Влажность измеряет: Чем измеряют абсолютную и относительную влажность воздуха, чем можно измерить

Измерение влажности в климатических термокамерах

Сорбционно-емкостной сенсор был создан в 70-х годах прошлого века и практически вытеснил все остальные типы сенсоров. Благодаря высокой точности, надежности, долговременной стабильности емкостных сенсоров приборы на их основе широко используются для измерения влажности во всех отраслях человеческой деятельности. Однако существует ряд задач, в которых применение емкостных сенсоров ограничено вследствие их существенного недостатка, о котором редко упоминают производители — дрейфа при длительном нахождении в среде с влажностью выше 90% RH. Величина дрейфа увеличивается с ростом влажности, температуры и длительности пребывания при высокой влажности и может достигать 10% RH. Типичное поведение сенсоров (мы исследовали 8 типов сенсоров от 6 производителей) при выдержке при 40°С в течение 1 часа при 75% RH, 24 часов при 95% RH и 5 часов при 75% RH показано на графике.

Эта особенность емкостных сенсоров не позволяет использовать «обычные» гигрометры для постоянного контроля влажности в процессах с RH более 90%.

А это очень широкий класс задач, включающий контроль влажности

• в климатических термокамерах, где при испытаниях изделий на воздействие повышенной влажности согласно ГОСТ 12997-84 необходимо поддерживать при температуре 40°С относительную влажность 93±3% в течение от 2 до 56 суток, а также при аттестации климатических термокамер;
• при сушке древесины, керамики;
• при метеорологических измерениях;
• в теплицах, оранжереях, грибных фермах;
• в неотапливаемых складах, овощехранилищах и т.д.

Несколько лет назад на рынке появились специальные модели гигрометров, предназначенных для длительной работы в условиях высокой влажности. В этих приборах сенсор перегревается относительно окружающей среды, в результате чего относительная влажность воздуха в точке измерения не превышает 70-85%. Преобразователь на основе значений температуры сенсора и измеренной относительной влажности рассчитывает парциальное давление водяного пара.

Отдельный измерительный преобразователь контролирует температуру воздуха. Затем на основе известных значений парциального давления и температуры рассчитывается относительная влажность воздуха.

Стоимость таких приборов около 2000 €, не все из них сертифицированы в России, имеются проблемы с техническим обслуживанием и поверкой.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВЛАЖНОСТИ И ТЕМПЕРАТУРЫ ДВ2ТС(М)-5Т-5П-АК С ЦИФРОВЫМ ВЫХОДОМ ДЛЯ РАБОТЫ ПРИ ВЫСОКОЙ ВЛАЖНОСТИ

На наш взгляд наиболее эффективным решением задачи измерения высоких значений относительной влажности является применение измерительного преобразователя влажности и температуры ДВ2ТС(М)-5Т-5П-АК, выпускаемого нашим предприятием, так как

— его стоимость в несколько раз ниже, чем у аналогов,
— мы (разработчики с более чем 30 летним опытом в области гигрометрии, а не менеджеры и технические специалисты дилерской организации) осуществляем техническое обслуживание, поверку и оказываем квалифицированные консультации по установке и эксплуатации приборов.

ТЕРМОГИГРОМЕТР ИВА-6Б2-К

Преобразователь ДВ2ТСМ-5Т-5П-АК может использоваться в составе термогигрометра Ива-6Б2-К. К одному блоку индикации термогигрометра можно подключить до четырех преобразователей.

Особенностью термогигрометра Ива-6Б2-К является возможность подключения одного преобразователя ДВ2ТСМ-5Т-5П-АК и до трех дополнительных измерительных преобразователей температуры ДВ2ТСМ-5Т-АК. Это очень важно при измерении относительной влажности в замкнутом интенсивно перемешиваемом объеме (например, в климатической термокамере). При высоких значениях влажности даже незначительные перепады температуры в контролируемом объеме могут приводить к критическим колебаниям относительной влажности. Так, если в одной точке камеры при температуре 40°С относительная влажность воздуха составляет 95%, то в другой точке этой камеры с температурой 39°С (например, у стенок) относительная влажность воздуха превысит 100% — т.

е. в этой точке влага будет конденсироваться.

Поскольку парциальное давление водяного пара в таком объеме распределяется однородно, термогигрометр вычисляет значения относительной влажности в точках размещения измерительных преобразователей температуры. Таким образом, термогигрометр ИВА-6Б2-К в комплектации с одним преобразователем ДВ2ТСМ-5Т-5П-АК и тремя дополнительными преобразователями температуры измеряет

относительную влажность и температуру в четырех точках климатической термокамеры.

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ АТТЕСТАЦИИ КЛИМАТИЧЕСКИХ ТЕРМОКАМЕР

Преобразователь ДВ2ТС-5Т-5П-АК совместно с преобразователями температуры ДВ2ТС-5Т-АК или модулями аналогового ввода МАВ-ТС с термопреобразователями сопротивления Pt100 и программным комплексом SensNet через преобразователь интерфейса RS485-USB могут подключаться к персональному компьютеру. К персональному компьютеру может подключаться до 248 преобразователей. Стандартный комплект поставки включает один преобразователь ДВ2ТС-5Т-5П-АК, 9 преобразователей температуры ДВ2ТС-5Т-АК и портативный компьютер (ноутбук) с установленным программным обеспечением.

Программный комплекс SensNet осуществляет отображение измеренных значений в текстовом и графическом виде, архивирование данных и оформление графических и табличных отчетов.

Все преобразователи и модули подключаются параллельно с помощью быстроразъемных соединений и снабжены магнитными держателями. Это значительно ускоряет развертывание системы при проведении аттестации.

Какая влажность воздуха комфортна для человека?

С приходом межсезонья влажность в помещениях обычно повышается, так как на улице становится сыро, температура снижается, но в то же время приборы отопления включать еще рано. Когда же начинается отопительный сезон, уровень влажности в жилых помещениях, как правило, сильно понижается и воздух становится чрезмерно сухим. Однако люди обычно уделяют внимание лишь температуре в своем жилье, но не влажности, а зря. По словам специалистов, влажность, хоть и не ощущается нашим организмом так сильно, как холод или чрезмерная жара, но при этом влияет на здоровье. Какая же влажность считается нормальной и что происходит с организмом, если человек живет в условиях сильно повышенного или пониженного уровня влажности? Предлагаем далее разобраться с этими вопросами.

Повышенная или пониженная влажность в помещении грозит проблемами со здоровьем

Содержание

• 1 Что такое абсолютная и относительная влажность и как ее измерить
• 2 Чем опасен влажный воздух
• 3 Чем опасен сухой воздух
• 4 Что делать, если влажность воздуха высокая или низкая

Что такое абсолютная и относительная влажность и как ее измерить

Чтобы говорить о влажности, в первую очередь необходимо разобраться с терминами. Их существует два: “относительная влажность” и “абсолютная влажность”. Первый термин, то есть относительная влажность, означает плотность водяного пара по отношению к температуре. Ученые в издании Journal of Applied Meteorology and Climatology объясняют относительную влажность как степень насыщения воздуха водой.

К примеру, при 100% влажности воздух уже не может удерживать влагу, так как насыщен ей до предела. При 50% относительной влажности воздух может «впитать» столько же влаги, сколько уже удерживает.

Измерить влажность в помещении можно при помощи гигрометра

Абсолютная влажность — это более понятный термин, так как означает количество водяного пара, который присутствует в воздухе в данный момент времени. Для измерения влажности, разумеется, никакие расчеты выполнять не нужно. Достаточно обзавестись устройством, которое называется гигрометром. Она измеряет относительную влажность и отображает ее в процентном соотношении.

Чем опасен влажный воздух

Комфортная и безопасная для организма относительная влажность находится в пределах 30-60%. Как показывает исследование, при более высокой влажности в помещении активно начинают расти плесневые грибы и появляются пылевые клещи. Наверняка многие сталкивались с плесенью в своей квартире или доме, особенно, после теплоизоляции помещения и установки пластиковых окон. Связано это с тем, что влаге в таком случае практически некуда деваться. Но откуда вообще берется плесень? Об этом мы уже рассказывали ранее.

При повышенной влажности в помещении появляется плесень

При повышенной влажности увеличивается отдача тепла от тела человека. Как правило, ухудшается самочувствие, появляется слабость. Хуже всего при повышенной влажности чувствуют себя сердечники. У них возникает ощущение недостатка воздуха. При этом сердечно-сосудистые заболевания могут сильно обострится. Кроме того, влажный воздух плохо переносят астматики. Влага вызывает спазмы и отеки бронхов, что приводит к затруднению дыхания.

Чем опасен сухой воздух

Как правило, слишком сухой воздух возникает в отопительный сезон. Любые отопительные приборы высушивают воздух. Особенно это касается электрических обогревателей. Сухой воздух тоже небезопасен для здоровья. Он вызывает пересыхание слизистых оболочек и кожи, раздражение глаз, бронхит, лорингит, трахеит и т.д. Из-за того, что слизистые оболочки перестают выполнять свою функцию, в помещении с сухим воздухом организм становится больше подвержен инфекциям.

Повысить влажность в помещении помогают комнатные растения

Надо сказать, что чрезмерно сухой, как и сильно влажный воздух, негативно воздействует не только на здоровье, но и деревянную мебель, а также музыкальные инструменты. Дерево начинает деформироваться или растрескиваться, в результате чего изделия приходят в негодность.

Что делать, если влажность воздуха высокая или низкая

Самый эффективный способ понизить уровень влажности в помещении — проветривать его. К примеру, после того, как вы приняли душ, оставьте окно на некоторое время в режиме проветривания. Также открывайте окна, когда готовите пищу, стираете или моете посуду. Если вентиляция помещения не справляется со своей задачей, помогут решить проблему вытяжные вентиляторы. Если влажность повысилась до критического уровня, быстро подсушить воздух помогут электрические обогреватели.

Обязательно подписывайтесь на ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ, где вас ожидают поистине захватывающие и увлекательные материалы.

Повысить уровень влажности в помещении еще проще, чем понизить его. Поможет в этом емкость с водой или, к примеру, аквариум. Также можно повесить сушиться белье, закипятить чайник или положить влажную тряпку на радиатор отопления. Как вы видите, поддерживать нормальный уровень влажности в помещении не сложно, при этом вы сможете улучшить состояние своего здоровья. Но и о температуре забывать не стоит. Как согреть квартиру холодной осенью и зимой, читайте здесь.

Здоровье человекаМедицина

Новости по теме

Для отправки комментария вы должны или

Как измерить влажность | Что такое влажность?

Так как вы были вынуждены нажать на эту статью и прочитать до сих пор, вы ясно знаете, что влажность является исключительно важным условием окружающей среды. Что вам может быть интересно в этот момент, так это , как измерять влажность, или, точнее, как измерять относительную влажность.

Измерить уровень влажности в вашем доме и окружающей среде может так же просто, как купить гигрометр. Тем не менее, полезно понимать различные типы влажности и оптимальные уровни влажности для вашего дома и рабочего места. Четкое понимание этих концепций позволит вам полностью понять показания вашего гигрометра и предоставит вам целевой уровень влажности, исходя из которого вы сможете соответствующим образом отрегулировать уровень влажности в доме.

Что такое влажность?

Освежить: что такое влажность?

Влажность лучше всего определяется с помощью изображений, как и самые сложные темы.

Представьте себе: вы отдыхаете на шезлонге под зонтиком на курорте в тропиках (ах, рай). Через несколько минут на шезлонге все открытые части тела, включая лицо, ноги и волосы, становятся влажными. Маленькие капельки воды образовались по всему телу. Вы чувствуете усталость, несмотря на то, что не двигались с лежачего положения с исключительно захватывающим детективным романом об убийстве. Это влажность. Или, точнее, это повышенный уровень влажности.

Как насчет недостатка влаги? Представьте, что вы выгуливаете собаку во время отпуска в сухом пустынном месте. На расстоянии менее 100 ярдов от вашего Airbnb вы замечаете, что ваши глаза начинают слезиться, ваш нос внезапно чувствует себя заложенным, и вы чувствуете чрезмерное обезвоживание. Эти последствия низкой влажности.

Влажность – это наличие водяного пара в воздухе. Когда воздух насыщен водяным паром, уровень влажности высок. Когда воздух лишен влаги, уровень влажности низкий.

При определении способа измерения влажности общее определение «влажности» слишком широкое. Простое присутствие влаги в воздухе мало что значит при измерении уровня влажности в доме без учета температуры. Давайте объясним.

Типы влажности

Влажность, как мы упоминали ранее, это наличие водяного пара в воздухе. Это влажность в общем смысле. При измерении влажности есть три возможных выхода: абсолютная влажность, относительная влажность и удельная влажность. Однако в этой статье мы рассмотрим только абсолютную влажность и относительную влажность.

Абсолютная влажность

Абсолютная влажность относится к количеству воды, присутствующей в определенном объеме воздуха. Абсолютная влажность измеряется в граммах воды на килограмм (кг) сухого воздуха, что обычно называют «соотношением смеси».

Это измерение влажности не особенно полезно при измерении влажности в вашем доме или при измерении влажности для определения того, что надеть в любой день. Почему? Потому что абсолютная влажность 50% в холодный день ощущается на лота иначе, чем влажность 50% в теплый день.

Введите: относительная влажность.

Относительная влажность

Относительная влажность – это измерение водяного пара в воздухе по отношению к максимальному количеству влаги, которое может находиться в воздухе во взвешенном состоянии при определенной температуре. Когда вы видите «прогнозируемую влажность» в отчете о погоде, это относится к относительной влажности.

Вот аналогия: вы наполняете стакан на 8 унций 4 унциями воды. 4 унции воды, очевидно, составляют половину от общего объема жидкости, которую может вместить стакан на 8 унций. Теперь наполните стакан на 16 унций 4 унциями воды. 4 унции воды в стакане на 16 унций составляют лишь ¼ объема стакана на 16 унций.

Отличная история, но как это относится к влажности?

Представьте себе, что стакан на 8 унций представляет собой холодную температуру, а стакан на 16 унций представляет собой теплую или «горячую» температуру. Когда холодный стакан на 8 унций наполнен 4 унциями, он заполнен на 50%, а теплый стакан на 16 унций с тем же объемом воды — только на 25%. Теплые температуры могут удерживать более высокие уровни влаги, чем холодные температуры. Уровень относительной влажности 50% в холодный день ощущается совсем иначе, чем относительная влажность 50% в теплый день.

Как измерить влажность

Далее нам нужно объяснить, как измерять влажность или, точнее, как измерять относительную влажность.

Влажность можно измерять вручную, как мы описали в нашем блоге «Что такое гигрометр?» Самый эффективный способ измерить уровень влажности в доме — использовать цифровой гигрометр.

Гигрометр — это цифровое устройство, которое контролирует уровень относительной влажности в определенном месте. Гигрометры можно приобрести в магазинах товаров для дома, некоторых магазинах товаров для дома и на Amazon.

Есть несколько рекомендаций по эксплуатации гигрометра, о которых стоит упомянуть:

• Выберите место в доме, где не бывает резких перепадов температуры.
• Не размещайте гигрометр рядом с вентиляционными отверстиями, дверями или увлажнителями для получения точных показаний.
• Не устанавливайте гигрометр на кухне или в ванной комнате, где наблюдаются сильные колебания влажности, что может привести к неточным показаниям.
• Не размещайте гигрометр рядом с окнами с достаточным естественным освещением, что может привести к перегреву гигрометра и давать неточные показания.

Что такое оптимальный уровень влажности?

Под оптимальной влажностью понимается наилучший возможный уровень влажности в вашем доме, обеспечивающий максимальную пользу для здоровья.

Оптимальный диапазон влажности для вашего дома или офиса составляет от 40% до 60%. В этом диапазоне вы получите множество преимуществ оптимальной влажности, в том числе:

• Улучшение увлажнения кожи
• Уменьшение признаков старения кожи, включая тонкие линии, морщины и «гусиные лапки»
• Улучшение увлажнения кожи головы и общего качества волос
• Улучшение сухости, покраснения или раздражения глаз
• Уменьшение заложенности носа и насморка
• Снижение вероятности заражения воздушно-капельным вирусом, включая COVID-19
• Улучшение дыхания у младенцев
• Улучшение увлажнения кожи младенцев
• Увеличение продолжительности жизни комнатных растений (и улучшение внешнего вида!)
• Улучшение состояния деревянной мебели, мебели и фундамента в вашем доме

Когда уровень относительной влажности падает ниже 40% или превышает 60%, условия в вашем доме могут стать некомфортными.

Низкий уровень влажности приводит к целому ряду заболеваний, включая сухость кожи, заложенность носа, сухость глаз, сухость губ и многое другое. Чрезмерно высокий уровень влажности создает питательную среду для плесени и бактерий, которые могут загрязнить ваш дом и вызвать симптомы аллергии или астмы.

Цель состоит в том, чтобы поддерживать уровень влажности от 40% до 60% в вашем доме, пока вы присутствуете, чтобы пожинать плоды. Гигрометр может помочь вам контролировать уровень влажности в доме, а увлажнитель или осушитель воздуха могут помочь увеличить или уменьшить уровень влажности соответственно.

Увлажнитель Canopy — единственный доступный на рынке увлажнитель с защитой от плесени и тумана. Разработанный с использованием запатентованной технологии SPA™, увлажнитель Canopy убивает бактерий до того, как они попадут в ваше помещение.

Увлажнитель Canopy легко чистить благодаря компонентам, которые можно мыть в посудомоечной машине; просто поместите детали Canopy в посудомоечную машину и расслабьтесь, выпив немного зеленого чая или капучино. Увлажнитель Canopy может увлажнить комнату площадью до 400 кв. футов, работая в течение 36 часов и используя три скорости вращения вентилятора для чистого блаженства увлажнения. 96 Дж/кг\) — скрытая теплота испарения воды, а \(R_w = \frac{1000R}{M_w} = 461,52 Дж/(кг·К)\) — удельная газовая постоянная водяного пара (где \( R = 8,3144621 Дж/(моль К)\) — молярная газовая постоянная и \(M_w = 18,01528 г/моль\) — молярная масса водяного пара). Подробнее см. Shaman and Kohn (2009).

Альтернативный способ расчета давления насыщенных паров \(e_s\) основан на уравнении, предложенном Мюрреем (1967). \[\начало{уравнение} e_s = 6,1078 \ exp {\ left [\ frac {a (T — 273,16)} {T — b} \ right]} \конец{уравнение}\] где \(\begin{case} a = 21,8745584 \\ b = 7,66 \end{case}\) по льду; \(\begin{case} а = 17,2693882 \b = 35,86 \end{case}\) над водой.

Результат \(e_s\) выражается в гектопаскалях (\(гПа\)) или миллибарах (\(мб\)).

Давление паров \(e\)

При заданной точке росы \(T_d\) (в \(K\)), фактическое давление паров \(e\) можно вычислить путем подстановки \(T_d\) на место из \(Т\) в уравнение (1). Полученное значение \(e\) находится в миллибарах (\(mb\)).

Относительная влажность \(\psi\)

Относительная влажность \(\psi\) определяется как отношение парциального давления водяного пара \(e\) к давлению насыщенного пара \(e_s\) при данной температуре \(T\), который обычно выражается в \(\%\) следующим образом \[\начало{уравнение} \psi = \frac{e}{e_s}\times 100 \тег{2} \end{уравнение}\]

Таким образом, зная давление насыщенного пара \(e_s\) и относительную влажность \(\psi\), можно легко рассчитать парциальное давление водяного пара \(e\) по уравнению (2). \[ е = \psi e_s \] В результате \(e\) находится в \(Pa\).

Абсолютная влажность \(\rho_w\)

Абсолютная влажность \(\rho_w\) – это общее количество водяного пара \(m_w\), присутствующего в данном объеме воздуха \(V\). Определение абсолютной влажности можно описать следующим образом. \[ \rho_w = \frac{m_w}{V} \] 93\).

Коэффициент смешения \(\omega\)

Коэффициент смешения \(\omega\) – это отношение массы водяного пара \(m_w\) к массе сухого воздуха \(m_d\), выражаемое следующим уравнением \[ \omega = \frac{m_w}{m_d} \]

Результат \(\omega\) находится в \(кг/кг\).

Удельная влажность \(q\)

Удельная влажность \(q\) есть отношение массы водяного пара \(m_w\) к общей (т.е. включая сухую) массе воздуха \(m\) (а именно, \ (m = m_w + m_d\)). Определение описывается как \[ q = \ frac {m_w} {m} = \ frac {m_w} {m_w + m_d} = \ frac {\ omega} {\ omega + 1} \]

Удельная влажность также может быть выражена следующим образом. \[ \begin{уравнение} q = \ frac {\ frac {M_w} {M_d} e} {p — (1 — \ frac {M_w} {M_d}) e} \тег{4} \end{уравнение} \] где \(M_d = 28,9634 г/моль\) — молярная масса сухого воздуха; \(p\) представляет собой атмосферное давление, а стандартное атмосферное давление равно \(101 325 Па\). Подробности вывода формулы см. в Википедии.

Подставьте \(\frac{M_w}{M_d} \приблизительно 0,622\) в уравнение (4) и упростите формулу. \[ q \ приблизительно \ frac {0,622e}{p — 0,378e} \тег{5} \] В результате \(q\) находится в \(кг/кг\).

Отсюда, решая уравнение (5), можно получить уравнение для расчета парциального давления водяного пара \(e\) при заданных удельной влажности \(q\) и атмосферном давлении \(p\).