Гигрометр психрометрический для чего нужен

Психрометр. Виды и работа. Применение и особенности

Психрометр – это измерительный прибор, применяемый для определения температуры и влажности воздуха. Его используют для составления метеорологических прогнозов. Это неотъемлемое оборудование метеостанций. Название прибора происходит от греческих слов «холодный» и «мерить».

Психрометры используются не только для наблюдения за погодой, но и определения оптимальных условий производственных процессов. Имея информацию о величине относительной влажности воздуха можно проводить калибровку различного промышленного оборудования, менять концентрацию компонентов для химических процессов, которые в зависимости от сырости воздуха протекают по-разному. Такие приборы часто можно встретить на складах пищевых продуктов и электроники.

Как работает психрометр

Принцип действия устройства основывается на свойстве жидкости при испарении влиять на температуру прилегающих к ней поверхностей. В приборе имеется 2 термометра. Один находится во влажной среде, а второй остается сухим. Первый контактирует со смоченной поверхностью, в качестве которой выступает губка или ткань. Прикасаясь к ней, термометр охлаждается от испаряющейся жидкости. Как следствие он показывает меньшую температуру, чем сухой прибор. Разница на двух термометрах составляет несколько градусов. Она используется для физических вычислений относительной влажности.

Самые простые психрометры это просто два спиртовых или ртутных термометра. Один из них обмотан смоченной хлопчатобумажной тканью, а второй остается сухим. Чтобы ткань оставалась влажной, в конструкции предусматривается емкость с водой, в который опускается ее конец. Хлопчатобумажные нитки впитывают жидкость и поднимают влагу вверх, поэтому ткань всегда остается мокрой пока имеется вода в резервуаре.

Чем ниже относительная влажность окружающего воздуха, тем более интенсивно испаряется вода из ткани. Естественно, быстрое испарение сильно понижает температуру термометра. На сухом воздухе разница между данными с пары термометров будет самой большой. При относительной влажности 100% температуры останутся одинаковыми.

Сняв показания с двух термометров и зафиксировав разность температуры необходимо воспользоваться специальной таблицей. По вертикали в ней отмечены показания сухого термометра, а по горизонтали разность температур. Сопоставив линии можно получить показания относительной влажности.

Табличные данные являются следствием расчета по формуле e = E-A•P(t-tc). Показатель «е» отображает упругость водяного пара в воздухе. Это является величиной абсолютной влажности воздуха. «Е» – максимально возможная упругость пара при температуре смоченного термометра. Показатель «t» температура воздуха. «А» является высчитанным коэффициентом, который напрямую зависит от термометра и скорости движения воздуха, соприкасаемого с резервуаром и колбой термометра. Показатель «P» – это давление воздуха.

Каждый классический психрометр имеет на своей поверхности напечатанную таблицу, благодаря чему данные можно сравнить сразу же не отходя от прибора. Это исключает необходимости использования расчетов. Чтобы пользоваться прибором и получить показатель относительную влажность можно даже не уметь применять формулу.

Отличие от гигрометра

Психрометр и гигрометр это приборы одинакового назначения. Они оба созданы для определения влажности. При этом устройства отличаются между собой по принципу работы. Дело в том, что гигрометр разработан специально для измерения физико-химических свойств разных веществ. Психрометры работают намного проще. Естественно, чем элементарней конструкция, тем она надежней. Именно поэтому психрометры более точные. Хотя они лишены ряда дополнительных функций, но могут использоваться в качестве эталона. Именно по психрометру проводят поверку точности многозадачного гигрометра.

Виды психрометров

Описанная классическая конструкция простейшего психрометра является не единственной. На основании принципа измерения влажности по показанию сухого и влажного термометра были разработаны несколько психрометров:

Августа

Этот прибор также называют стационарный психрометр. Он является самой первой и простой конструкцией. Устройство представляет собой корпус, на котором неподвижно закреплено 2 термометра. От одного из них отходит батистовая ткань, опущенная в резервуар с водой. Это безотказное оборудование, дающее весьма точные результаты, но требующее периодического слежения за наличием воды в резервуаре.

Недостаток данного прибора состоит в том, что интенсивность испарения зависит от скорости передвижения воздуха. То есть, если ткань термометра будет обдуваться, то произойдет значительное охлаждение, превышающее естественное. Как следствие показания станут искажаться. В связи с этим устройство лучше размещать в местах, где на его точность не повлияют сквозняки.

Асмана

Данный прибор известен как аспирационный психрометр. Это немного более сложное устройство. Оба его термометра скрыты в корпусе, защищающем их от повреждения и теплового воздействия от окружающих поверхностей. Они принудительно обдуваются воздухом с помощью встроенного вентилятора, что гарантирует одинаковый фиксированный поток. Это исключает зависимость показаний от порывов ветра, и выравнивает условия. Работающий вентилятор двигает воздух со скоростью 2 м/сек.

Это самый точный вид психрометров. Как и в приборах Августа в их конструкции используются термометры со стеклянной колбой, поэтому устройство требует аккуратного обращения. Спрятанные термометры все равно могут разбиться, и тогда прибор придет в негодность.

Дистанционный

Это промышленные психрометры, которые позволяют измерять влажность воздуха обычно применяя термометры сопротивления. Такие устройства позволяют определять относительную влажность и передавать результаты измерений на большие расстояния. То есть, исключается необходимость подходить к прибору и непосредственно снимать показания температуры.

Дистанционные психрометры бывают:

Первый прибор имеет в своей конструкции манометрический термометр. Более востребованными являются электрические психрометры. В них встроен термометр, сопротивления, термопары, термисторы и т.п. Несмотря на техническую сложность, в основе таких устройств лежит тот же принцип разности показаний температуры сухого и мокрого датчика.

Обслуживание бытового психрометра

В качестве бытовых психрометров обычно предлагается использовать классические стационарные приборы. В идеале проводить заправку их резервуара дистиллированной водой. При ее отсутствии можно использовать кипяченую воду. Кипячение позволяет уменьшить концентрацию в жидкости солей, забивающей капилляры тканевой ленты и ускоряющей ее пересыхание. Чтобы психрометр работал точно без возможной погрешности, лучше использовать всегда только дистиллированную воду. Тогда лента не напитает соль, поэтому всегда будет сохнуть правильно.

Источник

Гигрометр психрометрический ВИТ 2: инструкция по применению

Если воздух в доме слишком сухой или влажный, и от этого есть проблемы со здоровьем, начинает появляться плесень на стенах, гибнут комнатные растения, то гигрометр поможет. Ниже написано о том, что такое гигрометр, для чего он нужен, как им правильно пользоваться без вреда.

Что такое гигрометр и для чего он нужен

В помещениях часто бывает повышенная или пониженная влажность, которая может привести к неприятным последствиям. Гигрометр – это прибор для измерения влажности воздуха. С помощью него можно узнать, нормальная ли влажность в доме и отрегулировать её, если понадобится.

Гигрометр психрометрический ВИТ-2

Важно! Существует несколько видов гигрометров, имеющих разные характеристики и область применения.

Есть волосные гигрометры, самые простые в использовании, но имеющие много недостатков. Весовые гигрометры имеют сложный принцип работы, поэтому они неудобны для обычного пользователя, но такие приборы имеют высокую точность.

Существуют конденсационные, в них встроено зеркало, с помощью которого проводятся измерения. Также существуют психрометры, о них и пойдет речь.

У гигрометров широкая область использования. Они необходимы дома, чтобы установить комфортную влажность. Их используют в медицинских помещениях, кабинетах. Также существуют предметы, на которые влажность может влиять негативно. Такие предметы находятся, например, в музеях. Как правило, это древние предметы, останки организмов, поэтому в музеях без таких приборов не обойтись. Животные и растения тоже не могут существовать при слишком низкой или высокой влажности, поэтому гигрометры используются в сельском хозяйстве.

Появились эти приборы еще в 19 веке в Германии. Принцип работы остается до сих пор неизменным. В настоящее время меняют только внешний вид прибора, и пытаются довести его до максимально точных показаний.

Назначение психрометров ВИТ-1, ВИТ-2

Такие психрометры определяют относительную влажность воздуха и температуру только в закрытых помещениях. Их можно и нужно установить в каждом доме, также они обязательно используются в больницах, чтобы не разводились микробы и поддерживалась нормальная и комфортная влажность.

Общее описание гигрометров ВИТ

Гигрометры ВИТ – это оборудование, которое нужно полностью погружать в измеряемые условия для получения показаний. Для начала измерений и получения точных результатов, нужно чтобы устройство находилось в среде, в которой измеряется влажность, не менее 30 минут.

Прибор представляет собой корпус из пластика, где с одной стороны расположены 2 термометра, а с другой – металлическая табличка. В этой таблице находятся значения, с помощью которых можно высчитать влажность воздуха.

Конструкция и принцип работы гигрометра

На основании находятся 2 спиртовых термометра, шкала температуры, таблица с показаниями влажности. Жидкость, которая находится внутри термометров, называется толуол – это ароматический спирт. Также имеется питатель, изготовленный из стекла, и стеклянный штатив. В питателе находится дистиллированная вода. Один термометр присоединен к стеклянному питателю, в воду которого опущен фитиль из ткани. Этот термометр является «увлажненным». Другой термометр называют «сухим». В основе измерений относительной влажности воздуха лежит разница показателей этих термометров. После того, как зафиксировали значения термометров, с помощью психрометрической таблицы определяют относительную влажность.

Техническая документация

Почему нужно регулярно измерять влагу в помещениях

Многие задаются вопросом, для чего нужно измерять влажность в помещениях, ведь это не влияет ни на что. Но оказывается, такое мнение ошибочное, и делать это нужно обязательно. Если влажность воздуха не соответствует нормальным значениям, то может произойти ослабление иммунитета, появиться усталость. Слишком сухой воздух может привести к высыханию кожи, обезвоживанию организма. Больше всего страдают слизистые оболочки, потому что именно они напрямую контактируют с воздухом. Они могут покрыться микротрещинами, пересохнуть, открыть путь в наш организм вирусам и микробам.

Важно! Если концентрация влаги большая, то не работает механизм терморегуляции. Для охлаждения приходится использовать потоотделение.

Организм начинает работать интенсивнее, что приводит к перегреву. Если постоянно пребывать в помещениях с высокой влажностью, то организм меньше сопротивляется инфекциям, это может привести также к болезни почек, туберкулезу и многому другому. От избытка влажности на стенах в доме образуются грибки, плесень, которые заражают воздух вредоносными спорами. Поэтому очень важно поддерживать нормальную влажность в доме.

Последствия высокой влажности

Как пользоваться психрометрическим гигрометром

Ниже описаны правила пользования гигрометром ВИТ-2.

Для начала нужно все подготовить к работе. Прежде всего, нужно достать прибор из упаковки и убедиться в полной комплектации и целостности оборудования. Затем снимают питатель с основания и наливают туда дистиллированную воду. Устанавливают обратно. Далее нужно установить психрометр вертикально на высоте глаз человека, который производит все измерения. Нужно выбрать правильное место для установки прибора, где отсутствуют толчки, дополнительные устройства, выделяющие тепло или холод. Измерения влажности воздуха проводить нужно только после того, как окончательно установятся показания на термометрах.

Прибор ВИТ-2 гигрометр: инструкция

Теперь можно приступить к самим измерениям. Сначала надо зафиксировать значения термометров. Потом нужно выявить разницу температур. После этого можно приступить к работе с психрометрической таблицей. Нужно найти значение по термометру, который не соединен с питателем с водой, и разница показателей двух термометров на пересечении этих строк и будет относительной влажностью воздуха.

Устройство гигрометр ВИТ-1: инструкция по эксплуатации

Так как гигрометры ВИТ имеют одинаковое строение и принцип работы, то руководство по применению аналогичное.

Гигрометр психрометрический ВИТ 2: инструкция по применению и техника безопасности

Важно! Удалить толуол с поверхностей предметов можно горячей водой и моющим средством.

Возможные неисправности и меры по их устранению

У любого прибора могут возникнуть поломки, гигрометр не исключение. Главное знать, как правильно устранить данную неисправность:

Важно! Прежде чем установить новый питатель, требуется удалить старый и извлечь все остатки.

Таким образом, гигрометр психрометрический – очень важное и нужное устройство. Если не измерять влагу в помещениях, то могут возникнуть многочисленные проблемы со здоровьем, в квартире может появиться грибок и плесень на стенах, ухудшится состояние домашних питомцев и комнатных растений. Психрометр достаточно дешёвый, но полезный инструмент, который должен быть в каждом помещении, для того чтобы хозяин спал спокойно в комфортной среде.

Источник

Гигрометры психрометрические типа ВИТ. Особенности использования и различия модификаций

Гигрометры типа ВИТ предназначены для контроля температуры и влажности окружающей среды различных помещениях. Часто такие приборы применяются в лабораториях, медицинских учреждениях, складах, пищевых предприятиях и других организациях.

Существует два вида психрометрических гигрометров: ВИТ-1 и ВИТ-2. Первая модификация используется, как правило, в складских помещениям, температура воздуха в которых не превышает 25 градусов. Для помещений, в которых температура воздуха варьируется в пределах 20-40 градусов используется модификация ВИТ-2. В неотапливаемых помещениях с температурой ниже 0 градусов, психрометрические гигрометры использовать нельзя, т.к. вода, смачивающая один из термометров, замерзнет и прибор может выйти из строя (может лопнуть стеклянный резервуар с водой).

Основные характеристики гигрометров ВИТ

В основе прибора два жидкостных термометра со шкалой от 0 до 25 гр.С (для ВИТ-1) и от 15 до 40 гр.С (для ВИТ-2). Ртуть в термометрах не используется, а в качестве термометрической жидкости применяется окрашенный в красный цвет толуол. Один из термометров смачивается дистиллированной водой при помощи матерчатого фитиля, погруженного в специальный стеклянный резервуар (питатель). Стеклянный резервуар крепиться с помощью зажимов во внутренней части прибора и должен быть всегда заполнен дистиллированной водой. Следует следить за уровнем воды в питателе, вода со временем испаряется и ее необходимо доливать.

Справа от термометров располагается таблица, по которой определяется относительная влажность воздуха в % с использованием значений разности между показаниями сухого и смоченного термометра. Такая же таблица имеется в паспорте, который в обязательном порядке прикладывается к прибору. Ниже будет описан пример расчета влажности с помощью психрометрического гигрометра.

Как работать с гигрометром и рассчитать влажность?

На первый взгляд может показаться, что определить влажность с помощью психрометрического гигрометра очень сложно и для этого требуются определенные знания. Такое заблуждение вызывает внешний вид прибора, большая таблица со множеством значений, два термометра и стеклянный резервуар, который должен быть заполнен водой. Однако, инструкция по работе с гигрометрами ВИТ крайне проста. Для начала нужно заполнить резервуар (питатель) водой, желательно использовать дистиллированную воду, но можно и заполнить обычной, очищенной с помощью бытовых фильтров, воду.

Для заполнения питателя, его необходимо снять с прибора (крепится он на пластиковых защелках), и погрузить запаянным концом вниз в емкость с водой. Такой способ заполнения описан в инструкции, но на мой взгляд, удобней использовать обычную промывалку (пластиковую банку с трубкой). Можно придумать и другой способ, главное, чтобы питатель был полностью заполнен водой. После наполнения, питатель устанавливается на прежнее место таким образом, чтобы от нижнего края термометра до открытого конца питателя было не менее 2 см. Матерчатый фитиль, надетый на термометр, необходимо опустить в открытый край питателя, чтобы он постоянно смачивался водой и не касался краев питателя. Звучит, наверное, несколько сложно, но на деле это займет не более пары минут и не должно доставить никаких трудностей.

После установки питателя, прибор вешается на стену в вертикальном положении, выдерживается не менее 30 минут, после чем снимаются показания сухого и увлажненного термометров. Из-за того, что вода с влажного фитиля испаряется, происходит его охлаждение, поэтому показания увлажненного термометра, будут ниже, чем сухого. Значение влажности определяется по таблице, расположенной на самом приборе и в руководстве по эксплуатации. Искомое значение, будет находиться на пересечении значений показания сухого термометра и разницы в показаниях сухого и влажного термометра. Например, при температуре воздуха 26 гр.С, разница в показаниях составляет 10 гр.С, находим в таблице эти значения, и получаем, что влажность воздуха составляет 29%. Чем ниже значение влажности, тем больше разница в показаниях термометров. В данном случае определение проводилось в холодное время года с работающими отопительными приборами в помещении. Такое значение влажности считается низким. Для помещений нормальная влажность, как правило, составляет 40-60%.

Есть определенные нюансы по округлению значений и внесению поправок, они описаны в руководстве по эксплуатации прибора.

Особенности использования психрометрических гигрометров

Несмотря на всю простоту использования гигрометров, есть одна особенность, на которую многие не обращают внимание. Дело в том, что значения, указанные в таблице на приборе, актуальны при скорости аспирации 0,5-1,0 м/с, т.е. с такой скоростью должен обдуваться увлажненный термометр. В руководстве по эксплуатации по этому поводу есть отдельный пункт: «4.7. Перед измерением относительной влажности измерьте скорость аспирации непосредственно под гигрометром. Измерение скорости аспирации проводите с помощью анемометра крыльчатого». Но даже без использования анемометра (прибора для измерения скорости ветра) всем понятно, что в помещении не может быть (за редким исключением) воздушного потока скоростью 0,5-1 м/с.

При недостаточной скорости воздушного потока происходит замедление испарения влаги и соответственно недостаточное охлаждение увлаженного термометра, в связи с чем значение относительной влажности получаются завышенными. Помимо этого, во время аккредитации лаборатории или прохождения инспекционного контроля, эксперт по аккредитации с большой долей вероятности может обратить внимание на неправильное использование прибора и отсутствие контроля скорости аспирации, что может привести к проблемам с аккредитацией.

Для решения данного вопроса существует специальное устройство аспирации, которое крепится на гигрометр и обеспечивает постоянный воздушный поток с требуемой скоростью. Такой прибор называется «Устройство аспирации гигрометра ВИТ УА». В основе прибора микровентилятор и источник питания. Устройство аспирации выпускается в трех модификациях: работающее от блока питания, от обычных пальчиковых батареек или от встроенного аккумулятора.

Но стоит иметь ввиду, что даже при использовании устройства аспирации, требуется проверять скорость воздушного потока с помощью анемометра, в противном случае, мы не можем быть уверенными, что устройство обеспечивает нужную скорость воздушного потока.

Чтобы избежать сложностей с заполнением гигрометра водой, обеспечением скорости аспирации, расчетом значений по таблице, можно использовать современную замену — электронный термогигрометр с поверкой, например, модель ТМФЦ-101.

Межповерочный интервал на гигрометры ВИТ

Гигрометры ВИТ относятся к средствам измерения и в обязательном порядке должны быть включены в реестр СИ. Приборы поставляются с поверкой и имеют соответствующую отметку в паспорте. Межповерочный интервал составляет 2 года. Для пример, можно посмотреть описание типа средств измерений на гигрометры ВИТ производства «Шатлыгин и Ко».

Производители гигрометров ВИТ

Несмотря на то, что приборы имеют одинаковый внешний вид и название, они выпускаются несколькими заводами. В России гигрометры производит ООО «Термоприбор» (г.Клин), старейшее предприятие, выпускающее различные виды жидкостных и ртутных термометров. Также применяются приборы украинского производства, выпускаемые заводом «Стеклоприбор» и компанией «Шатлыгин и Ко». Гигрометры «Шатлыгин и Ко» с недавних пор производятся в России в г.Белгород. Независимо от страны происхождения гигрометры ВИТ можно использовать в аккредитованных лабораториях в качество средства измерения.

Источник

Психрометрические гигрометры

Гигрометр изначально являлся чисто лабораторным аппаратом, функциональной задачей которого выступало измерение объема влаги, содержащегося в структуре газа. Однако сегодня подобный термин используется для обозначения приборов, способных демонстрировать различные физические показатели, включая:

Стоит отметить, что результаты, полученные при использовании гигрометров одной категории, без труда преобразуются в показатели других моделей. Для этого достаточно произвести несложные расчеты, либо воспользоваться уже готовыми таблицами, предусматривающими взаимосвязь всех трех величин.

Отдельного внимания заслуживает разнообразие методик для получения данных. Ряд из них базируется на анализе воздушной проводимости, другие – на определении содержания полимерных и соляных примесей. Однако большая часть гигрометров все же ориентированы на расчет влажности воздуха, значимый как с точки зрения повседневной жизни, так и в рамках различных областей человеческой деятельности.

Общее представление

Методика психрометрического измерения позволяет определить уровень влажности воздуха в помещения различных зданий, как жилого, так и производственного предназначения. С технической точки зрения прибор представляет собой комбинацию из двух термометров, один из которых обматывается фитилем из стерильного бинта, а другой – помещается в емкость с жидкостью. После стакан накрывается колпаком, имеющим отверстие под фитиль, в результате чего мокрый термометр демонстрирует снижение температуры на фоне активного поглощения тепла. Баланс между испарением и охлаждением достигается за полчаса.

Области применения

Известно, что дисбаланс уровня влажности отрицательно сказывается на общем состоянии организма человека, поэтому для достижения комфорта важно своевременно корректировать данное значение. Кроме того, устройство практически незаменимо при реализации строительных работ, связанных с нанесением на поверхности краски или штукатурки, поскольку аномальное отклонение способно стать причиной нарушения технологических рекомендаций и норм. Это также касается и таких процедур, как оклеивание стен обоями, укладка ламината или паркета, обшивка балкона досками или установка натяжного потолка.

Сегодня в продаже встречаются гигрометры для материалов, причем не только для древесины, но и для составов, характеризующихся быстрым отвердением – бетон, декоративный цемент и т.д. Кроме того, существуют модели для зерновых культур, анализа нефти, а также других веществ и материалов, для которых содержание влаги является важным фактором.

Инструкция по применению

В первую очередь, перед тем, как перейти к эксплуатации, рекомендуется внимательно изучить правила использования гигрометра. На начальном этапе лучше всего распаковать приобретенное устройство, и сопоставить комплектацию с предоставленным паспортом, проведя локальную проверку на предмет соответствия заявленных и фактических частей прибора.

Набрать дистиллированной воды в резервуар можно сразу же после извлечения термооборудования. Основание без труда снимается, так что достаточно опустить питатель в стакан с жидкостью, следя, чтобы запаянная часть находилась внизу. Расстояние между термометром и отверстием должно составлять около двух сантиметров, при этом важно следить, чтобы не происходило касания с фильтром.

В рабочем положении фитиль гигрометра должен быть хорошо смочен водой. Аппарат размещается на ровной плоской поверхности, после чего, используя сведения из таблицы, необходимо обеспечить скорость, достаточную для испарения влаги. Для измерения применяется крыльчатый анемометр У5: полученные данные следует округлить до десятых. Кроме того, следует учитывать временной интервал между поверками.

В процессе работы с психрометром показания снимаются с двух термометров одновременно. Следует контролировать, что расположение шкалы относительно взгляда находилось в прямой плоскости. Кроме того, важно не дышать на устройство, поскольку влага, содержащаяся в продуктах дыхания, способна исказить результаты.

В первую очередь определяют десятые доли имеющегося градуса, затем целые. Полученный результат прибавляют к поправкам в паспорте, после чего подсчитывают разницу. Относительная влажность определяется по пересечению температуры, демонстрируемой сухим термометром, и полученной разницы.

Источник