Волосяной гигрометр: фото и принцип работы

Сайт посвященный измерительным приборам…

Волосяной гигрометр

Волосяной гигрометр – прибор, использующийся для определения влажности окружающей среды. Может применяться для контроля микроклимата помещений.

Что это такое?

Волосяной метеорологический гигрометр используется для выявления относительной влажности окружающей среды. Диапазон измерения составляет от 30 до 80%. Он широко используется для постоянного контроля одной из составляющих микроклимата помещения. Применяется преимущественно для постановки разнообразных опытов, в ходе которых проходит замер влажности.

Особенности конструкции

Гигрометр волосяной в своей конструкции имеет несколько частей:

• металлическая рама. Является основой всей конструкции;
• человеческий волос. Он обязательно должен быть обезжирен;
• шкив. Через него перекидывается конец волоса (свободный) с маленьким грузом;
• стрелка;
• шкала с делениями, каждое из которых соответствует одному проценту влажности.

Также в конструкции устройства присутствует специальный регулировочный винт, который может влиять на расположение стрелки. Он используется только при проверке гигрометра или при его регулировке.

Принцип действия

Принцип действия волосяного гигрометра основывается за естественном изменении длины обезжиренного человеческого воздуха в зависимости от влажности окружающей среды.

При изменении микроклимата помещения длина волоса уменьшается или увеличивается. Вследствие этого происходит ослабление/увеличение натяжения волоса, которое влияет на шкив. Он поворачивается в соответствии с изменением влажности и воздействует на стрелку, конец которой свободно перемещается по специальной шкале с нанесенными на ней делениями. Так можно увидеть точные показатели влажности окружающей среды.

Как использовать?

Для того, чтобы получить точные результаты, необходимо знать основные правила использования прибора. Сначала нужно правильно его установить. Он должен находиться на уровне глаз для того, чтобы было легче увидеть показания. Можно установить его вертикально на любую плоскую поверхность или просто повесить на стену. Рядом с устройством не должно присутствовать источников сильных вибраций, а также источников холода или тепла. Во время проверки результатов нужно стараться не дышать на сам гигрометр, иначе он может выдать не совсем точные показания.

Перед началом работы необходимо проверить расположение стрелки. Ее конец должен находиться на уровне нулевого деления. Если замечается отклонение, при помощи регулировочного винта положение стрелки меняют так, чтобы она находилась точно на нуле.

После подготовительным мероприятий можно начинать измерение. Нужно знать, что для получения точных результатов необходимо подержать гигрометр в помещении некоторое время. Одно деление, находящееся на шкале, соответствует одному проценту влажности. Каждое десятое деление для удобства пользователя пронумеровано.

Правильное хранение и эксплуатация

Волосяной гигрометр – чувствительное устройство, которое может реагировать на самые незначительные неполадки в его конструкции. Именно поэтому нужно четко соблюдать правила хранения и использования прибора. Запрещено хранить устройство в непосредственной близости от источников тепла. Температура воздуха в помещении, где хранится устройство, должна быть выше 0 градусов по Цельсию, а относительная влажность не должна превышать 80%.

Перед началом работы необходимо постучать пальцем по самому устройству. Нельзя использовать его в помещениях, где температура выходит за пределы диапазона в -30 — +45 градусов по Цельсию. Регулировочный винт в своем нормальном состоянии поворачивается плавно, без рывков. Он должен допускать отклонение от начального расположения стрелки на 10 делений и в ту, и в другую сторону.

Если волос загрязнился, его необходимо помыть. Для этого стрелку аккуратно прижимают к шкале так, чтобы она не меняла своего положения при воздействии на волос. Сам волос осторожно протирают мягкой кисточкой, которая предварительно была смочена в дистиллированной воде.

Преимущества и недостатки

Основное преимущество волосяного гигрометра – то, что показания относительной влажности воздуха никак не зависят от его температуры, чем не могут похвастаться электролитические гигрометры. Плюсом представленного устройства также является то, что он не потребляет никакую энергию – процесс замера основан лишь на механических действиях.

К недостаткам гигрометра можно отнести то, что для установления показаний человек должен самостоятельно их просмотреть. Самый главный его минус — низкая (по сравнению с психрометрическими, электронными и другими гигрометрами) точность измерений. Именно поэтому сейчас он используется только в качестве наглядного материала при постановке опытов в различных учебных заведениях.

Цена волосяного гигрометра в среднем начинается от 4000 рублей. Однако спрос на него снизился ввиду его неидеальной точности.

Научно-популярный сайт по метеорологии

«Метеоролог и я» — просто о сложном

Гигрометр волосной

В одном из предыдущих параграфов мы рассказывали о том, что влажность воздуха можно измерять с помощью психрометрических термометров. Но при низкой температуре воздуха измерения становятся невозможными (для измерения влажности необходимы значения температуры смоченного термометра, а при низкой температуре вода замерзает). Вот тут-то на первый план выходит другой прибор для измерения влажности – гигрометр волосной метеорологический.

Основной частью прибора является обезжиренный человеческий волос (1). Действие гигрометра основано на свойстве такого волоса изменять свою длину в зависимости от величины относительной влажности воздуха.

Волос закрепляется на рамке со шкалой (2). В верхней части он неподвижно закреплен на регуляторе с гайкой (3). Регулятор служит для перевода стрелки (4), когда поправки к гигрометру становятся слишком большими (т.е. прибор показывает влажность больше, чем в действительности). В нижней части, волос крепится на кулачке (5). Кулачок, в свою очередь, крепится на стержне (6), на одном конце которого грузик (7), а на другом крепится стрелка. Грузик держит волос в постоянном натяжении.

При увеличении влажности, волос удлиняется, а при уменьшении — укорачивается. Эти изменения передаются стрелке, которая останавливается на делениях шкалы соответствующих влажности воздуха. Стоит заметить, что деления на шкале расположены неравномерно. При низких значениях влажности, расстояние между делениями больше, чем при высоких значениях. Это означает, что при низкой влажности длина волоса изменяется сильнее, чем при высокой.

В конце отметим, что измерения по волосному гигрометру производятся при температуре воздуха ниже -10°С.

Принцип действия волосного гигрометра

Сегодня большое внимание уделяется уровню влажности воздуха в жилых помещениях. Многие ошибочно полагают, что этот показатель на самом деле не так уж и важен, как об этом рассказывают изготовители увлажнителей воздуха.

• Содержание:
• Прибор для измерения уровня влажности воздуха
• Конструктивные особенности устройства
• Принцип действия
• Особенности использования
• Гигрометр своими руками

Но если детально разобраться, уровень влажности окружающей среды на самом деле оказывает огромное влияние на наше самочувствие.

В норме уровень влажности в доме колеблется от 30 до 60%, однако в зимнее время воздух иссушается, а в летнее время, как правило, этот показатель выше нормы.

Сухой воздух – основная причина того, что наши слизистые и кожа страдают из-за недостатка влаги и снижения иммунитета, возникает быстрая утомляемость и сонливость.

Да и в целом самочувствие людей при сниженной влажности далеко от идеального. Однако даже не это самое страшное! Чрезмерно сухой воздух может стать причиной развития хронического ринита, аллергии и даже астмы.

Особенно чувствительны к перепадам влажности воздуха дети и люди, страдающие различными хроническими заболеваниями.

Не стоит говорить даже о том, что и само помещения страдает от переизбытка или недостатка влаги в воздухе. Так, например, при чрезмерном содержании влаги на стенах дома поселяются плесневые грибы и возникает неприятный запах сырости.

При чрезмерной сухости воздуха очень быстро теряют свой внешний вид все предметы мебели, изготовленные из дерева и паркет. На них могут возникать трещины, свидетельствующие об их пересыхании.

Прибор для измерения уровня влажности воздуха

А поэтому в каждом доме должен быть комнатный гигрометр – прибор, который измеряет этот важный показатель. Одним из самых простых и доступных видов приборов, позволяющих контролировать уровень влажности, по праву считается волосяной гигрометр. Он прост в обращении, но при этом позволяет получить максимально точные данные.

Конструктивные особенности устройства

Волосяной гигрометр обладает достаточно простой конструкцией. Он состоит из металлической рамки с натянутым на нее обезжиренным синтетическим либо натуральным волосом.

К свободному нижнему концу волоса прикреплен небольшой груз, помимо этого, он перекинут через шкив и соединен со стрелкой, свободно перемещающейся по шкале, на которой указана в процентном соотношении относительная влажность воздуха.

При изменении влажности воздуха стрелка перемещается по шкале и показывает нам его уровень на данный момент.

Принцип действия

Принцип действия прибора основан на способности волоса изменять свою длину во влажной среде. При понижении этого параметра волос становится короче, а при повышении наоборот – длиннее.

При изменении длины волоса шкив поворачивается и перемещает вдоль шкалы стрелку, показывающую уровень относительной влажность окружающей среды. Каждое деление шкалы гигроскопа соответствует 1% относительной влажности.

Особенности использования

Волосяной гигрометр может как вешаться на стену, так и устанавливаться, например, на книжную полку. При выборе места для установки прибора необходимо обратить внимание на то, что он не должен располагаться в непосредственной близости с источниками холода либо тепла.

Не менее важно, чтобы в месте установки прибора не было вибрации, то есть, не стоит устанавливать устройство сверху на любые работающие электрические приборы.

Также в связи с тем, что принцип действия устройства основывается на изменении длины волоса, его не рекомендуется переносить с места на место, подвергать резким ударам и сотрясениям, так как это может стать причиной выхода из строя прибора.

Однако для того чтобы заиметь дома гигрометр, его совсем необязательно покупать, так как это устройство можно просто изготовить самостоятельно.

Гигрометр своими руками

На самом деле изготовить этот прибор намного проще, чем это может показаться на первый взгляд.
Необходимо взять человеческий либо конский обезжиренный волос не менее 40 см в длину. На одном из концов волоса необходимо установить небольшой груз.

Идеально подойдет для этих целей промытый стержень от шариковой ручки либо острый конец гвоздя. Очень важно, чтобы вес груза был достаточным для полного распрямления волоса. Для прикрепления груза к концу волоса рекомендуется применять нитроклей.

После этого необходимо взять небольших размеров гвоздь и одеть на него любую пластмассовую трубку, длиной не более 5 мм. Необходимо чтобы трубка максимально свободно вращалась на стержне и при этом не соскальзывала с него.

Монтаж гигрометра должен выполняться на вертикальной основе либо куске фанеры, имеющем горизонтальную подставку, служащую конструкции основанием.

Теперь необходимо в центре доски, оснащенной горизонтальной подставкой, вбить гвоздь с надетой на него пластиковой трубкой таким образом, чтобы перекинутый через него край волоса мог быть своим свободным концом закреплен на горизонтальном основании.

Очень важно, чтобы часть волоса, перекинутая через гвоздь, равнялась как минимум третей части общей длины. Волос необходимо перекинуть через гвоздь, после чего его свободный конец зафиксировать клеем.

При изменении уровня влажности будет соответственно изменяться и длина волоса, в процессе чего острие отвеса будет подыматься и опускаться. После этого осталось только изготовить из бумаги шкалу, которую затем наклеить сзади отвеса.

Как видите, изготовить гигрометр своими руками – это несложная задача. Главное – правильно подобрать для ее реализации исходные материалы.

Это полезно почитать:

Гигрометр — прибор для измерения влажности воздуха

Гигрометр – прибор, который определяет уровень влажности воздуха в окружающем пространстве и тем самым играет достаточно важную роль, так как от этого показателя во многом зависит самочувствие людей.

Особенно сильному влиянию влажности воздуха подвержены метеозависимые люди, астматики и сердечники. Необходимо поддерживать нормальный уровень показателя, а для того, чтобы следить за его изменениями, и используют гигрометр.

Первые гигрометры появились еще в 18 веке. До сегодняшнего дня они прошли долгий путь развития: от простейших механических до электронных и психрометрических.

Гигрометры бывают следующих видов:

• волосной;
• весовой;
• керамический;
• конденсационный;
• электронный;
• психрометрический (психрометр).

Рассмотрим более подробно технологию действия каждого вида устройства.

Волосной гигрометр

Волосные гигрометры работают на основе обычного волоса и его свойств. Волос может изменять свою длину при различной влажности воздуха. Он натягивается на дощечку или рамку и, удлиняясь или укорачиваясь, двигает стрелку, которая в свою очередь перемещается по шкале устройства.

Волосной гигрометр хорош для домашнего использования, если необязательно получение предельно точных данных.

Также их не стоит перемещать или как-то иначе механически на них воздействовать. При малейшем ударе гигрометр может выйти из строя, так как вся его конструкция достаточно хрупка и деликатна.

Весовой гигрометр

Абсолютный весовой гигрометр состоит из нескольких трубок, приведенных в систему. В них помещается гигроскопическое вещество, которое может поглощать из воздуха влагу.

Через всю систему протягивается определенная порция воздуха, взятая в одной точке пространства.

Так, человек определяет массу трубочной системы до пропуска через нее воздуха и после, а также непосредственно объем проведенного воздуха и при нехитрых математических манипуляциях может просчитать изучаемый показатель в абсолютном значении.

Механический (керамический) гигрометр

Пористая или твердая керамическая масса, в состав которой также входят металлические элементы имеет электрическое сопротивление. Его уровень напрямую зависит от влажности.

Для правильного его действия керамическая масса должна состоять из некоторых окислов металла. В качестве основы используется каолин, кремний и глина.

Конденсационный гигрометр

Такой гигрометр достаточно прост в применении. Принцип его действия основывается на использовании встроенного зеркала. Температура этого зеркала изменяется вместе с температурой воздуха в окружающем пространстве.

Определяется его температура в первоначальный момент измерения. Далее на поверхности зеркала появляются капли влаги либо небольшие кристаллы льда. Температура измеряется еще раз.

С помощью разницы температур, определенных конденсационным гигрометром, и определяется влажность воздуха.

Электронный гигрометр

На пластинку из стекла или другого подобного электроизоляционного вещества наносят слой хлорида лития.

Меняется влажность – увеличивается или уменьшается концентрация и сопротивляемость хлористого лития.

Стоит отметить, что на показания электронного (электролитического) гигрометра может оказывать незначительное влияние температура воздуха, поэтому он часто оборудован встроенным термометром.

Такой гигрометр предельно точен и дает показания с минимальной погрешностью.

Психрометрический гигрометр (психрометр)

Психрометр представляет собой систему из двух обычных спиртовых термометров. Один из них сухой, а второй – влажный (это состояние регулярно поддерживается).

Чем быстрее испаряется влага, тем ниже относительная влажность. Конденсированная жидкость при этом начинает охлаждаться. Таким образом, устанавливают разницу между температурами двух термометров и скорость испарения, а на их основе находят влажность воздуха.

Психрометр не является гигрометром в прямом смысле, но измеряет тот же показатель, поэтому их зачастую отожествляют.

По сути, принцип действия любого гигрометра достаточно прост и базируется на физических или химических свойствах материалов и веществ.

Практически любой гигрометр подойдет для использования вы бытовых условиях, но самые точные данные все же дают электронные гигрометры.

Виды гигрометров

Весовой (абсолютный) гигрометр

Весовой гигрометр состоит из системы U-образных трубок, наполненных гигроскопическим веществом, способным поглощать влагу из воздуха. Через эту систему насосом протягивают некоторое количество воздуха, влажность которого определяют. Зная массу системы до и после измерения, а также объём пропущенного воздуха, находят абсолютную влажность.

Волосной гигрометр

Действие волосного гигрометра основано на свойстве обезжиренного волоса изменять свою длину при изменении влажности воздуха, что позволяет измерять относительную влажность от 30 до 100 %. %. При измерении влажности гигрометр волосной устанавливается в камере или в грузовом вагоне в отвесном положении, в средней части помещения на высоте приблизительно 1,5 м от пола.

Принцип работы гигрометра волосного состоит в следующем: специально обработанный человеческий волос (1) одним концом укреплен на винте (2) установочного устройства. Второй конец волоса закреплен в дужке (3), жестко связанной с осью (4) стрелки (5). Груз (7) всегда удерживает волос в натянутом состоянии. Изменение длины волоса, зависящее от изменения влажности воздуха, передается стрелке (5) гигрометра, которая перемещаясь относительно шкалы (6), указывает относительную влажность воздуха в процентах. Чем суше воздух, тем короче делается волос и наоборот. Таким образом, обезжиренный человеческий волос является датчиком влажности. Достоинства гигрометра — простота конструкции и измерения, относительная влажность получается непосредственно в процентах. Этим прибором можно определять влажность воздуха при температурах ниже 0 °С (без специальной подготовки прибора).

Пленочный гигрометр

Плёночный гигрометр имеет чувствительный элемент из органической плёнки, которая растягивается при повышении влажности и сжимается при понижении. Изменение положения центра плёночной мембраны передаётся стрелке. Волосной и плёночный гигрометр в зимнее время являются основными приборами для измерения влажности воздуха. Показания волосного и плёночного гигрометра периодически сравниваются с показаниями более точного прибора — психрометра, который также применяется для измерения влажности воздуха.

1 — мембрана, 2 — стрелка, 3 — шкала, 4. Электролитический гигрометр

В электролитическом гигрометре пластинку из электроизоляционного материала (стекло, полистирол) покрывают гигроскопическим слоем электролита — хлористого лития — со связующим материалом. При изменении влажности воздуха меняется концентрация электролита, а следовательно, и его сопротивление; недостаток этого гигрометра — зависимость показаний от температуры.

Керамический гигрометр

Действие керамического гигрометра основано на зависимости электрического сопротивления твёрдой и пористой керамической массы (смесь глины, кремния, каолина и некоторых окислов металла) от влажности воздуха.

Конденсационный гигрометр

Конденсационный гигрометр определяет точку росы по температуре охлаждаемого металлического зеркальца в момент появления на нём следов воды (или льда), конденсирующейся из окружающего воздуха. Конденсационный гигрометр состоит из устройства для охлаждения зеркальца, оптического или электрического устройства, фиксирующего момент конденсации, и термометра, измеряющего температуру зеркальца. В современных конденсационных гигрометрах для охлаждения зеркальца пользуются полупроводниковым элементом, принцип действия которого основан на Пельтье эффекте, а температура зеркальца измеряется вмонтированным в него проволочным сопротивлением или полупроводниковым микротермометром.

Всё большее распространение находят электролитические гигрометры с подогревом, действие которых основано на принципе измерения точки росы над насыщенным соляным раствором (обычно хлористым литием), которая для данной соли находится в известной зависимости от влажности. Чувствительный элемент состоит из термометра сопротивления, на корпус которого надет чулок из стекловолокна, пропитанный раствором хлористого лития, и двух электродов из платиновой проволоки, намотанных поверх чулка, на которые подаётся переменное напряжение

ВОЛОСНОЙ ГИГРОМЕТР

Волосной гигрометр (рис. 26) применяется для определения относительной влажности воздуха. При температуре воздуха ниже —10°С он является основным прибором для наблюдений за влажностью воздуха.

Рис. 26. Волосной гигрометр.

Устройство. Приемной частью гигрометра служит обезжиренный человеческий волос 1, натянутый на металлическую раму 2. Один конец его закреплен в нижней части регулировочного винта 3, другой — в отверстии металлической дужки 5, насаженной на стержень 6, зажатый винтом 9. Стержень 6 и стрелка 8 укреплены на одной оси 11. Поэтому изменение длины волоса в результате изменения влажности воздуха вызывает поворот, стрелки вокруг оси и смещение ее свободного конца по шкале 10 с делениями от 0 до 100%. Цена деления равна 1% относительной влажности. Волос поддерживается в натянутом состоянии грузиком 7, которым заканчивается стержень 6.

Волосной гигрометр устанавливают в психрометрической будке между сухим и смоченным термометрами.

Волосной гигрометр — относительный прибор. Поэтому в его показания вводят поправку, которую получают путем сравнения показаний гигрометра с показаниями психрометра.

Для определения поправки строят график по ежедневным отсчетам психрометра и волосного гигрометра в течение одного месяца до наступления морозов: по оси абсцисс откладывают относительную влажность по гигрометру, по оси ординат — относительную влажность по психрометру (рис. 27).

Рис. 27. График для сравнения гигрометра и психрометра.

Если наблюдения и состояние гигрометра были удовлетворительными, то все точки, соответствующие влажности воздуха по психрометру и гигрометру, располагаются узкой полосой, идущей под углом, близким к 45° к осям координат, через которые проводят плавную линию зависимости. Исправленные значения влажности воздуха находят по графику, пользуясь линией зависимости, или по таблице, составленной на основании данных, снятых с графика (такая таблица дана с правой стороны рис. 27). Показания гигрометра в этой таблице даны в левой графе (десятки) и верхней горизонтальной строке (единицы). Исправленное значение влажности воздуха определяется на пересечении десятков и единиц влажности воздуха по гигрометру. Допустим, отсчет по гигрометру составляет 75%. Исправленное значение относительной влажности воздуха (по таблице) будет 73%.

Гигрограф(рис. 28) применяется для непрерывной регистрации относительной влажности воздуха. Гигрографы изготавливаются двух видов: волосные (чувствительный элемент – человеческий волос) и пленочные (чувствительный элемент – органическая пленка). Гигрографы могут быть с суточным и недельным заводом.

Приемником волосного гигрографа является пучок обезжиренных волос (30-40 штук), натянутых между стойками (3). Укорачивание или удлинение этого пучка передается стрелке (6) с пером на конце, которое чертит на ленте, навернутой на барабан с часовым механизмом (1), кривую относительной влажности воздуха.

Гигрограф является относительным прибором, поэтому его показания необходимо сравнивать с показаниями психрометра. Для этого во время отсчета по психрометру делают засечки времени на ленте гигрографа легким подъемом пера.

Обработка ленты производится графическим методом по отсчетам гигрографа и данным психрометра, аналогично тому, как это делается для определения поправок волосного гигрометра.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

Волосяной гигрометр

Волосяной гигрометр предназначен для измерения относительной влажности воздуха. Действие прибора основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса менять свою длину в зависимости от изменения относительной влажности окружающего воздуха. Основное назначение волосяного гигрометра – измерять влажность в морозное время, когда по психрометру влажность не определяется. Но так как отсчет по гигрометру требуют поправок, получаемых из сравнения с психрометром, то для вывода этих поправок наблюдения по гигрометру ведут на протяжении всего года. Если при отсчете окажется, что конец стрелки вышел за сотое деление, то нужно оценить на глаз, на каком делении оказалась бы стрелка, если бы шкала была продолжена на 110.

Устройство волосяного гигрометра:

1-обезжиренный волос, 2-регулировочный винт, 3-дужка, 4-рычажок, 5-стрелка,

6-шкала (приложение 3). На факультативе по физике мы с ребятами с удовольствием изготовили этот прибор.[13]

Психрометр

Прибор состоит из двух одинаковых термометров (приложение 4). Резервуар одного из термометров обернут куском чистого батиста, нижний край которого опущен в небольшой стеклянный стаканчик с дистиллированной водой. Вода смачивает батист и испаряется на шарике термометра, если водяной пар в воздухе не является насыщенным. Вследствие потери тепла на испарение шарик термометра охлаждается и смоченный термометр показывает меньшую температуру, чем сухой. Разница между показаниями термометров тем больше, чем больше отличается давление водяного пара, содержащегося в воздухе, от давления насыщенного пара. По показаниям сухого и смоченного термометров при помощи особых психрометрических таблиц находят давление водяного пара и относительную влажность воздуха (приложение 5).[3]

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Совет 1: Как сделать волосной гигрометр своими руками

Содержание статьи

• Как сделать волосной гигрометр своими руками
• Как сделать термометр
• Как самому сделать увлажнитель воздуха

Материалы и интсрументы

Изготовление гигрометра

Градуирование гигрометра

• Так выглядит простейший волосной гигрометр

Совет 2: Что такое гигрометр

Гигрометр представляет собой небольшой прибор, при помощи которого можно определить уровень влажности в помещении.

Применение гигрометра

Гигрометры в бытовых целях используют заметно реже, чем другие приборы, предназначенные для измерения параметров окружающей среды — например, термометры. При этом, однако, сведения, которые можно получить при помощи гигрометра, могут оказаться очень важными.

Так, например, использование этого прибора в квартире может показать, что уровень влажности в помещении является недостаточным. А недостаточное содержание влаги в воздухе, в свою очередь, может вызвать у его жильцов проблемы с дыхательной системой, например, сухость в горле, кашель и другие симптомы, которые можно устранить, просто повысив уровень влажности в квартире.

Применять гигрометр полезно и в подсобных помещениях. Например, показания гигрометра, установленного в теплице, где выращиваются теплолюбивые растения, станут незаменимыми для обеспечения их нормального роста и развития. Небесполезно устанавливать гигрометр и в погребе или овощехранилище, поскольку чрезмерно высокий уровень влажности здесь может вызвать преждевременную порчу продуктов, заложенных на хранение.

Принцип работы гигрометра

На сегодняшний день на рынке существует несколько основных типов гигрометров, принципы работы которых различаются между собой. Так, весовой гигрометр основан на определении массы воды, содержащейся в определенном объеме воздуха, который пропускается через систему прибора. Электролитический гигрометр измеряет концентрацию на своей поверхности специального вещества — электролита, которая меняется при изменении влажности воздуха.

Волосяной гигрометр определяет уровень влажности воздуха на основании длины специального обезжиренного волоса. Дело в том, что его длина имеет свойство изменяться в зависимости от содержания влаги в окружающей среде. Похожий принцип действия, однако в несколько ином ключе, используется в пленочном приборе: здесь в зависимости от влажности воздуха сжимается или растягивается особая пленка, а измерители фиксируют изменение ее положения.

Керамический гигрометр основан на измерении уровня сопротивления поверхности из глины или керамики прохождению электричества сквозь нее. Этот уровень сопротивления также имеет свойство изменяться в зависимости от влажности окружающего воздуха. А конденсационный прибор работает на основании того, что при понижении температуры воздуха излишняя влага склонна выпадать из него в виде конденсата.

Волосной гигрометр

Действие гигрометра другого типа — волосного — основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса удлиняться при увеличении относительной влажности. При помощи волосного гигрометра можно непосредственно измерять относительную влажность воздуха. Его устройство видно из рисунке 6.18. Между двумя металлическими стойками 1 укреплен обезжиренный человеческий волос 2. Один конец волоса закреплен на верхнем штифте, которым можно с помощью гайки 3 регулировать натяжение волоса. Другой конец волоса нагружен небольшой гирькой и перекинут через блок 5, на котором укреплена стрелка 4 с противовесом. При изменении влажности воздуха длина волоса изменяется (увеличивается при увеличении влажности и уменьшается при ее уменьшении), и стрелка по шкале указывает относительную влажность воздуха в процентах.

Волосной гигрометр применяют в тех случаях, когда в определении влажности воздуха не требуется большой точности.

Психрометр

Психрометр* состоит из двух термометров (рис. 6.19). Резервуар одного из них остается сухим, и термометр показывает температуру воздуха. Резервуар другого окружен полоской ткани, конец которой опущен в воду. Вода испаряется, и благодаря этому термометр охлаждается. Чем больше относительная влажность, тем менее интенсивно идет испарение и тем меньше разность показаний термометра, окруженного полоской влажной ткани, и сухого термометра. При относительной влажности, равной 100%, вода вообще не будет испаряться и показания обоих термометров будут одинаковы. По разности температур термометров с помощью специальных таблиц, называемых психрометрическими, можно определить относительную влажность воздуха. Психрометрами обычно пользуются в тех случаях, когда требуется достаточно точное и быстрое определение влажности воздуха.

* От греческих слов psychros — холодный и metreo — измеряю.

Значение влажности

Люди весьма восприимчивы к влажности. От нее зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи. При высокой влажности, особенно в жаркий день, испарение влаги с поверхности кожи уменьшается и поэтому затрудняется терморегуляция человеческого организма. В сухом воздухе, напротив, происходит быстрое испарение влаги с поверхности кожи, что приводит к высыханию слизистых оболочек дыхательных путей. Наиболее благоприятной для человека является относительная влажность от 40 до 60%. Такая влажность, например, поддерживается в космических кораблях.

Большое значение имеет знание влажности в метеорологии для предсказания погоды. Хотя количество водяного пара в атмосфере сравнительно невелико (около 1%), роль его в атмосферных явлениях значительна. Конденсация водяного пара приводит к образованию облаков и последующему выпадению осадков. При этом выделяется большое количество теплоты. Испарение воды и образование водяного пара сопровождается, наоборот, поглощением теплоты.

Определенную влажность необходимо поддерживать в ткацком, кондитерском, табачном и других производствах для нормального течения процесса, а также при хранении произведений искусства и книг в библиотеках и музеях. Поэтому в музеях на стенах вы можете увидеть психрометры.

Важное значение для человека наряду с температурой и давлением атмосферы имеет количество в ней водяных паров. Содержание водяного пара в воздухе характеризуется абсолютной и относительной влажностью.

Гигрометр: виды, особенности, сферы применения

В жизни человека часто возникает потребность определить влажность воздуха в помещении или на улице. Для нормального функционирования людей, животных и растений влажность воздуха должна соответствовать определённой величине. Для определения этого параметра применяется прибор, называемый гигрометром. Это устройство способно определять процентное соотношение влаги в воздухе и выводить показания на механической шкале, трубке с ртутью или жидкокристаллическом дисплее. Удобным инструментом при проведении измерений станет практичный электронный гигрометр .

Виды гигрометров

По способу измерения гигрометры делятся на 10 видов.

1. Весовой. Принцип действия основан на изменении массы гигроскопичного вещества при продувке его воздухом с различной влажностью;
2. Плёночный. Органическая плёнка при изменении содержания влаги меняет размеры, за счёт чего изменяется её натяжение. В результате перемещается стрелка прибора, механически связанная с центром мембраны;
3. Волосяной. Измерения производятся при помощи обезжиренного волоса, изменяющего длину при различной влажности. Диапазон измерений волосяных гигрометров составляет от 30 до 100%;
4. Электролитический. Измерение производится на основании изменения сопротивления электролита при разной влажности воздуха;
5. Керамический. Содержащаяся в приборе пористая масса изменяет электрическое сопротивление при разном содержании влаги;
6. Конденсационный. Состоит из зеркальца, окружённого металлическим кольцом, устройства для охлаждения зеркальца и термометра. При помощи устройства зеркальце охлаждается, его температура в момент запотевания фиксируется, далее при помощи специальной таблицы определяется влажность воздуха. Металлическое кольцо служит для удобства определения момента помутнения зеркала (служит эталоном отражения).

1. Оптоэлектронные. Принцип действия основан на определении точки росы воздуха с помощью охлаждённого зеркала, которое в последующем нагревается, позволяя определить точное значение параметра влажности;
2. Ёмкостные. Измерительным элементом в приборе служит оксидный конденсатор, ёмкость которого изменяется в зависимости от количества влаги в воздухе. Диапазон измерений ёмкостных гигрометров составляет от 5 до 95%. Ёмкость конденсатора со временем уменьшается, и прибор требует калибровки;
3. Резистивные. Принцип действия основан на изменении электрического сопротивления солей или полимерных материалов в зависимости от влажности воздуха;
4. Измеряющие проводимость воздуха. При изменении количества влаги в воздухе его электрическое сопротивление меняется. Специальный датчик отслеживает изменение этого параметра, а затем микроконтроллер выводит результаты на дисплей.

Сферы применения

Гигрометры распространены во всех отраслях промышленности и медицины. Они используются для определения влажности воздуха на производствах, складах, при проведении электрических измерений и т. д.

Для проведения промышленных и бытовых измерений можно купить психрометрический гигрометр здесь .

Гигрометр для любого типа измерений, любой ценовой категории и погрешности измерений можно приобрести в интернет-магазине Ecoguru. В ассортименте сайта представлены приборы как бытового, так и промышленного назначения.