Измерение относительной влажности воздуха: Какой метод измерения предпочтительней?
Известные всем со школы приборы типа ВИТ (ВИТ-1, ВИТ-2), позволяющие измерять относительную влажность воздуха, похоже, скоро уйдут в прошлое. На смену им приходят современные измерители влажности воздуха с микропроцессорным управлением. О достоверности результатов, полученных с помощью этих, кардинально различающихся по методу измерения приборов и пойдет речь в этой статье (Читайте также статью «Что такое влажность воздуха? Как правильно измерять влажность? Давление водяного пара. Таблицы и примеры расчета.»). Далее для краткости будем именовать их соответственно: «термогигрометры ВИТ» и «цифровые термогигрометры». Рассмотрим два метода измерения относительной влажности воздуха, используемых в этих приборах:
Психрометрический метод измерения относительной влажности воздуха.
Термогигрометры ВИТ используют психрометрический метод измерения влажности, основанный на разнице показаний «сухого» и «увлажненного» термометров. После снятия показаний термометров по психрометрической таблице определяют относительную влажность воздуха. Это исторически самый старый метод измерения относительной влажности воздуха.
На погрешность измерения при использовании этого метода оказывают влияние атмосферное давление, скорость аспирации, температура воздуха, чистота заливаемой воды, запыление тканевого материала. Кроме всего погрешность, возникающую при изменении свойств тканевого материала (например, тканевый материал запылится и высохнет) и изменении скорости движения воздуха около датчиков, трудно заметить. В итоге, даже поверенный психрометр может иметь недостоверность показаний 20 % и выше, особенно при низких уровнях влажности. К недостаткам психрометрических термогигрометров ВИТ можно отнести постоянную необходимость контроля влажного тканевого материала, обязательное введение индивидуальных поправок к показаниям термометров. Самое неоспоримое достоинство же таких приборов очень привлекательная цена.
Метод прямого измерения относительной влажности воздуха.
Современные цифровые термогигрометры используют так называемый метод прямого измерения относительной влажности воздуха. Для измерения влажности прямым методом используются датчики, основанные на различных физических принципах и выполненные по различным технологиям. Можно выделить основные четыре типа датчиков: емкостные, резистивные, на основе оксида олова и на основе оксида алюминия. Рассмотрим кратко особенности каждого типа (табл. 1).
Таблица 1.
Отличительные особенности различных типов датчиков влажности
Тип датчика | Особенности |
Емкостной | Высокая надежность, высокий выход годных кристаллов, низкая стоимость, широкий рабочий диапазон. |
Резистивный | Самые дешевые, малая доля рынка. |
На основе оксида олова | Плохая стабильность, плохая взаимозаменяемость |
На основе оксида алюминия | Узкий диапазон измерения (малая влажность) |
Из этих представленных четырех основных типов для измерения влажности самым оптимальным по совокупности параметров является емкостной. Он обеспечивает широкий диапазон измерений, высокую надежность и низкую стоимость при использовании микроэлектронной технологии, которая позволяет производить емкости планарного типа тонкопленочным методом. Благодаря этому мы имеем миниатюрные габариты чувствительного элемента, возможность имплементации на кристалле специализированной интегральной схемы обработки сигнала. Технологичность и высокий выход годных кристаллов обеспечивают малую стоимость продукции данного типа. Итак, для измерения влажности емкостной метод является лучшим.
Именно такие датчики для измерения относительной влажности применяются в современных цифровых термогигрометрах.
Особенно хочется обратить внимание на ряд специфических моментов, возникающих при определении параметра относительной влажности в рабочих, производственных и других помещениях в холодное время года.
В холодное время года относительная влажность в помещениях имеет низкое значение (15-30 %). С наступлением холодного времени года приходится констатировать, что достаточно часто пользователи, сопоставляя результаты измерения относительной влажности, полученных с помощью цифровых приборов, оснащенных емкостными датчиками, с показаниями приборов типа ВИТ, получают совершенно расходящиеся результаты.
Так, в холодное время года, используя при замерах приборы ВИТ, получают значения относительной влажности 40…70 % в отапливаемых помещениях. Цифровые приборы в тех же условиях показывают гораздо меньшую величину относительной влажности. Показания какого прибора верны, если и тот и другой прибор прошли метрологическую поверку? Далее этот вопрос будет рассмотрен подробно.Таблица 2.
Соотношение между параметрами абсолютной (a), относительной (φ) влажности, объемным влагосодержаниемт (Х, ppm) и температурой точки росы (tросы), при температуре исследуемого воздуха t =+20 °С.
φ,% | а, г/м |
X, ppm | tросы,°С | φ, % | а, г/м3 | X, ppm | tросы,°С |
0,56 | 0,123 | 127 | -40 | 60,00 | 10,60 | 13842 | 12 |
0,68 | 0,150 | 159 | -38 | 64,00 | 11,30 | 14777 | 13 |
0,86 | 0,186 | 198 | -36 | 68,00 | 12,06 | 15777 | 14 |
1,07 | 0,230 | 246 | -34 | 73,00 | 12,80 | 16830 | 15 |
1,33 | 0,284 | 340 | -32 | 77,65 | 13,60 | 17934 | 16 |
1,63 | 0,345 | 376 | -30 | 82,93 | 14,48 | 19151 | 17 |
1,97 | 0,420 | 462 | -28 | 88,20 | 15,36 | 20368 | 18 |
2,44 | 0,510 | 566 | -26 | 93,90 | 16,30 | 21684 | 19 |
3,00 | 0,622 | 691 | -24 | 100,0 | 17,30 | 23097 | 20 |
3,64 | 0,740 | 841 | -22 | 18,30 | 21 | ||
4,41 | 0,900 | 1020 | -20 | 19,40 | 26092 | 22 | |
5,34 | 1,08 | 1230 | -18 | 20,00 | 27724 | 23 | |
6,46 | 1,30 | 1490 | -16 | 21,77 | 29447 | 24 | |
7,74 | 1,64 | 1790 | -14 | 23,00 | 31263 | 25 | |
8,55 | 1,70 | 1960 | -13 | 24,40 | 33171 | 26 | |
9,27 | 1,84 | 2140 | -12 | 25,70 | 35184 | 27 | |
10,20 | 2,01 | 2349 | -11 | 27,20 | 37303 | 28 | |
11,50 | 2,27 | 2560 | -10 | 28,70 | 39523 | 29 | |
12,11 | 2,38 | 2804 | -9 | 30,40 | 41868 | 30 | |
13,30 | 2,58 | 3060 | -8 | 32,05 | 44342 | 31 | |
14,45 | 2,81 | 3338 | -7 | 33,80 | 46921 | 32 | |
16,73 | 3,05 | -6 | 35,60 | 49645 | 33 | ||
17,10 | 3,31 | 3965 | -5 | 37,60 | 52500 | 34 | |
18,72 | 3,60 | 4320 | -4 | 39,60 | 55500 | 35 | |
20,20 | 3,89 | 4695 | -3 | 41,70 | 58631 | 36 | |
22,14 | 4,22 | 5100 | -2 | 43,90 | 61934 | 37 | |
24,06 | 4,50 | 5549 | -1 | 46,20 | 65381 | 38 | |
26,00 | 4,80 | 6020 | 0 | 48,60 | 69000 | 39 | |
28,04 | 5,20 | 6481 | 1 | 51,15 | 72789 | 40 | |
30,13 | 5,60 | 6950 | 2 | 53,80 | 76763 | 41 | |
32,40 | 5,90 | 7480 | 3 | 56,50 | 80921 | 42 | |
34,75 | 6,30 | 8028 | 4 | 59,40 | 85263 | 43 | |
37,27 | 6,80 | 8609 | 5 | 62,30 | 89737 | 44 | |
40,00 | 7,26 | 9230 | 6 | 65,14 | 94579 | 45 | |
42,80 | 7,70 | 9886 | 7 | 68,70 | 99539 | 46 | |
45,80 | 8,20 | 10586 | 8 | 72,05 | 104737 | 47 | |
49,06 | 8,80 | 11328 | 9 | 75,60 | 110145 | 48 | |
52,50 | 9,40 | 12117 | 10 | 79,20 | 115816 | 49 | |
56,00 | 10,00 | 12498 | 11 | 83,06 | 121724 | 50 |
Пример 1: По данным метеосводки: температура атмосферного воздуха ta=0 °С; относительная влажность в атмосфере φa=100 % (=> tросы этого воздуха при этом =tа=0 °С). Температура точки росы (tросы) — величина, характеризующая влажность воздуха: это температура, при которой исследуемый воздух имеет φ=100 % (отн. вл.) или а=аmax (абсолютная влажность в г/м3) — полное влагонасыщение (т.е. при понижении температуры исследуемого воздуха нижеtросы начинается процесс конденсации избыточной влаги — выпадает роса). Воздух с улицы проникает в помещение, где температура
Пример 2: По данным метеосводки ta = -10 °С; φa =80 %. По таблице 2 определяем, что при tросы = ta = -10 °С максимальное значение абсолютной влажности аmax=2,27 г/м3 (т. е. при 100% относительной влажности). Соответственно, при относительной влажности 80% абсолютная влажность атмосферного воздуха (при ta =-10 °С) составит а=аmax*φ =2,27*0,8=1,82 г/м3.
В помещении t=+21 °С (см. в таблице строка tросы =+21 °С). Находим, что максимальная абсолютная влажность (аmax) воздуха при t=+21 °С составила бы 18,3 г/м3. Получаем значение φ проникшего воздуха (для t=+21 °С): φ =(а/аmax)*100 % =(1,82/18,3)*100 % =9,9%
Пример 3. Допустим, что при той же метеосводке (ta =-10 °С, φa=80 %) исследуется помещение с температурой t =+18 °С. По примеру 2 аатм воздуха 1,82 г/м3. Тогда, по таблице 2 аmax (см. строчку tросы =+18 °С, напоминаем, что при этой температуре точки росы в воздухе содержится максимально возможное количество влаги)=15,36 г/м3, и следовательно: φ (+18 °С)=(аа.в./аmax)*100 % =(1,82/15,36)*100 % =11,8 %
Из приведённых примеров видно, что холодный атмосферный воздух, имеющий на улице высокую влажность (80… 100 %), попадая в отапливаемые помещения, в которых нет специальных увлажнителей воздуха, приобретает низкие значения уровня влажности (10…30 %), т.к. относительная влажность воздуха зависит, в основном, от количества содержащихся в нём молекул воды (которое не меняется при попадании его с улицы в помещения) и его температуры (отличающейся существенно). Разумеется, полученные очень низкие значения влажности обусловлены расчётом для «идеальных» условий. На самом деле, в помещениях влажность будет немного выше расчётных за счёт дыхания людей, неполного воздухообмена с уличным воздухом (влага накапливается), открытых источников влаги (краны, открытые емкости с водой и т. п.), но вклад их не столь значителен.
Следовательно, с одной стороны, чем ниже температура атмосферного воздуха и чем он суше, а с другой стороны, чем выше температура воздуха в помещениях, тем меньше реальная величина относительной влажности воздуха в помещениях.
Итак, мы выяснили, что психрометры, особенно не имеющие системы принудительной аспирации (типа ВИТ), имеют репутацию весьма недостоверных приборов, на точность показания которых влияет ряд причин, рассмотренных выше. Достоверность же результатов, полученных с помощью цифровых измерителей влажности не вызывает сомнений.
В настоящее время рынок цифровых термогигрометров достаточно насыщен. Обширно представлены в этом сегменте и зарубежные и отечественные производители. К сожалению, ряд цифровых термогигрометров неспособны полноценно заменить приборы ВИТ. Этому есть ряд причин, главная из которых, это отсутствие у прибора сертификата об утверждении типа средства измерения. Это в основном дешевые приборы производства КНР. Приборы же отдельных отечественных производителей не выдерживают критики по таким качественным параметрам, как эргономика и главное надежность. А качество, как известно, категория экономическая.
Как пример хорошо сбалансированных по соотношению цена/качество приборов для измерения температуры и влажности, можно привести Портативный измеритель влажности IT-8-RHT
Этот переносной измеритель влажности производства НПК «Рэлсиб» обладает рядом достоинств:
• Широкий диапазон температуры эксплуатации от мин 40°С до +55°С
• Подключение взаимозаменяемых первичных преобразователей через соединители
• Два варианта подключения преобразователя температуры и влажности: жёстко к корпусу, через соединительный кабель
• Наличие дополнительного канала с НСХ Pt1000 для измерения температуры в широком диапазоне
• Широкий ассортимент датчиков температуры для дополнительного канала измерения
• Высокая точность измерения
• Низкая дополнительная температурная погрешность
• Задание порога звуковой и световой сигнализации
• Запоминание макс. и мин. значений
• Индикация температуры точки росы и точки инея
• Яркий большой светодиодный индикатор
• Возможность пользовательской юстировки без нарушения заводской настройки
• Прочный, герметичный, с прорезиненными вкладышами корпус
Если кроме измерения влажности требуется и регистрация значений, с возможностью просмотра данных на компьютере и формирования отчета, тогда оптимальным прибором для измерения и регистрации будет наш новый переносной измеритель – регистратор влажности и температуры EClerk-M-RHT.
Особенности измерителя-регистратора
• 2 канала
• яркий светодиодный индикатор
• большой объём памяти
• высокая точность
• современный эргономичный корпус
• расширенный диапазон температуры эксплуатации
• современное ПО для конфигурирования и работы с данными
• возможность записи с временными интервалами
• чувствительный элемент встроен в корпус
• в белом или черном корпусе
Если вам нужен высокоточный прибор для измерения и регулирования относительной влажности воздуха, с возможностью передачи данных по электронной почте — вам подойдет измеритель относительной влажности и температуры ИВИТ-М. Прибор сертифицирован как средство измерения в России, в республиках Казахстан и Беларусь.
Основные достоинста прибора:
• Взаимозаменяемый чувствительный элемент без потери точности
• Высокая точность измерения и стабильность показаний
• Яркий светодиодный индикатор
• Встроенный микронагреватель чувствительного элемента для защиты от конденсации влаги
• Возможность подключения до 247 приборов в одну сеть
• Возможность оснащения архивом и двухпозиционного регулятора
• Различные конструктивные исполнения (канальное, настенное, уличное)
2015 г.
что мы о нем знаем • Какая влажность должна быть в помещении.
Каждый из нас хотя бы раз в жизни сталкивался с понятием о влажности воздуха. Пришло время узнать об этом подробнее.
Влажность воздуха – это суммарное количество водяного пара в воздухе определенного помещения или во всей атмосфере. Влажность бывает абсолютной и относительной.
О каждом виде влажности подробнее.
…Абсолютная влажность показывает, сколько влаги содержит в себе воздух и зависит она от погодных условий и температуры. А относительная позволяет высчитать процентное соотношения количества пара к максимально возможному.
Этот показатель очень влияет на здоровье человечества, поэтому его нужно контролировать. Чрезмерная влажность приводит к тому, что все вещи в доме кажутся постоянно мокрыми, долго сохнут, а человеку не комфортно находиться в таких душных помещениях. Тем временем, влажность ниже 40% начинает вызывать раздражение слизистых оболочек, защитная функция организма снижается, вследствие чего вирусам и бактериям становится проще попадать внутрь и вызывать болезнь. Поэтому не контролировать влажность, особенно если в доме есть дети и часто происходят простудные заболевания, считается большой ошибкой.
Но если атмосферная влажность от нас не зависит, то изменить относительную, в своем доме или офисе, вы можете сами. Для этого используют увлажнитель воздуха или осушитель, в зависимости от процента влажности в помещении. Но для начала нужно знать общепринятые нормы влажности:
- для жилых помещений, административных зданий и общественных заведений в холодное время года от 30% до 40%, а в теплое время года – до 65%;
- для производства – от 40% до 90% (на продуктовых базах или в оранжереях требования по влажности часто достигают 90%).
Возьмем, как пример, жилое помещение, в котором влажность воздуха меньше 30%, сразу ясно, что показатель слишком низкий и нам понадобится увлажнитель.
Существует три основных типа увлажнителей:
- ультразвуковой;
- механический;
- паровой.
Рекомендуем товар
Увлажнитель воздуха Boneco U700
2 отзыва
В наличии
Тип устройства: увлажнитель | Расход воды, мл/ч: 600 | Способ увлажнения: паровое (горячее испарение), традиционное (холодное испарение), ультразвуковое | Площадь увлажнения, м²: 71-80 | Потребляемая мощность, Вт: 45, 180 | Объем резервуара для воды, л: 9 |
Принцип работы ультразвукового увлажнителя: вода в резервуаре после попадания на мембрану преобразуется в водяную пыль и потоком воздуха выносится наружу, где приобретает парообразное состояние. Второй вид имеет встроенный вентилятор. Он прогоняет воздух через чистую воду, тем самым очищая его и наполняя влагой. А паровой увлажнитель в точности повторяет чайник. Вода закипает и пар выходит в помещение.
В случае высокой влажности, более 65%, не мешало бы воспользоваться осушителем. Он работает по типу кондиционера, только отвод тепла из помещения отсутствует.
Чтобы понимать, какой прибор вам нужно использовать в данный момент, и нужно ли, сначала придется измерить влажность в помещении.
Измеряем влажность подручными средствами
Среди всех методов, которые помогут определить влажность воздуха без специальных приборов, наиболее популярными и эффективными являются всего два: с помощью стакана и воды, а также ртутного термометра.
Стакан, наполненный водой
Этот метод используется в том случае, если у вас нет специальных измерительных приборов. Чтобы провести измерение влажности в домашних условиях, вам следует набрать в стакан холодную воду и поместить его в холодильную камеру. Для чистоты проверки нужно, чтобы жидкость остыла до нуля. Затем вынимаете стакан и заходите с ним в помещение.
- в случае чрезмерной сухости воздуха, запотевшие стенки стакана сразу же высохнут;
- если в помещении средняя влажность, конденсат на стакане испарится только через 10 минут;
- стекающие капли воды по стакану говорят о высокой влажности в комнате.
Ртутный термометр
Для получения данных о влажности возьмите термометр, обычный домашний подойдет, и измерьте температуру комнаты, в которой вы находитесь. Запомните или запишите показания.
Затем нужно обернуть градусник влажной марлей или бинтом и повторить процедуру снова.
Показания будут отличаться. Вычтите из первых показаний вторые.
Найдите в интернете психрометрическую таблицу Ассмана. В ней вы найдете число, которое у вас получилось, и определите влажность комнаты.
Рекомендуем товар
Осушитель воздуха Stadler Form Albert A-040R
Нет в наличии
Уровень шума, дБ: 44 | Площадь помещений, м²: 61-70 | Производительность в сутки, л/сутки: 20 | Максимальная потребляемая мощность, кВт: 0. 34 |
Профессиональные устройства
К профессиональным приборам измерения влажности относятся гигрометры и психрометры.
Гигрометр измеряет содержание влаги в воздухе. Он может показать процент влажности в комнате, в подвале, на улице и даже в вашем шкафу.
Виды гигрометров:
- волосные;
- весовые;
- конденсационные;
- электронные.
Волосной гигрометр работает за счет того, что волос имеет свойство изменять свою длину в зависимости от влажности. Изначально он находится в натянутом положении, но потом начинает двигаться и перетягивать указатель на определенную отметку.
Весовой гигрометр представляет собой несколько соединенных трубок, которые наполнены специальным веществом, способным впитывать влагу из воздуха. Через трубки пропускают порцию воздуха, и по разнице веса система вычисляет влажность.
Рекомендуем товар
Увлажнитель воздуха Venta LW25 White
5 отзывов
Нет в наличии
Фильтры: водяной увлажняющий | Тип устройства: увлажнитель, мойка воздуха, очиститель | Расход воды, мл/ч: 350 | Способ увлажнения: традиционное (холодное испарение) | Площадь очистки, м²: 11-20 | Площадь увлажнения, м²: 31-40 | Потребляемая мощность, Вт: 3, 5, 8 | Объем резервуара для воды, л: 7 | Способ очистки (дезинфекции): механическая |
Аналоги Venta LW25 White в наличии
Boneco W1355A White
Написать отзыв
В наличии
Boneco W200
Написать отзыв
В наличии
Beurer LR 330
1 отзыв
В наличии
Boneco W300
Написать отзыв
В наличии
Конденсационный гигрометр работает по принципу зеркала. Его температура отвечает температуре помещения, в котором он находится. Влажность вычисляется благодаря показателям температуры до и после. Этот метод сложный, и не подходит рядовому гражданину нашей страны.
Электронный гигрометр значительно упростил процессы измерения различных показаний. В наше время лучше всего пользоваться современными продуктами, цифровой термогигрометр не только измерит влажность, но и температуру, а также может иметь на своем борту часы и другие полезные функции. Он компактный, его можно переносить с собой из помещения в помещение и устанавливать в жилых комнатах.
Психрометр представляет собой прибор, состоящий из двух термометров, один из которых помещен в воду. Принцип, по которому измеряется влажность в помещении, очень похож на тот, который представлен в методе с ртутными термометрами.
Виды психрометров:
- стационарный;
- аспирационный;
- дистанционный.
Как и полагается, существуют современные электронные психрометры, которые работают по другому принципу. Вместо спиртового или ртутного термометра в действие идут кремниевые транзисторы.
Раньше психрометры считались более эффективными и простыми в управлении, поэтому их покупали чаще. Но в наше время электронные гигрометры и психрометры работают одинаково просто и отличаются лишь принципом добычи информации, но этот момент не виден глазу человека, поэтому вовсе не берется во внимание. Эти приборы могут работать как самостоятельно, так и в паре с домашней метеостанцией.
Рекомендуем товар
Осушитель воздуха Gorenje D16M
Нет в наличии
Фреон: R134a | Уровень шума, дБ: 46 | Площадь помещений, м²: 31-35 | Производительность в сутки, л/сутки: 16 | Максимальная потребляемая мощность, кВт: 0.43 |
Домашняя метеостанция работает в команде с датчиками внутренними и внешними. Она предназначена для измерения различных атмосферных показателей. А если точнее, то станция способна измерять температуру на улице, температуру в доме, влажность воздуха в помещении и снаружи, атмосферное давление, силу и направление ветра, и самостоятельно прогнозировать погодные условия. Подобные приборы подойдут людям, которые, так или иначе, зависимы от погодных условий. Вместе с измерением влажности воздуха появляется отличная возможность следить за погодой, соответственно одеваться и таким образом беречь свое здоровье. Домашние метеостанции не стоят больших денег, но существенно помогают в контроле окружающей среды.
Давайте разберемся, какие приборы лучше всего покупать: механические или цифровые.
Преимущества механических влагомеров:
- работают без подключения к питанию;
- ничего настраивать не нужно, простота в использовании;
- низкая стоимость в сравнении с современными приборами.
Преимущества цифровых влагомеров:
- результат появляется за считанные секунды;
- точность показаний выше;
- присутствует возможность вести учет и сравнивать предыдущие показатели, благодаря встроенной памяти.
Рекомендуем товар
Увлажнитель воздуха Maxcan MH-602
4 отзыва
В наличии
Тип устройства: увлажнитель | Расход воды, мл/ч: 300 | Способ увлажнения: ультразвуковое | Площадь увлажнения, м²: 31-40 | Потребляемая мощность, Вт: 30 | Объем резервуара для воды, л: 5. 8 |
Как видим, хороших качеств достаточно в каждом из видов влагомеров. Но нельзя забывать, что цифровые обустроены таким образом, чтобы быть удобными и полезными каждому потребителю. Последние модели оснащаются модулем Wi-Fi, что позволяет выводить результаты проверки на экраны мобильного телефона. Присутствует функция оповещения о превышении допустимой влажности или, наоборот, о падении показателей. Благодаря подобным функциям человек всегда будет на чеку.
Измерение влажности в помещении должно войти в привычку в каждой семье, в каждом офисе и производстве. Ведь этот критерий не только влияет на количество простудных заболеваний, недостаточно увлажненный воздух приводит к быстрому старению кожи, истончаются ногти и волосы. Это настоящая проблема для всех девушек и женщин. Не догадываетесь почему ваши волосы стали нездоровыми или ребенок постоянно кашляет? На помощь вам придут метеорологические приборы. Измерьте влажность в вашем доме, возможно в этом кроется причина всех бед.
Полное руководство — Davis Instruments
Если вы когда-либо наблюдали за погодой, то знаете, что измерение влажности важно для правильного прогнозирования и понимания теплового комфорта. Высокая влажность может означать, что пришло время выключить кондиционер и вентиляторы для охлаждения, а также может означать повреждение или порчу продукта в промышленных условиях.
Вот почему специальная сеть датчиков Davis была разработана для измерения внутренней и внешней влажности, температуры и других уровней в конкретной среде в соответствии с вашими уникальными потребностями.
Чтобы лучше понять влажность и способы ее измерения, давайте немного углубимся в то, как измерять влажность и какие инструменты измеряют влажность.
Что такое влажность?
Влажность – это количество водяного пара в воздухе. Причиной влажности является испарение воды и превращение ее в мельчайшие капельки, взвешенные в воздухе. Капли настолько малы, что имеют характеристики газа, а не жидкости. Относительная влажность (RH) — это показатель того, насколько насыщен воздух при его текущей температуре. Поскольку теплый воздух может «удерживать» больше водяного пара, чем холодный, относительная влажность более теплого воздуха будет ниже, чем у холодного, даже при том же количестве водяного пара.
При высокой относительной влажности воздух кажется влажным и липким. Вы могли заметить, что воздух ощущается таким после летнего дождя, когда выглядывает солнце и начинает испаряться вода, или прямо перед летней грозой. Это связано с тем, что воздух становится более насыщенным водяным паром.
Когда относительная влажность достигает 100%, она начинает конденсироваться и выпадать в виде дождя.
Что такое точка росы?
Точка росы – это температура, при которой воздух без изменения давления должен быть охлажден, чтобы стать полностью насыщенным. При такой температуре влага будет конденсироваться в виде росы. Это важно для прогнозирования образования росы, инея, тумана и даже минимальной температуры.
Как измеряется влажность?
Когда вы понимаете основные принципы работы водяного пара и воздуха, измерение влажности становится простым процессом. Выраженный как относительная влажность, он требует измерения как водяного пара, так и температуры. Какими приборами измеряют влажность? Гигрометр – это прибор, используемый для измерения влажности. Гигрометры бывают как аналоговые, так и цифровые, но современные цифровые гигрометры более точны, поэтому сегодня они используются чаще всего.
Датчик температуры и влажности Davis измеряет температуру и влажность как внутри, так и снаружи. Внешние датчики размещены в защитном радиационном щите на блоке датчиков. Внутренние датчики температуры и влажности находятся внутри консоли (или монитора качества воздуха WeatherLink Live или AirLink). Вы также можете добавить дополнительную станцию измерения температуры и влажности внутри или снаружи к вашей системе Vantage Pro2 или EnviroMonitor. Они станут отличным дополнением к вашей метеостанции, лаборатории с контролируемой влажностью или складу, где хранятся продукты, чувствительные к влажности. Как и все продукты Davis Instruments, датчик температуры и влажности Davis основан на 50-летнем опыте и инновациях. Это означает, что они известны своей точностью и надежностью.
Найдите подходящую метеостанцию для вас
Перед лицом растущих экологических рисков AEM является важным источником информации о погоде, климате, молниях, наводнениях, лесных пожарах, управлении водными ресурсами и многом другом.
Узнайте больше об AEM и всех наших решениях здесь.
Как работают приборы для измерения влажности — Максимальные погодные приборы
Измерение влажности
Что такое прибор для измерения влажности?Прибор для измерения влажности используется для измерения содержания влаги в воздухе, поскольку влажность не всегда можно увидеть, но обычно можно почувствовать. В то время как большинство вещей измеряется в научных единицах, таких как килограммы, метры или секунды, влажность немного отличается и измеряется двумя совершенно разными способами.
Как пользоваться прибором для измерения влажностиОдно из возможных измерений называется удельная влажность , которая представляет собой массу водяного пара, присутствующего в массе воздуха (включая воду), выраженную в таких единицах, как граммы на килограмм. Существует очень похожее измерение, называемое коэффициентом смешивания, который представляет собой массу водяного пара в массе сухого воздуха, также выражаемую в таких единицах, как граммы на килограмм.
Гораздо более распространенное измерение называется относительной влажностью , которая представляет собой количество водяного пара в воздухе по сравнению с максимальным количеством, которое может быть при данной температуре, выраженное только в процентах. В очень влажный день относительная влажность, вероятно, будет 90–100 процентов; в сухой день, при сухом ветре и малой вероятности дождя или его отсутствии, скорее всего, будет 60–75 процентов. Когда метеорологи говорят о проценте влажности, они имеют в виду относительную влажность.
Почему важно знать влажность?
Все мы слышали, что разница между жарким летом на юго-западе Америки и юго-востоке Америки заключается в том, что на юго-западе наблюдается «сухая жара», а на юго-востоке более влажно. Причина влажный 9День с нулевой температурой может казаться жарче, чем сухой день с температурой 100 градусов, из-за того, как человеческий организм регулирует температуру. Наше тело охлаждается за счет испарения нашего пота, поэтому в день с относительной влажностью 95% ваш пот не испарится, потому что воздух уже почти насыщен влагой, поэтому ваше тело не сможет охладиться, создавая ощущение жарче, чем в сухой день. Вот почему в отчете о погоде показано, что «ощущаемая» температура во влажный день выше, чем температура воздуха. Поэтому, если у вас дома есть только уличный термометр, вы, возможно, не получите полной картины того, насколько жарко вам будет на самом деле. Например, если температура воздуха 90 градусов, «ощущаемая» температура будет 94,6 градуса при относительной влажности 50% и колоссальные 126,6 градуса при относительной влажности 95%. Вот почему тепловой удар и тепловое истощение чаще встречаются во влажном климате, чем в сухом.
Влажность также вызывает изменение формы некоторых материалов, особенно дерева. Во время влажного лета вы можете заметить, что двери в вашем доме не так легко открываются или закрываются, или что ваша лестница скрипит сильнее. Это происходит потому, что древесина поглощает влагу из окружающего воздуха и начинает набухать. Так что, если ваша входная дверь застряла в середине лета, это может быть просто потому, что она вздулась в особенно жаркий и влажный день, и она вернется к нормальной работе, когда уровень влажности упадет.
Как работает гигрометр?Гигрометр является важным прибором в метеорологии. Он имеет множество коммерческих применений, но основной целью устройства является измерение количества водяного пара (влажности) в воздухе.
Основным назначением прибора является определение количества влаги в воздухе и сравнение этого числа с максимальным количеством влаги, которое потенциально может содержаться в воздухе, замкнутом пространстве или почве. Как и другие инструменты, используемые для измерения влажности, гигрометры работают, полагаясь на другие величины или измерения температуры, массы и давления, среди прочего, поскольку эти вещи поглощают влагу.
В случае электронного прибора влажности они могут измерять емкость или сопротивление пробы воздуха и вычислять влажность на основе этого.
В случае емкостного гигрометра есть две металлические пластины с воздухом между ними. Чем больше воды в воздухе, тем больше она влияет на емкость пластин. Измеряя, сколько этого заряда может быть сохранено, можно измерить влажность. Емкостные гигрометры созданы для приложений, где важна цена, хрупкость или пространство, поэтому они рискуют точностью считывания влажности ради доступности устройства.
Какие существуют три типа гигрометров?
Существует 3 различных типа гигрометров: резистивные, емкостные и гигрометры теплопроводности.
Резистивный гигрометрПроводящая пленка резистивного гигрометра изготовлена из хлорида лития и углерода. Проводящая пленка помещается между металлическими электродами. Сопротивление проводящей пленки зависит от изменения значения влажности окружающего воздуха.
Влага, поглощаемая хлоридом лития, зависит от относительной влажности. Если относительная влажность высокая, хлорид лития будет поглощать больше влаги, и его сопротивление уменьшится. Изменение значения сопротивления измеряется путем подачи переменного тока на мост. Препятствия, возникающие в потоках тока, показывают значение сопротивления или значение относительной влажности.
Емкостный гигрометрИзменение емкости конденсатора показывает влажность окружающей среды. Емкостный гигрометр дает очень точные результаты и состоит из помещения гигроскопического материала между металлическими электродами.
Гигроскопичный материал может быстро впитывать воду, поскольку емкость конденсатора уменьшается. Затем электронная схема измеряет изменение емкости.
Гигрометр теплопроводностиДатчики влажности теплопроводности используются для измерения абсолютной влажности. Они делают это, вычисляя разницу теплопроводности сухого и влажного воздуха. Два термистора NTC подвешены на тонких проводах с датчиком.
Один из термисторов находится в камере, которая выходит на воздух через ряд вентиляционных отверстий. Второй термистор помещается в другую камеру внутри датчика, который герметично запечатан в сухом азоте. Электрическая мостовая схема пропускает ток к термисторам, которые начинают самонагреваться.
Так как один из термисторов подвергается воздействию влаги из воздуха, он будет иметь другую проводимость. Можно произвести измерение разницы сопротивлений двух термисторов, которая будет прямо пропорциональна уровню влажности.
Как пользоваться прибором для измерения влажности в домашних условияхЧтобы полностью понять, как пользоваться прибором для измерения влажности или гигрометром, полезно знать, когда и где его можно использовать. Настраиваемые пользователем и простые в использовании, наши приборы максимальной влажности можно легко установить прямо у вас дома. Мы создали эти приборы с расчетом на долговечность, поэтому мы знаем, что вы сможете измерять влажность долгие годы. Stratus, наш прибор для определения относительной влажности, обеспечивает точное и надежное измерение относительной влажности на открытом воздухе по шкале от 0 до 100 %. Стрелка в центре прибора позволяет наблюдать за изменениями условий.