Что такое психрометр

Принцип работы и виды устройств

Работа гигрометров основана на вариациях физических параметров различных материалов. При изменении количества паров в воздухе, меняются свойства: плотность, вес, длина и другие рабочие параметры веществ. Регистрируя изменения физических характеристик материалов, можно делать выводы о количестве паров в воздухе.

Волосной и пленочный влагомеры

Простейшие механизмы приборов, анализируя физические свойства материалов, позволяют безошибочно определить количество паров в воздухе.

Волосное устройство состоит из синтетического обезжиренного волоса, основания со шкалой, стрелки и шкива. При увеличении или уменьшении паров, сила натяжения волоса меняется, шкив проворачивается, меняя положение стрелки на шкале со значениями.

Раритетные и эксклюзивные модели волосных гигрометров действуют исключительно по законам механики, поэтому не требуют внешнего источника питания

Такой измеритель действует в диапазоне от 30 до 80%. Сейчас он практически не используется, поскольку существуют другие модели, имеющие больший диапазон работы.

В пленочном влагомере в качестве чувствительного элемента выступает органическая пленка, присоединенная к шкиву. При изменении показателя влажности, усиливается или уменьшается натяжение пленки, что приводит к движению шкива, который меняет угол наклона стрелки.

Указатель двигается по дугообразному циферблату, показывая процент влажности воздуха в помещении.

Оба механизма действуют по законам механики, поэтому могут точно измерить влагу в помещениях, где держится низкая температура, до 0 °С.

Весовой и конденсационный измерители

С помощью весового гигрометра можно определить абсолютную влажность воздуха. Такое устройство используется для лабораторных опытов, поэтому для домашнего использования в помещениях не подойдет.

Конденсационный измеритель резюмирует наиболее точные данные. Конструкция такого прибора состоит из плоской поверхности, на которой оседает влага, термометра, определяющего момент образования конденсата и пучка света, улавливающего появление первого конденсата. Рабочий диапазон измерителя от 0 до 100%.

Конденсационный прибор имеет большие габариты. Для приведения устройства в действие, применяется резиновая груша, поэтому такие влагомеры используются только в лабораториях

Данные механизмы генерируют результаты с высокой точностью, что необходимо для исследований, но не в качестве домашних измерителей влажности воздуха.

Механический и электрический приборы

Механический или керамический влагомер работает посредством электрического сопротивления массы. Поскольку в составе керамической массы содержится кремний и каолин с частицами металла, полученная смесь меняет сопротивление после изменения влажности воздуха.

За счет этого при различном содержании пара, стрелка на приборе меняет положение, отражая влажность воздуха.

Данный механизм работы позволяет делать керамические приборы компактными, поэтому они пользуются спросом для измерения влажности воздуха в быту.

Электронный или комнатный гигрометр – современный высокоскоростной прибор для определения влажности воздуха в помещении.

В конструкции могут быть использованы следующие принципы действия:

• измерение электропроводности окружающего воздуха;
• оптоэлектронный метод, с измерением точки росы;
• измерение электрического сопротивления полимеров и солей;
• анализ емкости конденсата.

Цифровой влагомер работает при помощи микросхем, поэтому расчеты производятся в течение нескольких секунд, а выходные данные имеют минимальную погрешность.

Точные показания электронного гигрометра возможны при отсутствии сквозняка. Некоторые модели допускают колебания до 2 м/с, чтобы это учесть, необходимо предварительно ознакомиться с технической документацией

При определении влажности воздуха устройствами данного типа, необходимо учитывать температуру окружающей среды. Малейшие отклонения от стационарных условий влияют на конечные показатели, поэтому перед непосредственным измерением уличные двери должны быть закрыты в течение 15 минут.

Кроме температурных колебаний на работу устройств влияет близость нагревательных приборов. Поэтому при размещении гигрометров любого типа учитывайте близость радиаторов и размещайте их на противоположной стене или столике, расположенном на значительном расстоянии от обогревателей.

Особенности

Психометрический гигрометр ВИТ обладает большой популярностью и используется не только в медицинских помещениях, но и дома. Конструкция психрометрического гигрометра проста. Основание изготавливается из пластика. К нему прилегают 2 термометра и питатель. Последний делают из стекла.

Один из термометров всегда находится в воде, второй – остается сухим. Резервуар, на котором есть отметка «Увлажненный» питается жидкостью через питатель посредством фитиля. При расчете необходимо учитывать разницу показаний между ними – это относительная влажность. Благодаря термоприбору можно постоянно следить за температурой и влажностью в помещении.

Итак, конструкция психрометра включает такие составляющие, как:

• 2 термометра;
• заполненный дистиллированной жидкостью питатель;
• психрометрическая таблица.

По последнему элементу определяют уровень относительной влажности.

С техническими характеристиками можно более подробно ознакомиться в инструкции по эксплуатации. На каждый такой инструмент обязательно предоставляется паспорт и регистрационное удостоверение.

Как пользоваться психрометрическим гигрометром

Ниже описаны правила пользования гигрометром ВИТ-2.

Для начала нужно все подготовить к работе. Прежде всего, нужно достать прибор из упаковки и убедиться в полной комплектации и целостности оборудования. Затем снимают питатель с основания и наливают туда дистиллированную воду. Устанавливают обратно. Далее нужно установить психрометр вертикально на высоте глаз человека, который производит все измерения. Нужно выбрать правильное место для установки прибора, где отсутствуют толчки, дополнительные устройства, выделяющие тепло или холод. Измерения влажности воздуха проводить нужно только после того, как окончательно установятся показания на термометрах.

Прибор ВИТ-2 гигрометр: инструкция

Теперь можно приступить к самим измерениям. Сначала надо зафиксировать значения термометров. Потом нужно выявить разницу температур. После этого можно приступить к работе с психрометрической таблицей. Нужно найти значение по термометру, который не соединен с питателем с водой, и разница показателей двух термометров на пересечении этих строк и будет относительной влажностью воздуха.

Принцип работы

Гигрометр психрометрический ВИТ 2: инструкция по применению и техника безопасности

Техника безопасности:

• нельзя подвергать психрометр сильным ударам, потому что в комплекте есть детали из хрупких материалов;
• нельзя мыть шкалу термометров, психрометрические таблицы кислотой, химическими средствами, иначе они могут разъесть эти компоненты устройства;
• запрещается сильно нагревать термометры. У каждого гигрометра есть своя максимально разрешённая температура. Гигрометр ВИТ-1 нельзя нагревать выше 45 градусов, ВИТ-2 – выше 60. Иначе резервуар может лопнуть из-за перегревания.

Важно! Удалить толуол с поверхностей предметов можно горячей водой и моющим средством

Психрометры ВИТ

Существует две разновидности данного психрометра, ВИТ-1 предназначен для помещений с температурой 5-25°С, ВИТ-2 – 20-40°С. Если в помещении нет возможности регулировать температуру (кондиционер, вентиляция), то гигрометр ВИТ 1 применяют в прохладное время года, а гигрометр ВИТ 2 – в жаркое. Если же есть регулировка температурного режима, то круглогодично подойдет ВИТ-1, так как большинство нормативных документов рекомендует температурный режим 20-25°С.

Гигрометр психрометрический вит представляет собой пластиковый корпус- подставку, на котором размещены два термометра, влажный и сухой. Оба термометра заполнены подкрашенным раствором, поэтому вопрос об ртутном загрязнении закрыт. Шкала состоит из подкрашенного толуола. Для удобства, там же, на пластиковой подставке, расположена полная шкала расчета влажности по разности температур (психрометрическая таблица).

Техника безопасности

Пластиковый корпус, стеклянные трубки термометров являются первой причиной, почему гигрометр требует бережного отношения

Также важно соблюдать условия эксплуатации, тогда прибор прослужит не один десяток лет, пока не выгорит красная жидкость в термометрах

Правила безопасного применения гигрометра ВИТ:

• Не подвергать механическим воздействиям (не бросать, не наступать, не бить, тому подобное). Обратное приведет к разрушению пластика, стекла, после чего можно будет заменить или починить испорченный элемент, но снова придется проводить поверку прибора. Стоимость покупки запчастей плюс поверка по стоимости будет равно как новый психометрический гигрометр с заводской поверкой.
• Не разрушать шкалу термометров. Находящийся внутри трубок крашений толуол является ядовитым химическим веществом. Если же бой произошел, остатки, осколки быстро собрать в герметичный пакет или емкость и выбросить, а помещении очень сильно проветрить, поверхности протереть горячей водой с соблюдением правил безопасности (перчатки, маска, очки). Руки, слизистые, а также загрязнения вымыть с мылом.
• Не подвергать воздействию агрессивных веществ. Нельзя протирать или окунать, обрызгивать или поливать прибор химическими жидкостями или абразивными смесями.
• Не подвергать нагреву или охлаждению выше шкалы прибора. Гигрометр психрометрический ВИТ 1 нельзя охлаждать ниже +5°С или нагревать выше +25°С (критически – выше 45°), а гигрометр психрометрический ВИТ 2 – нижняя норма +20°С, верхняя – +45°С (критичный нагрев выше 60°С). В обратном случае столб расширяющейся жидкости внутри термометра выйдет вне границ, а после возвращения к нормальной температуре разорвется на несколько отрезков, что автоматически выводит гигрометр из эксплуатации.

Важно! Можно попробовать несколько раз быстро нагреть и охладить мокрый термометр, например, под потоком воды. Обычно это помогает соединить измерительную шкалу

Устройство

Основу психрометра Августа составляют два одинаковых термометра, наполненные спиртом или ртутью. Как правило, расстояние между ними составляет около 5 см. Один термометр носит название сухого, а второй – мокрого. Первый представляет собой обычный термометр без сторонних приспособлений, а второй оборачивается слоем тканевой материи в виде ленты, конец которой опускается в резервуар с водой. Вода, которой наполняют этот резервуар, является дистиллированной, реже – просто кипячёной. Если же вода будет взята из-под крана, то ее соли вскоре забьют капилляры ткани, что помешает последней смачивать термометр. Вся установка крепится на штатив и помещается в колбу или метеорологическую будку.

Механические гигрометры

Самые дешевые и простые из них – волосяные гигрометры. В них для снятия показаний берется обычный волос либо сосновая стружка. Его крепят на рамку и к стрелке прибора. Волос меняет длину с изменением влажности, двигая за собой по шкале стрелку (стружка способна раскручиваться либо скручиваться). Прибором не проведешь точных измерений, но для домашнего применения он вполне подходит.

В весовых гигрометрах используется несколько трубок с активным гигроскопическим веществом, соединенных воедино. При протягивании через контур отмеренной порции воздуха, часть влаги из него поглощается. Воспользовавшись массой трубочной системы «до» и «после» протягиваемого объема, а также проведя необходимые математические вычисления, можно определить требуемое абсолютное значение. Чтобы минимизировать ошибки в вычислениях, модель лучше использовать в лабораториях.

В керамических гигрометрах чувствительный рабочий элемент состоит из пористой либо твердой керамической массы каолина, кремния и глины с металлическими окислами. Изменение ее электрического сопротивления находится в прямой зависимости от влажности. Для прибора желательны комнатные условия и постоянная температура, хотя и при соблюдении таких требований точность его показаний остается невысокой.

В работе компенсационных моделей устройств применяется явление выпадения конденсата на охлаждаемом металлическом зеркале. Чем ниже температура, необходимая для его появления, тем суше окружающий воздух. Измерения в них выполняются с помощью полупроводниковых элементов, что делает конструкции наиболее точными из существующих для бытового использования.

Не зная, как выглядят гигрометры психрометрического типа, их легко спутать с обычными термометрами. Но в них находится два температурных столбика: сухой и увлажненный. Значение влажности воздуха определяется по скорости испарения увлажняющей жидкости и разнице показаний двух термометров. Психрометры не являются гигрометрами в прямом смысле, но отождествляются с ними. Устройства позволяют снимать показания со средней степенью точности, но требуют постоянного увлажнения.