Виды и принципы работы датчиков влажности

Уровень влаги играет важную роль как в жилом, так и в промышленном помещении. Это состояние напрямую влияет на здоровье человека (особенно страдающего от болезней дыхания), на рабочий потенциал техники и оборудования на производстве, а также на безопасность систем, где не допускается конденсат. Для контроля этого показателя разработан специальный прибор — гигрометр. В обыденной жизни его еще называют датчиком влажности.

Терминология

Чтобы использование датчика влажности было полезным, нужно понять его конструкцию и действие. Многие пользователи не понимают его эффективности и принципа устройства, отсюда возникают сложности.

Влажность воздуха условно делится на абсолютную и относительную. Абсолютная соответствует измерению объема воды в воздушной массе. Существует предельный порог насыщения, который соответствует 100 %. От этого показателя начинается следующий процесс, именуемый конденсацией.

Терминология

Нередко приборы собираются с дополнительным датчиком температуры, по которому определяется взаимосвязь между температурой среды и количеством влаги в воздухе.

Относительная влажность воздуха измеряется соотношением влагоемкости к абсолютной влажности. Чем выше относительная влажность, тем выше “точка росы”, соответственно ближе к фактической температуре воздуха.

Приборы, измеряющие влажность

Рядовому потребителя, естественно, нужно приспособление, которое будет просто в эксплуатации. Также будут предельно понятны его функции и наглядно отражены результаты. Самым подходящим по данным характеристикам является гигрометр.

Их достаточно много разновидностей, но самыми удобными для использования рядовым потребителем считаются:

Волосяной

Что за смешное название, почему он волосяной, там что прядь волос внутрь вмонтирована? Да, действительно принцип его работы основан на гигроскопичности (способности впитывать влагу) обычного человеческого волоса, который является частью конструкции. Обязательным условием является его обезжиривание. В зависимости от уровня влажности, волос либо сокращается, либо удлиняется.

Прибор высокочувствительный, быстро реагирующий на изменения влажности.

Недостатками этой разновидности влагоизмерителей является довольно большая погрешность результата. Также устройство очень чувствительное и правильность его работы может нарушаться из-за таких причин, как: несоответствующее хранение и эксплуатация, нахождение вблизи отопительных приборов, влажность выше 80 %. Также при загрязнении волоса, его необходимо протирать с использованием дистиллированной воды. Как видим, это не совсем просто и удобно для использования.

Психрометрический

Действие этого измерителя влажности построено на взаимодействии двух термометров. Один в сухом состоянии, а второй – увлажненный. И соответственно, основываясь на физических свойствах веществ, а именно, способности жидкости испаряться, можно выяснить показатели влаги в воздухе. Чем суше воздух, тем интенсивнее испаряется вода из мокрого термометра, и наоборот.

Психрометр довольно надежный, простой и точный прибор. Единственное, требуется контроль постоянного наличия воды в емкости влажного термометра. К тому же показатели температуры также всегда будут известны.

Более совершенной разновидностью этого вида гигрометров является психрометр Ассмана. Данная модификация ввиду того, что корпус защищает термометры от сквозняков и воздействия солнца, выдает более точную информацию.

Электронный

Последние разработки позволили создать наиболее современную версию гигрометра – электронную (цифровую). Прибор определяет показатели влажности воздуха исходя из измерения сопротивления электричества, которое меняется в зависимости от понижения или повышения уровня влаги в электролите.

Этот прибор покажет на жидкокристаллическом дисплее помимо влажности, время, температуру, атмосферное давление. Также он может быть оснащен подсветкой и другими различными функциями, соединив в себе качества нескольких гаджетов.

Но электронный гигрометр может работать только от сети, либо от батареек.

Не стоит забывать также о том, что любые разновидности гигрометров не нужно устанавливать вблизи отопительных приборов, кондиционеров, увлажнителей, потому что это может повлиять на достоверность результатов.

Сегодня при необходимости каждый сможет выбрать себе наиболее подходящую модель, исходя из собственных пожеланий. При этом тип устройства, технические характеристики, наличие дополнительных опций, внешнее оформление могут различаться кардинально. Влагоизмерительный прибор может быть настоящим произведением искусства.

Самым оптимальным выходом будет приобретение увлажнителя воздуха со встроенным гигрометром и функцией контроля заданного уровня влажности. Увлажнитель сам установит параметры влаги в воздухе квартиры и скорректирует до нормальных значений.

Где купить

Приобрести датчик влажности можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых товаров есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:

Где купить
Где купить
Где купить
Беспроводной датчик температуры и влажности Baldr Умный датчик температуры и влажности Tuya, поддержка Zigbee Высокоточный цифровой датчик температуры и влажности SHTC3, I2C
Цифровой датчик температуры и влажности DHT11 Измеритель температуры и влажности с цифровым дисплеем Гигрометр для определения влажности почвы
Где купить
Где купить
Где купить

Самостоятельное измерение влажности воздуха

Самостоятельное измерение влажности воздуха

насыщенным паром

Если концентрация водяных паров в комнате приближается к концентрации влаги в насыщенном паре, то испарение будет затрудненным. Этот признак указывает на повышенное влагосодержание в помещении.

Самостоятельное измерение влажности воздуха

Для проведения эксперимента (определения влажности) необходимо:

ВконтактеFacebookTwitterGoogle+Мой мир

Самостоятельное измерение влажности воздуха

Видите неточности, неполную или неверную информацию? Знаете, как сделать статью лучше?

Хотите предложить для публикации фотографии по теме?

Пожалуйста, помогите нам сделать сайт лучше! Оставьте сообщение и свои контакты в комментариях — мы свяжемся с Вами и вместе сделаем публикацию лучше!

Расчетные методы определения влажности

Получив показания аспирационного психрометра, необходимо произвести вычисления сначала абсолютной влажности, затем относительных показаний. Именно они используются для бытовых целей.

Формула абсолютных показаний: А = F1 – a(t1 – t2)P.

Читайте также:  Замена поворотной фурнитуры на поворотно-откидную

Расшифровка символов:

  • А – влажность (абсолютная);
  • F1 – насыщенность и упругость водяного пара при показаниях влажного термометра;
  • а – коэффициент психрометрии (на него влияет скорость потока воздуха, подаваемого вентилятором);
  • (t1 – t2) – разница температур между сухим (t1) и влажным (t2) термометром;
  • Р – давление воздуха (определяется барометром).

После расчета абсолютных величин находится относительный показатель. Для этого найденное абсолютное количество делят на насыщенность и упругость водяных паров, беря показания сухого термометра. Затем полученный результат нужно умножить на 100. Это и будет относительный показатель влажности воздуха.

На заметку! Критерии выбора увлажнителя

Разновидности устройств

Выяснив, что такое гигрометр и для чего он нужен, стоит разобраться, какие бывают приборы и где их лучше использовать. Широкий модельный ряд объединяет в себе как простые механические, так и более сложные электронные изделия. Они могут иметь как бытовое, так и общее назначение, а большинство из них предназначены для соединения с кондиционером либо увлажнителем. В зависимости от сложности, устройства показывают количество содержания влаги в воздушных массах (число водяных паров в м3 воздуха) либо соотношение влажности в процентах. В первом случае используют простейшие модели, а во втором – профессиональное специализированное оборудование.

Электронные гигрометры

Современные электронные гигрометры способны в полной мере производить контроль микроклимата в помещении. Они могут содержать разнообразные функции, обладать красивым эстетичным видом и придать изюминку интерьеру любой комнаты или офиса.

Гигрометр, измеряющий влажность воздуха, может одновременно содержать барометр, встроенную функцию Wi-Fi, и подключаться к сети интернет, отображая на своем дисплее прогноз погоды и другую информацию.

Гигрометр является неоценимым помощником для создания оптимальных климатических условий в доме. С помощью гигрометра, встроенного в увлажнитель воздуха, производится корректировка водяного пара в составе воздуха.

Твитнуть Поделиться Плюсануть Поделиться Отправить Класснуть Запинить(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)

«Природный» измеритель

Для изготовления измерителя в домашних условиях можно использовать свойство шишки расправлять или наоборот – сжимать – свои чешуйки в зависимости от изменения влажности окружающей среды. Все, что понадобится для создания устройства – сама шишка и кусок фанеры.

«Природный» измеритель

В самый центр фанеры с помощью гвоздя или скотча крепится шишка. Для определения влажности следует проследить за скоростью раскрытия чешуек. Если они быстро раскрываются — влажность воздуха несколько ниже нормы. Если положение чешуек достаточно долго не изменяется – микроклимат помещения соответствует средним показателям. В том случае, если их кончики начнут подниматься вверх, влажность помещения имеет высокие показатели.

Как измерить влажность?

Домашнюю атмосферу приводят в порядок с помощью специальных увлажнителей или осушителей. Однако чтобы сделать работу этих приспособлений максимально эффективной и не навредить еще больше, сначала потребуется измерить уровень содержания влаги в окружающем воздухе. Для этого применяют приборы, именуемые бытовыми гигрометрами.

Читайте также:  Как оббить дверь с наружной стороны дермантином

Все гигрометры можно разделить на две большие группы.

  1. Механические. Отличаются надежностью и низкой ценой. Долго служат. Однако имеют один недостаток – не очень точные показания. Принцип работы заключается в измерении веса собранной из воздуха за определенное время воды (она конденсируется в особых изогнутых трубках). Результат замера отображается на стрелочном циферблате, напоминающем часовой.
  2. Цифровые. Эта категория устройств дороже и менее надежна. Однако она отличается необычайным удобством использования и почти полным отсутствием погрешностей в показаниях. Сведения о содержании воды в атмосфере цифровые гигрометры получают от специального электронного датчика. После этого информация обрабатывается и выводится на жидкокристаллический экран девайса. Нередко совмещают в себе гигрометр, термометр, барометр и некоторые другие приспособления.
Как измерить влажность?

Мнение эксперта

Бородина Галина Валерьевна

Также существуют так называемые контактные гигрометры. С их помощью замеряют уровень влаги в субстрате растений, а также в различных поверхностях (например, штукатурке или паркетной доске). Для измерений в бытовых, домашних условиях они мало подходят.

Преимущества рассматриваемых гигрометров

Подобные приборы, основанные на простом принципе работы, с широким диапазоном измерений, высокой точностью и стабильностью показаний, широко используются в промышленности и в научных исследованиях. Типичный конденсационный гигрометр, в отличие от многих других датчиков влажности, может быть сделан очень стабильным, практически не поддающимся износу, что сводит к минимуму необходимость повторной калибровки. Гигрометр влажности по точке росы способен измерять ее в диапазоне температур от 100 °C до минимальной в -70 °C. При этом точность измерений составляет десятые доли градуса.

Многие гигрометры рассматриваемой конструкции оснащены микропроцессорным управлением и в сочетании с резистивным датчиком температуры способны рассчитать и вывести на внешний индикатор любые желаемые параметры влажности в дополнение или вместо точки росы. Кроме того, эти устройства позволяют передачу результатов с использованием беспроводных технологий. Естественно, что подобные приборы широко используются в составе различных промышленных систем автоматизированного сбора данных и управления соответствующими техпроцессами.

Сколько может стоить подобный гигрометр? Цена его, конечно, определяется в основном набором реализуемых функций, зависящих от наличия и сложности электронной системы управления прибором. Так, стационарный конденсационный гигрометр, внешне похожий на цифровой осциллограф, стоит не менее 4000 долларов. Особо «продвинутые» модели могут стоить и более 10 000 долларов. На рынке можно найти и вполне функциональный портативный гигрометр. Цена его составляет от 1 до 2 тыс. долларов.