Как измерить влажность: способы и приборы Как узнать какой воздух в квартире

Влажность воздуха: чем измерить и как добиться оптимальных значений

Влажность воздуха в квартире

   Ни для кого не является секретом, что качество воздуха, которым мы дышим, является важной составляющей нашего здоровья. Именно поэтому в нашем квартирном пространстве дышаться должно комфортно.

Влажность воздуха в квартире — Фото 01

   Одним из критериев, определяющих «правильность» воздуха, является его влажность. В нашей статье раскроем тему максимально подробно, разобрав вопросы о том, что же такое нормальная влажность воздуха в квартире, как ее измерить, откорректировать, а также о том, чем чреваты отклонения в ее параметрах.

Чем вредна повышенная влажность

   Говоря о каких-то отклонениях от нормы, следует для начала разобраться с вопросом, какой должна быть оптимальная влажность воздуха в квартире. Большинство людей с легкостью ответят на вопросы о приемлемой температуре, но вопрос о влагосодержании в воздухе, являясь не менее важным, почему-то привычно отодвинут на второй план, хотя врачи в последнее время довольно настоятельно рекомендуют следить за этим параметром.

Повышенная влажность в квартире — Фото 02

   Норма влажности в квартире колеблется в пределах 40–60%, в зависимости от времени года и специфики квартирного пространства, и в повседневной жизни измеряется при помощи гигрометра, эксплуатация которого обходится ничуть не сложнее привычного градусника, измеряющего температуру.

   Любые отклонения от нормального показателя проявляются в виде запотевших стекол, которые тут же начинают «плакать». Вещи могут обретать излишнюю сырость, появляется неприятный запах, а самое главное – образуется и распространяется плесень, являющаяся источником серьезных проблем со здоровьем человека. При попадании в пищу и органы дыхания грибок может провоцировать возникновение аллергии, снижается иммунитет, следствием чего становится уязвимость к инфекционным и прочим заболеваниям.

Конденсат на стеклах — Фото 03

Сырость ведет к образованию плесени — Фото 04

Как следствие, люди, проживающие в помещениях с повышенной влажностью, болеют гораздо чаще, а процесс выздоровления происходит длительно и не всегда является полноценным. Комфортная влажность воздуха для человека является залогом его здоровья.

Оптимальная влажность воздуха в квартире

   Возвращаясь к теме о показателях влажности, рассмотрим, какая нормальная влажность в квартире предусмотрена ГОСТами. Отметим, что требуемое соответствие в спальных помещениях составляет 30–45%, а показатель выше 60% является серьезным отклонением. Современные представители медицины возмутятся такому положению вещей, особенно рассматривая нижний предел указанного диапазона. Однако следует заметить, что в современных квартирах, особенно расположенных в домах старого образца, в зимнее время влажность воздуха действительно колеблется на отметке около 25%.

   Сегодня актуальность этого вопроса набирает все большие обороты, реализуясь в различные решения в виде увлажнителей воздуха, банок с водой или мокрого белья на батареях. Однако следует помнить, что качественная регуляция влажности в квартире невозможна без нормального функционировании системы вентиляции. Если плохо работает система вытяжки, а приток свежего воздуха чрезмерно ограничен, «правильное» дыхание обеспечить практически невозможно. Дополнительным фактором здесь является температура, которая напрямую связана с показателем влажности.

Для поддержания нормы влажности в квартире необходима качественная система вентиляции — Фото 05

   Норма влажности в квартире и ее соответствие фактическому показателю может быть установлена посредством нескольких способов, а именно:

• вызов специалиста, с использованием аппаратуры;
• самостоятельное изготовление прибора для измерения влажности воздуха в квартире или приобретение гигрометра;
• использование обычного термометра, измеряя температуру в помещении и воды, которая какое-то время постояла в нем, а затем, сравнивая полученное соотношение с данными таблицы, которую легко можно найти здесь (гиперссылка).

3 способа самостоятельно измерить влажность воздуха

   Расскажем подробнее о каждом из указанным выше способов, опуская, безусловно, помощь сторонних лиц. Итак, чем измерить влажность воздуха в квартире?

1. Гигрометр. Такой прибор является наиболее простым и верным решением. При выборе прибора, определяющим критерием является его точность и предусмотренное отклонение не более 1%. Современный рынок предлагает приобрести измерительный прибор в виде многофункционального устройства, сочетающего в себе, кроме измерителя влажности, термометр, барометр, часы и т. д.

2. Стеклянный сосуд. Хотя посредством такого метода вы и не добьетесь максимально точного результата, однако в случае необходимости вполне можете прибегнуть к нему, потому как в каждом хозяйстве найдется все необходимое для осуществления этой задачи. Наполните стакан холодной водой и остудите до температуры 3–5 С^о. Разместив наполненный сосуд в комнате, проанализируйте результат. Итак, если:

Измерение влажности стеклянным стаканом — Фото 09

• стенки запотели, но через 10 минут полностью высохли – уровень влажности чрезвычайно низок;
• через 5–10 минут после размещения сосуда на его поверхности капли конденсата не исчезли и стекают в стакан – влажность очень высока;
• конденсат на стенках не испарился, но и не стекает по ним в виде обильных капель – влажность в пределах нормы.

3. Термометр (по принципу психрометра). Первым делом обычным градусником измеряется температура воздуха в помещении. Затем головка этого же термометра оборачивается мокрой ватой или марлей и через 10 минут процедура проделывается снова. Из первых показателей вычитаются данные, полученные при втором шаге, а полученный результат рассматривается по таблице.

Термометр — Фото 10

Влажность и малыши

   Дети являются самым важным, что есть в любой полноценной семье. Особое внимание следует уделять вопросу качества условий их проживания. Температура и влажность воздуха являются для них наиболее важными параметрами, напрямую влияющими на их здоровье. Любые отклонения тут же могут сказаться на их общем состоянии, а современные врачи сегодня влажность в помещении и постоянный приток свежего воздуха ставят на первый план в отношении здоровья каждого ребенка.

Отклонения от нормы влажности могут вызвать заболевания дыхательных путей — Фото 11

Увлажнение воздуха для здоровья детей — Фото 12

   Обеспечивая комфортные условия для органов дыхания, мы укрепляем иммунитет ребенка, а в случае заболевания поддержка нужных параметров воздуха сделает выздоровительный процесс куда более стремительным и может позволить избежать медикаментозной части лечения.

Детство – стадия, на которой наш малыш не только уязвим к воздействию внешних факторов. На этом этапе происходит становление его здоровья, которое во многом определяет дальнейшее качество его жизни.

Влажность воздуха в квартире зимой и летом

   Особенное внимание вопросу влажности воздуха следует уделить в зимнее время года. Как мы увидели выше, она существенно ниже, в силу ряда причин, а именно:

• радиаторное отопление;
• дополнительные отопительные приборы;
• ограничение в притоке свежего воздуха по причине закрытых или герметичных пластиковых окон.

   Все эти факторы влияют не только на комфортную влажность в квартире, но и могут стать незаметным источником проблем со здоровьем.

   Летом большая часть перечисленных факторов отпадает сама по себе, влага не поглощается сторонними приборами, и ее количество, как правило, является достаточным и может регулироваться с помощью элементарного проветривания.

Методы улучшения показателей влажности

   Рассмотрев вопросы о том, какая должна быть влажность в квартире и как ее измерить, самое время поговорить о способах регуляции этого параметра. В нашей статье уже были упомянуты некоторые из них, рассмотрим их более подробно.

1. Увлажнитель воздуха – наиболее простое и эффективное решение. Продается чаще всего в комплекте с гигрометром.

Увлажнитель воздуха — Фото 13

2. Увлажнение воздуха с помощью пульверизатора, который может использоваться при глажке белья. Метод простой, однако не самый продуктивный.

Увлажнение пульверизатором — Фото 14

3. Сушка белья на батареях. Также можно просто положить на радиатор мокрое полотенце, но следите за уровнем влажности, чтобы не переусердствовать.

Сушка белья на батареях — Фото 15

4. Расставленные по квартире банки, наполненные водой. Во избежание пересыхания внутренних частей фортепиано этот метод активно используется до сих пор, необходимо лишь помнить о необходимости периодического доливания воды.

Банки с водой — Фото 16

   После максимально подробного рассмотрения вопроса о том, как регулировать влажность внутри жилых помещений и зачем это необходимо, остается напомнить о том, что ваше здоровье и здоровье ваших детей – самое ценное, о чем следует непрестанно заботиться.

Как измеряют влажность?

Современная молодежь, не равнодушная к своему здоровью, и здоровью своих близких все чаще задается вопросом, как измерить влажность? И это не случайно, ведь поддержание должной влажности в квартире является одним из основных критериев создания комфортного микроклимата. Многие уже знают, что чрезмерно сухой воздух провоцирует аллергии и заболевания органов дыхания. Высокая влажность приводит к появлению плесени, которая самым губительным образом действует на человека и предметы интерьера. Ниже приведен ряд приемов, позволяющих узнать, чем измеряют влажность воздуха.

Существует два наиболее распространенных типов приборов, позволяющих контролировать влажность воздуха:

• гигрометр
• психрометр

Снять с них показания сможет даже ребенок. Однако, если вас интересует вопрос, как измерить влажность в квартире без этих устройств, тогда читайте хитрости, приведенные ниже.

Так, в помещении с пересушенным воздухом может ощущаться излишняя сухость в носу, мучить жажда и першение в горле. Если вывешенное в квартире на сушку белье становится через час, полтора сухим, то влажность низкая. Комнатные растения также прекрасные «датчики» влажности воздуха в квартире. При недостаточной увлажненности их почва быстро пересыхает и растрескивается, а листья начинают на концах желтеть и приобретают совершенно безжизненный вид.

Измерить влажность можно и при помощи открытого пламени. Для этого нужно зажечь свечу и пронаблюдать за пламенем. Вертикальный огонек, свидетельствует о том, что в квартире сыро. Огонь, который постоянно отклоняется по сторонам и имеет розоватый ореол, свидетельствует об излишней сухости воздуха.

Стопочка с замороженной водопроводной водой также может стать средством, при помощи которого измеряют влажность воздуха. Поставив такую стопку в комнате подальше от приборов отопления, понаблюдайте за ней. Через пять минут стенки стакана запотели и высохли – влажность низкая. Остались запотевшими – средняя влажность. Появились маленькие ручьи воды – влажность в квартире высокая.

Норма влажности воздуха в квартире: оптимальные показатели

От уровня влажности воздуха в помещении во многом зависит общее самочувствие и здоровье людей, постоянно находящихся в нём. Несмотря на то, что человеческий организм стоит на 70% из воды, и она нам необходима для жизнедеятельности, её недостаток или избыток одинаково вреде. Сегодня мы расскажем читателям онлайн-журнала HouseChief.ru, какие существуют нормы влажности в квартире, как их правильно определить и при необходимости стабилизировать.

Комфортный и здоровый микроклимат напрямую зависит от количества влаги, содержащейся в воздухе помещения

Читайте в статье

Что такое влажность воздуха и её роль для человека

Для того чтобы двигаться дальше, нужно определиться с тем, что подразумевается под термином «влажность воздуха». Это концентрация водяного пара в воздухе, которая определяется несколькими величинами. Вода, испаряющаяся при нагревании с поверхности земли, озёр, рек, морей и океанов, попадает в атмосферу и собирается в нижних слоях тропосферы. Влажность бывает абсолютной и относительной. Абсолютная (от лат. absolutus — полный) – выражается массой водяного пара на 1 м³ воздуха и исчисляется в граммах. Чем выше температура воздуха, тем больше показатель абсолютной влажности из-за увеличения количества испаряемой воды.

Расчёт абсолютного уровня влажности

Относительная – отношение массы водяного пара в воздухе к максимально допустимому значению, которое может содержаться при той же температуре. Данный показатель исчисляется в процентах. Так, например, если относительная влажность составляет 80%, то значит, что в воздухе содержится 80% пара, который может вместиться при определённой температуре. Для человека оптимальное значение составляет 40−75%, и при отклонении от этих показателей наблюдается ухудшение самочувствия.

Формула расчёта относительной влажности

Правильный расчёт концентрации влаги в воздухе необходим не только для составления метеопрогнозов, но и для организации хранения картин и книг, лечения некоторых заболеваний, а также для орошения полей.

Что влияет на влажность воздуха

На уровень концентрации влаги в воздухе влияют самые разные факторы: на улице − одни, а в помещении − другие. Так, например, влажность окружающей среды зависит от климата в регионе, погодных условий, времени года и близости водоёмов. В помещениях на концентрацию воды в воздухе оказывает влияние уровень влажности на улице и температура в квартире, доме, офисе и т.д.

Водоём, расположенный рядом с домом, становится причиной высокой влажности в помещениях

Также на уровень влажности в помещениях влияют отопительные приборы, кондиционеры, мягкая мебель, ковры, а также частое проветривание при наружной температуре -10°C, что приводит к пересушиванию воздуха. А вот комнатные растения, сохнущее бельё, аквариумы, декоративные искусственные водоёмы внутри дома, неисправная сантехника и водопроводные трубы, наоборот, приводят к повышению концентрации водяного пара в воздухе.

Если в помещениях сильно сухой воздух, то аквариум и комнатные растения помогут повысить уровень влажности

Оптимальная влажность воздуха в квартире: нормы ГОСТа для разных помещений и времени года

Для создания комфортного климата в квартирах, домах и офисах ГОСТом 30494-95 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещении» предусмотрены оптимальные значения влажности воздуха для каждого конкретного помещения и времени года. Концентрация влаги определяется в процентном соотношении двумя величинами – оптимальной и допустимой. Последнее значение является границей, при которой не наносится значительный вред здоровью человека, но при этом оказывается негативное воздействие на настроение, работоспособность и общее самочувствие.

Согласно ГОСТу идеальный уровень влажности воздуха в помещении в зимний период должен составлять 30−45%, а летом – 30−60%. Также этим нормативным документом регламентируются и максимально допустимые значения, а именно: зимой концентрация влаги в воздухе не должна быть больше 60%, а в тёплое время года – 65%.

Нормы влажности по ГОСТу

К сведению! Врачи рекомендуют поддерживать уровень влажности в пределах 40−60%, в независимости времени года.

Рекомендуемая влажность воздуха в квартире в тёплое время года

В соответствии с ГОСТом 30494-95, летом оптимальный уровень влажности должен составлять 30−65%. Однако стены зданий нагреваются, и происходит повышение температуры в помещениях. А вода из крана, большое количество комнатных растений и готовящаяся еда на плите способствуют увеличению концентрации водяного пара в воздухе, особенно если система вентиляция не работает должным образом.

Высокое содержание влаги в воздухе при высоких температурах летом препятствует нормальному теплообмену. Повышение влажности может привести к ухудшению самочувствия. Чтобы исправить ситуацию, нужно прочистить вентиляционные каналы, чаще проветривать помещения и держать окна открытыми. Также можно воспользоваться специальными осушителями воздуха.

Открытые окна помогают снизить влажность воздуха в помещении

Какая должна быть влажность в квартире зимой

Зимой из-за того, что в квартирах и домах включают отопление, резко падает уровень влажности, и воздух быстро становится сухим. Это, в свою очередь, приводит к размножению различных микробов и пылевых клещей, пересыханию кожи и слизистых оболочек, увеличению нагрузки на сердце и нарушению работы пищеварительной системы.

Мы уже упоминали, какая влажность в квартире считается нормальной в зимнее время, а именно концентрация влаги должна быть в пределах 30−60%. О недостаточной влажности в помещении подскажут комнатные растения: начинают сохнуть кончики листьев. Исправить ситуацию помогут увлажнители воздуха, о которых мы писали на страницах нашего онлайн-журнала.

Зимой из-за отопительных приборов воздух в помещении быстро пересыхает

Предлагаем вниманию видео о том, как повысить уровень влажности зимой, и стоит ли это делать:

Какая влажность должна быть в комнате ребёнка

Детскому организму, в отличие от взрослого, намного сложнее справиться с негативным воздействием окружающей среды. Ребёнок, пока его иммунитет не окреп, быстрее мёрзнет или перегревается, легче и чаще простужается и подвергается инфекционным заболеваниям, а также сложнее их переносит. Поэтому очень важно создать в детской комнате здоровый микроклимат, который обеспечит поддержку защитных функций детского организма.

Воздух в комнате ребёнка ни в коем случае не должен быть слишком сухим или влажным. Согласно ГОСТу, нормальная влажность воздуха в квартире должна быть в пределах 50−60%, и при этом зимние показатели не должны отличаться от летних. Однако есть один нюанс: в детской комнате нужно поддерживать температуру на уровне 24°C, поскольку если она будет выше, то при концентрации влаги в воздухе порядка 60% помещение будет напоминать тропики.

Очень важно поддерживать оптимальную влажность в детской комнате, поскольку ребёнок наиболее чувствителен к её перепадам

Какая влажность воздуха должна быть в квартире для каждого помещения

Мы уже рассмотрели, какая должна быть в помещении норма влажности воздуха, оптимальная для человека как зимой, так и в тёплое время года. Однако вы должны знать, что в каждом помещении, в зависимости от его назначения, должен поддерживаться свой уровень концентрации влаги в воздухе. Приводимые ниже показатели не должны зависеть от времени года.

Как измерить влажность воздуха в квартире

Как мы уже поняли, нормальная влажность в помещении очень важна для здоровья человека. Однако для того, чтобы создать в доме здоровый микроклимат, нужно знать, какое количество водяного пара находится в воздухе, и при необходимости снизить или повысить его концентрацию. Существуют комнатные измерители влажности воздуха – гигрометры и датчики, но можно воспользоваться специальными таблицами или народными способами. Рассмотрим доступные основные способы определения концентрации водяного пара.

Основные средства для самостоятельного измерения уровня влажности

Гигрометр – прибор для измерения влажности воздуха в помещении

Гигрометр – самый надёжный прибор для определения влажности воздуха в помещении. С его помощью можно измерить концентрацию водяного пара с точностью до 0,1%. Рынок предлагает большое количество самых разных моделей, которые отличаются друг от друга конструкцией и принципом действия. Однако не всегда есть возможность приобрести прибор, и многих интересует, чем ещё измеряется влажность воздуха, если под рукой нет специальных устройств.

Влажность – это то, что измеряет гигрометр, к тому же электронные модели могут показывать время и температуру

Статья по теме:

Какой купить комнатный гигрометр. Критерии правильного выбора, обзор популярных моделей и производителей, для чего нужен прибор, принцип работы, как сделать своими руками, рекомендации специалистов — читайте в нашей публикации.

Психрометр и таблица Ассмана

Психрометр Ассмана − довольно простой прибор для измерения температуры и влажности в помещении, который состоит из «сухого» и «мокрого» ртутных или спиртовых термометров, независимых друг от друга. Для определения концентрации водяного пара в воздухе необходимо взять показания обоих термометров и по специальной таблице найти необходимый показатель.

Устройство психрометра и таблица Ассмана

Определение влажности при помощи стакана воды

Данный вариант не позволяет точно определить уровень влажности в помещении, но отличается простотой и доступностью, поскольку всё необходимое найдётся в каждом доме – стакан с водой и холодильник. Для измерения уровня влаги в воздухе нужно взять стеклянную ёмкость с жидкостью и на несколько часов поместить её в холодильник до тех пор, пока она не достигнет температуры +3…+5°C. После этого нужно поставить стакан в помещении вдали от отопительных приборов. Об уровне влажности скажут следующие признаки:

• стакан покрылся конденсатом и запотел, а через 5−10 минут полностью высох – слишком сухой воздух;
• через 5−10 минут после холодильника на стенках стакана образовались крупные капли конденсата и начали стекать – слишком высокая влажность;
• поверхность стакана спустя 5−10 минут не высохла и не потекла – средний уровень влажности.

Самый простой и доступный способ измерения влажности, но не очень точный

Как повысить влажность в квартире до оптимального уровня, и чем вредно отклонение от нормы

Пользу и необходимость оптимального уровня влажности мы уже рассмотрели, но чем грозят отклонения от нормы? Недостаток влаги в воздухе приводит к пересыханию слизистых оболочек, утомляемости, снижению защитных функций иммунной системы, значительному ухудшению кожных покровов и чувству дискомфорта. Избыточная влажность, в свою очередь, становится причиной возникновению ринитов, аллергий и астмы. Категория, самая чувствительная к перепадам уровни влаги, – дети, и поэтому очень важно создать здоровый микроклимат в помещении, где они постоянно находятся.

Комментарий

Сергей Харитонов

Ведущий инженер по отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха ООО «ГК «Спецстрой»

Как работают гигрометры | Измерение влажности

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 1 января 2020 г.

Если вы когда-либо были в засушливой пустыне или в палящей палящей жаре тропического леса, вы наверняка это запомните. Что делает эти
В экстремальных условиях, настолько отличающихся друг от друга, является их влажность :
количество водяного пара в атмосфере. Пустыни, очевидно,
содержат мало или совсем не содержат воды, во время похода по тропическому лесу может
чувствую себя так же, как будто идете под душем.Измерение влажности — это
неотъемлемая часть прогноза погоды, а также очень полезна для
садовники с оранжереями и люди, которые управляют саунами. Мы можем сделать это
просто и качественно с хитрыми приборами под названием гигрометры .
Давайте посмотрим, как они работают!

Фото: Традиционный погодный дом в стиле Шварцвальда построен на очень простом гигрометре. Женщина (слева) и мужчина (справа) стоят на вращающемся подносе, поддерживаемом скрученным волокном (оранжевое). Когда влажность высока в сырую погоду, волосы распускаются, и поворотный столик вращается по часовой стрелке, поэтому мужчина выходит с зонтиком.Когда становится суше, волосы стягиваются, поворотный столик вращается в другую сторону, и женщина выходит на солнце!

Что такое влажность?

Фото: вы можете измерить влажность с помощью своего смартфона, но только если он имеет встроенный датчик влажности (или тот, который к нему подключен). Это ретро-приложение влажности для Android представляет собой снимок экрана из книги «Гигрометр» Борце Трайковски.

Влажность — это «влажность» окружающего нас воздуха. Это определенно то, что мы можем почувствовать,
но мы не всегда можем это увидеть… так как мы можем точно измерить это?

Прежде чем мы сможем понять, как что-то измерить, мы должны иметь представление о
что мы измеряем и что будут значить наши измерения.
Мы измеряем большинство вещей в тех или иных научных единицах, таких как
килограммы, метры или секунды; но влажность немного другая,
и мы обычно измеряем его двумя совершенно разными способами.

Одно из возможных измерений называется удельной влажностью , т.е.
количества водяного пара, присутствующего в килограмме массы воздуха (включая воду), выраженное в таких единицах, как граммы на килограмм.Есть очень похожее измерение, называемое соотношением смешивания , которое представляет собой массу
водяного пара в килограмме массы сухого воздуха, также записанного в таких единицах, как граммы на килограмм.

Гораздо более распространенное измерение называется относительной влажности , т.е.
количество водяного пара в воздухе по сравнению с
максимальное количество может быть при этой температуре,
написано в процентах (без единиц измерения).
В действительно влажный и сырой день относительная влажность может составлять 90–100 процентов; на
сухой день, дует сухой ветер, и вероятность дождя практически отсутствует,
скорее всего, 60–75 процентов.Когда мы говорим о влажности в процентах, мы имеем в виду относительную влажность.

Поскольку определенная влажность не имеет значения для большинства людей, прогнозы погоды обычно
укажите относительную влажность — и удобные гигрометры откалиброваны (отмечены
с измерениями на их циферблатах или дисплеях) тоже.

Как мы можем измерить изменения влажности?

Фото: Сосновая шишка — простой гигрометр. Он плотно закрывается во влажном состоянии (вверху) и открывается в сухом состоянии (внизу).Хотя вы можете построить приличный домашний гигрометр из сосновой шишки, потребуется некоторое время, чтобы отреагировать на изменения влажности.

Многие растения реагируют на изменение влажности. Сосновые шишки открывают свои
колючки в сухом состоянии (для высвобождения семян) и плотно закрывают их, когда
мокро. Вот почему (как известно большинству детей) вы можете использовать упавший
сосновая шишка, чтобы выяснить, насколько влажно на улице. Сосновые шишки не
однако самые точные гигрометры, не в последнюю очередь потому, что на это уходит много времени
открывать и закрывать — но вы все равно можете делать забавные и интересные домашние гигрометры
с ними, и они проводят хорошие научные эксперименты (см. ссылки ниже).

Гигрометры со витым волокном

Некоторые приборы для измерения влажности не намного сложнее сосновых шишек. В
погодный дом
маленький мужчина и маленькая женщина стоят пополам
дверные проемы закрытого деревянного ящика. Когда пойдет дождь, мужчина
выходит из двери с зонтиком; когда высохнет, мужчина идет
внутрь, и вместо этого из двери выскакивает женщина. Внутри погоды
дома, две фигуры установлены на поворотном столе и подвешены к
кусочек туго скрученных волос (или растительное волокно).В сухом состоянии волосы подтягиваются
и поворачивает поворотный стол в одну сторону. Во влажных условиях волосы распускаются
и вместо этого поворотный стол вращается в другую сторону. Как ты можешь
сделать домашний гигрометр из сосновой шишки, чтобы можно было делать то же самое
прядь собственных волос или услужливого друга! (Опять же, вы найдете несколько ссылок ниже.)

Изображение: Типичный гигрометр из скрученного волокна. До того, как электронные гигрометры стали популярными
в 20-м веке самые недорогие гигрометры работали так, как этот, запатентованный Луисом Ульманом из Нэшвилла, штат Теннесси, в 1859 году.У него есть коробка (открытая для воздуха — чтобы влага могла входить и выходить) с кусочком скрученного растительного волокна (оранжевого цвета) внутри. Волокно подключено к стрелке (красный), которая вращается вокруг шкалы, и при изменении влажности волокно либо сжимается, либо ослабляется, перемещая указатель вверх или вниз по шкале.
Как объясняет Ульман в своем патенте, можно использовать различные растительные волокна, в том числе волокна
Герань эродиумная.
Иллюстрация из патента США № 25,457: гигрометр любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Психрометры

Сосновые шишки и погодные домики довольно неопределенно указывают на
влажность, в лучшем случае.Как мы можем поставить некоторые числа на влажность и
точнее измерить? Один из способов — использовать инструмент под названием
Психрометр (также известный как термометр с влажным и сухим термометром).
Он использует пару термометров, стоящих рядом. У одного есть лампочка
открытые воздуху; на другом — лампочка, покрытая влажной тканью. В
попадание воды на ткань вызывает испарение и потерю тепла лампой,
делая его показания ниже, чем на сухом термометре. В
количество испарения (и понижение температуры) зависит
от того, сколько водяного пара уже есть в атмосфере.Измерение
разница температур между двумя термометрами позволяет
измерить относительную влажность.

Изображение: Типичный психрометр (термометр с влажно-сухим термометром) имеет два термометра.
бок о бок. Один из них (слева) представляет собой термометр с сухим термометром и просто измеряет температуру окружающего воздуха.
как любой обычный градусник. Другой термометр (справа) — это влажный термометр: его колба погружена в бутылку или резервуар.
жидкости (зеленого цвета) у основания. Вы измеряете влажность, сравнивая показания двух термометров.С использованием
скользящим указателем (синий), вы можете считать влажность на вращающейся диаграмме (желтой) в центре, которая
По сути, это справочная таблица, которая преобразует разницу температур в измерения влажности.
Эта конкретная версия гигрометра с влажно-сухим шариком была изобретена в 1930-х годах Джоном Леонардом Шварцем из Филадельфии, а рисунок взят из его патента США № 1 933 283: гигрометр, любезно предоставленного Управлением по патентам и товарным знакам США.

Электронные гигрометры

На фото: электронный гигрометр Холмса имеет легко читаемый циферблат.Доступно множество других брендов, включая Honeywell и GE Panametrics.
Фотография любезно предоставлена ​​Беном Уинслоу, опубликована на Flickr в 2008 г.
под лицензией Creative Commons.

Photo Керамическая чувствительная мембрана электронного гигрометра. Фото любезно предоставлено
Исследовательский центр НАСА в Лэнгли (NASA-LaRC).

В эпоху, когда для нас измеряется практически все, мгновенно
и в электронном виде последнее, что многие из нас хотят делать, это играть
с термометрами и влажными тряпками.Слава богу, за
электронные гигрометры. Обычно они измеряют
емкость или
сопротивление образца воздуха и рассчитать по нему влажность.
В емкостном гигрометре есть две металлические пластины с воздухом в
между ними. Чем больше воды в воздухе, тем сильнее она влияет
емкость пластин (способность накапливать статический электрический заряд).
Измеряя, сколько заряда может храниться, можно измерить
влажность быстро и точно. В резистивном датчике
электричество протекает через кусок керамического материала, подверженный воздействию
воздух.Чем выше влажность, тем больше водяного пара конденсируется внутри
керамика, меняя свое сопротивление. Измерение силы тока
протекает через керамику, что дает точное измерение
влажность.

Приложения для гигрометра

В наши дни вы можете даже получить приложения для гигрометров для мобильных телефонов; тебе понадобиться
смартфон со встроенным датчиком влажности или автономный датчик, к которому вы можете подключиться через USB-кабель или Bluetooth (беспроводное соединение), чтобы они работали.
Некоторые приложения-гигрометры также работают косвенно, определяя ваше местоположение (с помощью «служб определения местоположения» или спутникового приемника GPS телефона) и отправляя запрос на сервер местной метеостанции, который отправляет обратно измерения влажности для отображения на вашем телефоне.Это приблизительное измерение влажности при погоде.
станции, которая может находиться за много километров от вашего дома. Это даст вам приблизительное представление
общей влажности (если это сухой или влажный день), но не точной местной влажности
прямо там, где вы находитесь.

Гигрометры в метеостанциях

Фото: Основные части переносной военной метеостанции. Он может отправлять свои показания автоматически
используя передатчик на солнечной энергии. Фото Maynelinne De La Cruz любезно предоставлено
ВВС США.

Типичная электронная метеостанция содержит
термометр (измеряет температуру),
барометр (измеряет максимальное и минимальное давление воздуха),
датчик осадков (осадков),
анемометр,
и наш старый друг гигрометр!

Современные электронные метеостанции обычно имеют ЖК-дисплей,
показывает все измерения автоматически и мгновенно обновляет их,
избавляя от необходимости читать инструменты один за другим. С использованием
измерения, микрочип внутри также определит и отобразит то, что называется
тенденция (приблизительный прогноз погоды на следующий день,
резюмируется простой картинкой, такой как солнце (ясный день), частично
затемненное солнце (пасмурный день) или тучи (влажный день).Электронные станции
также обычно имеют память, поэтому они могут записывать сотни отдельных
измерения за последние несколько месяцев. Некоторые станции могут быть
подключен к компьютеру
с помощью USB-кабеля, чтобы вы могли загружать свои данные и рисовать правильную погоду
и климатические карты.

Фото: Эта традиционная метеостанция содержит гигрометр и другое оборудование для прогнозирования погоды. Белый ящик с жалюзи, называемый экраном Стивенсона, защищает инструменты от прямого воздействия солнечных лучей, но позволяет воздуху циркулировать внутри, обеспечивая более надежные измерения.

Создание собственной метеостанции

Достаточно легко собрать вместе несколько основных инструментов для измерения погоды — термометр, гигрометр,
измеритель количества осадков и т. д. — чтобы делать свои собственные локальные записи и прогнозы, но как насчет этого?
автоматически? Есть ли альтернатива покупке готовой электронной метеостанции? Конечно!
Благодаря широкой доступности электронных микроконтроллеров, таких как
Ардуино
(и Raspberry Pi настроен для работы аналогичным образом) это
относительно легко превратить ваш компьютер в метеостанцию ​​своими руками, которая может получать данные от электронных
датчики и составить прогнозы погоды и климатические карты.Я добавил несколько ссылок на Arduino-type
Проекты метеостанций приведены в конце дальнейшего чтения ниже.

Сейчас довольно круто и по последнему слову техники построить собственную метеостанцию, но как насчет того, чтобы
пытались сделать это полвека назад, до того, как компьютеры и микроэлектроника произвели революцию в мире.
Невозможно? Не тут-то было! Пролистайте назад все патенты, зарегистрированные в US Patent and Trademark
Office, и вы обнаружите, что немало людей пытались сделать механические, электрические и
электронные инструменты, которые могут автоматически записывать данные с метеостанций.

В 1942 году Гарри Даймонд и Уилбур Хинман-младший из Национального бюро стандартов США (NBS) построили
замечательное оборудование для автоматической записи погоды вы можете увидеть здесь. Используя хитроумную смесь механических
устройства (рычаги, шестерни и
часовой механизм), простые электрические схемы и радиопередатчик, он собирал данные о давлении, температуре, влажности, направлении ветра, скорости ветра и осадках и автоматически передавал их в приемный офис, используя кодированные радиосигналы.Ешьте свое сердце, Ардуино!

Иллюстрация: Как работала автоматическая метеостанция Даймонда и Хинмана: во-первых, они разработали универсальный механизм (1, зеленый), который мог преобразовывать движения, вызванные различными видами механических датчиков, в движения переменного резистора — другими словами, превращая механические движения в измеримые электрические токи. Затем они создали простые механические датчики погоды, которые по-разному управляли этим механизмом. Здесь показаны три из них. 2 — барометр-анероид, в котором расширяющийся и сжимающийся
анероидная ячейка перемещает рычаг вверх и вниз при изменении давления; 3 — датчик влажности, который измеряет влажность, используя натяжение тех проводов, которые предположительно сжимаются или ослабляются в зависимости от того, насколько влажный или сухой воздух; 4 — датчик количества осадков, в котором ведро движется вниз и поворачивает колеса, когда оно наполняется дождем.Наконец, они разработали способ превращения измерений сопротивления в коды, которые можно было передавать с помощью радиосигналов. Подробнее об этом читайте в патенте США 2 287 786: Автоматическая метеостанция Гарри Даймонда и Уилбура Хинмана-младшего, правопреемников правительства США, запатентована 30 июня 1942 года. Изображение предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США с небольшими изменениями и окраской оригинала для повышения четкости.

Узнать больше

На этом сайте

Книги — для старших читателей

• Haynes Meteorology Manual: Практическое руководство по погоде, написанное Стормом Данлопом.Haynes, 2014. Разборчивое вступление в доступном стиле Haynes.
• «Погода для чайников» Джона Д. Кокса. John Wiley & Sons, 2011. Простое руководство, написанное в строгом формате для манекенов, включая облака, штормы, местную и глобальную погоду, а также ненастную погоду, такую ​​как ураганы.
• Роберт Хенсон «Грубый путеводитель по погоде». Penguin / Rough Guides, 2007. Очень четко написанное, хорошо иллюстрированное руководство. Все, что вам нужно знать, объясняется просто!
• Вопросы погоды Бернарда Мергена.University Press of Kansas, 2008. Почему нас так волнует погода? Как это повлияло на нашу историю?

Книги — для младших читателей

• Все, погода, Кэти Фурганг. National Geographic Kids, 2018: увлекательный, красочный, 64-страничный обзор с фотографиями и мероприятиями (в возрасте 8–10 лет)
• Свидетель: Погода Брайана Косгроува. Dorling Kindersley Children’s, 2016: простое 72-страничное иллюстрированное введение. (Возраст 9–12 лет)
• Погода Майкла Аллаби.Dorling Kindersley Children’s, 2001: ясное и простое введение в работу нашей погоды. (Возраст 9–12 лет)
• Справочник погоды для учителей Тома Конвички. Libraries Unlimited, 1999. Он содержит несколько хороших и простых погодных заданий для детей, включая подробности того, как построить несколько различных типов гигрометров (в главе 6).

Сайты

Общие сайты

Как сделать гигрометр

Создание собственной метеостанции типа Arduino

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2009, 2018. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Поделиться страницей

Сохраните эту страницу на будущее или поделитесь ею, добавив в закладки:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.(2009/2018) Гигрометры. Получено с https://www.explainthatstuff.com/hygrometers.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Больше на нашем сайте …

Какие существуют методы измерения влажности?

Существуют различные методы измерения влажности, в большинстве из которых используется устройство, называемое гигрометром. Гигрометр может работать по-разному в зависимости от типа и является наиболее точным методом определения влажности воздуха.Некоторые из них подключены к другим устройствам, называемым гумистатами, которые подключены к увлажнителям и осушителям и помогают контролировать уровень влажности в воздухе.

Для определения относительной влажности можно использовать психрометр.

В гигрометрах одного типа используются волосы, обычно человеческие, которые прикреплены к рычагам внутри устройства.Когда влажность в воздухе увеличивается, волосы растягиваются, а при уменьшении — сокращаются. Рычаги обычно связаны с циферблатом, который отображает показания влажности.

Тропосфера — это слой атмосферы Земли, который соприкасается с землей.

Другие методы измерения влажности с помощью гигрометра включают психрометр, а также электрические гигрометры. Оба метода достаточно точны, хотя электрическая версия более сложна по конструкции. Существуют также химические гигрометры, аналогичные по эффективности.

В гигрометрах одного типа используются волосы, обычно человеческие, которые прикрепляются к рычагам внутри устройства.

Психрометр, также известный как гигрометр с двумя лампочками, работает с использованием двух лампочек термометра. Одна лампочка сухая и измеряет температуру воздуха. Другая луковица покрыта веществом, обычно фитилем или муслином, а затем смочена. После смачивания колба подвергается воздействию движущегося воздуха либо через вентилятор, либо путем перемещения психрометра по воздуху.Поскольку вода испаряется в движущемся воздухе, температура на термометре будет падать. Степень понижения температуры помогает определить влажность воздуха.

Этот метод измерения влажности аналогичен тому, когда человек идет купаться в теплый свежий день. Перед входом в воду температура кажется теплой даже при легком ветерке.Если человек прыгнет в воду и промокнет, а затем снова выйдет, ветерок внезапно станет очень прохладным. Это называется испарительным охлаждением. Как правило, чем ниже влажность в воздухе, тем сильнее падение температуры.

Электрические гигрометры работают путем измерения электрического сопротивления определенного вещества.Большинство веществ, таких как хлорид лития, обладают различным сопротивлением электрическому току в зависимости от влажности воздуха. Затем эти различия рассчитываются для отображения влажности.

Химические гигрометры работают, используя химическое вещество и подвергая его воздействию воздуха. Химическое вещество будет измеряться перед воздействием, а затем снова после него.Любые изменения веса указывают на влажность воздуха.

Хотя гигрометры представляют собой довольно точные методы измерения влажности, наиболее точным способом измерения влажности в глобальном масштабе является использование спутников. Специализированные спутники могут определять точную влажность в тропосфере, тем самым давая точные показания о погодных условиях во всем мире.Они способны отслеживать внезапные изменения влажности и погодных условий, чтобы предсказывать грозы, ветер и изменения климата.

Погоду во время высокого уровня влажности можно назвать влажной или душной.

Руководство для начинающих по измерению влажности

1 Руководство для начинающих по измерению влажности Стефани Белл Версия для комментариев Октябрь 2011 г. NPL Management Ltd Internal

2 Руководства по измерению NPL Это одно из серии руководств по измерению NPL.Эти руководства предназначены для всех, кто интересуется измерениями, будь то лаборатория, фабрика, склад, университет, колледж или любой другой сферой жизни. В эту серию входят руководства для начинающих, которые знакомят с концепциями, методами и практиками измерения на базовом уровне. Более специализированные руководства предназначены для профессионалов в области измерений, а также для практикующих ученых и инженеров, желающих изучить более тонкие аспекты области измерения. При необходимости даются ссылки на дополнительные руководства или литературу.Все эти руководства направлены на продвижение передовой практики в измерениях и составлены при техническом участии специалистов по конкретному предмету. NPL — это национальный измерительный институт Великобритании, целью которого является предоставление наивысших экономических и социальных выгод за счет мирового лидерства с помощью отличных оперативных услуг в области науки и знаний. Серия руководств по передовой практике NPL предоставляет один из способов передачи этих знаний, позволяя людям проводить более точные измерения. Для получения дополнительной информации или помощи в решении проблем с измерениями обратитесь на горячую линию NPL; или NPL выражает признательность Национальному бюро измерений Департамента бизнеса, инноваций и профессиональных навыков за поддержку в создании этого руководства.ISSN Queen s Printer and Controller of HMSO, NPL Management Ltd Internal

3 Измерение Измерение лежит в основе благополучия современного общества и затрагивает почти все аспекты повседневной жизни. Измерение говорит нам о свойствах чего-либо. Он может сказать нам, насколько тяжелый предмет, насколько он горячий или какой он длинный. Измерение дает этому свойству номер. Измерения всегда производятся с помощью какого-либо инструмента. Результат измерения обычно состоит из двух частей: числа и единицы измерения; е.грамм. 2 см. Единицы измерения стандартизированы. Международная система единиц (СИ) используется во всем мире, поэтому измерения могут быть единообразными везде. Измерения всегда являются приблизительными. Каждое измерение подвержено некоторой неопределенности. Неопределенность измерения показывает, насколько хороша оценка. Когда вам известна погрешность измерения, вы можете судить о его соответствии цели. Измерительное оборудование следует откалибровать путем сравнения с подходящим эталоном, который сам был откалиброван.Непрерывная цепочка калибровок, которая связана с национальным органом по стандартизации, таким как Национальная физическая лаборатория (NPL), известна как прослеживаемость измерений. Надлежащая практика измерения может уменьшить неопределенность и, таким образом, улучшить качество процессов и продукции. NPL Management Ltd, внутренний

4 Пустая страница NPL Management Ltd, внутренний

5 Содержание 0 Об этом руководстве Введение Что такое влажность? Почему важна влажность? Некоторые концепции влажности Какими качествами обладает водяной пар? Как определить влажность? Другие важные концепции влажности Приборы для измерения влажности гигрометры Типы гигрометров Измерение температуры воздуха Как измерить влажность Выбор прибора Другие моменты для рассмотрения Выборка настройки измерения Запись результатов измерения влажности Некоторые примеры измерения влажности Калибровка и прослеживаемость измерений Калибровка Погрешность измерения Измерение влажности: некоторые делают с Что может пойти не так Устранение неполадок Особые случаи Расчет и преобразование влажности Таблицы Расчет влажности Дополнительная литература Ключевые слова и определения влажности NPL Management Ltd Internal

6 Пустая страница NPL Management Ltd Internal

7 0 Об этом руководстве ВЕРСИЯ ТОЛЬКО ДЛЯ КОММЕНТАРИЙ Это руководство по измерению влажности для начинающих.Он знакомит с концепцией влажности и основами надежного измерения влажности. 1 Введение 1.1 Что такое влажность? Влажность — это наличие водяного пара в воздухе (или любом другом газе). В нормальном комнатном воздухе обычно содержится около 1% водяного пара, но он широко присутствует в больших или меньших количествах. Высокая влажность делает жаркие дни еще более жаркими. Низкая влажность может вызывать у людей ощущение сухости в горле или статического электричества при прикосновении к предметам. Влажность измеряется гигрометром.1.2 Почему важна влажность? Влажность влияет на многие свойства воздуха и материалов, контактирующих с воздухом. Водяной пар является ключевым фактором как погоды, так и климата, а также важным парниковым газом в атмосфере. Огромное количество разнообразных процессов производства, хранения и тестирования критически важны для влажности. Измерения влажности используются везде, где необходимо предотвратить конденсацию, коррозию, образование плесени, коробление или другую порчу продуктов. Это очень важно для продуктов питания, фармацевтических препаратов, химикатов, топлива, дерева, бумаги и многих других продуктов.Системы кондиционирования воздуха в зданиях часто контролируют влажность, и значительное количество энергии может тратиться на охлаждение воздуха для удаления водяного пара. Измерения влажности способствуют как достижению правильных условий окружающей среды, так и минимизации затрат на электроэнергию. Один из природных гигрометров: сосновые шишки открываются при низкой влажности, чтобы высвободить споры. Источник: NPL 1 NPL Management Ltd. Внутренний

8 2 Некоторые концепции влажности ВЕРСИЯ ТОЛЬКО ДЛЯ КОММЕНТАРИЙ Некоторые основные концепции изложены ниже, а в конце этого руководства есть список ключевых слов и определений.2.1 Какими качествами обладает водяной пар? Водяной пар обычно невидим и ведет себя как газ, за ​​исключением случаев, когда он конденсируется с образованием воды или льда. Даже без конденсации водяной пар может вступать в реакцию с поверхностями и проникать в материалы. Способность газа (или пространства) удерживать водяной пар зависит от его температуры: чем выше температура, тем больше водяного пара он может содержать. 2.2 Как определить влажность? Влажность выражается несколькими способами (см. Также ключевые слова в конце этого руководства).Относительная влажность, насколько газ (или пространство) насыщен водяным паром. Это наиболее часто используемый показатель влажности. Обычно выражается в процентах и ​​обозначается символом% относительной влажности. Например, влажность составляет 51%. Термин «относительная влажность» обычно сокращается до RH (обратите внимание, что это отличается от обозначения единицы:% rh). Взаимодействие водяного пара с материалами часто пропорционально относительной влажности. Точка росы (или температура точки росы) — температура, при которой произойдет конденсация (роса), если газ будет охлажден.Точка росы является полезной мерой по двум причинам: точка росы сообщает нам, какую температуру поддерживать газ, чтобы предотвратить конденсацию. Точка росы является абсолютной мерой влажности газа (при любой температуре) и напрямую связана с количеством присутствующего водяного пара. (парциальное давление водяного пара). Точка росы выражается в единицах температуры, например, Сегодня точка росы в моем офисе составляет 10 C. Если конденсация будет ледяной (ниже 0 C), то используется термин «точка замерзания». Доля водяного пара в газе.Это может быть выражено в виде массы, объема или количества вещества (молей). Концентрация Количество или масса водяного пара на единицу объема, например, комнатный воздух обычно может содержать около 10 граммов водяного пара на кубический метр. 2 NPL Management Ltd Внутренний

9 3 NPL Management Ltd Внутренний

10 2.3 Другие важные концепции влажности Насыщенность Когда газ (или пространство) содержит максимально возможное количество водяного пара при данной температуре, он считается насыщенным.Если к насыщенному газу добавить дополнительную воду или снизить его температуру, часть водяного пара будет конденсироваться. Парциальное давление Газовая смесь, такая как воздух, состоит из нескольких чистых газовых компонентов (таких как кислород, азот и другие). Общее давление газа называется суммой парциальных давлений составляющих газов. В комнатном воздухе парциальное давление водяного пара может составлять около 1000 паскалей (Па). (Сравните это с типичным атмосферным давлением, которое составляет около Па.) Давление насыщенного пара (SVP) максимальное парциальное давление водяного пара, которое может возникнуть.При любой заданной температуре существует верхний предел того, сколько водяного пара может содержать газ (или пространство). Например, при 20 ° C давление насыщенного пара воды составляет около 2500 Па. Переохлажденная вода жидкая вода ниже нормальной температуры замерзания. Иногда появляется роса в виде переохлажденной воды при температуре ниже 0 C (в конечном итоге замерзающей до льда). Роса или конденсат. Источник: NPL 4 NPL Management Ltd Внутренний

11 3 Приборы для измерения влажности гигрометры 3.1 Типы гигрометров Поскольку влажность влияет на очень многие вещи, отсюда следует, что существует очень много эффектов, которые можно использовать для ее измерения. Вот некоторые из основных методов: Датчик относительной влажности (электрическое сопротивление) гигрометр, основанный на электронном компоненте, который поглощает водяной пар в соответствии с влажностью воздуха и изменяет электрическое сопротивление (сопротивление или емкость). Прибор обычно представляет собой зонд, подключенный напрямую или с помощью кабеля к электронному блоку для отображения показаний относительной влажности.Принцип конденсации гигрометр гигрометр, использующий охлаждение для индуцирования контролируемой конденсации. Стабильная температура, при которой это происходит, измеряется и указывается как точка росы или точка замерзания. Обычный формат — охлаждаемое зеркало с оптическим обнаружением конденсации, используемое в качестве обратной связи для контроля температуры зеркала. Гигрометр с датчиком точки росы, основанный на электронном датчике, изменяющем электрическую емкость на поглощающей воде, способный измерять следовые уровни водяного пара в очень сухих газах. Часто масштабируется в единицах точки росы (или точки замерзания), отсюда и название прибора, но показания могут отображаться в других единицах.Психрометр (гигрометр с влажной и сухой луковицей) Гигрометр, использующий охлаждение испарением в качестве меры влажности. Сухой термометр сравнивают с термометром, заключенным в мокрый фитиль, в движущемся воздухе. Парные значения температуры можно использовать для определения влажности с помощью таблиц или путем расчетов (иногда рассчитываемых внутренне и отображаемых непосредственно современными психрометрами). Механический гигрометр-гигрометр, использующий изменение длины волос (волосяной гигрометр) или другой органический материал для измерения влажности. Некоторые типы записывают на диаграмме с приводом от часового механизма или батарей.Очень простые типы вообще не питаются. В настоящее время обычно отдают предпочтение гигрометрам на основе электронных датчиков, но многие механические гигрометры продолжают использоваться для мониторинга помещений. 5 NPL Management Ltd Внутренний

12 Используется множество других принципов измерения влажности Тип гигрометра Абсорбционный спектрометр Акустический адиабатический спектрометр Кольцевой резонатор Изменение цвета Конденсация Электрический импеданс Электролитический (пятиокись фосфора) Гравиметрический Механический Оптоволоконный кварцевый кристаллический резонатор Насыщенный хлорид лития Влажный и drybulb (психрометр) Цирконий Принцип измерения Поглощение инфракрасного света водяным паром Акустическая передача или резонанс, зависящая от влажности Образование облаков в камере при расширенном охлаждении измеряемого газа Время затухания поглощенного, многократно отраженного инфракрасного света Кристаллы или чернила с использованием хлорида кобальта или других химикатов, меняющих цвет в зависимости от температуры гидратации образования воды или льда при охлаждении влажного воздуха Изменение электрического напряжения датчика относительной влажности при поглощении водяного пара полимерной пленкой (обычно) Изменение электрического напряжения зонда точки росы при поглощении воды перенос пара в (обычно) пористую пленку оксида металла.Электрический ток, пропорциональный диссоциации воды на водород и кислород. Путем взвешивания массы воды, полученной или потерянной из-за образца влажного воздуха. Изменение размеров чувствительного к влажности материала (волосы, полимер, бумага). Изменение отраженного или проходящего света при использовании гигроскопического покрытия или оптической решетки. Изменение резонансной частоты из-за массы адсорбированной на поверхности воды. Проводимость гигроскопической соли. Зависимое от влажности испарительное охлаждение смачиваемой поверхности. Влажность определяется содержанием кислорода в газе. 3.2 Измерение температуры воздуха Температура воздуха является ключевым измерением наряду с относительной влажностью. Это связано с тем, что относительный аспект фактически связан с температурой (насколько насыщен газ при текущей температуре). Для данного образца воздуха повышение температуры означает падение относительной влажности. Например, при относительной влажности 50% повышение температуры с 20 C до 21 C вызовет снижение относительной влажности примерно на 3%. Из-за этого (а также потому, что температура обычно представляет интерес) приборы относительной влажности обычно имеют встроенные датчики температуры.6 NPL Management Ltd Внутренний

13 4 Как измерить влажность 4.1 Выбор инструмента Учтите: что вы хотите измерить, это относительную влажность, точку росы или что-то еще? Многие приборы отображают результаты, преобразованные в несколько альтернативных единиц, но по сути, измерения будут только одной из них. Какой диапазон влажности и какой диапазон температур. Должен ли он выдерживать экстремальные условия: очень сухой, жаркий или влажный? Необходимые характеристики прибора (разрешающая способность, кратковременная стабильность, долговременный дрейф, скорость отклика, нелинейность, гистерезис, температурный коэффициент, неопределенность калибровки). Конфигурация датчика гигрометра, измеряющего в свободном пространстве, или влажный газ будет подаваться через трубки для прохождения через прибор? Портативный, настольный или поверхностный.Есть ограничения по месту? Питание от аккумулятора, от электросети или даже без питания. Отображение формата вывода данных, аналоговое напряжение или ток, вывод в цифровом виде (RS232) или данные, зарегистрированные и сохраненные для последующей загрузки. Некоторые инструменты могут записывать на бумажные карты. Прибор, который выдает электрический выходной сигнал (аналоговый или цифровой), но не отображает результат, иногда называют передатчиком. Нужны ли какие-либо сигналы тревоги, если влажность превышает какой-либо предел? Должен ли выход датчика использоваться для автоматического управления чем-либо? Совместимость с любыми необычными газами Загрязнение, например пыль или химические вещества. Использование во взрывоопасных зонах (может потребоваться специальная конструкция и сертификация). Надежность. Стоимость и обслуживание. Универсальность калибровки. Взаимозаменяемость. Простота использования. Выбор гигрометра требует определенных решений. 7 NPL Management Ltd Internal

14 4.2 Другие моменты, на которые следует обратить внимание ВЕРСИЯ ТОЛЬКО ДЛЯ КОММЕНТАРИЙ После того, как у вас есть гигрометр, следует выполнить некоторые другие действия: рабочие процедуры и обучение персонала, если необходимо. Техническое обслуживание (если есть) Начальная калибровка и повторные калибровки через определенные промежутки времени Другие проверки между калибровками. Это особенно важно, когда гигрометр подвергался воздействию экстремальных условий или неправильного обращения, или когда есть сомнения в правильности его показаний. 4.3 Отбор проб в измерительной установке Формат отбора проб гигрометра может означать его конфигурацию (зонд может отбирать пробу свободного воздуха или поток газа отбирается через трубку).В более общем смысле, правильный отбор проб заключается в том, чтобы убедиться, что измерение является репрезентативным для состояния, которое вы хотите измерить. Избегайте случайного добавления воды к измеряемому газу (например, не проводите измерения рядом с объединенной водой). Избегайте непреднамеренного удаления воды из анализируемого газа (например, не допускайте случайной конденсации в трубках перед гигрометром). Везде, где существует риск конденсации, локализованный нагрев (например, электрический обогрев трубки для отбора проб) защищает от этого, поддерживая температуру газа выше температуры конденсации (выше точки росы или точки замерзания).Для измерения очень сухих газов (точки замерзания около 40 ° C, 50 ° C или ниже; доля водяного пара около 100 частей на миллион или меньше) критически важны трубки для отбора проб и все материалы в тракте газового потока. В этом диапазоне даже небольшое количество случайной воды, выходящей с поверхностей, может значительно увеличить содержание влаги в газе и может привести к сильно обманчивым результатам. Чтобы этого не произошло, используйте чистые, нейтральные к влаге материалы; минимально возможный объем трубопроводов; и длительное время промывки. Иногда отопление используется для удаления следов поверхностных вод.При использовании всасывающего насоса не продувайте. Поместите насос на дальнем конце (выходе) системы, чтобы избежать загрязнения. Для измерения относительной влажности температура также должна быть репрезентативной. Измерение в холодном месте в комнате может дать завышенную оценку типичной относительной влажности, даже если водяной пар может быть равномерно распределен по пространству. Если условия меняются (например, что часто случается при циклическом управлении системой кондиционирования воздуха), снимайте повторяющиеся показания в течение определенного периода времени, чтобы получить представление о типичном диапазоне значений для 8 NPL Management Ltd Internal

15.По повторным показаниям вы можете рассчитать среднее или среднее значение. Это также может уменьшить неопределенность из-за кратковременной нестабильности прибора. 4.4 Запись результатов измерения влажности Некоторые гигрометры имеют внутреннюю регистрацию данных. В других случаях они считываются с помощью компьютера (через соединение или даже по беспроводной сети). В противном случае записи зависят от человека, который читает и записывает результаты. Всегда записывайте значение и единицы влажности. Для измерения относительной влажности обычно важна температура.Давление необходимо знать для психрометров, а иногда и для других случаев (например, измерения в линиях сжатого воздуха, особенно если планируется преобразование в эквивалент при атмосферном давлении). Как и во всех измерениях, хорошей практикой является запись даты, времени, места, метода, оператора и всего остального, что позволяет понять измерение позже. Для правильного измерения влажности требуются определенные навыки и рассудительность. умеренный диапазон. Учтите: неконтролируемая работа? Достаточно ли данных с интервалами?грамм. ежечасно? Нужна информация в реальном времени или запись для просмотра позже? Возможное решение: автоматический регистратор данных, показания которого можно легко загрузить в компьютер. Промышленная печь Требование: влажность, измеренная при высоких температурах, чтобы показать прогресс термической обработки, такой как сушка или выпечка. Подумайте: будет ли кроме воды пыль или другие пары? Возможное решение: можно использовать датчики относительной влажности (но только те, которые предназначены для высоких температур). Возможно, удастся отобрать пробу газа до более низкой температуры (но без конденсации).Проверьте чувствительность к любым химическим веществам, выделяемым при нагревании. Линия подачи сжатого воздуха Требование: Следите за подачей воздуха внутри трубопровода, чтобы убедиться в степени его сухости. В потоке газа может быть некоторый уровень пыли или масла. Учтите: использование без надзора? Читаете удаленно? Нужны какие-то сигналы тревоги? Возможное решение: обычно используется емкостный зонд точки росы. Датчик обычно имеет спеченный фильтр (и фильтрация газового потока на входе может помочь защитить датчик). Зонды точки росы различаются по скорости срабатывания и долговременной работе.Примечание. Показание точки росы в трубопроводе сжатого газа называется точкой росы под давлением. Тот же газ, расширенный до атмосферного давления, будет иметь более низкую точку росы. Камера для климатических испытаний Требование: Диапазон температур и влажности. Возможно, потребуется отслеживать быстрые изменения. Время от времени может образовываться конденсат (в зависимости от проведенного теста). Учтите: время отклика. Устойчивость прибора к экстремальной температуре и влажности. Проверьте фактический запланированный диапазон условий испытаний. Возможное решение: несколько датчиков (зондов) относительной влажности предназначены для работы в широком диапазоне влажности и температуры.Влажные и сухие гигрометры (психрометры) могут быть подходящими, хотя они требуют тщательной настройки и обслуживания. 10 NPL Management Ltd Internal

17 6 ​​Калибровка и прослеживаемость измерений 6.1 Калибровка Как и все измерительные приборы, гигрометры не всегда показывают точные данные. Они могут страдать от предвзятости и длительного дрейфа. Поэтому калибровка необходима для точного измерения влажности. Калибровка — это сравнение прибора с эталонным значением.Для гигрометра это сравнение может проводиться с калиброванным эталонным гигрометром, использующим камеру или другой стабильный источник влажного газа. Эталонный гигрометр должен иметь калибровку, отслеживаемую напрямую или в несколько этапов до авторитетного стандарта. Это известно как прослеживаемость измерений. Некоторые пользователи предполагают, что калибровка оставит показания прибора правильными. Не обязательно, что калибровка — это не то же самое, что регулировка. Свидетельство о калибровке сообщает о любых ошибках прибора и указывает на них неопределенность.Затем необходимо применить калибровочные поправки к показаниям прибора (или принять во внимание как источник неопределенности). При любом измерении практическая погрешность использования прибора всегда больше, чем в сертификате калибровки. Калибровку по эталонным гигрометрам с использованием генераторов влажности можно проводить в лабораториях. Калибровочная лаборатория может иметь аккредитацию (через UKAS в Великобритании), дающую уверенность в том, что калибровки прослеживаются и выполняются компетентно. Для некоторых гигрометров также существуют методы полевой калибровки, например, с использованием солевых растворов для получения значений относительной влажности, которые также можно отслеживать.Калибровку необходимо повторить, потому что гигрометры могут дрейфовать из-за условий использования или просто из-за старения датчика. Выбор того, как часто проводить калибровку, зависит от использования, риска отклонения и от того, насколько критично измерение. Приборы относительной влажности можно калибровать каждые 6–12 месяцев (или чаще, если они подвергаются суровому обращению). Эталонный гигрометр в лаборатории можно калибровать каждые 1-2 года. Некоторые советы по калибровке: откалибруйте по измеряемой величине (например, относительной влажности, точке росы или др.). Калибруйте зонд и гигрометр вместе (если производитель явно не рекомендует иное).Калибровка для диапазона и условий использования 11 NPL Management Ltd Internal

18 В частности, для датчиков точки росы, используемых для более чем одного давления или типа газа, проверьте, применима ли калибровка на воздухе при атмосферном давлении (особенно для единиц, выражаемых как масса или объем) . Проверка — это не калибровка. Но проверки по другому инструменту (если есть) очень полезны. Проверка может помочь определить, работает ли гигрометр должным образом, и требуется ли ремонт или повторная калибровка.Проверка не является калибровкой, но может быть полезной. 6.2 Неопределенность измерения Каждое измерение подвержено некоторой неопределенности, выраженной как ±, на уровне достоверности (обычно sss 95%). Например, относительная влажность 50% ± 3% при уровне достоверности 95% означает, что мы уверены на 95%, что истинное значение находится в диапазоне от 47% до 53%. Неопределенность измерения влажности может быть вызвана разными причинами. Это частично зависит от гигрометра, который может страдать от дрейфа, кратковременного шума и ограниченного разрешения. Следует учитывать неопределенность калибровки.Если измеряемое состояние нестабильно, это также способствует неопределенности результата, например, изменения температуры могут вызвать неопределенность в значениях относительной влажности. Типичной погрешности измерения влажности нет. Но в идеальных условиях измерения относительной влажности могут иметь погрешность в пределах от ± 2% до ± 3%. В сложных условиях это может быть от ± 5% до ± 10% или даже хуже. Наилучшие измерения точки росы могут быть от ± 0,05 до ± 0.1 C в лаборатории с использованием лучших конденсационных гигрометров. В худших условиях и при использовании менее сложных датчиков точки росы погрешность в несколько градусов не является чем-то необычным, особенно на очень сухих уровнях (все погрешности с достоверностью 95%). 12 NPL Management Ltd, внутренняя

19 13 NPL Management Ltd, внутренняя

20 7 Измерение влажности: что нужно и что нельзя делать Используйте руководство и рекомендации производителя. Откалибруйте прибор и примите во внимание любые корректировки калибровки. требуется Дайте прибору достичь температуры в помещении. Дайте время для стабилизации показаний влажности (особенно для сухих газов). Запишите результаты измерений с должной осторожностью. Будьте четкими при выражении разницы влажности.Изменение показания на 10% отличается от изменения относительной влажности на 10%. Проверьте любой гигрометр, который подвергался воздействию экстремальных условий или загрязнений. Не обращайтесь с датчиками влажности грубо. Не относитесь к хорошо смонтированным датчикам как к крючкам для одежды! Не используйте датчики за пределами диапазона температуры или влажности, указанного производителем, это может вызвать смещение калибровки. Не подвергайте датчики конденсации, если вы не знаете, что они точно выдержат это. Не смешивайте и не подбирайте датчики влажности с различными электронными блоками, если они специально не предназначены для этого.Поставщики приборов могут посоветовать, является ли зонд автономным сменным блоком с собственной обработкой сигналов внутри. Остерегайтесь капель или случайной воды в любой форме: измерения влажности могут вводить в заблуждение. Пыль большинства типов приборов. Разница в давлении (точка росы) или температура разницы (относительная влажность) 14 NPL Management Ltd Internal

21 8 Что может пойти не так Устранение неисправностей Если вы подозреваете, что показания гигрометра могут быть неправильными: Убедитесь, что все оборудование включено и все кабели подключены. Определите, долго ли выдерживался гигрометр и условия достаточно для стабилизации. Убедитесь, что температура соответствует ожидаемой (особенно при измерении относительной влажности).Проверьте последний сертификат калибровки, если гигрометр просто имеет большую ошибку калибровки. В таком случае применение подходящей калибровочной коррекции должно привести к реалистичному результату. Рассмотрите возможность сравнения с другим гигрометром в качестве проверки. Остерегайтесь человеческих ошибок при записи, неправильном считывании или неправильной нумерации наборов датчиков. Если вы подозреваете проблему, проверьте очевидность. : Изменение температуры при измерении газа при одной температуре и использовании при другой, измеренные значения могут нуждаться в преобразовании или интерпретации.В частности, относительная влажность падает при повышении температуры (и повышается при понижении температуры). Изменение давления при измерении газа при одном давлении и использовании его при другом, измеренные значения могут нуждаться в преобразовании или интерпретации. Некоторые параметры влажности изменяются при расширении газа (например, точка росы и масса воды на единицу объема). Измерения влажности при низком (вакуумном) давлении можно проводить при давлении ниже атмосферного, но для настройки и интерпретации необходимо подумать. Влажность газов, отличных от воздуха, измеряется в большом количестве газов, таких как топливный газ (природный газ) и различные технологические газы.Позаботьтесь о выборе метода измерения, подходящего для конкретного газа. Остерегайтесь показаний влажности, отображаемых в единицах, зависящих от газа, и будьте готовы интерпретировать (преобразовать) для используемого газа. Где бы ни отображались единицы, относящиеся к массе или объему (ppm), они могут быть рассчитаны внутри с допущением об измерении в воздухе. Особые случаи могут быть интересны. Суровые условия. Пыль, вибрация, конденсат, капли в воздухе, химические вещества — все это создает проблемы для большинства гигрометров. 16 NPL Management Ltd Внутренний

23 Старые гигрометры Современные электронные датчики влажности имеют все более долгий срок службы при правильном обращении.Если вы используете устаревший датчик относительной влажности или датчик точки росы, не рассчитывайте на наилучшую производительность. Некоторые старые гигрометры могут страдать от дрейфа, замедленного отклика и т. Д. 10 Расчет и преобразование влажности Здесь приведены лишь несколько таблиц, чтобы дать некоторое представление о масштабе и преобразованиях между значениями влажности в различных единицах. Источники более подробной информации см. В разделе «Дополнительная литература». Таблицы Температура воздуха, точка росы и относительная влажность. Приведены приблизительные значения относительной влажности для выбора точки росы и температуры воздуха.Таблица 1. Значения относительной влажности при выбранных температурах и точках росы Температура воздуха / C Температура точки росы / C Относительная влажность /% rh NPL Management Ltd Internal

24 Концентрация пара (также известная как объемная влажность или абсолютная влажность) В таблице приведены приблизительные масса воды (в граммах), содержащейся в кубическом метре (м 3) насыщенного воздуха при общем давлении Па (мбар). Ненасыщенный воздух будет содержать сравнительно меньше. Таблица 2.Масса водяного пара на кубический метр насыщенного воздуха Температура / ºC Водяной пар / (г / м 3) Для воздуха при атмосферном давлении показано несколько сравнительных значений точки росы (точки замерзания), давления насыщенного пара и доли количества. Таблица 3: Сравнение значений влажности Температура точки росы (точка замерзания ниже 0 C) C Давление насыщенного пара Па * (неофициально известное как части на миллион) Количественная доля (доля пара в общем количестве воздуха) Процент (%) Части в 10 6 * NPL Management Ltd Внутренний

25 10.2 Расчет влажности ВЕРСИЯ ТОЛЬКО ДЛЯ КОММЕНТАРИЙ Расчеты влажности здесь не полностью, но подробно описаны в некоторых дополнительных материалах в следующем разделе. Как правило, существуют методы расчета и преобразования значений влажности с точки зрения точки росы, относительной влажности, давления пара и всех других. Большинство расчетов влажности включает несколько этапов. Например, нет одноэтапного расчета для преобразования относительной влажности в точку росы. Для этого вы должны использовать температуру воздуха для расчета давления насыщенного пара, затем использовать ее с относительной влажностью для расчета фактического давления пара, а затем использовать ее для расчета температуры точки росы.Некоторые компании-гигрометры предоставляют программное обеспечение для преобразования влажности. Часто это хорошая альтернатива борьбе с ручкой, бумагой и калькулятором. В любом случае расчет влажности необходимо производить осторожно и с некоторым пониманием. Пример: относительная влажность может быть рассчитана по давлению пара следующим образом: Относительная влажность (в процентах) = где e — фактическое давление пара воды, а e s — давление насыщенного пара воды при фактических температуре и давлении. (Это уравнение показывает, как относительная влажность обозначает долю насыщения при данной температуре.) e es NPL Management Ltd Internal

26 11 Дополнительная литература О влажности: Руководство по измерению влажности, опубликованное Институтом измерения и контроля, 1996 г., 68 стр., ISBN BS1339: 1, определения и формулы терминов влажности BS1339: 2 Влажность функции вычислений, таблицы и руководство пользователя (компакт-диск) BS1339: 3 Руководство по измерению влажности Об измерениях в целом: Руководство по измерению для новичков, Руководство по эффективной практике Нет О неопределенности измерения: Руководство по неопределенности измерения для начинающих, Bell, SA, Руководство по эффективной практике измерений No.11, март UKAS M3003 Выражение неопределенности и уверенности в измерениях, издание 2, январь Технические статьи / PubsList / M3003.pdf 20 NPL Management Ltd Internal

27 12 Ключевые слова и определения влажности Некоторые термины и слова, которые используются для обозначения влажности , определены ниже. Некоторые определения основаны на Руководстве по измерению влажности. Более полные и строгие определения можно найти в BS1339 1: Определения и формулы терминов влажности.В некоторых случаях использование определенных терминов варьируется в разных сферах деятельности. Поглощение (водяного пара) Удержание (водяного пара) за счет проникновения в объем материала Адсорбция (водяного пара) Удержание (водяного пара) в качестве поверхностного слоя на материале Количество фракция (количество фракции вещества) количество (количество молей ) компонента в виде доли от общего количества присутствующего вещества. Также известна как мольная доля. Может быть записано без единиц измерения (считается безразмерным или имеет размер 1), например водяной пар в азоте с мольной долей (или 5 частей на 10 3).Или в молях воды на моль газа. Точка росы (температура точки росы) — температура, при которой образуется роса или конденсация при охлаждении газа. Выражается в единицах температуры, например градусов Цельсия (C). См. Также точку замерзания. Роса (как переохлажденная вода, а не лед) может иногда возникать на несколько градусов ниже нормальной точки замерзания, равной 0 ° C. Температура воздуха, измеренная с помощью Drybulb (термин, в частности, используется вместе с температурой «wetbulb» для психрометра или гигрометра влажного и drybulb). Точка замерзания (температура точки замерзания) Температура, при которой образуется иней при охлаждении газа.Выражается в единицах температуры, например градусов Цельсия, (C). (См. Также точку росы.) Влажность Присутствие водяного пара в воздухе или другом газе. Гигрометр — любой прибор для измерения влажности. Гигроскопичен для поглощения водяного пара. 21 NPL Management Ltd Internal

28 Массовая доля, выражающая массу компонента на общую массу присутствующего вещества. Может быть записано без единиц измерения (считается безразмерным), например водяной пар в азоте с массовой долей (или 2 части на 10 3).В качестве альтернативы в единицах массы, таких как килограммы воды на килограмм (влажного) газа. Массовое соотношение (соотношение смешивания) Масса водяного пара на единицу массы сухого воздуха. Может быть написано без единиц измерения (считается безразмерным), но часто выражается в граммах воды на килограмм сухого газа. Влага жидкая вода или водяной пар в любой форме, включая воду в материале. Общий термин «влагосодержание» для содержания воды в газах (или в твердых телах и жидкостях (где это может означать воду или другие летучие компоненты, такие как масла или спирты).Моль Количество вещества, которое содержит столько элементарных элементов, сколько атомов в 12 граммах углерода 12. Выражается в молях (символ: моль). ПРИМЕЧАНИЕ. Когда используется моль, элементарные объекты должны быть указаны как атомы, молекулы и т. Д. Мольная доля см. Количественную долю Парциальное давление (водяного пара) Часть общего давления, оказываемого компонентом водяного пара в газе. Выражается в единицах давления, таких как паскали (Па) (или миллибары (мбар)). Части на миллион (ppm). Неформальный способ выражения следового содержания воды (количественная доля или соотношение; массовая доля или соотношение; или объемная доля или соотношение).1 часть на миллион означает 1 часть на миллион или 1 часть в Зонд, часть прибора, в которой находится датчик, обычно соединенная с дисплеем кабелем. Относительная влажность Отношение фактического давления пара к давлению насыщенного пара, обычно выражаемое как процент (символ единицы% rh). Давление насыщенного пара (воды) — максимальное давление водяного пара, которое может существовать при данной температуре. Выражается в единицах давления, таких как паскали (Па), (или в единицах, отличных от миллибаров (мбар)) 22 NPL Management Ltd Internal

29 Датчик активный или чувствительный элемент измерительного прибора.Термин также широко используется для обозначения датчика влажности, преобразователя или гигрометра в целом. Прибор-передатчик (гигрометр), который обычно дает электрический выходной сигнал (аналоговый или цифровой), а не отображаемое значение. Концентрация пара (также известная как объемная влажность или абсолютная влажность) — масса водяного пара, присутствующего в единице объема влажного воздуха при заданной температуре и давлении. (См. Также раздел 10.1) Давление пара см. Парциальное давление Объемная доля, выражающая объем компонента от общего объема присутствующего вещества.Может быть записано без единиц измерения (считается безразмерным), например, водяной пар в азоте с объемной долей 5 частей на миллион (или 5 частей на 10 6). Wetbulb temperature Температура влажного термометра в психрометре, где для измерения влажности используется испарительное охлаждение. 23 NPL Management Ltd Internal

Как преобразовать относительную влажность в абсолютную

Метеостанция Ventus W636 с наружным датчиком

У меня цифровая метеостанция с беспроводным датчиком наружной температуры.На фотографии в правом верхнем квадранте дисплея показаны температура и относительная влажность на открытом воздухе (6,2 ° C / 94%) и в помещении (21,6 ° C / 55%).

Я почему-то нахожу эту штуку внутри и снаружи увлекательной и получаю удовольствие от просмотра цифр. Но когда я это делаю, я всегда в конце концов спрашиваю себя, больше или меньше водяного пара в воздухе снаружи, чем в воздухе внутри. Простой вопрос, на который невозможно ответить. Используя закон идеального газа, вычисление абсолютной влажности по температуре и относительной влажности требует дополнительного алгоритма, который генерирует давление насыщенного пара как функцию температуры, что немного усложняет ситуацию. 3, исходя из температуры (T) и относительной влажности (rh):

1.Водяной пар — это газ, поведение которого приближается к поведению идеального газа при обычных атмосферных температурах.

2. Мы можем применить уравнение идеального газа PV = nRT. Газовая постоянная R и переменные T и V известны в этом случае (T измеряется, V = 1 м ³ ), но нам нужно вычислить P, прежде чем мы сможем решить для n.

3. Чтобы получить значение P, мы можем использовать следующий вариант ^{[REF, eq.10]} формулы Магнуса-Тетенса, который генерирует давление насыщенного пара P _sat (гектопаскалях) как функцию температуры T ( Цельсия):

P _сб = 6.[(17,67 × T) / (T + 243,5)] × (п / 100)

5. Теперь мы знаем P, V, R, T и можем решить для n, то есть количества водяного пара в молях. Затем это значение умножается на 18,02 — молекулярный вес воды, чтобы получить ответ в граммах.

6. Резюме:
Формула абсолютной влажности выводится из уравнения идеального газа. Он дает значение n исключительно в терминах переменных температуры (T) и относительной влажности (rh). Давление рассчитывается как функция обеих этих переменных; объем указан (1 м ³ ) и известна газовая постоянная R.

— — — —

ОБНОВЛЕНИЯ

— — — —

Формула находит применение при прогнозировании лесных пожаров

Ноябрь 2020 г .:
«В ходе проектирования функций наша команда предположила, что абсолютная влажность может предоставить дополнительную информацию, которая поможет в прогнозировании лесных пожаров». [перевод Google]
https://manualestutor.com/3-consejos-para-proyectos-de-aprendizaje-automatico-por-primera-vez/

При необходимости воспользуйтесь приложением для перевода в браузере — оригинал на испанском языке.Это интересно.

— — — —

Октябрь 2020 г .: Престижность Kibis за этот хедз-ап на Hardware.fr

— — — —

Абсолютная влажность — важный фактор передачи коронавируса

, сентябрь 2020 г .: Используя наборы данных о погоде из США, статистические тесты значений абсолютной влажности, полученные по моей формуле, показывают, что этот параметр значительно коррелирует с передачей коронавируса и связанными с этим летальными исходами.

Загрузите pdf с сайта
http://www.sciencepublishinggroup.com/journal/paperinfo?journalid=275&doi=10.11648/j.bsi.20200503.12

— — — —

Расчет абсолютной влажности на высоте по данным радиозонда

, июль 2020 г .: Спасибо бывшему инженеру-исследователю Ричарду Сеймуру за указание пути к применению формулы вычисления абсолютной влажности. Отвечая на вопрос на Quora, Ричард дал ссылку на сайт радиозондов Университета Вайоминга, управляемый Департаментом атмосферных наук.Удивительный ресурс всемирного зондирования атмосферы с данными, начиная с 1973 года!

Я использовал электронную таблицу Excel для вычисления AH по одновременно измеренным данным радиозонда RH (%) и T (° C) для интервалов прибл. От 1 км до 9 км и использовал инструмент линейной диаграммы для построения графика данных, показанных выше. Увлекательно наблюдать за высотой распределения водяного пара в атмосфере над Лонг-Айлендом в июльский день.

Ссылка на Quora
https://www.quora.com/Where-can-I-find-data-on-absolute-humidity-at-altitude

Ссылка на сайт исследования атмосферы Университета Вайоминга
http: // weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html

— — — —

Приложение «Метеоролог» обнаруживает формулу

, июнь 2020: Meteorologist — бесплатная программа погоды для OS X. Вот ссылка на обсуждение добавления абсолютной влажности в качестве параметра отображения:
https://sourceforge.net/p/heat-meteo/discussion/386598/thread/ f7fbd3542d /

— — — —

Выбросы углекислого газа и радона из скважин и скважин

, март 2020 г .: После исследования скважины, представленного в сентябре 2019 г. (см. Ниже), те же авторы написали еще один документ, в котором используется формула расчета абсолютной влажности при изучении влияния атмосферных условий на выбросы углекислого газа и радона из заброшенных колодец на севере Израиля.

Ссылка: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004896972031370X (оплата за просмотр)

— — — —

Оценка целесообразности сохранения исторического здания в субтропическом климате

, март 2020 г .: Управление охраны природы в Гонконге использовало формулу расчета AH как часть методологии годичной программы экологического мониторинга для изучения возможности сохранения ткани и фурнитуры исторического здания без установки системы кондиционирования воздуха. система кондиционирования.Климат в Гонконге субтропический почти полгода.

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00393630.2018.1486092

— — — —

Абсолютная влажность — важный фактор сезонности гриппоподобных заболеваний в Австралии

, январь 2020 г .: Это одно из выводов диссертации, представленной в марте 2019 г. на степень магистра прикладной математики в Университете Аделаиды, Южная Австралия.Диссертация, в которой используется моя формула для вычисления AH на основе данных RH и T (измеренных одновременно в одном месте), называется «Использование приближенных байесовских вычислений и методов выбора модели машинного обучения для понимания воздействия климата на сезонное гриппоподобное заболевание в Австралии. ”

Если вы занимаетесь применением стохастических моделей в науке о климате, это стоит прочитать.

См. Диссертацию Джессики Пенфолд в Интернете по адресу
https: //digital.library.adelaide.edu.au/dspace/bitstream/2440/121360/1/Penfold2019_MPhil.pdf

— — — —

Формула находит применение в модели прогнозирования изменения климата

Декабрь 2019 г .: Вышеупомянутый документ был опубликован 3 декабря 2019 г. В нем представлена ​​простая модель изменения климата для отслеживания предыдущего глобального потепления и прогнозирования изменений в глобальном масштабе. Анализ данных с использованием этой модели подтверждает, что изменения температуры атмосферы, океана и суши тесно связаны с количеством тепла, выделяемого в климатическую систему в результате деятельности человека.

Примечание для редакторов. Копирование этой статьи может быть улучшено для исправления недостатков в английском качестве и непоследовательного обозначения научных единиц.

http://www.journalijecc.com/index.php/IJECC/article/view/30160/56595

— — — —

Формула, используемая для изучения влияния водяного пара на горение струй жидкого топлива

Октябрь 2019 г .: Исследователи из Бременского университета и Института материаловедения им. Лейбница, Бремен, Германия, опубликовали статью Experimental Thermal and Fluid Science .

Комментарий авторов в аннотации к статье:
«Во время горения распылением сложная окислительная атмосфера затрудняет прямое экспериментальное исследование испарения и горения капель. В рамках этого исследования влияние водяного пара, а также концентрации кислорода и азота в атмосфере на горение отдельной изолированной капли было экспериментально исследовано с помощью высокоскоростной цифровой камеры ».

https: //www.sciencedirect.com / science / article / pii / S0894177719303693 [Аннотация]

— — — —

Формула позволяет использовать водяной пар в качестве индикаторного газа

, сентябрь 2019 г .: Моя формула для вычисления абсолютной влажности фактически представляет собой преобразование, которое повторно выражает входные значения относительной влажности (RH) и температуры (T) как массу на единицу объема. Таким образом, одновременный мониторинг RH и T функционирует как газоанализатор, определяющий концентрацию водяного пара в точке измерения.

Массив датчиков RH&T, работающих непрерывно, можно использовать для отслеживания движений водяного пара в качестве индикаторного газа в контролируемом пространстве, таком как скважина, и именно эта способность была использована в исследовании под названием «Механизмы контроля воздуха. Стратификация в стволе скважины большого диаметра и атмосферный обмен », опубликованный в Journal of Geophysical Research.

Использование водяного пара и CO ₂ в качестве независимых индикаторных газов позволило идентифицировать два заметно разных механизма воздушного транспорта, происходящих зимой и летом в 3.Скважина диаметром 4 м и глубиной 59 м в засушливом климате. Авторы пришли к выводу, что результаты исследования в отношении скважин или стволов большого диаметра имеют «явное значение для потенциальных выбросов парниковых газов и токсичных паров из грунтовых вод в атмосферу на загрязненных участках».

Ссылка

: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1029/2018JF004729 [Аннотация]

— — — —

Формула, используемая при исследовании сезонной динамики гриппа в Бразилии

, август 2019 г .: Моя формула вычисления абсолютной влажности нашла применение в статье Dinâmica sazonal da influenza no Brasil: a importância da latitude e do clima (Сезонная динамика гриппа в Бразилии: важность широты и климата) Александры Алмейды из Национальная школа общественного здравоохранения, FIOCRUZ.

В этой статье есть классная математика. Сезонность была проверена с использованием вейвлет-разложения (современная форма анализа Фурье), и после обнаружения циклическая статистика использовалась для генерации данных для описания обнаруженного периодического поведения.

«Климатические переменные, первоначально рассматриваемые в исследовании: максимальная, средняя и минимальная температура (° C), относительная влажность (%), осадки (мм) и инсоляция (часы). На основе климатических переменных, предоставленных INMET, мы вычисляем две другие переменные, которые считаются важными в литературе: максимальное изменение температуры за неделю (разница между максимальной и минимальной дневной температурой, в ° C) и абсолютная влажность (граммы / м ³ ) ( МАНДЕР, 2012). [переводчик Google]

Ссылка

: https://www.arca.fiocruz.br/bitstream/icict/34080/2/ve_Alexandra_Ribeiro_ENSP_2018 [Резюме на английском языке плюс два препринта, представленные соответственно в Elsevier и BMC Infecрировать болезни: 1) Сезонная динамика в Луэнзе в Бразилии : эффект широты. 2) Грипп в тропиках: аспекты влажности]

— — — —

Формула рекомендована на французском форуме по обмену знаниями Futura

«На [URL сообщения в блоге] есть ссылки на статьи по контролю за вентиляторами, осушающими подвал.Все есть. Даже ссылка на формулу для расчета точки росы, если вы хотите проверить, достигают ли ее стены / полы, и вы хотите поставить для нее условие ».

, июнь 2019 г .: CarnotCycle благодарит feumar за рекомендацию этого сообщения в блоге и моей формулы вычисления абсолютной влажности на французском форуме по обмену знаниями Futura по широкому кругу научных тем, включая технологии для дома.

https://forums.futura-sciences.com/habitat-bioclimatique-isolation-chauffage/853733-regulation-ventilation-vmc-hivernage-maison-3.html

— — — —

Формула, используемая в системе контроля влажности подвала / подвала

, май 2019 г .: Моя формула вычисления абсолютной влажности использовалась в проекте Arduino, цель которого — «разумно снизить влажность в вашем подвале / подвальном помещении, чтобы помочь контролировать рост плесени и снизить ваши счета за отопление / охлаждение».

https://create.arduino.cc/projecthub/chuygen/basement-crawlspace-ventilation-system-dcf98f

Автор пишет:
«После запуска системы вентиляции в моем подвальном помещении в течение последних двух месяцев с нулевыми зависаниями и с пиковой относительной влажностью более 95% после утечки из моего водонагревателя она успешно снизила относительную влажность. до менее 50%.Система вентиляции — это постоянно работающая система управления, которая работает! »

— — — —

Формула, используемая для демонстрации влияния абсолютной влажности на количество вирусов гриппа

Март 2019:

«Основываясь на согласовании результатов линейной и нелинейной моделей, AH оказал более сильное влияние на все подсчеты вирусов гриппа, чем RH. В отличие от RH, который измеряет точку насыщения воздуха водой [паром] и варьируется в зависимости от внутреннего и наружного местоположения зимой (сезон активности гриппа в умеренном климате), AH измеряет фактическое количество воды [пара] в воздухе, независимо от температуры и постоянно низкая в помещении и на улице зимой (ссылка 30).[(17,67 × T) / (T + 243,5)] × RH × 2,1674} / (273,15 × T) ”

https://aem.asm.org/content/aem/85/6/e02426-18.full.pdf

— — — —

Формула, используемая с Bosch BME280 для определения высоты датчика или давления на уровне моря

BME280 — датчик температуры, давления и относительной влажности со связью по I2C

, январь 2019 г .: Моя формула вычисления абсолютной влажности нашла применение в приложении на esphomelib, библиотеке кодирования для микропроцессоров ESP с поддержкой WiFi.

https://esphomelib.com/esphomeyaml/cookbook/bme280_environment.html

— — — —

Поставщик осушителя использует формулу для онлайн-калькулятора производительности

, ноябрь 2018 г .: Поставщик осушителя воздуха Airépolis использует мою формулу вычисления абсолютной влажности в онлайн-калькуляторе, предназначенном для помощи клиентам в выборе подходящей мощности машины на основе объема, температуры и относительной влажности осушаемого помещения.Airépolis любезно благодарит меня и дает ссылку на этот блог.

https://www.airepolis.com/calculadora-capacidad-deshumidificador/

— — — —

Формула, используемая для прогнозирования случаев гриппа

Ноябрь 2018 г .:
Ссылка: https://healthfully.home.blog/2018/11/05/summary/

— — — —

Интеллектуальный датчик температуры и влажности

https: // carnotcycle.3) используя формулы, представленные в этом блоге. Все четыре переменные выводятся на ЖК-дисплей 16 × 2, и устройство питается от батареи 9 В, чтобы его можно было транспортировать после программирования.