процентах от массы исследуемых образцов, если речь идет о твердых телах, материалах;
  • В частях воды на 1000000 частей веса образца или ppm.

Абсолютная влажность или влагоемкость может варьироваться от 0 до 100% (то есть до полного насыщения, теоретически). Большинство бытовых гигрометров измеряют именно ее.

Принцип работы (действия) датчика измерения влажности воздуха

Существует 5 типов гигрометров, различающихся по принципу действия:

  • Емкостные. Это простые модели, представляющие собой конденсаторы с воздухом как диэлектриком. Диэлектрическая проницаемость воздуха напрямую связана с влажностью, а при изменении влажности меняется и емкость воздушного конденсатора. Также есть модели с содержанием диэлектрика в воздушном зазоре: они срабатывают лучше, чем «просто воздушные». Такими устройствами уже можно измерять содержание воды в твердых веществах (позволяет измерить влажность исследуемого образца, помещенного между обкладками конденсатора, в том случае, если она превышает 0,5%).к этой категории относятся и тонкопленочные гигрометры с гребенчатыми электродами вместо обкладок. В них также присутствуют термодатчики, обеспечивающие компенсацию.
  • Резистивные. Конструкционно эти датчики влажности представляют собой два электрода на подложке, причем поверх электродов наносится материал с малым сопротивлением (величина сопротивления сильно меняется в зависимости от влажности). Часто в качестве покрытия используют оксид алюминия, который хорошо поглощает влагу из окружающей среды. Резистивные датчики измеряют величину протекающего тока и стоят недорого.
  • Термисторные или психометрические. Устройства представляют собой пару одинаковых термисторов (нелинейных электронных компонентов с сопротивлением, сильно зависящим от температуры). Работает следующим образом: один термистор размещают в герметичной камере, заполненной сухим воздухом, второй – в камере с отверстиями, через которые проходит воздух для измерений. Термисторы соединены по мостовой схеме: если на выходе получается нулевое напряжение, то влажность в камерах одинакова, если нет – то разность показателей влажности в камерах можно измерить в соответствии со значением полученного напряжения.
  • Оптические, также носят название конденсационные. Это – самый точный тип устройств, основанный на таком физическом понятии как «точка росы». В процессе определяется температура, при которой на поверхности материала выпадает конденсат. В зависимости от температуры точки росы измеряется влажность окружающей среды. В простейшем случае такие конструкции представляют собой светодиод, подсвечивающий зеркальную поверхность, после чего луч света меняет направление и попадает на фотодетектор. Зеркало подогревается или охлаждается высокоточным температурным регулятором (термоэлектрическим насосом), а в момент выпадения конденсата температуру фиксируют соответствующим датчиком. Для работы важно, чтобы зеркало было чистым: в конденсированных каплях воды световые лучи преломляются, и величина тока в цепи фотодетектора падает.
  • Электронные. Основной принцип действия этого устройства – измерение концентрации электролита, которым покрыт электроизоляционный материал. Часто используют концентрированный раствор хлорида лития, высокочувствительного к изменениям влажности. Электронные гигрометры зачастую дополнены еще и термометром, что позволяет производить замеры с высокой точностью. Для замеров влажности почвы тоже используют электронные гигрометры, представляющие собой 2 электрода, погружаемые в грунт. Влажность измеряется в зависимости от уровня токопроводимости земли.

Виды и типы датчиков измерения влажности воздуха

При выборе конкретного типа датчика, исходя из его принципа работы, следует учитывать основные факторы:

  • Какую величину влажности понадобится измерять – относительную или абсолютную;
  • Где будет замеряться влажность – в воздухе, в почве, в образце материала;
  • Имеет ли значение гистерезис, с какой точностью необходимы измерения и в каком диапазоне они будут проводиться.

Так, самыми точными датчиками считаются оптические, но они же и самые дорогие. Емкостные часто применяются в бытовой технике и в промышленном оборудовании. Их ключевое преимущество – устойчивость к высоким температурам и химическим испарениям. В быту чаще всего применяют резистивные детекторы, работающие с относительно малым временем отклика, от 10 до 30 секунд. Они могут работать в температурном диапазоне от -40 до +100 градусов, но чувствительны к химическим и масляным испарениям. Электронные хороши тем, что благодаря компьютерной калибровке работают с высокой точностью.

У всех этих моделей есть преимущества и недостатки, а также факторы, влияющие на точность измерений.

Применение датчиков измерения влажности воздуха

В промышленных условиях, для определения относительной влажности почв, материалов или помещений чаще используются гигрометры, измеряющие относительную влажность. Они оснащены встроенными преобразователями сигналов и легко интегрируются в соответствующую измерительную систему. Также эти приборы могут иметь встроенный датчик температуры, чтобы проводить комплексный контроль микроклимата и устанавливать реальную связь между уровнями температуры и влажности.

Для измерения относительной влажности воздуха наиболее доступны несколько типов датчиков: психрометрические, аспирационные, емкостные и резистивные. Рассмотрим более детально каждый вид датчика.

Датчики емкостного и резистивного типа часто используют в офисных системах климат-контроля, где показатели влажности могут варьироваться от 30 до 70%.

Для агропромышленных комплексов (теплиц, грибоводческих хозяйств, овощехранилищах) такие модели не подойдут, так как в условиях повышенной влажности и при возможном выпадении конденсата дают сбой и могут показывать значения с погрешностью до 6%. В этом случае рекомендуется использование психрометрических датчиков.

Если замеры производятся в зонах с воздушным потоком, то стоит применять аспирационный датчик, то есть психрометрический, дополненный вентилятором. За счет работы электровентилятора на мокром термометре создается нормированный воздушный поток. При измерении высокой относительной влажности воздуха такой прибор дает погрешность 1%, не более.

В целом область использования датчиков влажности воздуха очень широка и включает в себя:

  • Поддержание микроклимата в заданных пределах на производстве, оборудованном чувствительными к влажности электронными приборами;
  • Контроль за показателями влажности в офисных помещениях, в быту;
  • В сфере ЖКХ – в котельных и на водоочистных станциях позволяют не допустить образование конденсата;
  • Периодический контроль помогает предотвратить появление грибка, плесени на стенах здания или в складе.

Схема подключения датчика измерения влажности воздуха, его настройка и установка

В большинстве случаев такие датчики монтируются на твердую поверхность. Корпус может закрепляться на стене винтами (он твердый, прочный и выполнен из огнеупорного пластика). Внутри корпуса гигрометра расположен клеммник с контактами, который используется для подключения (задействуется схема, предоставленная производителем).

Подключение производится кабелем через кабельный ввод, при этом соответствующую гайку обязательно затягивают до упора, чтобы сохранить герметичность корпуса (в большинстве моделей он соответствует классу защиты от внешних воздействий IP65). Также можно использовать экранированный кабель, если предполагается, что устройство будет работать в зоне с высоким уровнем электромагнитных помех. Настройка и калибровка производятся после подключения в «рабочих» условиях.

В компании «Измеркон» можно приобрести датчики влажности, преобразователи температуры и влажности с релейными выходами, с цифровым интерфейсом, с внешними зондами, а также WEB-датчики. Есть модели гигрометров с подключением по Wi-Fi, способные передавать данные через интернет.

Методы измерения влажности почвы | АППЯПМ

Муханин Игорь Викторович
Президент Ассоциации садоводов России (АППЯПМ), доктор сельскохозяйственных наук

Рябушкин Юрий Борисович
д.с.-х. н, профессор, ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И.Вавилова»

Данилова Т.А.
Специалист Ассоциации АСП-РУС, студентка МичГАУ

С использованием материалов доктора Кшиштофа Кламковски,
профессора Вальдемара Тредера
Институт Садоводства в Скерневицах

Методы измерения влажности почвы

Фото 1. Полив интенсивного сада с помощью капельного орошения

Плодовые растения характеризуются относительно высоким содержанием воды, что делает в наших климатических условиях обязательным проведение орошения садов. В настоящее время доминируют насаждения, привитые на карликовых и полукарликовых подвоях, характеризующихся слабо развитой корневой системой, благодаря которой они поглощают воду из меньшего объема почвы. Для оптимизации орошения садов и получения высоких урожаев с минимальным расходом воды, следует использовать надежные критерии для определения режима орошения.

Фото 2. Датчики влажности почвы

Фото 3. Датчики влажности почвы

Целесообразен мониторинг содержание воды в почве и регулирование её поступление в растения только по необходимости. Следует контролировать уровень влажности почвы во избежание затопления растений. Чрезмерное орошение, приводит к перерасходу воды, способствует вымыванию минеральных веществ из почвы и ограничивает дыхание корней, что, в свою очередь, может привести к задержке роста растений.

Фото 4. Система передачи и контроля капельным поливом

Водные свойства почвы могут быть охарактеризованы путем определения количества воды, содержащейся в ней и измерения силы с которой вода связана (потенциал воды). Значения потенциала указывают на доступность содержащейся в почве воды растениям. Когда потенциал воды в почве уменьшается, вода становится менее доступна. Существует ряд методов измерения значений содержания (или потенциала) воды в почве. Ниже приводится краткий обзор самых важных и наиболее часто используемых в садоводческой практике методов измерения влажности почвы.

Фото 5. Капельный полив интенсивного сада яблони

Фото 6. Тензиометр

Тензиометр включает керамический фильтр, пластиковую трубу, вакуумный манометр (вакуумметр). После того как он заполняется водой его помещают в почву для определения давления. Вода движется в керамическом элементе, что приводит к изменению давления в трубе и изменениям показания счетчика. После гидратации (или дождя) в почве вода не поступает в трубку, пока не произойдет смещение потенциалов между почвой и тензиометром. Тензиометры — коммерчески доступные трубки различной длины для измерения водного потенциала в почве на различных глубинах. Тензиометры часто масштабируются в диапазоне от 0 до (-)100 centybarów (или в других единицах давления). На практике, их показания меньше и составляют от 0 (полностью насыщенной почвенной воды) до (-) 60 — 70 сантибаров (1 сантибар соответствует 1 кПа или 10 мбар).

Установка состоит из полости с отверстием, близким к диаметру тензиометра (например, с использованием металлической трубки). Суспензия с почвой и водой выливается в отверстие трубки, которая ставится в тензиометр.

Тензиометры используются в основном для принятия решения о начале и окончании полива. Их лучше устанавливать на разных глубинах (например, 20 см и 40 см). По показаниям тензиометра, можно определить время начала орошения (на основе показаний тензиометра расположенного ближе к поверхности) и время окончания полива (по данным тензиометра размещенного глубже).

Фото 7. Универсальный контролер влажности с пятью датчиками на разных глубинах

Показания в диапазоне 10-30 centybarów соответствуют полевой влагоемкости, при которой влажность почвы является оптимальной (для легких почв — 30 -40 centybarów). Понижение водного потенциала (заметим, что в измерительных приборах знак минус часто упускается из виду, вследствие чего наблюдаются более высокие значения в вакуомметре) показывает состояние почвы, в меньшей степени нуждающейся в поливе. Не забудьте удалить тензиометр до наступления зимы. В последние годы разработан метод, который позволяет подключать электронные тензиометры, с помощью которых проводятся автоматические учеты и записи данных.

Фото 8. График влажности по различным глубинам при капельном поливе с помощью электронных тензиометров

При этом методе используются датчики (в виде блоков, цилиндров), изготовленные из пористого материала (гипс), в которых размещены два электрода, подключенные к счетчику. Электрическое сопротивление материала зависит от содержания в нем воды, а это, в свою очередь, определяет содержание влаги в почве.

Фото 9. Электрические датчики влажности

В почве делают отверстия до необходимой глубины и размещают в них датчики. Существенным является тесный контакт между чувствительным элементом и почвой (это относится ко всем влагомерам).
Новые типы датчиков (датчики gramilar матрицы) используют материал в виде гранул, который окружает специальную мембрану и перфорированные крышки, изготовленные из стали или ПВХ. Это обеспечивает более длительный срок службы датчиков, более быстрый отклик и более точные измерения. Датчики такого типа могут быть использованы в системах автоматического контроля оросительных систем.

Фото 10. Датчик TDR-100

Определение содержания влаги в почве при использовании данного метода происходит путем измерения диэлектрической среды, которая зависит от влажности почвы. Изменения содержания воды в почве вызывает изменения её диэлектрической постоянной, что позволяет определить соотношение между этими параметрами.

С развитием технологий, этот метод становится все более популярным. Датчики этого типа (в частности, «смещение») находят все более широкое использование для мониторинга влажности почвы в поле и чистой влаги в субстратах у культур в защищенном грунте. Они просты в использовании и показываемые ими данные характеризуются высокой степенью точности. Для повышения точности прибора, его необходимо откалибровать к конкретному типу почвы. В соответствии с требованиями покупателя, производитель должен предоставить полный набор калибровочных для различных почв и субстратов. В саду выкапывают ямки и размещают датчики на стену ямки на нужной глубине. Влажность почвы определяется портативным измерителем. В последние годы такие датчики нашли широкое применение в системах автоматического контроля полива.

Преимущества этого типа датчика — это возможность передавать измерения без проводов (по радио или на большие расстояния через сети мобильной связи).

Почвы помещают в специальную трубку из ПВХ (диаметром в несколько см). Измерение основано на движение зонда вдоль трубки (вставляется и извлекается). С помощью зонда подключаемого к счетчику, можно прочитать содержание воды в выбранном почвенном профиле (например, 0 — 10 см). Недостатком такого метода является трудоемкость. Чтобы дать правильную оценку состоянию почвы будет недостаточно одной трубки. Чем больше точек измерения, тем достовернее будет информация о содержании воды в почве на выбранном участке.

На рынке имеются также устройства, в которых зонды постоянно размещаются в трубе на выбранной глубине. Данные снимаются автоматически и передаются исследователю. Стоимость таких устройств намного больше.

Фото 11. Интенсивный сад с капельным орошением

Что такое влажность? Как измеряется влажность?

Что такое влажность?

Легко сказать, что влажность — это просто количество водяного пара, содержащегося в воздухе. Водяной пар — это газообразное состояние воды. По мере увеличения температуры воздуха может удерживаться больше водяного пара, поскольку движение молекул при более высоких температурах предотвращает конденсацию.

Существует три основных способа измерения влажности: относительная, абсолютная и удельная.

Абсолютная влажность (единицы — граммы водяного пара на кубический метр объема воздуха) — это мера фактического количества водяного пара в воздухе, независимо от температуры воздуха. Чем больше количество водяного пара, тем выше абсолютная влажность. Например, максимум около 30 граммов водяного пара может существовать в кубометровом объеме воздуха с температурой в середине 80-х годов.

Относительная влажность , выраженная в процентах, является мерой количества водяного пара, удерживаемого воздухом, по сравнению с количеством, которое он может удерживать при определенной температуре.Теплый воздух может содержать больше водяного пара (влаги), чем холодный воздух, поэтому при одинаковом количестве абсолютной / удельной влажности воздух будет иметь более высокую относительную влажность. Относительная влажность 50% означает, что воздух в этот день (определенная температура) содержит 50% воды, необходимой для насыщения воздуха. Насыщенный воздух имеет относительную влажность 100%.

Относительная влажность смеси воздух-вода также определяется как отношение парциального давления водяного пара в смеси к давлению насыщенного пара воды при данной температуре (см. Что такое давление пара). Таким образом, относительная влажность воздуха зависит как от содержания воды, так и от температуры.

Удельная влажность относится к весу водяного пара, содержащемуся в единице веса (количества) воздуха (выраженному в граммах водяного пара на килограмм воздуха). Абсолютная и удельная влажность по сути схожи.

Что такое точка росы?

Точка росы — это температура, при которой воздух насыщается водой и начинается конденсация влаги.Чем выше точка росы, тем больше влаги в воздухе.

Какая связь между точкой росы и относительной влажностью?

По сравнению с относительной влажностью, точка росы часто упоминается как более точный способ измерения влажности и комфорта воздуха, поскольку это абсолютное измерение (в отличие от относительной влажности).

Относительная влажность составляет 100 процентов, когда точка росы и температура совпадают.Если температура упадет еще больше, произойдет конденсация и начнется образование жидкой воды.

Если относительная влажность составляет 100 процентов (т.е. температура точки росы и фактическая температура воздуха совпадают), это не обязательно означает, что будут выпадать осадки. Это просто означает, что максимальное количество влаги находится в воздухе при определенной температуре воздуха. Насыщение может привести к появлению тумана на земле и облаков вверху (которые состоят из крошечных капелек воды, взвешенных в воздухе).

В то время как точка росы дает быстрое представление о содержании влаги в воздухе, относительная влажность — нет, поскольку влажность связана с температурой воздуха. Другими словами, относительную влажность нельзя определить, зная только точку росы, необходимо также знать фактическую температуру воздуха.

Относительная влажность — это также приблизительно отношение фактического давления пара к давлению насыщения.

RH = (Фактическое давление пара) / (Давление насыщенного пара) X 100%

Где фактическое давление пара является мерой количества водяного пара в объеме воздуха и увеличивается по мере увеличения количества водяного пара.

Давление насыщенного пара — это максимальное значение VP, которое может существовать при любой заданной температуре.

Воздух с относительной влажностью (RH) 100% содержит водяной пар, VP которого является его SVP при данной температуре. Это соответствует воздуху, который находится в равновесии с жидкой водой. RH — это отношение VP / SVP, выраженное в процентах. «Сухой» воздух будет содержать водяной пар с VP, которая меньше SVP при данной температуре.

Как измеряется влажность?

Устройство для измерения относительной влажности называется гигрометром.Самый простой гигрометр — строп-психрометр — состоит из двух установленных вместе термометров с ручкой, закрепленной на цепочке. Один градусник обычный. Другой имеет тканевый фитиль над колбой и называется термометром с мокрым термометром.

Как психрометр измеряет относительную влажность?

Психрометр, также называемый пращевым психрометром, имеет два прикрепленных термометра. Один из них является сухим (его часто называют термометром с сухим термометром) и измеряет фактическую температуру воздуха.Другой, называемый термометром с влажным термометром, имеет на кончике влажную ткань. По мере того, как молекулы воды испаряются с поверхности влажного термометра, они забирают тепло, снижая показания термометра. Скорость испарения зависит от давления пара или количества водяного пара в воздухе. При относительной влажности 100% вода не будет испаряться из влажного термометра, и показания обоих термометров будут одинаковыми. Сравнение двух температур в таблице даст относительную влажность.

Sper Scientific Sling Psychrometer для измерения влажности — верхняя часть — влажный термометр — нижняя часть — сухой термометр

Для таблицы относительной влажности,% — Разница между показаниями влажных и сухих ламп

См .: ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ ПРИ ПОМОЩИ ПСИХРОМЕТРА

Hairy Science: измерение влажности волосным гигрометром

Ключевые концепции
Погода
Влажность
Биология
Химия

Введение
Волосы сходят с ума во время «апрельских ливней», когда становится сырая погода? Если да, то задумывались ли вы, почему это так? Пряди волос могут расслабляться и удлиняться при повышении влажности, а затем снова сокращаться при понижении влажности.Фактически, скорость изменения длины прядей настолько надежна, что их можно использовать в качестве основы для гигрометра, устройства, которое измеряет уровень влажности в воздухе.

Фон
Чтобы понять, как работает гигрометр из прядей волос, важно понимать структуру стержня человеческого волоса. (Вал — это часть волоса, которая выступает над поверхностью кожи, тогда как волосяной фолликул — это часть, которая находится ниже поверхности кожи.В стержнях человеческого волоса несколько внешних слоев сплющенных клеток кутикулы окружают слой кортикальных клеток (составляющих кору), который окружает центральное ядро ​​клеток, называемое мозговым веществом. Уплощенные клетки кутикулы относительно жесткие и при увеличении имеют чешуевидный вид, а также покрытие из специализированных молекул (называемых липидами), которые отталкивают воду, помогая защитить прядь волос. Клетки коры имеют волокнистую структуру и содержат гранулы пигмента разной темноты, которые придают прядям волос естественный цвет.

В волосах преобладают белки из группы, называемой кератинами, из того же семейства белков, что и ногти. Химические связи, связывающие молекулы кератина, — это то, что придает прядям волос прочность и гибкость, а также предсказуемую реакцию на влажность.

Материалы
• Медицинский спирт (70-процентный изопропиловый спирт)
• Мерные ложки
• Маленькая чаша
• Три длинные пряди человеческих волос (длиной около 20 сантиметров)
• Ватные палочки
• Измерительная лента или линейка
• Тонкий плоский кусок пластика, который легко разрезать (около 8.0 см в длину и 8,0 см в ширину), например, от крышки одноразового контейнера для гастрономов
• Ножницы (достаточно сильные, чтобы разрезать пластмассовую деталь)
• Дайм
• Лента
• Два маленьких гвоздя
• Клей
• Деревянный лом или плоский пенополистирол (около 25 см в длину и 10 см в ширину)
• Hammer
• Карандаш или ручка
• Фен
• Пластиковая коробка, которая может быть запечатана и достаточно большая, чтобы в нее поместился кусок дерева или пенополистирола.
• Влажная губка или небольшое полотенце (бумажное или тканевое)

Подготовка
• Приготовьте раствор из 25 процентов медицинского спирта и 75 процентов воды, смешав одну столовую ложку воды с одной чайной ложкой медицинского спирта в небольшой миске.
• Смочите ватный тампон в разбавленном растворе медицинского спирта и протрите каждую прядь волос. Это удалит все остаточные масла и позволит воде легче проникать в пряди волос. Отложите пряди в сторону, чтобы не потерять их.
• Вырежьте кусок пластика в виде треугольной стрелки, в частности равнобедренного треугольника, имеющего 7,0 см с двух сторон и 3,0 см с третьей стороны.
• Расположите сделанный вами пластиковый указатель так, чтобы он был направлен вправо, затем приклейте к нему монетку по центру 4.5 см от короткой (левой) стороны указателя. (Некоторая часть десятицентовика будет выступать немного выше и немного ниже двух других сторон указателя.)
• По центру примерно на 0,5 см от левой стороны указателя проденьте в него один из гвоздей. Будьте осторожны при использовании молотка по гвоздям. Обязательно используйте молоток только на поверхности, которая может безопасно выдержать силу и устойчива к повреждениям.
• Покачивайте ноготь, пока указатель не будет свободно перемещаться вокруг ногтя.А пока удалите гвоздь.
• Примерно на 1,0–1,5 см справа от лунки для ногтей приклейте пряди волос к указателю. Перед началом процедуры убедитесь, что клей высох.

Процедура
• Поместите указатель на деревянную или пенополистирольную основу примерно на три четверти вниз (примерно на 19 см вниз) так, чтобы левая сторона указателя находилась примерно на 1,0 см от левой стороны основания. Вбейте гвоздь в отверстие указки и надежно вбейте его в основание. Убедитесь, что указатель все еще может легко поворачиваться.
• Приблизительно в 2,5 см от верха основы, на уровне того места, где волосы были приклеены к указке, забейте второй гвоздь в основу.
• Осторожно натяните пряди волос так, чтобы указатель продолжал указывать вправо, делая его параллельным земле (и перпендикулярно волосам). Пряди должны быть идеально вертикальными, а указатель должен указывать идеально горизонтально.
• Приклейте свободные концы прядей к верхнему ногтю. Как вы думаете, что произошло бы, если бы вы использовали гораздо более короткие пряди волос? Как это повлияет на ваши показания влажности? Возможно, вам придется удерживать пряди натянутыми, пока клей начинает схватываться, чтобы они сохранили свое положение.Если волоски слишком длинные, подрежьте кончики. Прежде чем переходить к следующему шагу, убедитесь, что клей высох.
• Затем вам нужно откалибровать ареометр для двух крайних значений влажности на вашей шкале: 0 и 100 процентов. При 0% влажности осторожно высушите волосы феном, пока пряди не перестанут уменьшаться в длине (указатель перестанет двигаться). Сделайте это местоположение 0 процентов.
• Чтобы измерить 100-процентную влажность, поместите гигрометр в пластиковую коробку с влажной губкой или небольшим полотенцем.Подождите не менее 10 минут. Слегка отметьте положение указателя, закройте коробку и подождите еще 10 минут. Продолжайте делать это, пока положение указателя не перестанет меняться. Отметьте положение последнего указателя как 100 процентов.
• Для промежуточных значений вы можете просто разделить пространство между 0 процентами и 100 процентами на пять равных приращений и отметить места для 20 процентов, 40 процентов, 60 процентов и 80 процентов, а затем (если есть место) разделить каждое из них на два, чтобы отметить местоположения для 10 процентов, 30 процентов, 50 процентов, 70 процентов и 90 процентов.Возможно, ваш гигрометр для волос не такой точный, но он может дать вам приблизительное представление об изменениях влажности.
• Используйте гигрометр для измерения различных уровней влажности в вашем доме. Насколько влажно, по данным гигрометра, в комнате вашего дома? Как это соотносится с влажностью в ванной после душа? Насколько влажно, по данным гигрометра, на улице, и как это меняется в зависимости от погоды?
Extra: Откалибруйте гигрометр для волос, сравнив его с другим прибором, например, психрометром или электрическим гигрометром. Насколько похожи показания вашего гигрометра для волос и этих точных инструментов? Если они отличаются, как вы думаете, почему это так?
Extra: Размещайте гигрометр на открытом воздухе в месте, защищенном от дождя. Регулярно контролируйте его в течение дня в течение нескольких дней. Насколько изменяется влажность в течение «обычного» дня? Как штормовая система, движущаяся в вашем районе, влияет на влажность?

Наблюдения и результаты
Ваш гигрометр показал, что в ванной после душа влажнее, чем в обычной комнате вашего дома? Когда он использовался на улице, давал ли гигрометр более высокие показания, когда он был более влажным, например, когда шел дождь, по сравнению с тем, когда он был более сухим?

В ванной после душа, если комната маленькая и дверь все время была закрыта, влажность может достигать около 100 процентов.При правильной калибровке гигрометр должен давать показания около 100 процентов. В других комнатах влажность, вероятно, будет намного ниже, в зависимости от того, насколько влажно там, где вы живете, и других факторов (например, используется ли увлажнитель или аквариум). Если вы сравните показания вашего гигрометра с другим прибором, который измеряет влажность, например, психрометром или электрическим гигрометром, вы можете обнаружить, что ваш гигрометр имеет неточность на 20-30 процентов, но вы можете откалибровать его с помощью этих устройств, чтобы повысить его точность. .

Как упоминалось ранее, пряди волос состоят из белковых молекул, называемых кератинами. Молекулы белка построены из аминокислот. В пряди волос молекулы кератина в основном удерживаются вместе двумя силами: химическими перекрестными связями между цистеинами (типом аминокислоты) и более слабыми водородными связями. Кератины в волосах имеют множество таких связей, что делает прядь прочной и гибкой. Водородные связи могут быть разрушены водяным паром в воздухе, при этом каждый кератин связывается с водой в воздухе, а не друг с другом.Фактически, это то, что заставляет пряди волос регулярно расширяться и сжиматься во влажном и сухом воздухе соответственно.

Больше для изучения
Кератин для волос от Швейцарского института биоинформатики, Protein Spotlight
Структура волос от Harley Street Hair Clinic
Понимание относительной влажности и гигрометр от The Science Company
Сделайте гигрометр с прядями волос от друзей науки

Это деятельность, представленная вам в партнерстве с Science Buddies

Обсуждение влажности

Обсуждение водяного пара, влажности и точки росы и их связи с осадками

ВОДЯНОЙ ПАРА:

Вода — уникальное вещество.Он может существовать в виде жидкости, твердого тела (лед) и газа (водяной пар). Основной способ увеличения содержания водяного пара в атмосфере — испарение. Жидкая вода испаряется из океанов, озер, рек, растений, земли и выпавших дождей. В воздухе может присутствовать много или мало водяного пара. Затем ветер в атмосфере переносит водяной пар из одного места в другое. Основным источником водяного пара в Кентукки является Мексиканский залив. Большая часть водяного пара в атмосфере содержится в пределах первых 10 000 футов или около того над поверхностью земли.Водяной пар еще называют влагой.

АБСОЛЮТНАЯ ВЛАЖНОСТЬ:

Абсолютная влажность (выраженная в граммах водяного пара на кубический метр объема воздуха) — это мера фактического количества водяного пара (влаги) в воздухе, независимо от температуры воздуха. Чем больше количество водяного пара, тем выше абсолютная влажность. Например, максимум около 30 граммов водяного пара может существовать в кубометровом объеме воздуха с температурой в середине 80-х годов. УДЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ относится к весу (количеству) водяного пара, содержащемуся в единице веса (количества) воздуха (выраженному в граммах водяного пара на килограмм воздуха).Абсолютная и удельная влажность по сути схожи.

ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ:

Относительная влажность (RH) (выраженная в процентах) также измеряет водяной пар, но ОТНОСИТЕЛЬНО к температуре воздуха. Другими словами, это мера фактического количества водяного пара в воздухе по сравнению с общим количеством пара, которое может существовать в воздухе при его текущей температуре. В теплом воздухе может содержаться больше водяного пара (влаги), чем в холодном, поэтому при одинаковом количестве абсолютной / удельной влажности воздух будет иметь более высокую относительную влажность, если воздух холоднее, и более низкую относительную влажность, если воздух теплее.То, что мы «чувствуем» снаружи, — это действительное количество влаги (абсолютная влажность) в воздухе.

ТОЧКА РОСЫ:

Метеорологи обычно рассматривают температуру «точки росы» (вместо, но аналогично абсолютной влажности) для оценки влажности, особенно весной и летом. Температура точки росы, которая является мерой фактического количества водяного пара в воздухе, представляет собой температуру, до которой воздух должен быть охлажден, чтобы он стал насыщенным. Хотя погодные условия по-разному влияют на людей, в целом весной и летом температура точки росы на поверхности в 50-е годы обычно комфортна для большинства людей, в 60-е годы несколько неудобно (влажно), а в 70-е годы довольно неудобно (очень влажно).В долине Огайо (включая Кентукки) обычная точка росы летом колеблется от середины 60-х до середины 70-х годов. Были зарегистрированы точки росы до 80 или ниже 80, что очень тяжело, но, к счастью, относительно редко. В то время как точка росы дает быстрое представление о содержании влаги в воздухе, относительная влажность — нет, поскольку влажность связана с температурой воздуха. Другими словами, относительную влажность нельзя определить, зная только точку росы, необходимо также знать фактическую температуру воздуха.Если воздух полностью насыщен на определенном уровне (например, поверхность), то температура точки росы совпадает с фактической температурой воздуха, а относительная влажность составляет 100 процентов.

СВЯЗЬ ТОЧКИ РОСЫ И ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ВЛАЖНОСТИ С ОБЛАКАМИ И ОСАДКАМИ:

Если относительная влажность составляет 100 процентов (т.е. температура точки росы и фактическая температура воздуха одинаковы), это НЕ означает, что НЕ обязательно означает, что будут выпадать осадки. Это просто означает, что максимальное количество влаги находится в воздухе при определенной температуре воздуха.Насыщение может привести к появлению тумана (на поверхности) и облаков вверху (которые состоят из крошечных капель воды, взвешенных в воздухе). Однако для выпадения осадков воздух должен подниматься с достаточной скоростью, чтобы усилить конденсацию водяного пара в жидкие капли воды или кристаллы льда (в зависимости от температуры воздуха) и способствовать росту капель воды, переохлажденных капель и / или льда. кристаллы в облаках. Капли растут в результате процесса, называемого «столкновением-коалесценцией», при котором капли различного размера сталкиваются и сливаются (сливаются).Процессы кристаллов льда (включая осаждение и агрегацию) также важны для роста частиц. Во время грозы также может выпадать град. Когда взвешенные частицы осадков вырастают до достаточного размера, воздух больше не может выдерживать их вес, и осадки выпадают из облаков. Во влажном климате грозы часто вызывают более сильные дожди, чем обычные зимние осадки, поскольку содержание влаги в воздухе обычно выше весной и летом, и поскольку воздух обычно поднимается с гораздо большей скоростью во время грозы, чем в обычных зимних системах.«Микрофизика облаков» — это изучение образования и роста капель и кристаллов льда в облаках и их связи с осадками.

ОСУЩЕСТВЛЯЕМАЯ ВОДА:

Метеорологов интересует не только точка росы или абсолютная влажность на поверхности, но и на высоте. Осажденная вода (PW) — это мера общего количества водяного пара, содержащегося в небольшом вертикальном столбике, простирающемся от поверхности до верха атмосферы. Однако, как упоминалось выше, большая часть влаги в атмосфере содержится примерно в самых нижних 10 000 футов.Количество выпадающей воды около 1 дюйма и выше является обычным явлением весной и летом к востоку от Скалистых гор (включая Кентукки). Летом 2 дюйма указывают на очень высокое содержание влаги в атмосфере, типичное для тропической воздушной массы. В целом, чем выше PW, тем выше вероятность появления очень сильных дождей от гроз, если они будут развиваться. Однако еще одним очень важным фактором является не только количество окружающей влаги в конкретном месте, но также количество адвекции и конвергенции влаги, которые обеспечивают дополнительную влажность площади.Если эти дополнительные факторы значительны, эти дополнительные факторы помогают объяснить, почему общее количество осадков от гроз может превышать фактические значения PW воздуха, в котором происходят штормы. Движение грозы, называемое распространением, также очень важно для определения фактического количества осадков в любом месте. Чем медленнее идет гроза, тем выше вероятность выпадения осадков в одном районе.

ТЕПЕРЬ ВАША очередь. ПОЖАЛУЙСТА, ОТВЕТЬТЕ НА СЛЕДУЮЩИЕ ВОПРОСЫ:

ВОПРОС 1: Зимой, если температура воздуха была 40 F и точка росы также была 40, какой была бы относительная влажность? Теперь, весной, если бы температура воздуха была 70, а точка росы была 70, какой была бы относительная влажность? В какой ситуации было бы более влажно? Что это говорит вам об относительной влажности? Ответ на вопрос 1
ВОПРОС 2: Если бы температура воздуха была 95 F с точкой росы 70, была бы относительная влажность воздуха выше или ниже, чем если бы температура воздуха была 70 градусов с точкой росы 55? Какая воздушная масса была бы для вас более неудобной? Ответ на вопрос 2
ВОПРОС 3: Если бы температура воздуха днем ​​была 90 градусов при относительной влажности 60 процентов, чувствовал бы он себя более неудобно для человека, чем если бы на улице было 75 градусов при относительной влажности 100 процентов утром? ? Ответ на вопрос 3

Эти примеры показывают, насколько относительная влажность может вводить в заблуждение. В целом, если предположить, что точка росы или абсолютная влажность не изменится, относительная влажность будет самой высокой ранним утром, когда температура воздуха самая низкая, и самой низкой во второй половине дня, когда температура воздуха самая высокая .

ИНДЕКС ТЕПЛА:

Хотя точка росы является более точным показателем содержания влаги, это относительная влажность, которая обычно используется для определения того, насколько жарко и влажно он «ощущается» для нас весной и летом на основе комбинированного воздействия температуры и влажности воздуха.Этот комбинированный эффект называется «тепловым индексом». Чем выше температура воздуха и / или выше относительная влажность, тем выше индекс тепла и тем горячее кажется нашим телам снаружи.

ИНДЕКС ОХЛАЖДЕНИЯ ВЕТРА:

Зимой есть еще один индекс, который мы используем, чтобы определить, насколько холодно наше тело, когда мы на улице. Это называется «индекс охлаждения ветром» (также известный как «коэффициент охлаждения ветром»). Этот индекс объединяет влияние температуры воздуха со скоростью ветра.Когда на улице холодно и дует ветер, ветер уносит тепло от наших тел быстрее, чем если бы его не было. От этого нам становится холоднее. Следовательно, чем сильнее ветер зимой, тем холоднее он нам кажется и тем ниже индекс холода ветром.

ВОПРОС 4: Если бы температура на улице была 20 градусов при скорости ветра 20 миль в час, было бы это «ощущаться» холоднее, чем если бы температура была 5 градусов при скорости ветра 5 миль в час? Ответ на вопрос 4

Высокая влажность / точки росы летом и холодный ветер зимой важны, потому что они влияют на то, как наше тело «чувствует», когда мы на улице.Если индекс жары очень высок или индекс охлаждения ветром очень низок, то мы должны принять меры безопасности, чтобы защитить наш организм от возможных погодных воздействий, включая тепловое истощение, солнечный и тепловой удар летом, а также обморожение в холодное время года. зима.

Вернуться к учебным документам

Абсолютная и относительная влажность — в чем разница?

25.09.2014

Абсолютная влажность — это мера водяного пара (влаги) в воздухе независимо от температуры.Выражается в граммах влаги на кубический метр воздуха (г / м3).

Максимальная абсолютная влажность теплого воздуха при 30 ° C / 86 ° F составляет примерно 30 г водяного пара — 30 г / м3. Максимальная абсолютная влажность холодного воздуха при 0 ° C / 32 ° F составляет примерно 5 г водяного пара — 5 г / м3.

Относительная влажность также измеряет водяной пар, но ОТНОСИТЕЛЬНАЯ — к температуре воздуха. Он выражается как количество водяного пара в воздухе в виде процентов от общего количества, которое могло удержать при текущей температуре.

Теплый воздух может содержать гораздо больше влаги, чем холодный, а это означает, что относительная влажность холодного воздуха была бы намного выше, чем теплый воздух, если бы их абсолютные уровни влажности были равны.

Относительная влажность указывается в прогнозах погоды, поскольку она влияет на то, как мы «ощущаем» температуру .

В качестве примера рассмотрим два контейнера:

Первый контейнер имеет максимальный объем 30 г воды и наполовину заполнен — ​​ он вмещает 50% своей вместимости.

Второй контейнер имеет максимальный объем 5 г воды и заполнен на три четверти — он вмещает 75% своей емкости.

Емкость 1 содержит , в четыре раза больше, чем воды, чем емкость 2, но на самом деле содержит меньший процент.

Если мы теперь назовем первый контейнер «летним» и второй контейнер «зима» , , мы сможем различать «абсолютную» и «относительную» влажность.

Температура человеческого тела зависит от воздуха, поскольку он поглощает и удаляет влагу с нашей кожи, чтобы охладить нас. Если относительная влажность высока, количество воды, испаряющейся с нашей кожи, ограничено, поэтому мы чувствуем тепло и удушье.

Каковы возможные последствия экстремального уровня влажности?

Высокая и низкая относительная влажность в доме может иметь неблагоприятные последствия для жителей, а также для самого жилища. Гигиена, здоровье, сохранение ценности, эстетика и комфорт — все это области, на которые может повлиять несоблюдение оптимального уровня относительной влажности.

Здоровье и комфорт

Этот график показывает, что при поддержании оптимальной относительной влажности в помещении на уровне 40-60% потенциальные неблагоприятные последствия для жителей и самого жилища находятся на самом низком уровне.

Приятный микроклимат в помещении важен для хорошего самочувствия в доме. Влажность в помещении может иметь большое влияние на качество жилой среды. Относительная влажность (RH) 40-60% обычно считается оптимальной для комфортного и здорового дома. Слишком много влаги может привести к появлению плесени и перегреву. Слишком мало вызывает сухость глаз, потрескавшиеся губы и среду, в которой могут процветать бактерии и вирусы.

Колебания относительной влажности в помещении вызваны следующими факторами:

  • Ежедневная работа по дому
  • Использование душа и ванны
  • Естественное испарение людей, животных

Чем может помочь теплообменник энтальпии Zehnder?

Энтальпийный (энергетический) теплообменник Zehnder извлекает как тепловую энергию, так и энергию влажности из застоявшегося воздуха, удаляемого из влажных помещений по всему дому.Эта дополнительная энергия влажности, которая в противном случае была бы потеряна, передается входящему потоку свежего воздуха перед подачей в жилые помещения. Выбор теплообменника энтальпии вместо стандартного теплообменника означает, что установка становится системой вентиляции с рекуперацией энергии (ERV), а не только системой вентиляции с рекуперацией тепла (HRV). Теплообменник Zehnder Enthalpy Exchanger разработан для поддержания комфортного уровня влажности в доме.

Как определить, будет влажно или душно в теплый день

Точка росы vs.относительная влажность — что более полезно для определения уровня комфорта?

Несомненно, ответ — температура точки росы, но она не всегда идеальна. Давайте сначала посмотрим на относительную влажность.

Как относительная влажность, так и точка росы измеряют количество водяного пара в атмосфере. Однако относительная влажность зависит от температуры, а точка росы — нет. Точка росы — это просто мера того, сколько влаги находится в воздухе в данный момент времени.


Что нужно знать

  • Существует разница между точкой росы и относительной влажностью
  • Относительная влажность зависит от температуры, а точка росы не
  • Точка росы определяет количество влаги в воздухе
  • Точка росы будет более надежным средством определения уровня комфорта в теплые летние дни

Возьмем пример, где точка росы составляет 65 градусов, а температура воздуха — 65 градусов.Относительная влажность в этой ситуации составляет 100%.

Удерживайте точку росы на уровне 65 при температуре воздуха до 95. Относительная влажность упадет примерно до 37%. В этом случае будет довольно влажно или душно и даже неудобно, несмотря на довольно низкую относительную влажность. Фактически, температура индекса жары — то, что на самом деле ощущается на улице — будет 98 градусов!

Из этих примеров видно, что чем ближе температура к точке росы, тем выше относительная влажность.Чем дальше они друг от друга, тем ниже относительная влажность.

Давайте теперь посмотрим на температуру точки росы:

Общее эмпирическое правило заключается в том, что точка росы 50 или ниже является комфортной в теплые месяцы. От 60 до 65, и он кажется липким или влажным. Росы старше 65 лет становятся совершенно душными и даже тропическими, когда достигают 70-х годов.

Так вот, точка росы в 50-е годы ночью с температурой в 50-е годы в этом сценарии будет ощущаться влажной с высокой относительной влажностью. Вы, как правило, получаете по крайней мере пятнистый туман и изобилие росистой травы.

У нас также были дни, когда точка росы была около 70, при такой же температуре воздуха и шел дождь. В этом сценарии относительная влажность высока, и она будет ощущаться влажной и липкой, но не такой влажной или тропической.

Оба измерения полезны, но в качестве общего ориентира в теплый или жаркий день более надежным ориентиром для определения уровня комфорта будет температура точки росы.

Как измерить влажность?

Датчики влажности

Датчики влажности играют ключевую роль в регулировании внутренней среды.В офисном здании или больнице высокая влажность может привести к образованию конденсата, который может повредить оборудование, привести к размножению плесени и создать благоприятную среду для роста болезнетворных микроорганизмов. Однако в лабораторных условиях может потребоваться более высокая влажность, чем было бы комфортно для большинства людей. В казино Лас-Вегаса засушливому, свежему наружному воздуху требуется повышенная влажность для внутренних помещений. В производственных условиях разные процессы могут требовать разного уровня влажности.

В некоторых зданиях датчик влажности используется для сбора данных для сравнения с окружающей средой в помещении.Часто владельцу здания дешевле использовать влажный наружный воздух вместо увлажнителей в приточно-вытяжных установках (AHU).

Работая в симфонии с системой управления зданием (BMS), датчиками температуры, давления и газа, датчики влажности экономят деньги конечных пользователей и владельцев зданий, помогая эффективно и экономично поддерживать здоровую внутреннюю среду и производственные процессы.

Абсолютная влажность, относительная влажность и точка росы — все это распространенные способы измерения влажности.Давайте определим каждый из этих терминов.

Что такое влажность?

Влажность — это количество водяного пара в воздухе или другом газе. Влажность можно измерить разными способами, но чаще всего она выражается в терминах абсолютной влажности (AH), относительной влажности (RH) и точки росы.

Что такое абсолютная влажность (AH)?

Абсолютная влажность — это количество водяного пара, присутствующего в единице объема воздуха при данной температуре. Это соотношение обычно выражается в граммах на кубический метр (г / м3).Другой способ думать об этом — это плотность влаги в воздухе, которая равна массе водяного пара, деленной на массу сухого воздуха в объеме воздуха при данной температуре.

Что такое относительная влажность (RH)?

Относительная влажность — это тоже коэффициент, но он выражается в процентах. RH — это AH (содержание влаги в воздухе) по сравнению с максимально возможным AH (уровнем насыщенной влажности) при данной температуре и давлении. 0% относительной влажности — сухой, засушливый воздух. 100% RH означает, что воздух насыщен водяным паром и происходит конденсация.

Что такое точка росы?

Точка росы — это температура и давление, при которых газ или пар конденсируются в жидкость. Он выражается в градусах Фаренгейта или Цельсия. Когда точка росы равна температуре окружающей среды, относительная влажность составляет 100%.

Датчики температуры могут быть интегрированы во все датчики влажности Veris. В частности, в приложениях вентиляции с контролем потребления (DCV) / управления экономайзером датчик температуры используется для определения того, нужно ли нагреть или охладить поступающий в здание наружный воздух.


Veris Industries предлагает полную линейку датчиков влажности для удовлетворения ваших потребностей в автоматизации зданий. Посетите наш веб-сайт или позвоните в наш отдел продаж по телефону 1-800-354-8556 или +1 503.598.4564 для получения более подробной информации.

Как работает датчик влажности

Что измеряет датчик влажности

Влажность, мера водяного пара в воздухе, является одной из переменных, измеряемых в базовой метеорологии. На самом деле существует несколько различных типов влажности, но большинство людей, говоря о влажности, имеют в виду относительную влажность.Относительная влажность определяется Perry’s Chemical Engineers ‘Handbook как «отношение парциального давления водяного пара в смеси к давлению насыщенного пара воды при заданной температуре».

Другими словами, относительная влажность — это косвенный способ измерения количества водяного пара в воздухе в данный момент времени по сравнению с максимальным количеством водяного пара, которое воздух может удерживать. Выражается в процентах. Когда относительная влажность достигает 100 процентов, водяной пар в воздухе начинает конденсироваться обратно в жидкую воду: пойдет дождь.

Полезно знать относительную влажность, потому что она дает представление о том, насколько «влажным» ощущается воздух. Низкая относительная влажность может вызвать сухость кожи, зуд и жажду. Из-за высокой относительной влажности холодные температуры кажутся более низкими, а высокие — более высокими. В очень жаркую погоду высокая влажность снижает способность тела остывать за счет потоотделения. Относительная влажность также влияет на хрупкое оборудование, такое как компьютерные платы, и на развитие микроорганизмов и грибков.Внутри дома высокая влажность увеличивает вероятность развития плесени, а низкая влажность способствует распространению вируса гриппа.

По всем этим и другим причинам полезно знать об относительной влажности. В совокупности любой из инструментов, используемых для измерения влажности, называется гигрометром, датчиком влажности.

Гигрометр точки росы с охлаждаемым зеркалом

Один из самых точных и современных типов гигрометров называется гигрометром точки росы с охлаждаемым зеркалом.«Зеркало охлаждается, что приводит к образованию конденсата на его поверхности. Чем выше относительная влажность, тем больше конденсата образуется. Это измеряется с помощью оптического датчика, который обнаруживает капли, искажающие гладкую поверхность зеркала. Эти гигрометры являются электронными устройствами.

Гигрометр Леонардо

Первый известный гигрометр был изобретен около 500 лет назад Леонардо да Винчи.Он придумал взвешивать клубок шерсти, вес которого будет меняться в зависимости от влага в воздухе.Это была не очень эффективная конструкция, и потребуется много времени, прежде чем можно будет точно измерить относительную влажность.

Гигрометр для волос

Чуть более 200 лет назад ученый по имени Гораций Бенедикт де Соссюр изобрел гигрометр с прядью волос человека или животных. В зависимости от относительной влажности волосы будут сокращаться или вырастать в длину на очень небольшую величину, становясь длиннее при высокой влажности и сужаясь при низкой. Когда волосы находятся под напряжением, это изменение можно измерить.Эти так называемые «волосяные гигрометры» используются до сих пор.

Психрометр

Самый известный тип гигрометра называется «психрометр». (Психрометрия — это область инженерии, изучающая свойства смесей газа и пара. «Психро» — это греческий корень, который означает «холод».) Психрометр работает с использованием двух термометров в тандеме. Один из термометров постоянно поддерживают во влажном состоянии, накрыв его чем-то вроде влажной ткани. Когда вода испаряется с ткани, она поглощает энергию, снижая температуру в непосредственной близости.(Это та же самая причина, по которой ваш купальник кажется холодным после того, как вы вышли из бассейна или гидромассажной ванны.) Это падение температуры измеряется влажным термометром, который регистрирует более низкую температуру, чем в противном случае.

Другой термометр остается сухим и используется в качестве эталона. Он измеряет фактическую температуру воздуха. Затем можно рассчитать относительную влажность, измерив разницу в показаниях температуры между этими двумя термометрами. Если разница температур низкая, тогда относительная влажность должна быть высокой, потому что это означает, что меньше воды может испариться с ткани, покрывающей влажный термометр, что, в свою очередь, означает, что в воздухе уже много воды.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *