Механический гигрометр принцип работы

Гигрометр – чрезвычайно полезный в различных сферах жизнедеятельности человека. Его предназначение – измерение уровня влажности в окружающем воздухе. Метеозависимым людям прибор помогает подготовиться к скачкам влажности и избежать кризисов, в лабораториях, оранжереях, теплицах, инкубаторах и других помещений он позволяет контролировать (и корректировать) уровень влаги в воздухе, обеспечивая надежность исследований, здоровый рост животных и растений и т.д.

Механический гигрометр принцип работы

Разновидности гигрометров

Измерять влажность человечество умеет уже более двух столетий, в восемнадцатого века. С развитием техники и технологий появлялись новые версии приборов с прежним предназначением. Сегодня все гигрометры можно разделить на:

Принцип работы волосного гигрометра основан на свойстве волоса менять длину при изменении влажности. Натянутый на специальную основу, он перемещает указатель на нужную отметку. Достоинство – простота, недостаток — низкая точность и хрупкость.

Весовой гигрометр состоит из нескольких соединенных трубок, в которые помещено гигроскопическое (способное поглощать влагу из воздуха) вещество. По разнице веса системы до и после пропуска определенной порции воздуха по специальным формулам вычисляется абсолютная влажность. Недостаток метода очевиден – неудобство для рядового пользователя, преимущество – достаточно высокая точность.

Механический гигрометр работает за счет изменения электрического сопротивления металлических элементов, содержащихся в керамической массе прибора. Результат выводится с помощью стрелки на специальное табло.

Конденсационный гигрометр использует технологию встроенного зеркала. Его температура меняется вместе с температурой окружающего воздуха. Разница изначального замера температуры и после появления влаги (льда) дает данные для вычисления влажности.

Читайте так же:  Как сделать врезку в канализационную трубу 110

Точные решения

Электронный гигрометр – современное изобретение, которое позволило предельно упростить процесс измерения влажности. В конструкцию прибора входит пластина электроизоляционного материала, поверхность которой покрыта слоем хлорида лития. При изменении влажности происходит изменение концентрации соединения и его электрическая сопротивляемость. Прибор, в котором существует температурная коррекция, отличается наилучшей точностью. Он имеет небольшие эргономичные размеры, которые позволяют установить гигрометр стационарно или переносить из помещения в помещение.

Популярной разновидностью приборов для измерения влажности считается психрометр, который представляет собой конструкцию из двух спиртовых термометров – сухого и влажного. По разнице показаний (скорости испарения) с помощью специальных таблиц находится влажность воздуха.

Подводя итоги

Независимо от принципа действия гигрометром при высокой достоверности он станет незаменимым помощником:

  • В быту;
  • В промышленности при необходимости подержания влажности на заданном уровне при производственном процессе;
  • В животноводстве и растениеводстве;
  • При точных медицинских и иных лабораторных исследованиях;
  • В складских помещениях;
  • В музеях и хранилищах других вещей, которые подвержены негативному влиянию влаги;
  • В других сферах жизнедеятельности человека.

Купить гигрометр вы можете на нашем сайте, перейдя в категорию Сопутсвующие товары.

В Викисловаре есть статья «[[wikt:Гигрометр|]]»

Механический гигрометр принцип работы

Гигро́метр (греч. ὑγρός «жидкий» + μετρέω «измеряю») — измерительный прибор, предназначенный для определения влажности воздуха и других газов.

Существует несколько классов гигрометров, работа которых основана на различных принципах (весовы́е, волосны́е, кондуктометрические, конденсационные и другие).

Применяются в системах микроклимата, контроля влажности производственных, складских и бытовых помещений, контроля состава защитных атмосфер и др.

Содержание

Виды гигрометров [ править | править код ]

Механический гигрометр принцип работы

  1. Принцип действия весового (абсолютного) основан на измерении количества влаги, поглощённого из заданного и известного объёма исследуемого воздуха. Этот гигрометр состоит из системы U-образных трубок, наполненных гигроскопическим веществом, способным практически полностью поглощать влагу из воздуха, например, плавленым хлоридом кальция или перхлоратом магния или комбинацией различных влагопоглотителей. Через эту систему насосом прокачивают заданное и известное количество исследуемого воздуха, влажность которого определяют. Изменение массы системы определяют взвешиванием до и после прокачки, по объёму прокачанного воздуха и изменению массы находят абсолютную влажность.
  2. Действие волосного гигрометра основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять длину при изменении влажности воздуха, что позволяет измерять относительную влажность от 30 до 100 %. Волос слегка натянут на упругую металлическую рамку. Изменение длины волоса передаётся стрелке, перемещающейся по шкале, проградуированной в единицах относительной влажности (см. иллюстрацию).
  3. Плёночный гигрометр также основан на измерении деформации и имеет чувствительный элемент в виде мембраны из органической плёнки, размер которой изменяется при изменении влажности — увеличивается при повышении и уменьшается при понижении. Смещение положения центра натянутой упругим элементом плёночной мембраны передаётся через систему рычагов стрелке. Волосной и плёночный гигрометр при отрицательных температурах являются основными приборами для измерения влажности воздуха [источник не указан 115 дней] . Показания волосного и плёночного гигрометра периодически калибруют по показаниями более точного прибора — например, психрометра или абсолютного конденсационного гигрометра.
  4. В электролитическом гигрометре измеряют электрическое сопротивление слоя гигроскопического вещества — электролита, например, хлорида лития в смеси со связующим материалом, нанесённого на пластинку из электроизоляционного материала (стекло, полистирол). При изменении влажности воздуха меняется концентрация влаги в электролите и его электрическое сопротивление; недостаток этого типа гигрометров — существенная зависимость показаний от температуры.
  5. Действие керамического гигрометра основано на зависимости от влажности воздуха электрического сопротивления твёрдой и пористой керамической массы: смесь глины, кремния, каолина и некоторых оксидов металлов.
  6. Конденсационный гигрометр определяет точку росы по температуре охлаждаемого металлического зеркальца в момент появления или исчезновения на нём следов капелек воды (или льда), конденсирующихся из окружающего воздуха. Состоит из устройства для охлаждения зеркальца, оптического или электрического устройства, фиксирующего момент конденсации либо испарения влаги по рассеянию светового пучка, и термометра, измеряющего температуру зеркальца. По измеренной точке росы определяют абсолютную и относительную влажности воздуха. В современных конденсационных гигрометрах для охлаждения зеркальца пользуются полупроводниковым охлаждающим элементом, принцип действия которого основан на эффекте Пельтье, а температура зеркальца измеряется вмонтированным в него термометром сопротивления или полупроводниковым терморезистором. Конденсационные гигрометры используются для определения точки росы в различных газовых средах (не только в воздухе).
  7. Электронный гигрометр.
  8. Психрометрический гигрометр или просто — психрометр.

Электронные гигрометры [ править | править код ]

Электронные гигрометры могут использовать различные принципы:

  • оптоэлектронные — производят измерение точки росы при помощи охлаждаемого зеркала (зеркало охлаждается до температуры заведомо ниже температуры точки росы, затем медленно нагревается до температуры точки росы);
  • ёмкостные — измеряют изменение емкости полимерного или металоксидного конденсатора, вызванное абсорбцией влаги (диапазон их измерения от 5 до 95 относительных процентов, подвержены уходу показаний из-за старения, но их показания от температуры почти не зависят);
  • кондуктометрические или резистивные — используют эффект изменения электропроводимости некоторых гигроскопичных солей или электропроводящих полимеров в зависимости от влажности;
  • пьезоэлектрические — принцип их работы основан на изменении частоты механических колебаний пластинки из пьезоэлектрика, например, кварцевого кристалла с нанесённой на него плёнкой обратимо поглощающего-десорбирующего влагу вещества, при поглощении влаги масса плёнки увеличивается, что снижает частоту колебаний электромеханической системы, колебания в которой поддерживаются электронным автогенератором;
  • измеряющие проводимость воздуха (измеряют абсолютную влажность, для вычисления относительной влажности требуется также измерение температуры) [источник не указан 115 дней] .

Механический гигрометр принцип работы

Современные условия производства, хранения и транспортировки продукции совершенно любого сорта в любой отрасли производства регламентируется большим количеством международных и национальных документов.

Документы эти описывают требования, выдвигаемые в области качества к условиям оборота продукции при производстве, описывая в том числе и климатические условия выпуска продукции.

Основным таким условием является поддержание стабильного температурного и влажностного режима, то есть — сохранение значений температуры и относительной влажности по всему объему эксплуатируемого производственного помещения в определенных, довольно узких пределах (например для фармацевтических складов это температурные интервалы +2…+8 С, +8…+15 С, +15…+25 С и влажностные интервалы 0…35%, 35…65%, более 65%).

Основным средством обеспечения таких режимов является система искусственной вентиляции, а средством контроля — механические и цифровые термогигрометры.

Содержание

И если с температурным контролем все более-менее ясно — изменение объема теплоносителя при изменении температуры для механических и изменение проводимости термопары при изменении температуры для электронных приборов, — то с контролем относительной влажности не все так просто.

Давайте рассмотрим основные виды измерительных средств, предназначенных для контроля относительной влажности окружающей среды, наиболее полно распространенные в нашей стране.

Что такое комнатный гигрометр? ^

или механический гигрометр.

Наиболее простое и часто встречаемое средство контроля относительной влажности. Далеко не всегда может быть аттестован и поверен метрологическими службами, особенно — некоторые виды с низкой чувствительностью.

Не всегда может быть использован для контроля влажности согласно международных стандартизационных документов. Бывает нескольких основных видов.

Через такую сложную систему при помощи насоса протягивают определенное количество атмосферного воздуха, влажность которого при помощи прибора определяют.

Зная точную массу такой системы до и после осуществления измерения, а также точный объём пропущенного тестируемого воздуха, можно рассчитать и определить абсолютную влажность этого воздуха.

Механический гигрометр принцип работы

Для изменения уровня влажности и температуры воздуха в квартире служит такой незаменимый прибор, как кондиционер. Если вы хотите узнать, как выбрать кондиционер для квартиры, какие виды данных приборов бывают, читайте данную статью.

В том случае, если перед вами стоит вопрос выбора холодильника и вы не знаете, какой холодильник выбрать, Вам сюда, эта статья поможет Вам определиться с выбором.

Волосяной гигрометр ^

Принцип действия волосного механического гигрометра основан на таком свойстве обезжиренного волоса, как возможность изменять длину при значительном изменении относительной влажности внешнего воздуха.

Пленочный гигрометр ^

Плёночный гигрометр — гигрометр, имеющий чувствительный элемент, выполненный из органической плёнки, растягивающейся при повышении относительной влажности и сжимающийся при ее понижении.

Возникающее при этом изменение положения фиксированного центра плёночной мембраны механически передаётся на указательную стрелку.

В зимнее время или в условиях низких температур волосной и плёночный гигрометры являются основными средствами измерения влажности воздуха.

Показания таких механических гигрометров периодически должно сравниваются с показаниями другого более точного жидкостного прибора — психрометра, который также может применяться — и применяется — для измерения относительной влажности воздуха.

Основные и, пожалуй, единственные преимущества механических комнатных гигрометров — дешевизна и простота их эксплуатации. Основной недостаток — невысокая точность показателей, что, в некоторых случаях, может быть фатальным.

Гигрометр психрометрический ВИТ-1 ^

Механический гигрометр принцип работы

«Рабочая лошадка» контроля относительной влажности в промышленности. Простой в устройстве и эксплуатации, обладающий высокой точности при правильном использовании, дешевый по цене — таковы положительные стороны этого прибора.

Такой прибор представляет собой психрометр, состоящий из двух спиртовых термометров, один из которых — обычный сухой спиртовой прибор, а второй — особенный, имеющий устройство увлажнения.

Термометры эти имеют градуировку с основной ценой деления 0,1 градуса Цельсия. Термодатчик второго, влажного термометра обернут материей, находящейся погруженной в сосуд с жидкостью (водой). Под действием испарения влаги увлажнённый датчик, завернутый в материю, охлаждается.

При определении относительной влажности при этом снимают показания, даваемые сухим и влажным термометрами, а затем используя психрометрическую таблицу, расположенную на корпусе прибора, по разнице этих показаний вычисляют значение текущей относительной влажности воздуха.

Ключевым моментом работы с показаниями психрометра является также тот факт, что на работу прибора влияет в большой мере текущее атмосферное давление, следовательно для получения точных показаний, в случае существенного отклонения значения атмосферного давления от нормального, в результаты, рассчитанные при помощи психрометрической таблицы, вносят поправку в ту или иную сторону.

Гигрометр ВИТ-1 без проблем переповеряется любой отечественной службой метрологической поверки. Стандартный межповерочный интервал для него — 2 года.

При производстве поверка прибора осуществляется заводом — изготовителем, а следовательно, прибор в повторной поверке перед началом эксплуатации не нуждается.

Гигрометр психрометрический ВИТ-2 ^

Механический гигрометр принцип работы

Представляет собой все тот же прибор ВИТ-1, но с увеличенной ценой деления — 0,2 градуса Цельсия. Предназначен для измерения относительной влажности при более широком диапазоне температур воздуха.

Отличие есть и в величине межповерочного интервала, который для прибора ВИТ-2 составляет уже 3 года.

Гигрометр электронный ^

Наиболее современный и точный вид гигрометра. Рекомендуется к применению большинством международных нормативных документов по обеспечению качества.

Существуют следующие основные виды электронных гигрометров:

Электролитический электронный гигрометр ^

Электролитический — содержит в качестве чувствительного элемента пластинку, выполненную из изоляционного материала, покрытую гигроскопическим слоем электролита, а поверх — связующего материала.

При изменении относительной влажности воздуха изменяется концентрация использованного электролита, а следовательно, и его электрическое сопротивление; это изменение и изменяется.

Недостатком такого гигрометра является зависимость его показаний от внешней температуры.

Механический гигрометр принцип работы

Для лечения легочных заболеваний в домашних условиях широко используется такой прибор, как небулайзер. Вся информация о том, как выбрать небулайзер, какие виды приборов существуют, как подобрать нужный именно Вам прибор.

Что такое ароматерапия? Читайте об этом здесь, наиболее интересная, полная, важная и актуальная информация. Сохраним наше здоровье и здоровье наших близких!

Керамический электронный гигрометр ^

Керамический, действие которого определяется зависимостью электрического сопротивления твёрдой керамической массы от относительной влажности атмосферного воздуха.

конденсационный — определяет точку росы по установленной температуре металлического зеркала в момент явного появления на нём малейших следов воды, которая конденсируется из окружающего воздуха.

Такой гигрометр состоит из специального устройства, предназначенного для охлаждения зеркальца, чувствительного устройства, фиксирующего момент появления конденсата, и чувствительного термометра, измеряющего текущую температуру зеркальца.

В основном для охлаждения зеркальца используют полупроводниковые элементы, принцип работы которых основан на эффекте Пельтье, а текущая температура зеркала может быть измерена вмонтированным в его корпус проволочным резистором или полупроводниковым термометром.

Электролитический электронный гигрометр с подогревом ^

Электролитический гигрометр с подогревом — гигрометры, принцип действия которых основан на способе измерения точки выпадения росы над насыщенным раствором соли (обычно это хлористый литий), которая для данной соли и температуры находится в известной измеряющим зависимости от относительной влажности.

Чувствительный элемент такого прибора состоит из термосопротивления, на внешний корпус которого надевается чехол из стекловолокна, пропитанный солевым раствором, и двух платиновых электродов из проволоки, наматываемых по поверхности чехла, на которые затем подают переменное напряжение.

Механический гигрометр принцип работы

Помимо влажности воздуха для здоровья очень важен показатель плотности воздуха. Как его вычислить? Вам поможет формула плотности воздуха, узнайте, чему равна плотность воздуха в Вашем доме!

Продолжая тему здоровья. Бывает, что нам становится тяжело дышать. Какие этому сопутствуют симптомы, что они означают, что делать? Если Вас волнует этот вопрос, читайте эту статью, берегите здоровье, его не купишь ни за какие деньги!

Сколько стоит гигрометр? ^

Механический гигрометр принцип работы

Цены гигрометров обычно колеблются в зависимости от принципа его работы, наличия/отсутствия предэксплуатационной метрологической поверки, места их производства, а также количества покупаемых приборов.

Оптовое приобретение китайских приборов. например — невероятно экономичное решение, которое, однако, сопровождается возможными проблемами, связанными с низким качеством таких приборов.

Где можно купить гигрометр? ^

Существует множество он-лайн интернет-магазинов, продающих измерительные приборы. Такие магазины предоставляют наибольший выбор интересующих Вас измерительных приборов.

Другой вариант — приобретение гигрометров в службах метрологической поверки, которые тоже очень часто занимаются реализацией измерительных приборов, причем эти приборы, что немаловажно, уже заранее прошли поверку на этом предприятии.

Удачной Вам покупки.

Краткое описание особенностей использования гигрометра ВИТ-1

Оцените статью