Для регулирования уровня влажности в воздухе люди нередко используют как доступные способы, так и специализированное оборудование, включая увлажнители, осушители и кондиционеры.
В современном мире производители предлагают широкий выбор устройств, различающихся по типу и функционалу. Измеритель влажности, разработанный знаменитым художником и изобретателем Леонардо да Винчи в 1400 году, считается одним из первых приборов такого рода, однако сегодня он практически не используется в нашей повседневной жизни.
Современные устройства для измерения влажности именуются гигрометрами. Эти приборы обладают более высокой точностью по сравнению с первыми моделями измерителей.
Первые гигрометры представляли собой простые конструкции, состоящие из химических весов, где на одной стороне находился кусок воска, а на другой — пористый материал. К сожалению, недостаток такого устройства заключался в его ограниченных возможностях: оно использовалось исключительно для определения колебаний влажности в воздухе, не позволяя получать точные значения.
Сегодня гигрометры — это высокоточные приборы, разновидности которых предлагают разнообразные методы измерения относительной влажности с различными уровнями точности. На рынке можно найти широкий спектр этих устройств, которые основываются на различных принципах работы. Они измеряют относительную влажность и позволяют пользователям отслеживать уровень влажности в помещениях.
Существует несколько основных типов гигрометров, каждый из которых работает по своей методике:
- Волосы — эти гигрометры используют человеческий волос в качестве основного элемента. В условиях сухого воздуха волос становится короче, а в условиях повышенной влажности — длиннее. Это изменение длины волоса отображается на шкале прибора, предоставляя информацию о процентном содержании водяных паров в воздухе.
- Психометрика — возможно, одна из самых простых конструкций. Она состоит из двух термометров: одного сухого и одного влажного. Разница в показаниях термометров указывает на уровень влажности, так как испарение воды с влажного термометра снижает его температуру. На основании этого принципа прибор позволяет определить уровень влажности в помещении.
- Взвешивание — в этом устройстве используется насос и трубки с гигроскопическим материалом, способным адсорбировать влагу. Насос подает воздух в систему, а изменение его веса указывает на относительную влажность в окружающем пространстве.
- Механические (керамические) — принцип их работы основан на измерении изменения электрического сопротивления, которое изменяется в зависимости от влажности. В качестве активного материала обычно используется состав из керамики, состоящий из каолина, кремнезема и различных оксидов глины.
- Электронные — это современные и наиболее точные устройства. Они работают на основе изменений удельного сопротивления хлорида лития, нанесенного на специальный стеклянный элемент.
- Конденсационные — в этих приборах используется зеркальное устройство, температура которого меняется в зависимости от уровня влажности. Это позволяет оценить уровень относительной влажности в воздухе.
Данные, получаемые от этих приборов, могут отображаться как в цифровом формате, так и на аналоговых циферблатах.
Лучшие бюджетные гигрометры
Эта классификация относится к бытовым измерителям влажности, стоимость которых не превышает 1500 рублей. Они идеально подходят для контроля уровня влажности как в домах, так и в офисах.
Модель Stadler Form Selina Small белого цвета S-080, произведенная в Швейцарии, очень легка и весит всего 15 грамм. Компактные размеры этого устройства позволяют легко переносить его в кармане. Оно способно измерять не только относительную влажность, но и температуру, выводимую в градусах Цельсия (C°) или Фаренгейта (F°).
Погрешность измерения составляет +3%, а прибор оснащен удобной складной подставкой и большим экраном, что обеспечивает комфортное использование. Если в этом есть необходимость, его можно установить на стене или в шкафу. Диапазон измерения влажности колеблется от 10% до 98%, а температуры — от -10°C до +50°C. Производитель предоставляет гарантию на устройство сроком на 12 месяцев.
Влажность определяется как количество мельчайших частиц воды в воздухе и обычно выражается в процентах.
Гигрометр имеет главное предназначение — измерение содержания влаги в окружающем воздухе.
Существуют несколько типов таких приборов, включая:
- волосяные,
- пленочные,
- измерители проводимости,
- приборы для взвешивания и концентрации,
- керамические,
- психометрические,
- электронные.
Каждый из этих приборов различается по принципу действия и общей эффективности.
Электронные приборы позволяют быстро получать результаты измерений, тогда как механические устройства отличаются надежностью, но требуют больше времени для получения данных.
Гигрометр для волос
Эти приборы предназначены для измерения изменения содержания влаги в диапазоне от 30% до 80%. Гигрометр для волос — это механический прибор, который имеет простую конструкцию.
В его составе есть металлическая рама, крепящиеся к ней человеческие волосы, шкив, указатель и весы. Принцип работы основывается на изменении длины волос под воздействием изменений внешней среды и уровня влажности.
Пленочный гигрометр
Это устройство, отличающееся прочностью и устойчивостью к механическим повреждениям, использует органическую пленку для измерения влажности. Оно функционирует аналогично ранее описанному волосяному гигрометру, при этом стрелка прибора перемещается в зависимости от изменения размеров пленки.
Гигрометрическое взвешивание и конденсация
Работает на основе увеличения веса вещества, поглощающего влагу. Данный аппарат служит для измерения абсолютной влажности воздуха в помещениях. Его конструкция состоит из соединенных трубок, заполненных гигроскопическим материалом, например, хлоридом кальция.
Измерение изменения влажности происходит через разницу в весе до и после того, как гигроскопическое вещество хорошо впитает влагу из окружающей среды, что обеспечивает точные результаты.
Конденсационные гигрометры определяют относительную влажность, используя принцип измерения разницы температур. Когда лучи света попадают на специальное зеркало, то происходит конденсация влаги или образуются кристаллы льда. Разница температур до и после этой конденсации служит показателем относительной влажности.
Диаграмма влажного воздуха
Работа этого устройства также базируется на измерении температуры окружающей среды. В конструкции диаграммного гигрометра имеется два термометра: один сухой и один влажный, вместо одного, как в ранее упомянутых приборах.
При испарении влаги параметры окружающей среды изменяются, и уровень влажности определяется через скорость испарения конденсата и разницу температур между двумя термометрами.
Керамический гигрометр
Этот прибор измеряет электрическое сопротивление керамической ткани и массы металлических частиц в своем составе. Используемыми компонентами являются каолин, глина и кремний. Для обеспечения наилучшей работоспособности желательно, чтобы в массу были включены оксиды металлов.
Электронный гигрометр (цифровой)
При выборе точного способа измерения уровня влажности воздуха важно учитывать электронные приборы, так как они обеспечивают наивысшую точность измерений. Принцип работы этого устройства основан на изменении сопротивления хлорида лития, покрывающего специальную плату внутри гигрометра. Для повышения точности обычно предусмотрен встроенный термометр.
Альтернативные методы измерения
Чтобы выявить изменения параметров воздуха, можно использовать доступные подручные средства. Хотя такие методы не предоставляют точных измерений, они могут быть полезны в ситуациях, когда необходимо быстро оценить состояние влажности воздуха, прежде чем принимать решение о покупке специализированных приборов.
- Стакан воды. Наполните стакан водой и охладите его до +5°C, затем оставьте в комнате. Если образующийся конденсат начинает капать на поверхность стола, это указывает на повышенную влажность. В то же время, если стены быстро высыхают, это может свидетельствовать о слишком низком уровне влажности.
- Табличный метод. Он основывается на разнице температур и использовании ртутного термометра. Для получения корректных данных рекомендуется измерить температуру воздуха в нормальных условиях и во влажной среде (например, термометр завернут во влажное полотенце).
Как выбрать измеритель влажности воздуха
Перед покупкой гигрометра важно обратить внимание на ряд ключевых параметров:
- тип гигрометра,
- тип ареометра, тип уровня воды и их точность (лучшим выбором считается электронный прибор),
- возможности устройства, включая диапазон измерений влажности,
- условия эксплуатации (необходимо рассмотреть допустимые температуры воздуха),
- мобильность устройства — возможность перемещения с места на место.
Современные модели электронных гигрометров могут выполнять множество функций, таких как работа в качестве будильника, барометра, а некоторые даже поддерживают Wi-Fi.
Влажность воздуха представляет собой показание содержания водяного пара в воздухе и меняется под влиянием климатических условий и человеческой активности.
Идея разработки прибора для измерения уровня влажности впервые пришла в голову гениальному изобретателю и художнику Леонардо да Винчи в XIV веке. Первоначально устройство представляло собой довольно простую конструкцию: на одной стороне весов находился кусок пористого материала, обладающего сильной способностью к абсорбции влаги, а на другой — кусок воска, который, наоборот, не впитывал влагу. В нормальных условиях влажности весы пребывали в равновесии, а при повышенной влаге уровень весов отклонялся в сторону пористого материала. Хотя этот аппарат не позволял получать точные данные, он считается первым в своем роде гигрометром. Позже был разработан более сложный механический гигрометр, известный как абсолютный гигрометр.
Изобретение, которое сделало огромный вклад в измерение влажности воздуха, было разработано швейцарцем Орасом Бенедиктом де Соссюром в 1783 году. Он создал гигрометр, в котором использовались человеческие волосы как реагент, которые изменяли свою длину в зависимости от уровня влажности. Эта реакция передавалась на металлическую конструкцию, к которой был прикреплен волос, и приводила в движение стрелку на циферблате, указывая на уровень влажности. В этом устройстве можно было проводить измерения в диапазоне от 30 до 90% с точностью около 2,5%, что было значительным достижением для своего времени. Позднее волосы были заменены пластиковой пленкой, но название «волосяной гигрометр» осталось. Это устройство широко использовалось в метеорологических станциях.
Современные электронные гигрометры являются наиболее распространенными на сегодняшний день. Они представляют собой твердотельные устройства с новейшими датчиками, которые реагируют на молекулы воды и передают информацию на микропроцессор. Результаты отображаются на экране, а многие устройства имеют встроенную память для сохранения полученных измерений. Как правило, электронные приборы отличаются компактными размерами и простотой использования, поскольку работают от аккумуляторов.
Прослеживая эволюцию приборов от примитивных весов до высокотехнологичных электронных устройств, можно заметить, что необходимость точного измерения влажности остается важной и актуальной, как и много столетий назад. Давайте подробнее рассмотрим различные виды электронных влагомеров и причины их использования.
Все влагомеры различаются не только по назначению, но и по точности измерений. Чем ниже коэффициент ошибок, тем более точные результаты можно получить. Разные модели имеют точность в диапазоне от 0,1% до 3,5%. Высокие значения неопределенности не всегда говорят о низком качестве устройства: современные модели могут быть достаточно функциональными и надежными, даже если их точность ниже. Разница заключается лишь в радиусе действия этих устройств. Например, приборы с высокой точностью (до 1%) используются в областях с жесткими требованиями к уровню влажности, например в лабораториях или на строительных площадках. В то время как для бытового использования или контроля уровня влажности на складах нет необходимости в покупке высокоточных приборов, поскольку отклонение в 2-3% может быть допустимо.
Также, при выборе гигрометра, стоит обратить внимание на диапазон измерения (например, 0-100%, 4-85% или 0-90%). Чем шире диапазон, тем больше возможностей предоставляется устройством. Если уровень влажности в помещении составляет 85%, а у прибора предел в 60%, это может привести к ошибке в показаниях и к невозможности получения достоверного результата.
Дополнительная информация о выборе измерителей влажности доступна в статье «Помогите выбрать гигрометр (измеритель влажности)». Для того чтобы получать положительные результаты, рекомендуется обратить внимание на использование различных органов для измерения влажности как в воздухе, так и в твердых и волокнистых материалах. Эти компактные и многофункциональные устройства существенно упрощают мониторинг внутреннего климата, а также анализа качества растительных и животных материалов. Независимо от ваших потребностей в измерении влажности, на нашем сайте вы сможете найти подходящий прибор. В нашем каталоге представлены модели от таких известных производителей, как Testo, Geo-Fennel, ADA и Condtrol.
