Как измеряют влажность воздуха с помощью гигрометра: Как измерить влажность воздуха в квартире

Как пользоваться гигрометром

Заказать коммерческое предложение
Заказать звонок
РК, Усть-Каменогорск, шоссе Объездное, 11

Вход | Регистрация

Главная

Статьи

Для хорошего самочувствия в помещении, где мы находимся, необходимо поддерживать комфортный микроклимат. Это проявляется в оптимальном соотношении уровня влажности воздуха и температуры. Чтобы иметь возможность контролировать уровень комфортного микроклимата, используется гигрометр — прибор для измерения относительной температуры и влажности воздуха в помещении. Подробнее о том, как пользоваться гигрометром психрометрическим, можно узнать ниже. 

ПСИХРОМЕТРИЧЕСКИЙ ГИГРОМЕТР

Его функционирование основано на наличии двух термометров и измерении разницы тех показаний, которые они предоставляют. Для получения данных об уровне влажности воздуха внутри помещения используется этот вид психрометра.  

Способ использования достаточно прост. В его основе лежит наблюдение за двумя термометрами, один из которых сухой, а другой —увлажненный. Они постоянно измеряют температуру окружающей среды, при этом второй термометр увлажняется при помощи обычной дистиллированной воды. Он показывает различные значения, и на основе разницы показаний вычисляется уровень влажности воздуха в помещении. Примитивный психрометр для домашнего использования предусматривает определение значений уровня влажности по специальной таблице, в которой указаны соответствующие показатели температуры. 

Наиболее популярными современными моделями психрометрического гигрометра являются ВИТ-1 и ВИТ-2. Чтобы иметь представление об их функционировании, необходимо ознакомиться с подробной инструкцией по их использованию. 

ГИГРОМЕТР: ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ 

Чтобы иметь наглядное представление о современных психрометрических гигрометрах, рассмотрим инструкции применения ВИТ-1 и ВИТ-2.

1. Психрометром ВИТ-1 измеряют уровень влажности воздуха при температуре от -5С до +25С. Применяются как для измерений внутри жилых помещений, так и в производственных, складских, тепличных и птицеводческих фермах. Как уже упоминалось выше, на лицевой панели гигрометра имеются два термометра со шкалой измерения, а также психрометрическая таблица с основными техническими параметрами психрометра и диапазонами возможной абсолютной погрешности. В инструкции упоминается, что внутри питателя всегда должна находиться дистилированная вода по ГОСТу. Для начала следует определить значение температуры воздуха по термометру, расположенному слева, затем округлить его до целого числа в градусах Цельсия. Учитывая показания «мокрого» термометра, показывающего скорость испарения влаги, следует рассчитать разницу между полученными ранее и этими значениями. Далее, зная показатель, найти его по психрометрической таблице. Следует обратить внимание на то, что на панели гигрометра расположены две таблицы: верхняя используется при максимальной разнице между значениями двух термометров до 5,5 С, а нижняя – до 11С.

Применение таблицы для поиска значения простое: по крайней левой колонке следует найти показание, указанное «сухим» термометром, а сверху выбрать значение, полученное в результате разницы между значениями «сухого» и «влажного» термометров. Точка пересечения этих двух показателей будет указывать на процентное соотношение уровня влажности воздуха. 

2. Инструкция по применению гигрометра психрометрического ВИТ-2 не отличается от первого. «Влажный» термометр психрометра ВИТ-2 вместо дистиллированной воды, как в первом случае, содержит толуол. Содержание этой термометрической жидкости определяет перечень мер, которые предпринимать нельзя:

Подвергать прибор резким сотрясениям и ударам.

Протирать шкалу обоих термометров средствами с использованием кислот, спиртосодержащих жидкостей. 

Подвергать приборы нагреву 45С.

Толуол токсичный и огнеопасный, поэтому следует осторожно обращаться с ним при разрушении «мокрого» термометра.

Перевозка термометра должна осуществляться только при вертикальном положении прибора. Использование прибора возможно только в закрытом помещении, когда температура воздуха в теплое время года не превышает 40С, а в холодное не опускается ниже -15С. 

Диапазон измерения уровня относительной влажности воздуха зависит от температуры окружающей среды. Так, при показателях 20-23С диапазон измерения относительной влажности в % будет составлять 54-90, а при 23-26С – 40-90. Соответственно, при 26С и выше показатель изменится на 20-90%. Точность показаний психрометра обеспечивается тем, что цена делений составляет всего 0,2 С. Так же, как и ВИТ-1, прибор ВИТ-2 состоит из двух термометров со стеклянным питателем и психрометрической таблицей. Резервуар питателя увлажняется водой, после чего снимаются показания с обоих термометров. По разнице показаний «сухого» и «мокрого» термометра находится значение по числа, указанным в таблице. При снятии показаний прибор следует держать строго вертикально на уровне глаз. Минимальное время выдержки психрометра составляет 30 минут.

ГДЕ КУПИТЬ ГИГРОМЕТР

Купить гигрометр психрометрический ВИТ-1 и ВИТ-2 вы можете в нашем интернет-магазине по этой ссылке. 

Возврат к списку

16.08.2019

Бесплатная консультация

Наш менеджер с удовольствием ответит на все вопросы и подготовит для Вас индивидуальное коммерческое предложение

Задать вопрос

Карта сайта

Каталог продукции

Связаться с нами

Разработка сайта: веб-студия «ONELAB»

Как определить влажность воздуха – 3 простых способа

Влажность воздуха в помещении непосредственно влияет на физическое и эмоциональное самочувствие человека, а также общее состояние его здоровья. Даже незначительные отклонения от установленной нормы, которая должна поддерживаться в рамках 30-45%, могут привести к появлению ряда неприятных заболеваний.  

Чтобы в квартире или доме создать здоровый и комфортный микроклимат, важно сначала определить уровень влажности в помещениях и при необходимости оперативно принять меры по его нормализации. А как это сделать – расписано ниже. Читайте! 

  Полезный материал: «Как снизить влажность в доме эффективно, быстро и просто?»

Нормы влажности в комнатах различного предназначения

Для хорошего самочувствия человека в жилых помещениях должна быть влажность на уровне от 30% до 45%. Но данные показатели могут колебаться в большую или меньшую степень, исходя из назначения комнаты.

К примеру, оптимальными параметрами считаются:

 Для детской – от 45% до 60%.

 Для библиотеки и кабинета – от 30% до 40%.

 Для спальни – от 40% до 50%.

 Для кухни, ванной, гостиной – от 45% до 60%.

Самостоятельно поддерживать нужные показатели влажности воздуха достаточно сложно, так как они сильно зависят от внешних факторов: сезона года; погодных условий; степени обогрева; интенсивности выполнения домашних дел; количества человек в комнате, изобилия комнатных растений и т. д. 

Поэтому, дабы облегчить задачу, пользователи устанавливают в доме / квартире бытовые осушители воздуха. В ситуациях, когда в воздухе, наоборот, не хватает жидкости – используют специальные увлажнители. С этой «умной» техникой вам не придется беспокоиться о создании идеального микроклимата в комнате – приборы работают в автоматическом режиме, беспрерывно поддерживая влагу в пределах нормы.

  Советуем изучить: «9 секретов профилактики сырости в доме или квартире»

Почему отклонения от нормы опасны?

Игнорировать проблему повышения или понижения влажности воздуха в комнате нельзя. Конденсат на окнах, тяжелый запах сырости, появление на поверхностях вредоносных образований – яркие признаки, что в помещении слишком сыро и незамедлительно нужно начать борьбу. 

  Материал в тему: «Почему «плачут» окна и как избавиться от конденсата раз и навсегда?»

Ведь сырость:

 Создает идеальные условия для появления и активного размножения грибка, плесени.

 Способствует обострению аллергических реакций, заболеваний дыхательных путей и сердца.

 Разрушает мебель, стеновую отделку, текстиль и другие составляющие интерьера.

 Портит вещи и обувь, а также насыщает их неприятным затхлым «ароматом».

В сухой климате также некомфортно находиться и сложно дышать. При недостатке влаги в атмосфере все частички пыли, грязи и другие микрочастички не оседают на поверхностях, а прямиком попадают в человеческий организм через органы дыхания. Кроме этого, пересыхают слизистые оболочки, слабеет иммунная система, нарушается работа почек, появляется риск развития дисбактериоза.

  Может быть полезно: «Осушитель воздуха при затоплении квартиры – 6 этапов ликвидации последствий»

Как определить влажность воздуха в доме или квартире?

Существует несколько способов установления, являются ли показатели в помещении показатели выше, ниже или в пределах нормы.

Рассмотрим 3 самых простых метода, как определить влажность воздуха в домашних условиях:

 Определение влажности воздуха при помощи прибора

1. Гигрометр 

Специальное устройство, определяющее влажность в помещении с точностью до 1%. Кроме степени содержания влаги в воздухе, современные модели также устанавливают в комнате температуру, давление атмосферы, время и другие параметры. Купить данное устройство можно в любом хозяйственном / строительном магазине.

 Как измерить влажность воздуха в комнате без прибора?

2. Термометр

Если в доме нет гигрометра, измерить влажность в жилом помещении можно при помощи обычного спиртового / ртутного термометра. Погрешность данных здесь больше 1%, но приблизительную картину прибор покажет.

Как это сделать:

 Измерить температуру во всех комнатах, оставляя термометр в каждом помещении ≈10 минут, и записать данные.

 Взять кусочек ткани / ваты, намочить в воде комнатной температуры и аккуратно обмотать нижнюю часть прибора, где собрана основной объем рабочей жидкости.

 Обдувать вручную или при помощи комнатного вентилятора термометр до тех пор, пока температура на устройстве не перестанет падать. Данные также записать.

 Вычесть показания влажного прибора из сухого, разницу записать. 

 Используя психрометрическую таблицу Ассмана, найти в вертикальном столбце температуру сухого термометра, в горизонтальном – разницу, на пересечении будет показатель влажности в комнате.

Например: 

сухой термометр показал 25°С, влажный — 20°С
определяем разницу: 25-20 = 5°С
находим влажность – 63°С (сильно повышена)

*** Совет: результаты будут точнее, если обматывать термометр, определяющий влажность воздуха, смоченной в дистиллированной воде тканевой салфеткой.

  Материал в тему: «14 народных средств от влажности в доме и квартире»

3. Стакан с водой

Этот способ очень простой и быстрый, но результаты довольно приблизительные и могут сильно отличаться от показаний, установленных гигрометром.

Как определить влажность воздуха в комнате посредством стакана с водой:

 В большую стеклянную емкость наберите воду до самых краев.

 Поместите тару в холодильник примерно на полчаса, чтобы охладить жидкость до +5°С.

 Достаньте емкость и поставьте в комнате подальше от кондиционера и обогревательных приборов.

На стенках стеклянного сосуда сразу появится конденсат. Именно с его помощью и получится определить влажность в помещении. Если конденсат испарится за 10-15 минут – воздух сухой, если высушивание займет дольше 10-15 минут – влажность повышена.

Если в атмосфере содержание влаги в пределах нормы – конденсат не собирается и очень быстро испаряется.

 Вывод. После определения влажности воздуха, следует повысить или снизить количество влаги в атмосфере. Проще, эффективнее и быстрее всего с этими задачами справляются осушители или увлажнители.

А вот какой прибор выбрать – помогут консультанты специализированный интернет-магазина климатического оборудования «Побут». Звоните прямо сейчас: (097) 586 81 58.

Средство от плесени — осушитель воздуха.

Правильна вологість повітря

Видеообзоры на все осушители воздуха, сравнение моделей

Способы избавиться от лишнего влажности в помещении. Статьи, Видео Сравнение, Опыты.

Как быстро и эффективно избавиться от лишней влаги

Как работают гигрометры | Измерение влажности

Как работают гигрометры | Измерение влажности — объясните это

Вы здесь:
Домашняя страница >
Инструменты, инструменты и измерения >
Гигрометры

• Дом
• индекс А-Я
• Случайная статья
• Хронология
• Учебное пособие
• О нас
• Конфиденциальность и файлы cookie

Реклама

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 21 июня 2021 г.

Если вы когда-нибудь были в засушливой пустыне или в изнуряющей жаре тропического леса, вы наверняка это запомните. Что делает эти
экстремальные условия настолько отличаются друг от друга, что их влажность :
количество водяного пара в атмосфере. Пустыни, очевидно,
содержат мало воды или вообще не содержат ее, а поход по тропическому лесу может
чувствовать себя так же, как пройти через душ. Измерение влажности – это
важной частью прогнозирования погоды, а также очень полезным для
садовники с оранжереями и люди, которые держат сауны. Мы можем сделать это
просто и эффективно с хитрыми инструментами под названием гигрометры .
Давайте посмотрим, как они работают!

Фото: Традиционный дом погоды в стиле Шварцвальда построен вокруг очень простого гигрометра. Женщина (слева) и мужчина (справа) стоят на вращающемся поворотном столе, поддерживаемом скрученным волокном (оранжевый). Когда влажность высокая в сырую погоду, волосы распускаются, и поворотный стол вращается по часовой стрелке, поэтому мужчина выходит со своим зонтиком. Когда становится суше, волосы затягиваются, вертушка крутится в другую сторону, и женщина выходит на солнце!

Содержание

1. Что такое влажность
2. Как мы можем измерить изменения влажности?
3. Гигрометры с витыми волокнами
4. Психрометры
5. Электронные гигрометры
6. Приложения гигрометра
7. Гигрометры на метеостанциях
8. Узнать больше

Что такое влажность?

Фото: Измерять влажность можно смартфоном, но только если в него встроен датчик влажности (или подключенный к нему). Это ретро-приложение влажности для Android представляет собой скриншот из «Гигрометра» Борце Трайковски.

Влажность — это влажность окружающего нас воздуха. Это определенно то, что мы можем чувствовать,
но мы не всегда можем это увидеть… так как же мы можем точно измерить это?

Прежде чем мы сможем понять, как что-то измерить, мы должны иметь представление о
что мы измеряем и что наши измерения будут означать.
Мы измеряем большинство вещей в научных единицах того или иного типа, таких как
килограммы, метры или секунды; но влажность немного другая,
и мы обычно измеряем его двумя совершенно разными способами.

Одно из возможных измерений называется удельной влажностью , которая представляет собой массу
водяного пара, присутствующего в килограмме массы воздуха (включая воду), выраженное в таких единицах, как граммы на килограмм. Есть очень похожее измерение, называемое коэффициентом смешивания , которое представляет собой массу
водяного пара в килограмме массы сухого воздуха, также записывается в таких единицах, как граммы на килограмм.

Гораздо более распространенное измерение называется относительной влажностью , т.е.
количество водяного пара в воздухе по сравнению с
максимальное количество, которое могло бы быть при этой температуре,
записывается в процентах (без каких-либо единиц).
В действительно влажный и сырой день относительная влажность, вероятно, будет 90–100 процентов; на
сухой день, дует сухой ветер, и вероятность дождя практически отсутствует,
скорее всего, 60–75 процентов.
Когда мы говорим о «влажности» в процентах, мы имеем в виду относительную влажность.

Поскольку для большинства людей конкретная влажность практически не имеет значения, прогнозы погоды обычно
указывают относительную влажность, а удобные для пользователя гигрометры откалиброваны (отмечены
с измерениями на их циферблатах или дисплеях).

Рекламные ссылки

Как можно измерить изменения влажности?

Произведение искусства: На протяжении столетий люди изобретали все более изощренные способы измерения влажности. На этой иллюстрации показан набор термометров и гигрометров из Флоренции 17 века.
Работа Лоренцо Магалотти (1637–1712) из ​​его классического Saggi di naturali Esperienze («Очерки естественных экспериментов») любезно предоставлена
Библиотека Конгресса США.

Многие растения реагируют на изменение влажности. Сосновые шишки раскрывают свои
колючки, когда она сухая (чтобы высвободить семена) и плотно закрыть их, когда
мокро. Вот почему (как известно большинству детей) можно использовать упавший
сосновая шишка, чтобы выяснить, насколько влажно снаружи. Сосновые шишки не
самые точные гигрометры, однако не в последнюю очередь потому, что для них требуется довольно много времени
открывать и закрывать, но вы все равно можете делать забавные и интересные домашние гигрометры
с ними, и они проводят хорошие научные эксперименты (см. ссылки ниже).

Фото: Сосновая шишка — простой гигрометр. Он плотно закрывается, когда влажный (вверху), и открывается, когда сухой (внизу). Хотя вы можете построить небольшой домашний гигрометр из сосновой шишки, потребуется некоторое время, чтобы отреагировать на изменения влажности.

Гигрометры с витыми волокнами

Некоторые устройства для измерения влажности не намного сложнее сосновых шишек. В
дом погоды,
маленький мужчина и маленькая женщина стоят по двое
дверные проемы закрытого деревянного ящика. Когда пойдет дождь, мужчина
выходит из своей двери с зонтом; когда сухо, человек идет
внутри, и вместо этого из двери выскакивает женщина. Внутри погоды
дом, две фигуры установлены на поворотном столе и подвешены к
кусок туго скрученных волос (или растительного волокна). Когда она сухая, волосы затягиваются
и поворачивает проигрыватель в одну сторону. Во влажных условиях волосы ослабевают
вместо этого поворотный стол вращается в другую сторону. Так же, как вы можете
сделайте домашний гигрометр из сосновой шишки, чтобы вы могли сделать то же самое
с прядью собственных волос или услужливого друга! (Опять же, вы найдете несколько ссылок ниже.)

Работа: Типичный гигрометр из скрученных волокон. До того, как электронные гигрометры стали популярными
в 20 веке большинство недорогих гигрометров работали так, как этот, запатентованный Луи Ульманом из Нэшвилла, штат Теннесси, в 1859 году.
У него есть коробка (открытая для воздуха, чтобы влага могла проникать и выходить) с кусочком скрученного растительного волокна (оранжевого цвета) внутри. Волокно соединено с стрелкой (красной), которая вращается вокруг циферблата, и при изменении влажности волокно либо натягивается, либо ослабляется, перемещая стрелку вверх или вниз по циферблату.
Как поясняет Уллман в своем патенте, можно использовать различные растительные волокна, в том числе из
Герань эродиум.
Изображение из патента США № 25,457: Гигрометр предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Психрометры

Сосновые шишки и погодные домики дают довольно расплывчатое указание на
влажность в лучшем случае. Как мы можем представить некоторые цифры относительно влажности и
измерять точнее? Одним из способов является использование инструмента, называемого
психрометр (также известный как термометр с влажным и сухим термометром).
Он использует пару термометров, стоящих рядом. У одного есть лампочка
открытые для воздуха; у другого есть лампочка, покрытая мокрой тканью.
вода на ткани вызывает испарение и потерю тепла от лампочки,
делает его показания ниже, чем на сухом термометре.
количество испарения (и понижение температуры) зависит
от того, сколько водяного пара уже находится в атмосфере. Измерение
разница температур между двумя термометрами позволяет
измерить относительную влажность.

Иллюстрация: типичный психрометр (влажно-сухой термометр) имеет два термометра.
бок о бок. Один из них (слева) представляет собой сухой термометр и просто измеряет температуру окружающего воздуха.
как любой обычный термометр. Другой термометр (справа) — это смоченный термометр: его колба погружена в бутылку или резервуар.
жидкости (зеленый) у основания. Вы измеряете влажность, сравнивая показания двух термометров. С использованием
скользящего указателя (синий), вы можете прочитать влажность на вращающейся диаграмме (желтый) в центре, который
по сути, это справочная таблица, которая преобразует разницу температур в измерения влажности.
Эта конкретная версия влажно-сухого гигрометра была изобретена в 1930-х годов Джона Леонарда Шварца из Филадельфии, а рисунок взят из его патента США № 1 933 283: гигрометр, любезно предоставленного Управлением по патентам и товарным знакам США.

Электронные гигрометры

Фото: Электронный гигрометр Холмса имеет хорошо читаемый циферблат.
Доступно множество других брендов, включая Honeywell и GE Panametrics.
Фото предоставлено Беном Уинслоу, опубликовано на Flickr в 2008 г.
по лицензии Creative Commons.

Фото Керамическая чувствительная мембрана электронного гигрометра. Фото предоставлено
Исследовательский центр НАСА в Лэнгли (NASA-LaRC).

В век, когда практически все измеряется для нас, мгновенно
и в электронном виде последнее, что многие из нас хотят делать, это играть на скрипке
о с термометрами и мокрыми тряпками. Тогда слава небесам за
электронные гигрометры. Как правило, они измеряют
емкость или
сопротивления пробы воздуха и исходя из этого рассчитайте влажность.
В емкостном гигрометре есть две металлические пластины, внутри которых находится воздух.
между ними. Чем больше воды в воздухе, тем больше она влияет
емкость пластин (способность накапливать статический электрический заряд).
Измеряя, сколько заряда может быть сохранено, можно измерить
влажность быстро и точно. В резистивном датчике
электричество проходит через кусок керамического материала, находящегося под
воздух. Чем выше влажность, тем больше водяного пара конденсируется внутри
керамики, изменяя свое сопротивление. Измерение силы тока
течет через керамику, дает точное измерение
влажность.

Приложения гигрометра

В наши дни вы даже можете получить приложения гигрометра для мобильных телефонов; вам понадобиться
смартфон со встроенным датчиком влажности или автономный датчик, к которому вы можете подключиться с помощью USB-кабеля или Bluetooth (беспроводного) соединения, чтобы заставить их работать.
Несколько приложений гигрометра также работают более косвенно, определяя ваше местоположение (из «служб определения местоположения» или спутникового GPS-приемника телефона) и отправляя запрос на сервер локальной метеостанции, который отправляет обратно измерение влажности для отображения на вашем телефоне. Теперь это грубое измерение влажности по погоде.
станции, которая может находиться за много километров или миль от вашего дома. Это даст вам приблизительное представление
общей влажности (если это сухой или дождливый день), но не точной местной влажности
прямо там, где вы находитесь.

Гигрометры на метеостанциях

Фото: Основные части переносной военной метеостанции. Этот может отправлять свои показания автоматически
с помощью передатчика на солнечной энергии. Фото Maynelinne De La Cruz предоставлено
ВВС США.

Типичная электронная метеостанция содержит
термометр (измеряет температуру),
барометр (измеряет максимальное и минимальное давление воздуха),
датчик осадков (дождей),
анемометр,
и наш старый друг, гигрометр!

Современные электронные метеостанции обычно имеют ЖК-дисплей, который
автоматически показывает все измерения и мгновенно обновляет их,
избавляя от необходимости читать инструменты один за другим. С использованием
измерений микрочип внутри тоже вычислит и отобразит что-то под названием
тенденция (приблизительный прогноз погоды на следующий день,
суммируется простой картинкой, такой как солнце (хороший день), отчасти
затененное солнце (пасмурный день) или дождевая туча (влажный день). Электронные станции
также обычно имеют память, поэтому они могут записывать сотни отдельных
измерения, охватывающие последние несколько месяцев. Некоторые станции могут быть
подключен к компьютеру
с помощью USB-кабеля, чтобы вы могли загружать свои данные и рисовать правильную погоду
и климатические карты.

Фото: Эта традиционная метеостанция оснащена гигрометром и другим оборудованием для прогнозирования погоды. Белая коробка с жалюзи, называемая экраном Стивенсона, защищает инструменты от прямого солнечного тепла, но позволяет воздуху циркулировать внутри, что обеспечивает более надежные измерения.

Изобретение собственной метеостанции

Достаточно легко собрать вместе несколько основных приборов для измерения погоды — термометр, гигрометр,
осадкомер и т. д. — чтобы делать свои собственные местные записи и прогнозы, но как насчет этого?
автоматически? Есть ли альтернатива покупке готовой электронной метеостанции? Конечно!
Благодаря широкой доступности электронных микроконтроллеров, таких как
Ардуино
(и Raspberry Pi настроен на работу аналогичным образом) это
относительно легко превратить ваш компьютер в самодельную метеостанцию, которая может получать данные с электронных
датчиков и составлять прогнозы погоды и климатические карты. Я добавил несколько ссылок на Arduino-типа
проекты метеостанций в нижней части дальнейшего чтения ниже.

Теперь построить собственную метеостанцию ​​— это круто и современно, но как насчет того, чтобы
пытались сделать это полвека назад, до того, как компьютеры и микроэлектроника произвели революцию в мире.
Невозможный? Не тут-то было! Пролистайте зарегистрированные патенты в US Patent and Trademark.
Office, и вы обнаружите, что многие люди пытались создать механические, электрические и
электронные приборы, которые могут автоматически записывать данные с метеостанций.

В 1942 году Гарри Даймонд и Уилбур Хинман-младший из Национального бюро стандартов США (NBS) построили
замечательное автоматическое оборудование для записи погоды, которое вы можете увидеть здесь. Используя хитрую смесь механических
устройства (рычаги, шестерни и
часовой механизм), простые электрические схемы и радиопередатчик, он собирал данные о давлении, температуре, влажности, направлении ветра, скорости ветра и осадках и автоматически передавал их в приемный пункт с помощью кодированных радиосигналов.
Ешь свое сердце, Ардуино!

Рисунок: Как работала автоматическая метеостанция Даймонда и Хинмана: во-первых, они разработали общий механизм (1, зеленый), который мог преобразовывать движения, вызванные различными видами механических датчиков, в движения переменного резистора, другими словами, вращать механические движения. в измеряемые электрические токи. Затем они изготовили простые механические датчики погоды, которые по-разному приводили в действие этот механизм. Здесь показаны три из них. 2 — барометр-анероид, в котором расширяющаяся и сжимающаяся
ячейка-анероид перемещает рычаг вверх и вниз при изменении давления; 3 — датчик влажности, который измеряет влажность по натяжению тех проводов, которые предположительно натягиваются или ослабевают в зависимости от того, насколько влажный или сухой воздух; 4 — дождемер, в котором ведро движется вниз и вращает колеса по мере заполнения дождем. Наконец, они разработали способ преобразования измерений сопротивления в коды, которые можно было бы передавать с помощью радиосигналов. Подробнее об этом читайте в патенте США 2 287 786: Автоматическая метеостанция Гарри Даймонда и Уилбура Хинмана-младшего, правопреемников правительства США, запатентованного 30 июня 19 года.42. Изображение предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США с незначительным редактированием и раскрашиванием оригинала для повышения четкости.

Узнайте больше

На этом сайте

• Осушители
• Твердые вещества, жидкости и газы
• Вода

Книги – для читателей постарше

• Метеорология сегодня: введение в погоду, климат и окружающую среду
  К. Дональд Аренс, Роберт Хенсон. Cengage, 2021. Содержательный, четко написанный учебник.
• Haynes Meteorology Manual: Практическое руководство по погоде от Storm Dunlop. Haynes, 2014. Удобочитаемое введение, изложенное в доступном стиле Haynes.
• Погода для чайников, Джон Д. Кокс. John Wiley & Sons, 2011. Простое руководство, написанное в строгом формате манекенов, включая облака, штормы, местную и глобальную погоду, а также необычную погоду, такую ​​как ураганы.
• Грубый путеводитель по погоде Роберта Хенсона. Penguin/Rough Guides, 2007. Очень четко написанное, хорошо иллюстрированное руководство. Все, что вам нужно знать, объясняется просто!
• Погода имеет значение Бернар Мерген. University Press of Kansas, 2008. Почему мы так заботимся о погоде? Как это повлияло на нашу историю?

Книги – для младших читателей

• Everything Weather Кэти Фурганг. National Geographic Kids, 2018: увлекательный, красочный 64-страничный обзор с фотографиями и заданиями (для детей от 8 до 10 лет)
• Очевидец: Погода Брайана Косгроува. Dorling Kindersley Children’s, 2016: простое иллюстрированное введение на 72 страницах. (Возраст 9–12.)
• Погода от Майкла Аллаби. Dorling Kindersley Children’s, 2001: ясное и простое введение в работу нашей погоды. (Возраст 9–12 лет.)
• Справочник по погоде для учителей Тома Конвикки. Libraries Unlimited, 1999. В нем содержится несколько хороших и простых занятий по погоде для детей, в том числе сведения о том, как построить несколько различных типов гигрометров (в главе 6).

Веб-сайты

Общие сайты

• Национальная метеорологическая служба NOAA: официальный справочник по погоде и климату США.
• Метеобюро: Обучение: официальная метеорологическая служба Великобритании.
• The Weather Doctor: большая коллекция статей о погоде от покойного (доктор) Кейта С. Хейдорна.

Как сделать гигрометр

• Счастливый ученый: погода из сосновой шишки: Роберт Крампф объясняет, как сделать немного более точную форму гигрометра из сосновой шишки, прикрепив к конусу булавку, которая будет усиливать его движения и служить указателем по шкале.
• Сделать гигрометр из прядей волос: подробные инструкции с замечательного сайта Science Buddies.

Сборка собственной метеостанции на базе Arduino

• Практический Arduino: приемник метеостанции: от авторов книги «Практический Arduino» — простой проект для мониторинга данных с метеостанции.
• Погодная станция/термостат Arduino от sspence, Instructables. Монитор погоды Arduino на солнечных батареях и контроллер кондиционирования воздуха.
• Установка USB-метеостанции на Raspberry Pi от Peter Mount. Для поклонников Пи есть альтернативный проект.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты.

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2018. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подписывайтесь на нас

Оцените эту страницу

Пожалуйста, оцените эту страницу или оставьте отзыв, и я сделаю пожертвование WaterAid.

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2018) Гигрометры. Получено с https://www.explainthatstuff.com/hygrometers.html. [Доступ (вставьте дату здесь)]

Подробнее на нашем веб-сайте…

• Средства связи
• Компьютеры
• Электричество и электроника
• Энергия
• Машиностроение
• Окружающая среда
• Гаджеты
• Домашняя жизнь
• Материалы
• Наука
• Инструменты и приборы
• Транспорт

↑ Вернуться к началу

Как работают гигрометры | Измерение влажности

Как работают гигрометры | Измерение влажности — объясните это

Вы здесь:
Домашняя страница >
Инструменты, инструменты и измерения >
Гигрометры

• Дом
• индекс А-Я
• Случайная статья
• Хронология
• Учебное пособие
• О нас
• Конфиденциальность и файлы cookie

Реклама

org/Person»> Криса Вудфорда. Последнее обновление: 21 июня 2021 г.

Если вы когда-нибудь были в засушливой пустыне или в изнуряющей жаре тропического леса, вы наверняка это запомните. Что делает эти
экстремальные условия настолько отличаются друг от друга, что их влажность :
количество водяного пара в атмосфере. Пустыни, очевидно,
содержат мало воды или вообще не содержат ее, а поход по тропическому лесу может
чувствовать себя так же, как пройти через душ. Измерение влажности – это
важной частью прогнозирования погоды, а также очень полезным для
садовники с оранжереями и люди, которые держат сауны. Мы можем сделать это
просто и эффективно с хитрыми приборами под названием гигрометры .
Давайте посмотрим, как они работают!

Фото: Традиционный дом погоды в стиле Шварцвальда построен вокруг очень простого гигрометра. Женщина (слева) и мужчина (справа) стоят на вращающемся поворотном столе, поддерживаемом скрученным волокном (оранжевый). Когда влажность высокая в сырую погоду, волосы распускаются, и поворотный стол вращается по часовой стрелке, поэтому мужчина выходит со своим зонтиком. Когда становится суше, волосы затягиваются, вертушка крутится в другую сторону, и женщина выходит на солнце!

Содержание

1. Что такое влажность
2. Как мы можем измерить изменения влажности?
3. Гигрометры с витыми волокнами
4. Психрометры
5. Электронные гигрометры
6. Приложения гигрометра
7. Гигрометры на метеостанциях
8. Узнать больше

Что такое влажность?

Фото: Измерять влажность можно смартфоном, но только если в него встроен датчик влажности (или подключенный к нему). Это ретро-приложение влажности для Android представляет собой скриншот из «Гигрометра» Борце Трайковски.

Влажность — это влажность окружающего нас воздуха. Это определенно то, что мы можем чувствовать,
но мы не всегда можем это увидеть… так как же мы можем точно измерить это?

Прежде чем мы сможем понять, как что-то измерить, мы должны иметь представление о
что мы измеряем и что наши измерения будут означать.
Мы измеряем большинство вещей в научных единицах того или иного типа, таких как
килограммы, метры или секунды; но влажность немного другая,
и мы обычно измеряем его двумя совершенно разными способами.

Одно из возможных измерений называется удельной влажностью , которая представляет собой массу
водяного пара, присутствующего в килограмме массы воздуха (включая воду), выраженное в таких единицах, как граммы на килограмм. Есть очень похожее измерение, называемое коэффициентом смешивания , которое представляет собой массу
водяного пара в килограмме массы сухого воздуха, также записывается в таких единицах, как граммы на килограмм.

Гораздо более распространенное измерение называется относительной влажностью , т.е.
количество водяного пара в воздухе по сравнению с
максимальное количество, которое могло бы быть при этой температуре,
записывается в процентах (без каких-либо единиц).
В действительно влажный и сырой день относительная влажность, вероятно, будет 90–100 процентов; на
сухой день, дует сухой ветер, и вероятность дождя практически отсутствует,
скорее всего, 60–75 процентов.
Когда мы говорим о «влажности» в процентах, мы имеем в виду относительную влажность.

Поскольку для большинства людей конкретная влажность практически не имеет значения, прогнозы погоды обычно
указывают относительную влажность, а удобные для пользователя гигрометры откалиброваны (отмечены
с измерениями на их циферблатах или дисплеях).

Рекламные ссылки

Как можно измерить изменения влажности?

Произведение искусства: На протяжении столетий люди изобретали все более изощренные способы измерения влажности. На этой иллюстрации показан набор термометров и гигрометров из Флоренции 17 века.
Работа Лоренцо Магалотти (1637–1712) из ​​его классического Saggi di naturali Esperienze («Очерки естественных экспериментов») любезно предоставлена
Библиотека Конгресса США.

Многие растения реагируют на изменение влажности. Сосновые шишки раскрывают свои
колючки, когда она сухая (чтобы высвободить семена) и плотно закрыть их, когда
мокро. Вот почему (как известно большинству детей) можно использовать упавший
сосновая шишка, чтобы выяснить, насколько влажно снаружи. Сосновые шишки не
самые точные гигрометры, однако не в последнюю очередь потому, что для них требуется довольно много времени
открывать и закрывать, но вы все равно можете делать забавные и интересные домашние гигрометры
с ними, и они проводят хорошие научные эксперименты (см. ссылки ниже).

Фото: Сосновая шишка — простой гигрометр. Он плотно закрывается, когда влажный (вверху), и открывается, когда сухой (внизу). Хотя вы можете построить небольшой домашний гигрометр из сосновой шишки, потребуется некоторое время, чтобы отреагировать на изменения влажности.

Гигрометры с витыми волокнами

Некоторые устройства для измерения влажности не намного сложнее сосновых шишек. В
дом погоды,
маленький мужчина и маленькая женщина стоят по двое
дверные проемы закрытого деревянного ящика. Когда пойдет дождь, мужчина
выходит из своей двери с зонтом; когда сухо, человек идет
внутри, и вместо этого из двери выскакивает женщина. Внутри погоды
дом, две фигуры установлены на поворотном столе и подвешены к
кусок туго скрученных волос (или растительного волокна). Когда она сухая, волосы затягиваются
и поворачивает проигрыватель в одну сторону. Во влажных условиях волосы ослабевают
вместо этого поворотный стол вращается в другую сторону. Так же, как вы можете
сделайте домашний гигрометр из сосновой шишки, чтобы вы могли сделать то же самое
с прядью собственных волос или услужливого друга! (Опять же, вы найдете несколько ссылок ниже.)

Работа: Типичный гигрометр из скрученных волокон. До того, как электронные гигрометры стали популярными
в 20 веке большинство недорогих гигрометров работали так, как этот, запатентованный Луи Ульманом из Нэшвилла, штат Теннесси, в 1859 году.
У него есть коробка (открытая для воздуха, чтобы влага могла проникать и выходить) с кусочком скрученного растительного волокна (оранжевого цвета) внутри. Волокно соединено с стрелкой (красной), которая вращается вокруг циферблата, и при изменении влажности волокно либо натягивается, либо ослабляется, перемещая стрелку вверх или вниз по циферблату.
Как поясняет Уллман в своем патенте, можно использовать различные растительные волокна, в том числе из
Герань эродиум.
Изображение из патента США № 25,457: Гигрометр предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Психрометры

Сосновые шишки и погодные домики дают довольно расплывчатое указание на
влажность в лучшем случае. Как мы можем представить некоторые цифры относительно влажности и
измерять точнее? Одним из способов является использование инструмента, называемого
психрометр (также известный как термометр с влажным и сухим термометром).
Он использует пару термометров, стоящих рядом. У одного есть лампочка
открытые для воздуха; у другого есть лампочка, покрытая мокрой тканью.
вода на ткани вызывает испарение и потерю тепла от лампочки,
делает его показания ниже, чем на сухом термометре.
количество испарения (и понижение температуры) зависит
от того, сколько водяного пара уже находится в атмосфере. Измерение
разница температур между двумя термометрами позволяет
измерить относительную влажность.

Иллюстрация: типичный психрометр (влажно-сухой термометр) имеет два термометра.
бок о бок. Один из них (слева) представляет собой сухой термометр и просто измеряет температуру окружающего воздуха.
как любой обычный термометр. Другой термометр (справа) — это смоченный термометр: его колба погружена в бутылку или резервуар.
жидкости (зеленый) у основания. Вы измеряете влажность, сравнивая показания двух термометров. С использованием
скользящего указателя (синий), вы можете прочитать влажность на вращающейся диаграмме (желтый) в центре, который
по сути, это справочная таблица, которая преобразует разницу температур в измерения влажности.
Эта конкретная версия влажно-сухого гигрометра была изобретена в 1930-х годов Джона Леонарда Шварца из Филадельфии, а рисунок взят из его патента США № 1 933 283: гигрометр, любезно предоставленного Управлением по патентам и товарным знакам США.

Электронные гигрометры

Фото: Электронный гигрометр Холмса имеет хорошо читаемый циферблат.
Доступно множество других брендов, включая Honeywell и GE Panametrics.
Фото предоставлено Беном Уинслоу, опубликовано на Flickr в 2008 г.
по лицензии Creative Commons.

Фото Керамическая чувствительная мембрана электронного гигрометра. Фото предоставлено
Исследовательский центр НАСА в Лэнгли (NASA-LaRC).

В век, когда практически все измеряется для нас, мгновенно
и в электронном виде последнее, что многие из нас хотят делать, это играть на скрипке
о с термометрами и мокрыми тряпками. Тогда слава небесам за
электронные гигрометры. Как правило, они измеряют
емкость или
сопротивления пробы воздуха и исходя из этого рассчитайте влажность.
В емкостном гигрометре есть две металлические пластины, внутри которых находится воздух.
между ними. Чем больше воды в воздухе, тем больше она влияет
емкость пластин (способность накапливать статический электрический заряд).
Измеряя, сколько заряда может быть сохранено, можно измерить
влажность быстро и точно. В резистивном датчике
электричество проходит через кусок керамического материала, находящегося под
воздух. Чем выше влажность, тем больше водяного пара конденсируется внутри
керамики, изменяя свое сопротивление. Измерение силы тока
течет через керамику, дает точное измерение
влажность.

Приложения гигрометра

В наши дни вы даже можете получить приложения гигрометра для мобильных телефонов; вам понадобиться
смартфон со встроенным датчиком влажности или автономный датчик, к которому вы можете подключиться с помощью USB-кабеля или Bluetooth (беспроводного) соединения, чтобы заставить их работать.
Несколько приложений гигрометра также работают более косвенно, определяя ваше местоположение (из «служб определения местоположения» или спутникового GPS-приемника телефона) и отправляя запрос на сервер локальной метеостанции, который отправляет обратно измерение влажности для отображения на вашем телефоне. Теперь это грубое измерение влажности по погоде.
станции, которая может находиться за много километров или миль от вашего дома. Это даст вам приблизительное представление
общей влажности (если это сухой или дождливый день), но не точной местной влажности
прямо там, где вы находитесь.

Гигрометры на метеостанциях

Фото: Основные части переносной военной метеостанции. Этот может отправлять свои показания автоматически
с помощью передатчика на солнечной энергии. Фото Maynelinne De La Cruz предоставлено
ВВС США.

Типичная электронная метеостанция содержит
термометр (измеряет температуру),
барометр (измеряет максимальное и минимальное давление воздуха),
датчик осадков (дождей),
анемометр,
и наш старый друг, гигрометр!

Современные электронные метеостанции обычно имеют ЖК-дисплей, который
автоматически показывает все измерения и мгновенно обновляет их,
избавляя от необходимости читать инструменты один за другим. С использованием
измерений микрочип внутри тоже вычислит и отобразит что-то под названием
тенденция (приблизительный прогноз погоды на следующий день,
суммируется простой картинкой, такой как солнце (хороший день), отчасти
затененное солнце (пасмурный день) или дождевая туча (влажный день). Электронные станции
также обычно имеют память, поэтому они могут записывать сотни отдельных
измерения, охватывающие последние несколько месяцев. Некоторые станции могут быть
подключен к компьютеру
с помощью USB-кабеля, чтобы вы могли загружать свои данные и рисовать правильную погоду
и климатические карты.

Фото: Эта традиционная метеостанция оснащена гигрометром и другим оборудованием для прогнозирования погоды. Белая коробка с жалюзи, называемая экраном Стивенсона, защищает инструменты от прямого солнечного тепла, но позволяет воздуху циркулировать внутри, что обеспечивает более надежные измерения.

Изобретение собственной метеостанции

Достаточно легко собрать вместе несколько основных приборов для измерения погоды — термометр, гигрометр,
осадкомер и т. д. — чтобы делать свои собственные местные записи и прогнозы, но как насчет этого?
автоматически? Есть ли альтернатива покупке готовой электронной метеостанции? Конечно!
Благодаря широкой доступности электронных микроконтроллеров, таких как
Ардуино
(и Raspberry Pi настроен на работу аналогичным образом) это
относительно легко превратить ваш компьютер в самодельную метеостанцию, которая может получать данные с электронных
датчиков и составлять прогнозы погоды и климатические карты. Я добавил несколько ссылок на Arduino-типа
проекты метеостанций в нижней части дальнейшего чтения ниже.

Теперь построить собственную метеостанцию ​​— это круто и современно, но как насчет того, чтобы
пытались сделать это полвека назад, до того, как компьютеры и микроэлектроника произвели революцию в мире.
Невозможный? Не тут-то было! Пролистайте зарегистрированные патенты в US Patent and Trademark.
Office, и вы обнаружите, что многие люди пытались создать механические, электрические и
электронные приборы, которые могут автоматически записывать данные с метеостанций.

В 1942 году Гарри Даймонд и Уилбур Хинман-младший из Национального бюро стандартов США (NBS) построили
замечательное автоматическое оборудование для записи погоды, которое вы можете увидеть здесь. Используя хитрую смесь механических
устройства (рычаги, шестерни и
часовой механизм), простые электрические схемы и радиопередатчик, он собирал данные о давлении, температуре, влажности, направлении ветра, скорости ветра и осадках и автоматически передавал их в приемный пункт с помощью кодированных радиосигналов.
Ешь свое сердце, Ардуино!

Рисунок: Как работала автоматическая метеостанция Даймонда и Хинмана: во-первых, они разработали общий механизм (1, зеленый), который мог преобразовывать движения, вызванные различными видами механических датчиков, в движения переменного резистора, другими словами, вращать механические движения. в измеряемые электрические токи. Затем они изготовили простые механические датчики погоды, которые по-разному приводили в действие этот механизм. Здесь показаны три из них. 2 — барометр-анероид, в котором расширяющаяся и сжимающаяся
ячейка-анероид перемещает рычаг вверх и вниз при изменении давления; 3 — датчик влажности, который измеряет влажность по натяжению тех проводов, которые предположительно натягиваются или ослабевают в зависимости от того, насколько влажный или сухой воздух; 4 — дождемер, в котором ведро движется вниз и вращает колеса по мере заполнения дождем. Наконец, они разработали способ преобразования измерений сопротивления в коды, которые можно было бы передавать с помощью радиосигналов. Подробнее об этом читайте в патенте США 2 287 786: Автоматическая метеостанция Гарри Даймонда и Уилбура Хинмана-младшего, правопреемников правительства США, запатентованного 30 июня 19 года.42. Изображение предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США с незначительным редактированием и раскрашиванием оригинала для повышения четкости.

Узнайте больше

На этом сайте

• Осушители
• Твердые вещества, жидкости и газы
• Вода

Книги – для читателей постарше

• Метеорология сегодня: введение в погоду, климат и окружающую среду
  К. Дональд Аренс, Роберт Хенсон. Cengage, 2021. Содержательный, четко написанный учебник.
• Haynes Meteorology Manual: Практическое руководство по погоде от Storm Dunlop. Haynes, 2014. Удобочитаемое введение, изложенное в доступном стиле Haynes.
• Погода для чайников, Джон Д. Кокс. John Wiley & Sons, 2011. Простое руководство, написанное в строгом формате манекенов, включая облака, штормы, местную и глобальную погоду, а также необычную погоду, такую ​​как ураганы.
• Грубый путеводитель по погоде Роберта Хенсона. Penguin/Rough Guides, 2007. Очень четко написанное, хорошо иллюстрированное руководство. Все, что вам нужно знать, объясняется просто!
• Погода имеет значение Бернар Мерген. University Press of Kansas, 2008. Почему мы так заботимся о погоде? Как это повлияло на нашу историю?

Книги – для младших читателей

• Everything Weather Кэти Фурганг. National Geographic Kids, 2018: увлекательный, красочный 64-страничный обзор с фотографиями и заданиями (для детей от 8 до 10 лет)
• Очевидец: Погода Брайана Косгроува. Dorling Kindersley Children’s, 2016: простое иллюстрированное введение на 72 страницах. (Возраст 9–12.)
• Погода от Майкла Аллаби. Dorling Kindersley Children’s, 2001: ясное и простое введение в работу нашей погоды. (Возраст 9–12 лет.)
• Справочник по погоде для учителей Тома Конвикки. Libraries Unlimited, 1999. В нем содержится несколько хороших и простых занятий по погоде для детей, в том числе сведения о том, как построить несколько различных типов гигрометров (в главе 6).

Веб-сайты

Общие сайты

• Национальная метеорологическая служба NOAA: официальный справочник по погоде и климату США.
• Метеобюро: Обучение: официальная метеорологическая служба Великобритании.
• The Weather Doctor: большая коллекция статей о погоде от покойного (доктор) Кейта С. Хейдорна.

Как сделать гигрометр

• Счастливый ученый: погода из сосновой шишки: Роберт Крампф объясняет, как сделать немного более точную форму гигрометра из сосновой шишки, прикрепив к конусу булавку, которая будет усиливать его движения и служить указателем по шкале.
• Сделать гигрометр из прядей волос: подробные инструкции с замечательного сайта Science Buddies.

Сборка собственной метеостанции на базе Arduino

• Практический Arduino: приемник метеостанции: от авторов книги «Практический Arduino» — простой проект для мониторинга данных с метеостанции.
• Погодная станция/термостат Arduino от sspence, Instructables. Монитор погоды Arduino на солнечных батареях и контроллер кондиционирования воздуха.
• Установка USB-метеостанции на Raspberry Pi от Peter Mount. Для поклонников Пи есть альтернативный проект.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие веб-сайты.

Статьи с этого веб-сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных произведений без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и/или нарушение смежных прав может повлечь за собой серьезные гражданские или уголовные санкции.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2018. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условия использования.

Подписывайтесь на нас

Оцените эту страницу

Пожалуйста, оцените эту страницу или оставьте отзыв, и я сделаю пожертвование WaterAid.

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее или рассказать о ней друзьям:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис.