Приборы для измерения влажности воздуха: принцип работы, виды, достоинства и недостатки

Принцип действия психометра

Еще одним прибором для измерения влажности воздуха в помещениях является психометр. Механизм работы психрометрических устройств основан на использовании физико-химических свойств жидкостей.

Для измерения на приборе установлены две градусные трубки с жидкостью, одна из которых обмотана мокрой тканью. При испарении влаги температурный показатель на обмотанной трубке ниже, чем на сухой.

Для получения результата необходимо посмотреть температуру воздуха на термометре, не обмотанном тканью, вычислить разницу показателей жидкости между обеими трубками.

Далее, в первом столбце таблицы значений найти температуру воздуха согласно градуснику. В верхней строке найти разницу значений. Цифра на пересечении столбца и строки является показателем влажности.

Психрометры бывают трех видов:

1. Стационарный. Простой прибор, состоящий из двух градусников, заключенных в метеорологическую колбу. Один из термометров взаимодействует с влажной тканью, в связи с чем, жидкость меняет физико-химические свойства и появляется разница в градусах. Результаты вычисляются по таблице.
2. Аспирационный психрометр похож на стационарный, разница заключается в том, что защитном корпусе установлен вентилятор-аспиратор, для перемещения сжатого газа. Своеобразный вакуум создает условия для получения максимально точных показателей.
3. Дистанционный прибор может быть манометрическим или электрическим. В конструкции присутствуют манометрические термометры или термисторы, которые изменяют сопротивление в зависимости от состояния внешней среды. Готовые результаты выводятся на цифровое табло прибора.

Психрометрические устройства проходят стандартизацию и поверку, поэтому выходные значения можно считать наиболее точными.

Принцип действия психометра

Еще одним прибором для измерения влажности воздуха в помещениях является психометр. Механизм работы психрометрических устройств основан на использовании физико-химических свойств жидкостей.

Для измерения на приборе установлены две градусные трубки с жидкостью, одна из которых обмотана мокрой тканью. При испарении влаги температурный показатель на обмотанной трубке ниже, чем на сухой.

В качестве жидких материалов для наполнения термометров психрометра используют ртуть и толуол. Прибор с толуолом менее опасен для применения в быту

Для получения результата необходимо посмотреть температуру воздуха на термометре, не обмотанном тканью, вычислить разницу показателей жидкости между обеими трубками.

Далее, в первом столбце таблицы значений найти температуру воздуха согласно градуснику. В верхней строке найти разницу значений. Цифра на пересечении столбца и строки является показателем влажности.

Психрометры бывают трех видов:

1. Стационарный. Простой прибор, состоящий из двух градусников, заключенных в метеорологическую колбу. Один из термометров взаимодействует с влажной тканью, в связи с чем, жидкость меняет физико-химические свойства и появляется разница в градусах. Результаты вычисляются по таблице.
2. Аспирационный психрометр похож на стационарный, разница заключается в том, что защитном корпусе установлен вентилятор-аспиратор, для перемещения сжатого газа. Своеобразный вакуум создает условия для получения максимально точных показателей.
3. Дистанционный прибор может быть манометрическим или электрическим. В конструкции присутствуют манометрические термометры или термисторы, которые изменяют сопротивление в зависимости от состояния внешней среды. Готовые результаты выводятся на цифровое табло прибора.

Психрометрические устройства проходят стандартизацию и поверку, поэтому выходные значения можно считать наиболее точными.

Стационарные приборы для измерения количества влаги в воздухе бывают навесными и настольными, поэтому гармонично впишутся в любой интерьер

Принцип работы приборов для измерения влажности воздуха

Приборы для определения влажности воздуха

Приспособления, позволяющие измерить приблизительное содержание влаги, известны еще с XVIII века. Принцип действия некоторых из них основан на растяжении или деформации мембранных элементов или обезжиренных волосков. Когда содержание влаги стабильно, чувствительный компонент должен замереть. При росте показателя волос или мембрана удлиняется.

Существуют также виды измерителей влажности воздуха, опирающиеся на иные параметры – например, изменение электролитического сопротивления некоторых материалов или массу воды, поглощенной из некоторого объема воздуха.

Современные электронные устройства, снабженные термодатчиком, опираются на его показания и данные о содержании паров. Некоторые из них информируют пользователя о температуре, что освобождает от необходимости приобретения термометра.

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.

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%.

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.

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.

Как поддерживать относительную влажность воздуха в доме

Показатели окружающей среды в помещении постоянно изменяются. Если в данный момент времени появилась необходимость повлиять на влажность, и нет возможности ждать, когда значение изменится естественным путём, рекомендуется прибегнуть к подручным способам.

Если влажность низкая

Действенные методы:

• проветривание, что нормализует циркуляцию воздушных потоков;
• влажная уборка;
• располагают по квартире несколько ёмкостей с водой.

В помещении применяют увлажнитель воздуха, кондиционер, терморегулятор.

Если влажность высокая

Исключают любые источники влаги:

• бельё для сушки вывешивают на балконе, а не в комнате;
• выполняют регулирование окон, чтобы усилить приток воздушных потоков;
• включают компактные нагреватели;
• применяют осушители воздуха.

Рейтинг лучший бытовых приборов для измерения влажности

Таблица 1 Лучшие модели гигрометров

Модель	Особенности	Диапазон	Плюсы	Минусы	Цена, руб.
Beurer HM 16	Электронный с погрешностью в один градус	От 20 до 95% и до 50°С	Компактная настольная или настенная модель с часами	Нет подсветки	1 400
WENDOX W4580	Цифровой термогигрометр с радиодатчиком	От 20 до 90% и до 50–70°С	Точный и компактный	Дальность не соответствует паспортной. Нет подсветки	1 100
«ВИТ-2»	Психрометр на толуоле	От 20 до 90%	Точный и дешевый	Хрупкий. Нужна заправка водой	270
TFA 35.1142.01	Электронная метеостанция с датчиками на 60 метров	Внутри от 20 до 95%. Снаружи от 1 до 99%	На стол или на стену. Есть часы с будильником. Барометр и календарь	Дорогая. Дальность не соответствует паспортной	6 000
GARIN WS2	Термогигрометр с тремя внешними датчиками на 30 метров	От 20 до 90%	Многофункциональность с подсветкой ЖК-дисплея	Не выявлено	700
Xiaomi Mi Smart Home YTC4018CN	Китайский датчик влажности	Подает сигнал на смарт-устройство в случае отклонения от нормы	Точность и доступная цена.	Не всегда быстро передает данные	700

Прибор для измерения влажности воздуха и его специфика

Влажность оказывает влияние на состояние предметов обстановки, бытовой техники и самочувствие человека. Присутствие водяных паров в определенном количестве в воздуха зависит от следующих факторов: техногенное воздействие, климатические особенности региона, состояние коммуникаций и постройки в целом, а также эксплуатационные условия помещения.

Прибор для измерения влажности воздуха помогает контролировать оптимальный микроклимат в доме

Нормативом влажности для здорового человека считается показатель в 40-60%. Для создания оптимальных условий используются специальные приборы. В зависимости от потребностей это могут быть осушители или увлажнители. Для координации работы этих устройств используются измерители влажности воздуха.

Чем измеряют влажность воздуха в помещениях жилого типа

Измерить количество водяного пара в домашних условиях можно воспользовавшись подручными средствами, например, еловой шишкой, чьи чешуйки раскрываются, если в комнате сухо, или проследить за состоянием конденсата, предварительно охладив емкость с водой.

Если воздух в помещении сухой — чешуйки шишки раскроются

Метод, предполагающий использование емкости, основан на том, как ведет себя конденсат на охлажденных поверхностях и с какой скоростью происходит его испарение. Среда, находящаяся в закрытом пространстве при условии уравновешенных процессов конденсации и испарения, находится в состоянии насыщенного пара. Если количество влаги в насыщенном паре приближено к концентрации водяного пара в воздухе комнаты, то процесс испарения будет затруднен. Это будет указывать на присутствие чрезмерного количества влаги в помещении.

Как измерить влажность воздуха в квартире с помощью стакана:

Наполнить стеклянную емкость водой. Для этих целей подойдет не только стакан, но и бутылка, банка.
Установить емкость в холодильник на пару часов.
После этого достать стакан и измерить температуру воды. Этот показатель не должен превышать 50°С.
Контрольный сосуд следует поставить в комнате, подальше от отопительных приборов.

Популярный в народе способ измерения влажности воздуха — при помощи стакана с водой

Если скопившийся на стенках конденсат высохнет за обозначенное время, значит, в помещении сухо. Мокрое стекло говорит о том, что в комнате оптимальные условия с достаточным уровнем влажности. Если же капли конденсата крупные и ручейками стекают по стенкам сосуда — это указывает на повышенное количество водяных паров в помещении.

Какие приборы используют для измерения влажности воздуха

Более точные данные можно получить, воспользовавшись специальными приборами. Для этих целей предусмотрено несколько разновидностей устройств. Самые примитивные приборы, измеряющие влажность воздуха в помещении, называются гигрометрами.

В эту категорию приспособлений входят следующие разновидности устройств:

• керамический;
• электронный;
• весовой;
• электролитический;

Принцип работы волосяного гигрометра

• конденсационный;
• волосяной;
• пленочный.

Каждый тип перечисленных приспособлений функционирует за счет определенного принципа работы, например, конструкционной особенностью волосяного устройства является наличие трубок U-образной формы. Конденсационный гигрометр считается самым точным. Он снимает измерения с минимальной погрешностью.

Существует еще одна категория приборов для измерения влажности воздуха, называются они психрометрами. Разновидности психрометров:

• станционный;
• дистанционный;
• аспирационный.

Дистанционный психрометр

Станционный вариант прибора – самый популярный из них. Его конструкция включает пару термометров, закрепленных на штативе. Сухой термометр показывает температуру воздуха в комнате, влажный обертывается тканью, один конец которой опускается в резервуар, заполненный жидкостью (водой).

Критерии выбора

Обычно выбирают механический или электронный гигрометр для гостиной. Такой выбор обусловлен компактными размерами устройств, их экологической безопасностью и высокой точностью измерений.

Принцип работы

Сравнивая работу механического и электронного счетчика, можно сказать, что первым пользоваться легко. Для работы ему не нужен блок питания, поэтому его цена ниже.

Цифровая портативная модель имеет:

• меньше ошибок в определении относительного показателя;
• более быстрая обработка данных и отображение результата на дисплее;
• встроенный блок памяти для сохранения результатов.

Некоторые электронные блоки на самом деле являются мини-метеостанциями. Термометр, гигрометр, барометр, индикатор точки росы, часы и календарь размещены в компактном корпусе.

Недавно в радионяню установили цифровой гигрометр. Это позволяет родителям следить за состоянием своего ребенка, даже если они находятся далеко друг от друга.

Современные устройства оснащены модулем Wi-Fi. На дисплее отображаются региональные погодные данные, полученные через Интернет.

Диапазон влажности

Относительная влажность не только будет разной от комнаты к комнате, но и всегда будет разной в одной и той же комнате в разных точках комнаты. Например, для измерения влажности на дальней стене в спальне достаточно устройства в диапазоне от 30 до 80%. А чтобы снять показания возле балкона, нужен счетчик с диапазоном от 10 до 90%.

Для точного измерения влажности следует приобрести гигрометр с несколькими датчиками.

Для теплиц и инкубаторов, а также других помещений с повышенной влажностью необходимо использовать прибор с максимальным значением (100%). Для ванн нужно приобретать специальную, учитывающую более высокие температуры (до 120 °С).

Точность измерения

Как правило, в местах работы и отдыха, где есть гигрометры, высокой точности не требуется. Примерных показаний вполне достаточно. Но если в доме есть специальные комнаты, потребуются очень точные замеры. К таким помещениям относятся библиотека и винный погреб. К первой комнате всегда были очень строгие требования. Влажность в нем не должна опускаться ниже 50% иверхний предел не должен быть выше 60%. Что касается винного погреба, то показания должны быть 65-75%.

В таких комнатах лучше использовать психрометры или самые точные электронные устройства.

Топ гигрометров для бани и сауны

Стеклоприбор ТГС-1

Хороший механический гигрометр от компании «Стеклоприбор». Он предназначен для установки в парилке или предбаннике. Использовать его можно в помещении с температурой окружающего воздуха от 0° до 140° С — показатели видны на верхней шкале со стрелочным указателем. Нижняя шкала показывает текущую влажность.

Сам гигрометр изготовлен из дерева в форме восьмиугольника. Его можно свободно крепить на стену. А вот для настольного использование не хватает подставки. В целом это обычный недорогой гигрометр с минимальной погрешностью в показаниях.

Банные штучки 18024

Гигрометр от компании «Банные штучки» изготовлен из дерева и имеет два механических циферблата. Первый показывает температуру, а второй влажность воздуха

Обратите внимание, что термометр имеет шкалу от 0° до 120° С, однако нижний порог температуры, который он покажет начинается с 20° С. Поэтому использовать функцию термометра можно только в бане

На задней части устройства располагаются крепления, с помощью которых гигрометр можно подвесить на стену.

TFA 40.1012

Это довольно простой, но в тоже время точный гигрометр для определения влажности в сауне. Устройство имеет волосной принцип действия. Он основан на свойстве человеческого обезжиренного волоса изменять длину при изменении влажности воздуха. Изменение длины волоса передается стрелке, которая меняет положение на шкале в зависимости от влажности помещения.

Прибор можно использовать как в бане, так и в обычном помещении. Для удобства визирования шкала с «нормальными» показателями влажности окрашена в зеленый цвет. Поэтому, когда стрелка выйдет за зеленый предел, вы поймете, что влажность повышена (верно только для обычных помещений, так как в бане другие показатели влажности). Корпус устройства изготовлен из дерева, которое не разбухает под действием пара. Модель изготавливается в двух цветах: бежевом и золотистом.

Банные штучки 18028

Еще один хороший гигрометр для бани от компании «Банные штучки». Как и модель под кодом 18024 этот прибор имеет два механических циферблата для отображения показаний температуры и влажности. Кстати здесь нижний температурный порог составляет 0° С, поэтому температуру можно измерять и в обычном помещении.

Главным отличием от младшей версии является наличие песочных часов, которые можно переворачивать, засекая время нахождения в парилке. Также эти часты выполняют декоративную функцию. Такой гигрометр стоит приобрести не только для проверки влажности, но и как красивый аксессуар в баню.

SAWO 222-THD

Компания SAWO специализируется на производстве различных комплектующих для бани типа печей, бочек, купелей, каминов, термометров и гигрометров. Данный гигрометр рассчитан на эксплуатацию при температуре от 0° до 120° С. Термометр и гигрометр разделены на два циферблата для удобства визирования.

По отзывам пользователей гигрометр показывает довольно точно с минимальными погрешностями. Корпус устройства изготовлен из термо и влагостойкой древесины. В комплекте идет крепление для настенного монтажа.

Классификация приборов для измерения относительной влажности воздуха (гигрометров)

Состояние здоровья человека зависит от большого количества факторов. Немаловажная роль в этом отведена чистоте и увлажненности воздуха. Если влаги в помещении будет недостаточно, слизистые дыхательный путей будут пересыхать, в результате чего у человека могут развиться заболевания, связанные с жизнедеятельностью вредных бактерий.

Гигрометр с электронным таблом

Самые простые гигрометры предполагают использование таблицы относительной влажности воздуха, по температуре, указанной в ней, можно составить представление о состоянии микроклимата на текущий момент. В более совершенных моделях имеется набор микросхем, которые самостоятельно производят вычисления и выводят результат на экран в электронном виде.

Кроме конструкций традиционного типа, предложение современного рынка позволяет купить измерители влажности с дополнительным функционалом. Такие устройства выводят на экран и другие данные:

• температуру воздуха в комнате;
• текущее время и дату;
• уровень атмосферного давления.

Наиболее используемые виды приборов для измерения влажности воздуха

Особенности волосяного комнатного измерителя влажности воздуха

Данный тип устройства применяется для определения показателя влажности в рамках 30-80%. Конструкция прибора состоит из нескольких элементов:

• металлический каркас в виде рамы;
• измерительная шкала (шаг каждого деления соответствует 1% влажности);
• человеческий волос (обезжиренный);
• регулируемая с помощью винта стрелка;
• шкив, предназначенный для того, чтобы можно было перекинуть свободный конец волоса с закрепленным грузиком.

Современные приборы для измерения влажности воздуха могут так же показывать дату

Волосяной гигрометр – разновидность измерительного прибора, предназначенного для определения влажности воздуха, принцип действия которого основан на гигроскопичности человеческого волоса, другими словами, способности удлиняться или укорачиваться под влиянием влаги. Когда влажность в помещении снижается или увеличивается, натяжение волоса ослабляется или наоборот, возрастает. В результате этого шкив поворачивается и приводит в движение стрелку, указывающую на шкалу. За счет этого можно определить точный показатель влажности окружающей среды.

Гигрометр волосяного типа обладает значительным преимуществом перед другими устройствами. На его показания не может повлиять температура воздуха, как это бывает с электролитическими моделями. Для его работы не требуется электричество, гигрометр функционирует за счет механических процессов.

Статья по теме:

Каким прибором измеряется влажность воздуха в ее абсолютном значении

Для того чтобы выявить текущий уровень влажности помещения следует знать два значения: показатель относительной влажности и значение абсолютной. Процентное соотношение между ними и составляет искомый параметр. Поэтому нелишним будет знать, как называется прибор для измерения влажности воздуха в ее абсолютном значении и принцип его действия. Весовой гигрометр измеряет количество водяного пара, находящегося в составе одной единицы воздуха (в 1 м³).

Гигрометр механического типа

Устройство включает несколько U-образных трубок, образующих систему. Внутри их находится гигроскопическое вещество, которое впитывает влагу из воздушных масс. По системе проходит определенный объем воздуха, который берется из одной точки. Подобная конструкция позволяет определить массу воздуха на входе и на выходе, а также его объем. Путем математических вычислений определяется абсолютное значение.

Характеристика керамических приборов для определения влажности воздуха

Керамические устройства – часто используемая  разновидность влагомеров, измерители влажности этого типа отличаются простотой и действуют механически. Прибор изготовлен из керамической массы, которая может быть пористой или твердой. В ее составе содержатся металлические элементы. Керамическая масса обладает электрическим сопротивлением, а влажность помещения оказывает непосредственное влияние на уровень этого сопротивления.

Комнатный гигрометр

Чтобы механическая конструкция прибора для определения влажности воздуха в помещении функционировала как следует, в керамическую массу должны быть включены определенные окислы металла. Кремний, глина и каолин применяются в качестве основы.

Подведем итоги

Как недостаток, так и избыток водных испарений в атмосфере неблагоприятно сказывается на общем состоянии и здоровье людей. Особенно часто подобные проблемы возникают в условиях городской квартиры. Их вполне можно устранить с помощью специальных увлажнителей или осушителей. Однако чтобы не сделать ситуацию хуже, предварительно следует выяснить уровень содержания влаги. Тут приходит на помощь приспособление для измерения влажности, который называется гигрометром.

Гигрометры бывают двух типов: механические и цифровые. Первые не так точны, однако дешевы и надежны. Вторые удобны тем, что имеют несколько функций одновременно, однако дороже стоят и не так надежны. Тем не менее, среди обоих типов устройства можно подобрать качественную, точную и недорогую модель.

• Ионизатор воздуха для квартиры. Как выбрать? Обзор моделей
• Очиститель воздуха для дома: как выбрать лучшую модель, рейтинг популярности, плюсы и минусы данных аппаратов
• Очиститель воздуха для дома – экологический оазис в городской среде
• Ультразвуковой отпугиватель насекомых: лучшие устройства, их характеристики и особенности