Как пользоваться гигрометром

Гигрометр является измерительным прибором, используемым для точного определения уровня влажности воздуха, а также различных газовых сред. Знать такой параметр необходимо, ведь он напрямую влияет на микроклимат в жилых объектах и на условия протекания технологических и производственных процессов. Из этой статьи вы узнаете, как устроен и как работает гигрометр, каким он может быть, а также как правильно использовать такое устройство.

Для чего нужно знать относительную влажность воздуха

Гигрометр – лабораторное специальное устройство, с помощью которого с высокой точностью определяют значения относительной влажности газов и воздуха, а также абсолютной. Последняя – это точно измеренное количество воды в граммах, содержащееся в одном килограмме воздушной среды. А относительная влажность является объёмом влаги, который определяется относительно предельно возможного количества для данного температурного значения.

Полезная информация! Иначе гигрометры называют гигроскопами.

Зачем отслеживать показатель? Влажность – важная составляющая микроклимата любой среды. Она влияет на функционирование электроники и разных приборов, здоровье животных и людей, сроки службы металлических изделий, сохранность текстильных и бумажных вещей, состояние отделочных, мебельных и других материалов.

Повышенная влажность может привести к следующим нежелательным последствиям:

• Образование на поверхностях конденсата. Мелкие капли воды проникают в структуру пористых материалов. Из-за этого разбухает, портится мебель, размягчаются, отделяются от оснований обои.
• Высокая влажность хорошо подходит для размножения грибков. Такие микроорганизмы образуют плесень, которая при вдыхании и контактах с кожей вызывает аллергические реакции, болезни дыхательной системы.
• Быстрая порча продуктов питания, например, заплесневение хлеба, гниение овощей, ягод, фруктов.
• Конденсат, появляющийся на поверхностях металлических изделий, провоцирует их коррозию. Ржавчина разрушает металлы, снижает прочность конструкций, выводит их из строя.
• Порча бумаги. Разбухая из-за влаги, она теряет свои первоначальные свойства. Чернила на ней могут расползаться. Также бумажные листы становятся хрупкими, хуже держат форму, быстро рвутся.
• Изменение состава медикаментозных препаратов, БАД. После вскрытия упаковки обеспечить её полную герметичность сложно. Вода, проникая в таблетки и другие формы лекарств, вступает в реакции с их компонентами, меняет их химические свойства и, соответственно, действие и эффективность.
• Не менее вредна повышенная влажность. Во-первых, из-за неё быстро пересыхают слизистые оболочки рта, носа. Они истончаются, повреждаются, становятся уязвимыми перед атаками бактерий и вирусов. Это снижает естественную защиту организма человека и увеличивает риски развития ОРВИ, других инфекций.
• Во-вторых, продукты из-за пониженной влажности тоже портятся. Они быстро теряют воду, из которой состоят в большей мере, из-за чего сохнут, вянут. Особенно это касается овощей, фруктов, ягод, корнеплодов.
• В-третьих, пониженный показатель влажности нарушает оптимальные условия проведения отделочных, строительных работ. Жидкие растворы после нанесения высыхают чрезмерно быстро. Из-за этого поверхности могут растрескиваться, а материалы плохо фиксируются.

Сфера использования

Точный контроль фактического уровня влажности необходим в различных отраслях, в которых требуется соблюдение условий производства, хранения, проживания или длительного пребывания.

Гигрометры применяют в следующих областях:

• Животноводство. Для содержания птиц и животных необходим уровень влажности, который должен находиться в нормируемом диапазоне.
• Растениеводство. Выращивание растений на открытых пространствах и в оранжереях также требует поддержания определённых показателей грунта и окружающей среды. При несоблюдении нормальных значений растения могут высыхать из-за чрезмерно сухого воздуха или гнить из-за избытка влаги.
• Сельское хозяйство. Влажность обязательно контролируется в зернохранилищах и складах для собранного урожая, в загонах для скота, парниках и теплицах, инкубаторах. 
• Лабораторные исследования. Некоторые анализируемые образцы должны находиться в заданных и строго контролируемых условиях.
• Складская деятельность. На складах оптимальные показатели воздуха гарантируют сохранность исходных характеристик продуктов питания, некоторых готовых изделий, сырья и материалов.
• Торговые площади, точки продаж товаров, требующих строгого соблюдения условий хранения.
• Библиотеки, выставочные залы, музеи. Книги, картины, экспонаты из чувствительных и требующих особого ухода материалов – всё это должно содержаться при определённых условиях.
• Жилые объекты: многоквартирные здания, частные домовладения. Влажность определяет микроклимат, влияет на самочувствие, на состояние кожи и волос, на здоровье.
• Метеостанции. В них ведётся непрерывное изучение климата и текущей погоды, что требует использования специализированных измерительных устройств.
• Деревообрабатывающая промышленность. Древесина при обработке и производственных операциях требует поддержания оптимального уровня влажности.
• Фармацевтическая, химическая промышленность. Некоторые вещества (особенно порошкообразные, пористые, гигроскопичные) можно хранить и использовать для изготовления продукции при определённых диапазонах влажности.
• Пищевая промышленность. Например, при приготовлении хлебобулочных изделий из-за влажного воздуха продукция может быстро плесневеть, а из-за сухого – становиться чёрствой.
• Строительство. При возведении конструкций из дерева, монтаже деревянных окон и дверей, при поклейке обоев, оштукатуривании стен, укладке ламината и паркета нужно поддерживать необходимую и стабильную влажность. В противном случае материалы могут деформироваться и терять презентабельный первоначальный вид.
• Жилищно-коммунальное хозяйство. По влажности управляющие компании определяют течи в крышах, корректность функционирования вентиляционных систем.
• Общеобразовательные учреждения: детские сады, ВУЗы, колледжи, школы, училища.
• Офисы. В них также должны поддерживаться определённые условия, чтобы сотрудники чувствовали себя хорошо и не испытывали дискомфорта.
• Медицина. Влажность обязательно контролируется и поддерживается на нужном уровне в больницах, санаториях, поликлиниках, профилакториях.

Разновидности гигрометров

Гигрометры бывают разных видов, друг от друга отличаются конструкцией, принципом измерений, сферами применения. Так, по степени автоматизации процессов выделяют два типа приборов:

• Механические. Их конструкция несложная, а измерения обычно основаны на изучении физико-химических свойств (веса, размера) главных чувствительных материалов или элементов, реагирующих на изменения параметров окружающей среды. Показания выводятся на оснащённый стрелкой циферблат.  
• Электронные. Такие модели более функциональны, отслеживают колебания влажности с помощью датчиков, оснащаются экранами.

По отображению результатов гигрометры бывают аналоговыми с простыми циферблатами и стрелками, а также цифровыми, оснащаемыми дисплеями для выведения значений в виде цифр.

По мобильности устройства подразделяются на стационарные и портативные. Последние являются мобильными, компактными и лёгкими. Их можно переносить и перевозить, использовать в разных зонах и в полевых условиях. Стационарные модели по способу установки бывают набольшими настольными и настенными с монтажом на поверхности стены.

Также все гигрометры различаются по принципу, на котором основываются измерительный процесс и интерпретация значений. Ниже рассмотрим разновидности.

Психрометрические

В конструкции любого психрометрического гигрометра два термометра. Принцип измерения основывается на выявлении разницы температур нормальной среды и зоны с испаряющейся влагой. Градусники заполняются либо спиртом, либо толуолом с добавлением красителя.

Один термометр является сухим. Второй – влажный. Его нижняя часть – это колба с расширением, окружённая гигроскопичным материалом, например, марлей или батистом. Свободный конец этого своеобразного фитиля находится в питателе – зоне с дистиллированной водой.

Воздушная влажность влияет на интенсивность испарения влаги. Сухой термометр показывает реальную температуру. А мокрый за счёт процесса испарения охлаждается, поэтому на нём всегда отображается значение ниже, чем на первом градуснике. И по разнице определяется влажность. На корпус психрометра нанесена таблица, по которой выясняется искомый параметр.

Весовые

Весовые устройства определяют абсолютную влажность. Конструкция – это система трубок, которые заполнены гигроскопичным, то есть хорошо впитывающим материалом. Через все элементы пропускается порция воздуха, который забирается из определённой точки измеряемой среды насосом. Поток идёт по трубкам, а их гигроскопичный наполнитель впитывает воду. Результаты определяются по весу материала до процедуры измерения и после неё. Получается значение, равное массе поглощённой воды.

Волосные

Главный элементов волосного (волосяного) прибора – это синтетический или натуральный человеческий волос. Для достоверности измерений он обезжиривается, натягивается на рамку, дополненную стрелкой. При колебаниях влажности длина волоса меняется, так как он впитывает воду из воздуха. Укорочение или удлинение фиксируется стрелкой: она отклоняется в одну из сторон и указывает значение на шкале.

Плёночные

Приборы данного вида по принципу функционирования схожи с волосными. Но в качестве чувствительного элемента здесь используется плёнка, изготовленная из органического материала. Она реагирует на повышение или уменьшение влажности, меняет размер за счёт поглощения воды и перемещает стрелку, которая двигается по шкале вправо или влево.

Механические

Механические приборы называют керамическими, так как функции чувствительной среды выполняет особая твёрдая либо пористая масса, состоящая из керамики (кремния, глины, каолина) и окислов некоторых металлов. Данная смесь имеет определённое электролитическое сопротивление, на которое напрямую влияет как раз влажность воздуха. Результаты отображаются стрелкой на циферблате.

Конденсационные

Такие приборы имеют ещё одно название – гигрометры Ламбрехта. Основная часть конструкции – зеркало, меняющее температуру при изменениях условий окружающей среды. Показатель анализируется перед стартом процедуры. Затем начинают измерение, в ходе которого на зеркальной поверхности появляются капельки либо ледяные кристаллы. Далее температура проверяется повторно. По разнице значений до и после измерения анализируется уровень влажности.

Резистивные

Соли и полимеры, используемые для измерительных процедур, имеют конкретное электрическое сопротивление. Оно меняется при изменениях влажности и показывает значение оцениваемого показателя.

Как выполнять измерения с помощью психрометрических приборов типа ВИТ

Для выяснения влажности с применением устройства типа ВИТ действуйте по такому алгоритму:

1. Если вы используете прибор впервые, откройте его упаковку и оцените её содержимое: целостность устройства, комплектность.
2. Отделите от корпуса питатель. Обычно он крепится специальными защёлками, которые нужно переместить в открытое положение.
3. Питатель держите в руке так, чтобы его запаянная зона находилась внизу. Поместите этот резервуар в наполненную дистиллированной водой ёмкость и держите там, пока жидкость не заполнит всё пространство.
4. Для смачивания фитиля погрузите в питатель мокрый градусник.
5. Теперь зафиксируйте резервуар на корпусе, переместив крепления в закрытое положение. Проверьте правильность размещения. Фитиль не должен касаться стенок ёмкости. Нижняя зона мокрого термометра при этом должна быть удалена от питателя минимум на 2 см.
6. Расположите приспособление так, чтобы было удобно отслеживать его показания. Можно закрепить корпус на стене, на которую не действуют вибрации, нагревание и удары. Лучше, чтобы устройство находилось примерно на уровне глаз.
7. Чтобы выяснить скорость аспирации, которая должна быть в пределах 0,5-1 м/с и влияет на точность результатов, примените крыльчатый анемометр. Такой прибор имеет маркировку У5. Но если допустимы погрешности, анемометр можно не использовать.
8. Чтобы прибор нагрелся или, наоборот, охладился до температуры анализируемой среды, подождите минимум 30 минут.
9. Приступайте к измерениям. Встаньте перед психрометром так, чтобы хорошо просматривать его шкалу, но не допускать дыхания на устройство (при выдохах на гигрометр будет воздействовать искажающая результаты влага).
10. Взгляните на сухой градусник слева. Зафиксируйте с точностью до десятых долей температуру в градусах Цельсия.
11. Теперь посмотрите на влажный термометр. Его показания также запишите.
12. Из температуры, показанной сухим градусником, вычтите показания влажного. Это число зафиксируйте.
13. Изучите таблицу на корпусе. В её первом столбике ищите температуру, продемонстрированную сухим термометром. А во второй строке находите число, соответствующее разнице показаний.
14. От температуры проводите прямую линию слева направо. От разницы продвигайтесь прямо и вниз. Там, где линии пересеклись, будет значение влажности.

Гигрометр психрометрический ВИТ-1 (0 …+ 25) C "Стеклоприбор" с поверкой

В корзинуВ корзине

3 990 руб.

В корзинуВ корзине

Психрометры ВИТ-1 и ВИТ-2

Самый распространенный вид гигрометров – это ВИТ, который в продаже в модификациях ВИТ-1 и ВИТ-2. Конструктивно модели схожи и почти не имеют отличий, определяют влажность от 20% до 90. Но тип ВИТ-2 применяют в холодное время года на предприятиях, в складских помещениях и прочих нежилых зонах, в которых не контролируется температурный режим кондиционирующей или вентиляционной системой. Допустимый диапазон – от +5℃ до +25.

ВИТ-2 работает при более высоких температурах – от +20 градусов до максимальных +40. Такие устройства используют на фабриках, складах и заводах в тёплое время года, а также в любых объектах, где осуществляется температурный контроль.

Чем отличается гигрометр от психрометра

В чём отличия гигрометра и психрометра? Они имеют одинаковое назначение, но вот принципы работы и сферы применения разные. Гигрометр анализирует физико-химические параметры различных веществ, причём не только газов и воздуха, но и некоторых твёрдых тел. Так, ёмкостные устройства помогают оценивать влажность таблетированных форм лекарств. Психрометры же проще по конструкции, а результаты оценивают по разнице температур, которая зависит от скорости испарения воды.

Гигрометры более функциональны, сфера их применения шире. Зато психрометры на порядок точнее. Иногда по ним определяют достоверность результатов гигрометров. Психрометрические измерения берут за эталон.

Принцип работы гигрометра психрометрического

Принцип работы психрометра основан на определении разницы значений влажного и сухого термометров. Показатели различаются из-за особенностей физического процесса испарения. Показания сухого психрометра – это фактическая температура среды. Влажный же охлаждается за счёт испарения воды. И чем быстрее влага испаряется, тем холоднее мокрый капилляр, тем меньше показания этого градусника, тем ниже значение относительной влажности.

По скорости протекания процесса испарения и разнице в результатах, выданных влажным и сухим градусниками, определяют искомый показатель. Для этого используют специальную таблицу, которая прилагается к прибору. В ней находят значение, которое продемонстрировал сухой градусник, а также разницу его результатов и показаний влажного термометра (следует сначала от большего числа отнять меньшее). Затем ищут пересечение показателей, и в его точке проверяют результат. Это и будет относительная влажность.

Если температура ниже нуля, а вместо дистиллированной воды используется обычная, применять психрометр невозможно. Жидкость просто замёрзнет, не будет испаряться. Невозможны измерения и при 100% показателе влажности. При ней вода также не испаряется.

Особенности использования психрометрических гигрометров

Чтобы получать достоверные показания, пользоваться гигрометром психрометрического типа стоит с учётом следующих особенностей:

• Соблюдение рекомендованного температурного режима. При каких значениях можно использовать гигрометр, инструкция по применению расскажет подробно. В ней рассмотрен процесс измерений, указаны допустимые параметры анализируемой среды.
• Психрометры не рекомендовано использовать при минусовых температурах. И хотя дистиллированная вода начинает замерзать лишь при значениях от -42 градусов и ниже, всё же на холоде и тем более на морозе прибор не даст точных результатов.
• Фитиль должен быть постоянно увлажнённым, целым, чистым. Если он жёсткий, загрязнённый, повреждённый, то не сможет поглощать воду из питателя. Если воздушная запылённость средняя или малая (до 5 миллиграммов на 1 м3), то регулярные замены фитиля следует осуществлять через каждые две недели. Если же воздух запылён сильнее, тогда элемент убирается с последующей установкой нового по мере необходимости. Перед его монтажом следует капилляр увлажнить – протереть смоченным в тёплой воде ватным диском.
• Допускается использование и обычной воды, но её для нормализации состава и устранения жёсткости следует сначала прокипятить в течение 10-15 минут, а потом отфильтровать. Если наливать обычную жидкость из крана, то её компоненты могут быстро засорять фитиль, а также откладываться в питателе.
• Нужно регулярно оценивать точность показаний. Впервые проверить гигрометр должен производитель. Он указывает этот факт в паспорте, без которого не может реализоваться измерительный высокоточный прибор. Далее поверка гигрометров психрометрических производится ежегодно либо раз в два года. Осуществлять её можно самостоятельно по другому устройству с высокой точностью. Также поверку предлагают специализированные организации.
• Значения из психрометрической таблицы, по которой определяются результаты измерения, актуальны для определённой скорости аспирации – от 0,5 м/с до 1. То есть мокрый градусник в идеале должен обдуваться именно с этой скоростью. И чтобы определить её, производители рекомендуют применять крыльчатый анемометр. Но обычно в помещении не удаётся поддерживать скорость воздушного потока в указанном пределе. Из-за этого испарение воды замедляется, термометр охлаждается незначительно, а значения влажности получаются выше реальных. Чтобы поддерживать оптимальный обдув, психрометр можно оснащать специальным устройством аспирации – ВИТ УА. Это миниатюрный вентилятор, работающий от аккумулятора либо батареек.
• Питатель должен быть всегда наполненным. Если требуется серия измерений, и вода закончилась, то заливайте жидкость комнатной температуры и ждите 20-30 минут.

Техника безопасности

Инструкция по эксплуатации устройства ВИТ или другого типа содержит меры предосторожности. Для безопасного использования следуйте таким правилам:

1. Не допускайте механических воздействий на устройство – сильной тряски, падений, вибраций, ударов.
2. Исключайте контакты гигрометра с агрессивными химическими средами. Не погружайте корпус в химикаты, не протирайте его щелочами, кислотами, солевыми растворами.
3. Не перегревайте гигрометр, а также не охлаждайте. Температура не должна выходить за пределы значений, указанных в руководстве по эксплуатации.
4. Если корпус разбился, и повредился капилляр одного из термометров, следует поместить остатки в плотный пакет и герметично его закрыть. Толуол, который обычно используют для заполнения капилляра шкалы, токсичен и горюч. Его следы нужно немедленно удалить со всех поверхностей тряпкой либо губкой, смоченной в горячем мыльном растворе. Уборку нужно осуществлять в средствах защиты – респираторе, перчатках, желательно в очках. Помещение необходимо тщательно проветрить.

Гигрометры помогают точно определять важный параметр микроклимата. Зная уровень влажности, можно делать выводы о влиянии среды на здоровье, приборы, материалы, растения и прочие предметы или живые организмы. Но для достоверности измерений важно выбрать качественный измерительный прибор и использовать его грамотно.

В нашем интернет-магазине вы можете приобрести широкий ассортимент гигрометров по низким ценам. Обращайтесь!