Принцип работы гигрометра
Гигрометры – приборы, основной функцией которых является измерение влажности. Этот показатель влияет и на здоровье людей, и на работу многих приборов, и на свойства материалов, поэтому необходимость его контролировать может возникать в различных отраслях. За время использования гигрометра были разработаны различные принципы действия, получившие широкое распространение.
Виды гигрометров
Существует несколько методов измерения влажности. Абсолютная влажность характеризует, сколько весит водяной пар, который в настоящий момент содержится в кубическом метре атмосферы. Относительная влажность – характеристика, которая показывает, насколько количество влаги, содержащейся в воздухе в момент измерения, близко к максимуму, возможному для данной температуры. Она измеряется в процентах и часто именно с ее помощью описывают метеообстановку. Наконец, кроме абсолютной и относительной влажности, гигрометр может определять точку росы – температуру конденсации водяного пара, содержащегося в воздухе, на холодной поверхности.
Как правило, измерительное оборудование определяет один из трех перечисленных показателей. Однако существуют формулы, позволяющие с помощью вычислений получить остальные два. Поэтому, вне зависимости от того, что измеряет ваш гигрометр – точку росы, абсолютную или относительную влажность – вы сможете при необходимости рассчитать все три характеристики.
За время существования гигрометра было разработано несколько методик, позволяющих определить влажность воздуха. Они отличаются по точности получаемых данных и по сфере применения. В волосяных гигрометрах измерение выполняется за счёт того, что длина тонкого волоса меняется, реагируя на количество влаги, с которой он контактирует. Прибор имеет определенные ограничения – измерения проводятся лишь в пределах от 30 до 80%. Индикация влажности осуществляется посредством несложного механизма.
Изменение микроклимата воздействует на волос, сила натяжения которого усиливается или ослабляется. Он воздействует на шкив, к которому подсоединен. Шкив поворачивается и перемещает стрелку вдоль дугообразной шкалы. Поскольку действие такого гигрометра определяется исключительно законами механики, он не требует внешнего источника питания.
Для определения абсолютной влажности воздуха применяют весовой гигрометр. Он состоит из изогнутых в форме буквы U трубок, соединенных друг с другом и заполненных веществом с хорошей гигроскопичностью, то есть активно впитывающим влагу из воздуха. Через описанную систему трубок продувают фиксированное количество воздуха. Содержавшаяся в нём влага оседает на содержимом трубок, и их масса меняется. Разница между массой системы трубок до и после выполнения измерений позволяет рассчитать, сколько влаги присутствует в данном объеме.
В основе работы механического (керамического) гигрометра – изменение электрического сопротивления массы, содержащей керамические и металлические компоненты. За основу берутся кремний, глина или каолин, к которым добавляются окислы металлов. В результате получается смесь, заметно меняющая сопротивление в ответ на изменение влажности.
Конденсационный гигрометр позволяет получить более точные данные, чем описанные выше механические приборы. Конструкция такого устройства включает в себя охлаждаемую поверхность, на которой конденсируется влага. Встроенный термометр фиксирует температуру, при которой произошла конденсация, а узкий пучок света, направленный на упомянутую поверхность, позволяет точно зафиксировать момент образования конденсата. На основании этих данных электроника рассчитывает относительную влажность и выводит ее на дисплей. Такой принцип действия позволяет свести погрешность к минимуму, выполняя измерения в пределах от 0 до 100%.
В электронных гигрометрах могут использоваться различные принципы действия, в том числе:
- измерение электропроводимости воздуха, которая зависит от содержащейся в нём влаги;
- определение точки росы оптоэлектронным методом;
- измерение электрического сопротивления солей или полимеров, меняющегося в зависимости от влажности;
- отслеживание изменения ёмкости металлоксидного или полимерного конденсатора.
Все эти методы позволяют получить более точные данные, чем при использовании механического гигрометра. Электронный гигрометр дает меньшую погрешность и особенно удобен, если необходима дальнейшая обработка собранных данных.
Психрометрический гигрометр используется для измерения относительной влажности воздуха за счёт сравнения показаний двух термометров, один из которых помещен во влажную среду. Поскольку влажный будет охлаждаться за счёт испарения жидкости, он покажет более низкую температуру, чем контрольный. При этом, чем меньше влаги в воздухе, тем сильнее показания термометров будут отличаться. Относительная влажность определяется по специальной таблице, а на ее основании при необходимости вычисляется абсолютная.
На основе этого принципа функционируют несколько разновидностей психрометров:
- Стационарный представляет собой простую конструкцию, смонтированную в метеорологической будке. На штативе укрепляются два термометра, один из которых контактирует с влажной тканью. Считывание показаний и вычисления производятся вручную.
- Дистанционный конструируется с использованием преобразователей температуры, таких как термисторы или термопары. Например, такой психрометр может состоять из двух манометрических термометров, один из которых увлажняется. Дистанционный психрометр может быть манометрическим или электрическим.
- Аспирационный состоит из двух термометров, смонтированных в защищенном корпусе и обдуваемых вентилятором-аспиратором. Такая конструкция позволяет получить наибольшую точность измерений.
Сфера применения гигрометров
Задачи, требующие контроля влажности, нередко возникают в различных отраслях промышленности. Современные производители выпускают гигрометры, рассчитанные на конкретную специфику применения, а значит, они наилучшим образом приспособлены для эксплуатации в той или иной сфере деятельности. Вот лишь несколько примеров ситуаций, которые можно решить с помощью этих измерительных приборов:
- Для длительного хранения сельскохозяйственной продукции, например, в овощехранилищах или зернохранилищах, необходимо соблюдать температурно-влажностный режим. Добиться этого можно, постоянно контролируя микроклимат с помощью гигрометра.
- Многие лекарственные препараты требуют особых условий хранения и могут потерять свои свойства, если находятся в условиях избыточной влажности.
- Гигрометр необходим и в библиотеке, поскольку книги, особенно старинные, во влажном микроклимате значительно быстрее приходят в негодность. Материалы, которым уже много лет, могут разрушиться от избытка влаги, а значит, контролировать влажность воздуха нужно, чтобы обеспечить оптимальный режим хранения.
- Необходимость проконтролировать влажность материалов часто возникает на стройке. Например, степень просушки древесины проверяется для определения, можно ли ее использовать как стройматериал, и если да, то каким образом. Также существуют специализированные гигрометры, предназначенные для определения влажности бетона.
- Проверка влажности материалов часто проводится и при производстве мебели, ведь изделие, изготовленное из слишком сырой или пересушенной древесины, произведено с нарушением технологии и, скорее всего, прослужит намного меньше.
Профессиональные гигрометры
Гигрометр позволяет измерить не только влажность атмосферного воздуха, но и долю влаги в газовых средах. Для этого используется профессиональные устройства для анализа температуры и влажности неагрессивных газовых сред. Результат измерений часто выражается в единицах точки росы. Они могут быть переносными или стационарными.
Портативные
Основная сфера применения портативных гигрометров – нефтегазовая и нефтехимическая промышленность. С помощью такого прибора определяют микровлажность газа в баллонах или трубопроводах. Они могут работать в широком температурном диапазоне и выводить влажность в различных единицах измерения. Компактность гигрометра позволяет без проблем проводить измерения в нужных точках.
Видеообзор портативного электронного гигрометра
//www.youtube.com/embed/UBD-9xT83bE
Стационарные
Стационарные гигрометры позволяют не только проводить измерения, но и контролировать технологические процессы. Конструкция прибора позволяет детектировать даже небольшой процент микровлажности. Система подогрева датчика делает измерения более точными, поскольку предотвращает воздействие на него осушающих агентов, которые могут содержаться в газовой смеси.
Сфера применения профессиональных гигрометров
Портативные и стационарные приборы для измерения влажности применяются, в первую очередь, в нефтегазовой и химической промышленности. Однако сфера их использования этим не ограничивается. Гигрометр может понадобиться всюду, где предполагается работа с неагрессивными газовыми смесями и нужно контролировать их состояние. Благодаря этому оборудование для измерения доли влаги в воздухе находит применение на атомных электростанциях, на производстве микроэлектроники, в энергетике. Также их применяют для контроля за процессом осушки природного газа.
Профессиональные гигрометры используются для решения широкого круга задач, связанных с организацией различных производственных процессов. В частности, они становятся незаменимыми, если нужно:
- обеспечить заданный уровень влажности в помещении, например, для хранения продукции в определенных условиях;
- оценить влажность в производственном помещении для целей охраны труда;
- обеспечить нормальное функционирование электротехнического оборудования различного назначения;
- обеспечить уровень влажности, нужный для реализации конкретного производственного процесса.
Как выбрать гигрометр
Чтобы выбрать подходящий гигрометр, определитесь, как его предстоит использовать. В быту отдают предпочтение недорогим механическим гигрометрам, тогда какна производстве эксплуатируются в основном электронные различных типов, ведь именно они дают наивысшую точность измерений.
Важно определиться, для чего прибор будет использоваться в первую очередь и насколько часто предстоит проводить измерения. Для использования в строительстве может понадобиться специализированный гигрометр для работы с определенной группой материалов, например, древесиной, а в других случаях подходящей окажется стандартная модель. Определите, что именно предстоит измерять, и оцените возможности различных гигрометров, представленных на рынке.
Значимым фактором являются и условия использования. Обратите внимание на то, в каком диапазоне температуры и влажности прибор будет давать корректные показания. В зависимости от особенностей производства может понадобиться гигрометр, функционирующий при крайне высоких или крайне низких температурах. Также следует учитывать погрешность изменений.
Имеет значение и то, как в дальнейшем будут обрабатываться полученные данные. В самом простом случае вам нужно просто однократно провести измерения, чтобы оценить влажность воздуха в помещении или микровлажность газовой смеси. Но стационарные гигрометры позволяют решать и более сложные задачи. С их помощью можно отслеживать изменение параметров, сигнализировать о достижении пороговых значений, а значит, более эффективно контролировать технологический процесс.
Не стоит забывать и об эргономических характеристиках прибора. Крупные цифры на дисплее должны быть контрастными и легко читаемыми. Возможно, вы предпочтете приобрести модель с подсветкой, чтобы без проблем считывать показания при любом уровне освещенности. Эргономика в особенности важна для переносных приборов: их корпус должен быть легким, таким, чтобы его было удобно держать в руке.
Конденсационный гигрометр
Существует достаточно большое количество разнообразных приборов, использование которых позволяет контролировать и при необходимости изменять микроклимат помещения. Одним из таких устройств является гигрометр – прибор, который выявляет относительную влажность воздуха окружающей среды.
Виды гигрометров
На данный момент существует несколько видов приборов:
- психрометрический. Имеет два термометра, разница показаний которых и позволяет рассчитать влажность воздуха;
- волосяной. В своей конструкции содержит обезжиренный человеческий волос, который имеет свойство выпрямляться или наоборот – завиваться – при изменении влажности воздуха;
- электронный. Наиболее часто выбирается потребителями ввиду простоты его использования – все данные сразу выводятся на цифровой дисплей;
- конденсационный. Отличается сравнительно большими габаритами, способен выдавать наиболее точные результаты.
Конденсационный гигрометр – точный прибор, который славится высокой точностью измерений. Его использование позволяет получать точные данные о микроклимате в помещении.
Принцип действия
Принцип действия конденсационного гигрометра на измерении количества конденсата, который скапливается на стеклянных поверхностях. Узкий луч света направляется на специальное охлаждаемое зеркало. Из-за воздействия света на нем начинают проявляться капли воды или кристаллы льда. Вмонтированный под зеркало электронный термометр замеряет показания, после чего преобразовывает их в значение относительной влажности воздуха.
Современные версии устройства оснащены дисплеем, на который выводятся полученные показания. Ввиду особого принципа действия прибора результат довольно точен, а погрешность – минимальна.
Как выбрать?
Чтобы пользование устройством было удобным и быстрым, его нужно правильно выбрать. Для каждого помещения существуют определенные нормы влажности воздуха. Исходя из этих данных, можно подобрать ту модель, которая сможет измерять влажность в этом диапазоне. Для спальни, детской и гостиной достаточен будет диапазон в 20-80%. Различные подсобные помещения (чердак, чулан), а также кухня требуют установки устройства, которое сможет измерить показания в пределах 10-90%. Если планируется установка его в бане, сауне или ванной комнате (во всех помещениях с повышенной влажностью), то нужно выбирать устройство с диапазоном измерения в 0-100%. Также при установке гигрометра в сауну или баню нужно обратить внимание на его максимальную рабочую температуру. Оптимальным показателем будет возможный нагрев до 120 градусов Цельсия.
При выборе представленного агрегата также нужно обратить внимание на его размер. Ввиду особого принципа действия габариты прибора заметно отличаются от габаритов аналогичных устройств. Если планируется установка агрегата в жилом помещении, лучше выбрать устройство, имеющее наименьшие размеры. Если это невозможно, необходимо выбрать правильное место размещения прибора, оградив его от механических воздействий.
Еще один немаловажный фактор выбора – наличие дополнительных функций. Некоторые устройства помимо измерения относительной влажности воздуха способны замерить его температуру. Также они могут выдавать наименьшие и наибольшие значения, полученные ими за все время измерений. Если эти функции не нужны, есть смысл выбрать более дешевый вариант, не переплачивая за дополнительные опции.
Преимущества и недостатки
Самым главным преимуществом конденсационного гигрометра является высокая точность измерений. Если электронная версия устройства допускает отклонение от настоящих показателей влажности в 5-10%, то конденсационный метод измерения дает наиболее точные результаты. К преимуществам представленного устройства также можно отнести высокую долговременную стабильность, долговечность и широкий диапазон измерений (0-100%).
К недостаткам можно отнести:
- высокую сложность настройки;
- сравнительную сложность измерения;
- достаточно большие габариты;
- влияние состава воздуха на точность измерений;
- длительный срок измерения на нижней границе диапазона;
- высокую сложность определения влажности на границе в 0 градусов Цельсия.
Высокую стоимость приборов также можно отнести к его минусам.
Как пользоваться гигрометром: пошаговая инструкция
Гигрометр представляет собой инструмент, используемый для измерения влажности в атмосфере, в помещениях или в другом замкнутом пространстве.
Как пользоваться гигрометром? Он обычно измеряют не саму влажность, а определяет косвенные изменения свойств вещества при поглощении влаги, на основании которых посредством расчетов определяется показатель влажности.
Современные электронные устройства используют температуру конденсации (точку росы). Обычным применением гигрометра является наблюдение за погодными условиями и получение информации для составления прогноза погоды. В сочетании с данными по температуре, барометрическому давлению и скорости ветра, влажность много говорит о предстоящей погоде. Например, низкое атмосферное давление, связанное с низкой температурой и высоким уровнем влажности, говорит о том, что скоро пойдет ливень. Человеку такие данные нужны, чтобы он мог комфортно организовать свои дела.
Гигрометр комнатный: виды и функции прибора
Психрометрический метод используется при изменении влажности воздуха в помещениях жилых, общественных и промышленных зданий. Как пользоваться гигрометром психрометрическим? Прибор состоит из двух термометров. Конец одного из термометров, в психрометрическом корпусе справа, обматывается концом небольшой ткани – фитиль (медицинский бинт) в несколько слоев, а второй опускается в емкость с чистой водой. Стакан закрывается специальной крышкой, которая имеет отверстие для фитиля. У мокрого термометра начинается падать температура с поглощением тепла, точка равновесия между испарением и снижением температуры мокрого термометра наступает примерно через 30 мин.
Сухой термометр определяет температуру внутреннего воздуха в помещении, а мокрый — мокрого термометра. Психометрическим гигрометром как пользоваться, подробно описано в инструкции, которая прилагается в комплекте прибора. На панели размещены психрометрические таблицы для определения влажности воздуха. Снятие проводится сотрудником без задержек, так как долгое нахождение около прибора может изменить показатели и исказить результат измерения влажности. Для максимально точного результата прибор должен быть установлен так, чтобы глаза оператора располагались на уровне мениска термометров.
Наиболее распространенными психрометрами для помещений являются термометр-гигрометр ВИТ-1 и ВИТ-2. Конструктивно они очень похожи, но имеют существенные различия в области применения, так ВИТ-1 применяется, когда температур воздуха в помещении от 0°C до +25°C, а ВИТ-2 – от +15°C до +40°C.
Пример определения влажности воздуха психрометром:
- Температура сухого термометра: +23,0°C;
- мокрого: +20,5°C;
- разница температур: +2,5°C;
- по психрометрической таблице на панели определяем относительную влажность: 77%.
Такой показатель относительной влажности, является недопустимым, поскольку ГОСТом 30494-96 “Параметры микроклимата в помещении” установлены следующие нормы влажности:
- Зима/осень – 30-45%;
- весна/лето – 30-60%.
Способы понизить влажность в помещении:
- Зимой. Проветрить квартиру. Лучше если есть возможность через приточную вентиляцию теплым воздухом.
- Использовать осушитель воздуха.
- Найти возможные утечки в сетях водоснабжения.
- Использовать кондиционирование воздуха в режиме подогрева.
- Включить кухонную вытяжку.
Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 3 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.
Конденсационный гигрометр.
2 ДАТЧИК ВЛАЖНОСТИ
2.1 Классификация датчиков влажности
В любой системе автоматического управления одну из важнейших ролей играет датчик.
Любой датчик служит для сбора сведений о системе, для контроля над физическими параметрами и преобразования их в унифицированный электрический сигнал.
В нашем сушильном барабане одним из важнейших составных элементов является датчик влажности, который служит для контроля влажности высушиваемого материала. Измерение содержания влаги в окружающем воздухе, веществах и материалах представляет интерес во многих областях. Чтобы выбрать подходящий к нашей системе датчик необходимо классифицировать датчики влажности или, как их называют, гигрометры. Влажность воздуха на выходе сушильни является очень важным параметром при расчете ее энергопотребления. Действительно, в энергетическом балансе работы сушильни с горячим воздухом иногда до 80% потерь тепла связано с уходящим воздухом. Поэтому выгодно осуществлять процесс сушки при минимальном расходе воздуха и выбрасывать воздух наружу при максимальной влажности (однако без снижения скорости сушки).
Датчик влажности по выполняемым функциям относится к средствам получения информации; по виду энергии сигнала к электрической ветви; по метрологическим характеристикам к средствам измерения. [2.1]
Гигрометры можно разделить на две группы:
а) гигрометры, основанные на физическом законе, позволяющем непосредственно определять влажность; это – конденсационные гигрометры, психрометры, электролитические и сорбционные гигрометры.
б) гигрометры, принцип действия которых основан на измерении свойств тела, связанных с влажностью, например, импедансные гигрометры.
Эти гигрометры позволяют в соответствии с принципами, положенными в их основу, определить один из параметров влажного воздуха. Вот эти параметры и гигрометры, обеспечивающие их измерение:
а) температура точки росы Тd (°С), определяемая конденсационными, сорбционными и электролитическими гигрометрами, а также гигрометрами на основе оксида алюминия;
б) температура влажного термометра Th (°С), измеряемая психрометрами;
в) относительная влажность U (%), определяемая с помощью гигрометров на основе изменения сопротивления и емкости.[2.2]
Сопоставление различных типов гигрометров затруднено, поскольку они предназначаются для определения различных параметров влажного воздуха.
При сопоставлении результатов измерения двумя гигрометрами различных типов может потребоваться перейти от одной характеристики влажного воздуха к другой.
Например, при сопоставлении показаний резистивного и конденсационного гигрометров можно сравнивать относительную влажность, которую показывает датчик первого типа, и значение, рассчитываемое из температуры точки росы и температуры сухого термометра, которые получают с помощью второго гигрометра.
Чтобы оценить точность сопоставления, необходимо учитывать, что ошибка в измерении температуры точки росы ∆Тd приведет к ошибке в величине относительной влажности ∆U, изменяющейся в зависимости от значений Тd и U в соответствии с линией насыщения. Действительно, погрешности в определении этих двух величин связаны между собой множителем, равным тангенсу угла наклона кривой (dU/dТd )T=const; так, например, при показании сухого термометра 10 °С ошибка определения Тd в 1 °С приводит к ошибке в величине U 3% при Тd = -5 °С и 5 % при Тd = + 5 °С.
Поэтому перед выбором типа гигрометра важно выделить параметр, который хотят измерить, и, исходя из этого, следует подбирать прибор, который позволит измерять этот параметр с минимальной погрешностью.
Рассмотрим основные типы гигрометров и выберем из них наиболее подходящий к нашей системе.
Принцип действия и конструкция гигрометра.[2.3]
Тело, температуру которого в любой момент времени можно измерять, постепенно охлаждают до появления росы или инея на его поверхности. Затем процесс стабилизируют таким образом, чтобы между воздухом и каплями росы поддерживалось равновесное состояние. Измеряемая температура представляет собой, следовательно, «точку росы», Td (индекс d соответствует английскому dew point) или «точку инея», Tf (f от англ, frost point). Начиная именно от этой точки росы, определяют давление пара во влажном воздухе.
Гигрометры на основе точки росы приобрели достаточную точность и стали конкурентоспособными после их автоматизации. На рис. 2.1 изображены принципиальная, конструктивная и электрическая схемы автоматического конденсационного гигрометра.
Основными элементами гигрометра являются зеркало и система регулирования его температуры, датчик для измерения температуры зеркала (платиновый термометр сопротивления или термопара), источник светового пучка и оптический детектор.
Источник света освещает металлическое зеркало таким образом, чтобы в отсутствие конденсата свет на детектор не попадал. Затем производится охлаждение зеркала (эффект Пелетье, блок охлаждения, сухой лед, жидкий азот и т. п.) вплоть до появления конденсации. При появлении слоя росы или инея рассеянный свет попадает на детектор, который через систему подстройки дает команду на подогрев зеркала. При повышении температуры роса исчезает и исчезает также рассеянный свет, что вновь приводит к охлаждению зеркала. С помощью надлежащей настройки можно получить слой конденсата определенной толщины и достичь таким образом равновесного состояния между паром и его конденсатом. Датчик температуры, прикрепляемый к обратной стороне зеркала, позволяет измерить его температуру.
рис.2.1
Принцип действия и конструкция гигрометра.[2.3]
Принцип действия сорбционното гигрометра состоит в нагревании насыщенного солевого раствора до тех пор, пока в растворе не установится давление пара, равное давлению пара
в окружающем воздухе. Зная эту температуру, можно определить давление пара и, следовательно, температуру точки росы.
Поэтому при измерениях влажности используют насыщенные растворы солей, для которых давление пара было бы при данной температуре минимальным. На практике наиболее удобен хлорид лития. Линия давления его паров приближенно соответствует линии относительной влажности 12% (табл. 2.1). Используемая область на диаграмме, соответствующая влажному воздуху, заключается между этой линией и линией насыщения. Таким образом, из рис. 2.2 видно преимущество использования хлорида лития по сравнению с другими солями.
Рис.2.2
Таблица 2.1. Равновесное давление пара над водой | и над насыщенным | ||
раствором хлорида лития для различных температур [1] | |||
Температура раствора, °С | Давление пара над водой ps (вода. Т), | Давление пара над LiCl ps (LiCl, T), | Относительная влажность U=ps (LiCl, Г)/ |
Па | Па | lps (вода. Г), % | |
5 | 872,469 | 119,2 | 13,7 |
10 | 1227,94 | 157,6 | 12,8 |
15 | 1705,32 | 203,6 | 11,9 |
-20 | 2338,54 | 260,6 | 11,1 |
25 | 3168,74 | 353,2 | 11,1 |
30 | 4245,20 | 473,9 | 11,2 |
35 | 5626,45 | 628,7 | 11,2 |
40 | 7381,27 | 823,6 | 11,2 |
45 | 9589,84 | 1066,1 | 11,1 |
50 | 12344,78 | 1364,6 | 11,1 |
55 | 15752,26 | 1727,5 | 11,0 |
60 | 19933,09 | 2163,4 | 10,9 |
65 | 25023,74 | 2681 , 1 | 10,7 |
После испарения воды ток, проходящий между электродами, резко уменьшается, поскольку проводимость кристаллического хлорида лития значительно ниже проводимости раствора, и соответственно снижается температура датчика. Одновременно хлорид лития, гидрофильность которого очень высока, снова адсорбирует водяной пар, что приводит к увеличению силы тока и температуры датчика. Таким образом, обеспечивается равновесие между твердым хлоридом лития и его раствором. В соответствии с указанным принципом это равновесие наступает при температуре, непосредственно связанной с давлением пара и, следовательно, также с точкой росы, так что определяется именно эта температура.
Рис 2.3
Измерение влажности | THE INSTRUMENT GURU
Содержание
«Дело не в жаре, дело во влажности!» Вы когда-нибудь слышали, чтобы кто-нибудь говорил это в теплый день?
Чтобы понять влажность, вы должны сначала осознать, что вокруг вас есть вода в воздухе. — Но я не мокрый! Вы могли бы сказать. Это правда. Большая часть окружающего вас воздуха содержит воду в виде газа, называемого водяным паром.
Давайте разберемся с влажностью через несколько пунктов: –
- Что такое влажность?
- Что такое точка росы?
- Как измерить влажность?
Что такое влажность?
Легко определяемая влажность – это просто количество водяного пара, содержащегося в воздухе. Водяной пар – это газообразное состояние воды. По мере повышения температуры воздуха может удерживаться больше водяного пара, поскольку движение молекул при более высоких температурах предотвращает образование конденсата.
Существуют три основных измерения влажности: относительная, абсолютная и удельная. Измерение влажности
Абсолютная влажность:-
Абсолютная влажность является мерой фактического количества водяного пара в воздухе, независимо от температуры воздуха. Чем выше количество водяного пара, тем выше абсолютная влажность. Например, максимум около 30 граммов водяного пара может находиться в кубическом метре объема воздуха с температурой в середине 80-х. (единицы измерения — граммы водяного пара на кубический метр объема воздуха)
Относительная влажность: –
Относительная влажность, выраженная в процентах, является мерой количества водяного пара, содержащегося в воздухе, по сравнению с количеством, которое он может удерживать при конкретная температура. Теплый воздух может содержать больше водяного пара (влаги), чем холодный воздух, поэтому при одинаковом количестве абсолютной/удельной влажности воздух будет иметь более высокую относительную влажность. Относительная влажность 50% означает, что воздух в этот день (конкретная температура) содержит 50% воды, необходимой для насыщения воздуха. Насыщенный воздух имеет относительную влажность 100%. Измерение влажности
Относительная влажность воздушно-водяной смеси также определяется как отношение парциального давления водяного пара в смеси к давлению насыщенного пара воды при данной температуре (см. что такое давление пара). Таким образом, относительная влажность воздуха зависит как от содержания воды, так и от температуры.
Удельная влажность:
Удельная влажность относится к весу водяного пара, содержащегося в единице веса (количества) воздуха (выражается в граммах водяного пара на килограмм воздуха). Абсолютная и удельная влажность очень похожи по своему понятию.
Что такое точка росы?
Точка росы – это температура, при которой воздух насыщается водой и начинается конденсация. Чем выше поднимается точка росы, тем больше влаги в воздухе.
Как измерить влажность?
Поскольку влажность влияет на очень многие вещи, отсюда следует, что существует очень много эффектов, которые можно использовать для ее измерения. Вот некоторые основные методы:
Типы гигрометров:
Следующие типы гигрометров используются для измерения влажности.
Датчик относительной влажности (электрический импеданс):-
Датчик относительной влажности гигрометр на основе электронного компонента, который поглощает водяной пар в зависимости от влажности воздуха и изменяет электрический импеданс (сопротивление или емкость). Прибор обычно представляет собой «зонд», прикрепленный непосредственно или кабелем к электронному блоку для отображения показаний относительной влажности.
Конденсационный гигрометр: –
гигрометр, использующий охлаждение для создания регулируемой конденсации. Стабильная температура, при которой это происходит, измеряется и сообщается как точка росы или точка инея. Обычный формат представляет собой охлаждаемое зеркало с оптическим обнаружением конденсата, используемым в качестве обратной связи для контроля температуры зеркала.
Датчик точки росы:-
гигрометр на основе электронного датчика, изменяющего электрическую емкость при поглощении воды, способный измерять следовые количества водяного пара в очень сухих газах. Часто измеряется в единицах точки росы (или точки инея) — отсюда и название прибора — но показания могут отображаться и в других терминах.
Психрометр (гигрометр с влажным и сухим термометром)
Гигрометр, использующий испарительное охлаждение в качестве меры влажности. Сухой термометр сравнивают с термометром, обернутым влажным фитилем, в движущемся воздухе. Парные значения температуры можно использовать для определения влажности с помощью таблиц или расчетов (иногда рассчитываются внутренне и отображаются непосредственно современными психрометрами).
Механический гигрометр:
гигрометр, использующий изменение длины волос (волосной гигрометр) или другой органический материал для измерения влажности. Некоторые типы записывают на диаграмму, управляемую часовым механизмом или батареями. Очень простые типы вообще не питаются. В настоящее время предпочтение отдается гигрометрам с электронными датчиками, но многие механические гигрометры по-прежнему используются для мониторинга помещений.
Читать далее:-
- Измерение рН
- Измерение проводимости
- Измерение вибрации
- Калибровка
Связанный поиск:-
Основы токовых контуров 4–20 мА
Основы токовых контуров 4–20 мА
Преобразователь I в P
Преобразователь I в P
Что является источником и приемником в растениях?
Что является источником и приемником в растениях?
Ультразвуковой сигнализатор уровня
Ультразвуковой сигнализатор уровня
Как работает инфракрасный (ИК) газоанализатор
Как работает инфракрасный (ИК) газоанализатор
Гигрометр | метеорологический прибор | Британика
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- В этот день в истории
- Викторины
- Подкасты
- Словарь
- Биографии
- Резюме
- Популярные вопросы
- Обзор недели
- Инфографика
- Демистификация
- Списки
- #WTFact
- Товарищи
- Галереи изображений
- Прожектор
- Форум
- Один хороший факт
- Развлечения и поп-культура
- География и путешествия
- Здоровье и медицина
- Образ жизни и социальные вопросы
- Литература
- Философия и религия
- Политика, право и правительство
- Наука
- Спорт и отдых
- Технология
- Изобразительное искусство
- Всемирная история
- Britannica объясняет
В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы. - Britannica Classics
Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica. - Demystified Videos
В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы. - #WTFact Видео
В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти. - На этот раз в истории
В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
- Студенческий портал
Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д. - Портал COVID-19
Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня. - 100 женщин
Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.