Что такое гигрометр комнатный и для чего он нужен? Гигрометр весовой


прибор для измерения влажности воздуха

Гигрометр – прибор, который определяет уровень влажности воздуха в окружающем пространстве и тем самым играет достаточно важную роль, так как от этого показателя во многом зависит самочувствие людей.

Особенно сильному влиянию влажности воздуха подвержены метеозависимые люди, астматики и сердечники. Необходимо поддерживать нормальный уровень показателя, а для того, чтобы следить за его изменениями, и используют гигрометр.

Первые гигрометры появились еще в 18 веке. До сегодняшнего дня они прошли долгий путь развития: от простейших механических до электронных и психрометрических.

Гигрометры бывают следующих видов:

  • волосной;
  • весовой;
  • керамический;
  • конденсационный;
  • электронный;
  • психрометрический (психрометр).

Рассмотрим более подробно технологию действия каждого вида устройства.

Волосной гигрометр

Волосные гигрометры работают на основе обычного волоса и его свойств. Волос может изменять свою длину при различной влажности воздуха. Он натягивается на дощечку или рамку и, удлиняясь или укорачиваясь, двигает стрелку, которая в свою очередь перемещается по шкале устройства.

Волосной гигрометр хорош для домашнего использования, если необязательно получение предельно точных данных.

Также их не стоит перемещать или как-то иначе механически на них воздействовать. При малейшем ударе гигрометр может выйти из строя, так как вся его конструкция достаточно хрупка и деликатна.

 

Весовой гигрометр

Абсолютный весовой гигрометр состоит из нескольких трубок, приведенных в систему. В них помещается гигроскопическое вещество, которое может поглощать из воздуха влагу.

Через всю систему протягивается определенная порция воздуха, взятая в одной точке пространства.

Так, человек определяет массу трубочной системы до пропуска через нее воздуха и после, а также непосредственно объем проведенного воздуха и при нехитрых математических манипуляциях может просчитать изучаемый показатель в абсолютном значении.

 

Механический (керамический) гигрометр

Пористая или твердая керамическая масса, в состав которой также входят металлические элементы имеет электрическое сопротивление. Его уровень напрямую зависит от влажности.

Для правильного его действия керамическая масса должна состоять из некоторых окислов металла. В качестве основы используется каолин, кремний и глина.

 

Конденсационный гигрометр

Такой гигрометр достаточно прост в применении. Принцип его действия основывается на использовании встроенного зеркала. Температура этого зеркала изменяется вместе с температурой воздуха в окружающем пространстве.

Определяется его температура в первоначальный момент измерения. Далее на поверхности зеркала появляются капли влаги либо небольшие кристаллы льда. Температура измеряется еще раз.

С помощью разницы температур, определенных конденсационным гигрометром, и определяется влажность воздуха.

 

Электронный гигрометр

На пластинку из стекла или другого подобного электроизоляционного вещества наносят слой хлорида лития.

Меняется влажность – увеличивается или уменьшается концентрация и сопротивляемость хлористого лития.

Стоит отметить, что на показания электронного (электролитического) гигрометра может оказывать незначительное влияние температура воздуха, поэтому он часто оборудован встроенным термометром.

Такой гигрометр предельно точен и дает показания с минимальной погрешностью.

 

Психрометрический гигрометр (психрометр)

Психрометр представляет собой систему из двух обычных спиртовых термометров. Один из них сухой, а второй – влажный (это состояние регулярно поддерживается).

Чем быстрее испаряется влага, тем ниже относительная влажность. Конденсированная жидкость при этом начинает охлаждаться. Таким образом, устанавливают разницу между температурами двух термометров и скорость испарения, а на их основе находят влажность воздуха.

Психрометр не является гигрометром в прямом смысле, но измеряет тот же показатель, поэтому их зачастую отожествляют.

 

По сути, принцип действия любого гигрометра достаточно прост и базируется на физических или химических свойствах материалов и веществ.

Практически любой гигрометр подойдет для использования вы бытовых условиях, но самые точные данные все же дают электронные гигрометры.

xn----8sbiecm6bhdx8i.xn--p1ai

Весовой гигрометр

 

О П И С " А Н" И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскмх

Соцмапмстмческмх ресн блмк

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свмд-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 29.01.79 (21) 2719633/18-25 с присоединением заявкм М

G 01 Ч 1/11

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1 1080,Бюллвтень М 38

Дата опубликования опмсаммя 181080 (53) УДК 551. 508. 7 (088.8) (72} Автор изобретения

A.È.Ãàâðèøåíêo (71 ) За яв ит ель (54 ) ВЕСОВОИ ГИГРОМЕТР

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения относительной влажности газов.

Изобретение может использо-. ваться также в весоизмерительной технике, например, При разработке высокоточных весов.

Известны весовые гигрометры, представляющие собой коромысловые весы, один конец коромысла которых используется как стрелка-указатель, а другой — для закрепления влагочувствительного элемента j1) .

Годобные весовые гигрометры рабо- 15 тают без применения разновесов, т.е. при изменении влажности изменяется масса влагочувствительного элемента, и коромысло отклоняется от первоначального положения. Отсчет произво- 20 дится по шкале по концу стрелки-указателя.

Иесмотрая на то, что такие гигрометры являются самыми простыми, они имеют узкий диапазон взвешивания, 2з т.к. предельные величины перемещений коромысла определяются габаритами весов.

Ближайшим техническим решением к изобретению является весовой гигро- 30 метр, содержащий коромысло, влагочувствительный элемент, опору и электролитическую ванну с электродами 1 2) .

Однако известный гигрометр обладает недостатками, выраженными в том, что свободная поверхность электролита является источником влаги,а это прак.тически исключает возможность использования подобных весов для точных измерений влажности исследуемого газа. Стабильность уравновешивания ог- раничена из-за непостоянства сил смачивания в области входа электрода в электролит. Стабильность и точность у::иньшаются также вследствие изменения выталкивающей силы, действующей на подвешенный к коромыслу электрод, при температурном расширении электролита. Кроме того, применение механических средств балансировки и регулировки чувствительности (перемещением регулировочных гаек, винтов и пр.) снижает достоинства уравновешивания коромысла при помощи кулонометра.

Целью изобретения является повышение точности и стабильности измерений при уменьшении габаритов весового гигрометра.

771597

Цель достигается тем, что электро- кой ртути, при этом на электродах литическая ванна выполнена в виде rep- ртуть растворяется или осаждается метичного сосуда, который одновремен- ровным слоем. Провода 19, соединяющие но является коромыслом устройства, электроды 3-8 с торсионными нитями ванна (внутренняя полость коромысла) 12-17, выполнены из коррозионнозаполнена гелем высокомолекулярного стойкого материала, например платины. полимера, пропитанного электролитом, Использование геля позволяет иси содержит не менее трех пар электро- ключить перемешивание и перемещение дов и трех пар торсионных нитей>при электролита во внутренней полости этом на одном конце коромысла разме- коромысла (злектролитической ванне) щены влагочувствительный элемент и под действием конвекционных токов, один из электродов, на другом плече — в то же время электропроводность два других электрода, а остальные электролита в геле весьма незначиэлектроды расположены на одной линии, тельно отличается от электропровода именно, выше оси вращения коромыс- ности электролитов в чистой воде. ла, на оси вращения и в центре тяжес- сшивка (задубливание) молекул желати. S тины необходима для того, чтобы

На фиг. 1 изображен общий вид ве- исключить возможность необратимого сового гигрометра, на фиг. 2 — раз- осаждения белка под действием элекрез A-A на фиг. 1 и электрическая тролита. В случае использования схема. других полимеров, например полиВесовой гигрометр содержит коро- 2О акриламида, сшивка необходима для мысло 1, электролит 2, электроды 3,4, -получения определенной пористости

5,6,7,8, (не менее трех пар)., которые геля. заключены в корпуса 9, влагочувстви- Герметизация ванны дает возможтельный элемент 10, указатель 11 ность использовать гигрометр для изравновесия коромысла 1, три пары тор- 25 мерения влажности в небольших замксионных нитей 12,13,14,15,16,17, нутых объемах, т.к. исключается испульт 18 управления, электрически свя- парение электролита. связанный через торсионные нити Термокомпенсатор 20 представляет

12-17 и провода 19 с электродами собой газовый пузырек, который нахо3-8, термокомпенсатор 20, который .дится в полости .;оромысла на оси находится на коромысле. Пульт управ- З его вращения (фиг.2). При расширении ления 18 включает в себя источник электролита под действием темперапитания 21, указатель 22 количества туры происходит изменение объема пуэлектричества.,выключатели ВК1 ВК2, зырька, и тем самым исключается

ВкЗ, и переключатели полярности вероятность разрыва коромысла. Так электродов П1, П2 и ПЗ. Резисторы З5 как пузырек -находится на оси вращения

R1,R,R включены в электрическую коромысла, и изменение объема происцепь для исключения влияния внутрен- ходит вдоль оси вращения, то это него сопротивления системы электро- перемещение не оказывает существенлит-электрод. ного влияния на работу гигрометра.

Для защиты коромысла и влагочув- gp На одном плече коромысла 1 в корствительного элемента от пыли они пусе 9, полость которого сообщается помещены в пыленепроницаемый корпус с полостью коромысла 1, размещены (на фиг. не показан). Обмен воздуха электрод 5 и влагочувствительный элев корпусе осуществляется с помощью мент 10. На другом плече, также в воздуходувки через фильтр. 4 корпусе, закреплены электроды 4 и 6 и указатель 11 равновесия коромысла.

Коромысло 1 выполнено полым. ити 12 и 13 являются (полностью или частично) из диэлект- Торсионные нити рика, например кварца, и герме- с одной стороны нитями подвеса коромысла, а с другой — элементом электтически закрытым. его внутренняя ической цепи, по которой через элекполость заполнена гелем высокомоле- о рическо ц. т оды 3 и 4 осуществляется уравнокулярного полимера, например низко- троды вешивание коромысла 1 при изменении процентным (0,1Ъ) раствором задубмассы влагочувствительного элемента ленной желатины или полиакриламидным

10. Через торсионные нити 14,15 и гелем, который пропитан электролитом

5 6 тся балан2, содержащим, например 50-60% иоди- 55 электроды 5,6 осуществляется аланда лития и 12-18% иодида ртути. Та- сировк р си овка коромысла при юстировке весового гигрометра, а через торсионкой состав электролита обеспечивает ные нити 16,17 и электроды 7,8 работоспособность весового гигрометрегулировка чувствительности корора при отрицательных температурах.

Электроды 3-8 выполнены из инертномысла. го материала, например: графита, 60 Разделение электрических цепей платины и т.д., на которые нанесена юстировки . (балансировки и изменения ртуть. Применение электролита, ука- чувствительности) и уравновешивания занного выше, обеспечивает при прохож- коромысла во время измерений обусдении тока через электрод-электролит ловлено тем, что.в процессе исследорастворение и осаждение металличес-, ваний возникает, например, необходи771597 мость н изменении чувствительности коромысла при определенной относительной влажности или в ограниченном диапазоне нлажности.

Электроды размещены перпендикулярно продольной оси коромысла и параллельно его оси вращения. Такое 5 расположение электродов позволяет исключить влияние изменений массы электродов при перераспределении продуктов электролиза за нремя юстиронки коромысла и в процессе измерений. l0

Кроме того, электроды разнесены и установлены в корпусах 9, что уменьшает влияние рассеяния тока. Корпуса

9, как и коромысло, выполнены из кварца. 15

Опора коромысла 1 подвешена на торсионных нитях 12,13 в магнитном поле, благодаря чему практически исключено трение в опоре и достигнута повышенная точность измерений 20 (на фиг. магнит не показан). Чтобы уменьшить влияние адсорбции паров на точность и стабильность показаний весового гигрометра, коромысло гигрометра покрыто гидрофобной пленкой, например метилхлорсилана.

Балансировка, регулировка чувствительности коромысла весового гигрометра и измерение относительной влажности газа производятся следующим образом. 30

При определенной относительной влажности, например минимальной, следует пронерить положение указателя

11 относительно 0 шкалы. В зависимости от направления отклонения ука- 35 зателя от положения О переключатель полярности П1 должен быть установлен в соответствующее положение. При замыкании электрическбй цепи выключателем ВК1 металл с электрода 5 переносится на электрод 6(или в обратном направлении} по цепи: источник питания 21 — ВК1 — П1 — торсионная нить 15 — провод 19 — электрод 5 — электролит — электрод 6

-провоц 19 — торсионная нить 14

-П1 — источник питания 21.

С балансировкой коромысла неразрывно связана регулировка чувствительности, которая осуществляется с помощью электродов 7 и 8.Электрод

7 расположен в центре тяжести коромысла, а центр тяжести находится ниже его оси вращения. Благодаря этому при переносе массы металла с электрода 7 на электрод 8 чувстви- 55 тельность коромысла увеличивается.

При переносе металла с электрода 8 на электрод 7 чувствительность понижается.

1.Весовой гигрометр, содержащий коромысло с опорой, на одном конце которого расположен влагочунствительный элемент, а на другом — электролитическая ванна с электродами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и стабильности измерений и уменьшения габаритон гигрометра, электролитическая

Изменение чувствительности осуществляется при замыкании выключателя ВК2. При этом ток проходит по следующей цепи: источник питания 21

ВК2 — П2 — торсионная нить 17 электрод 7 — электролит — электрод 8торсионная нить 16 — П2 — источник питания 21. Как и при балансировке коромысла, изменение направления переноса металла производится переключателем полярности П2.

После юстиронки весового гигрометра измерение относительной влажности производится следующим образом.

При изменении относительной влажности газа масса нлагочувствительного элемента 10 изменяется, и коромысло 1 отклоняется от первоначального положения равновесия, что отмечается по шкале указателя равновесия 11.

При замыкании цепи: источник питания

21 — ВКЗ вЂ” ПЗ - торсионная нить 13 провод 19 — электрод — 4 — электролит — электрод 12 — ПЗ вЂ” источник питания 21 металл с электрода 4 переносится на электрод 3 (или в обратном направлении) в зависимости от направления отклонения коромысла, при этом переключатель ПЗ переводится в другое положение.

Количество электричества, израсходованного на перенос массы металла с одного электрода на другой (с 3 на

4 при увеличении влажности и с 4 на 3 при ее уменьшении) пропорционально изменению влаги влагочувствительного элемента.

В том случае, когда электрод 4 расположен не на конце плеча коромысла (фиг.1), масса металла, необходимая для уравновешивания изменения МВссН влагочувствительного элемента, будет определяться также расстоянием до оси вращения коромысла, т.е. и отношением плеч. Влажность определяется по градуировочной кривой количество электричества относительная влажность. Количество электричества определяется по указателю 22.

Предлагаемый весовой гигрометр позволяет повысить точность и стабильность измерений относительной влажности в широком диапазоне влажностей как при положительных, так и при отрицательных температурах. Кроме того, реализация нулевого метода взвешивания с использованием электрической энергии дает возможность уменьшить габариты гигрометра и осуществить дистанционность измерений.

Формула изобретения (р

2 .„«, ф °,; )Ъ:. ",Ъ ;.л Л, °

7, 772597 ° 8

/Гg у ф )j I ванна выполнена в виде полого коро-, „ . эЛе троды расположены перпендикулярмысла, заполненного гелем высокомо- - нд продольной оси коромысла и параллекулярного полимера, пропитанного лельно оси его вращения. электролитом, и содержащего не менее З.Весовой гигрометр по пп. 1 и 2, трех пар электродов и торсионных ни- отличающийся тем, что котей, при этом на одном конце коро- ромысло покрыто гидрофобной пленкой, мысла размещены влагочувствительный например, пленкой метилхлорсилана. элемент и один из электродов, на другом плече — два других электрода, а остальные электроды расположены по одной линии, а именно, выше оси вращения коромысла, на оси вращения и в центре тяжести.

2.Весовой гигрометр по п.1, отличающийся тем, что

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

Р 572739, кл. G 01 W 1/11, 1974,.

2.Сарахов A.H. Весы в физико-химических исследованиях. N. "Наука", 1968, с. 53, 117 (прототип).

Фиг./ у 9 ВНИИПИ Эака

Тираж 468 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä,óë.ÏðoåêòHàÿ,4

    

www.findpatent.ru

Гигрометры – что это такое?

16.10.2017

Гигрометры - приборы, основной функцией которых является измерение влажности. Этот показатель влияет и на здоровье людей, и на работу многих приборов, и на свойства материалов, поэтому необходимость его контролировать может возникать в различных отраслях. За время использования гигрометра были разработаны различные принципы действия, получившие широкое распространение.

Виды гигрометров

Существует несколько методов измерения влажности. Абсолютная влажность характеризует, сколько весит водяной пар, который в настоящий момент содержится в кубическом метре атмосферы. Относительная влажность - характеристика, которая показывает, насколько количество влаги, содержащейся в воздухе в момент измерения, близко к максимуму, возможному для данной температуры. Она измеряется в процентах и часто именно с ее помощью описывают метеообстановку. Наконец, кроме абсолютной и относительной влажности, гигрометр может определять точку росы - температуру конденсации водяного пара, содержащегося в воздухе, на холодной поверхности.

Как правило, измерительное оборудование определяет один из трех перечисленных показателей. Однако существуют формулы, позволяющие с помощью вычислений получить остальные два. Поэтому, вне зависимости от того, что измеряет ваш гигрометр - точку росы, абсолютную или относительную влажность - вы сможете при необходимости рассчитать все три характеристики.

За время существования гигрометра было разработано несколько методик, позволяющих определить влажность воздуха. Они отличаются по точности получаемых данных и по сфере применения.

В волосяных гигрометрах измерение выполняется за счёт того, что длина тонкого волоса меняется, реагируя на количество влаги, с которой он контактирует. Прибор имеет определенные ограничения - измерения проводятся лишь в пределах от 30 до 80%. Индикация влажности осуществляется посредством несложного механизма. Изменение микроклимата воздействует на волос, сила натяжения которого усиливается или ослабляется. Он воздействует на шкив, к которому подсоединен. Шкив поворачивается и перемещает стрелку вдоль дугообразной шкалы. Поскольку действие такого гигрометра определяется исключительно законами механики, он не требует внешнего источника питания.

Для определения абсолютной влажности воздуха применяют весовой гигрометр. Он состоит из изогнутых в форме буквы U трубок, соединенных друг с другом и заполненных веществом с хорошей гигроскопичностью, то есть активно впитывающим влагу из воздуха. Через описанную систему трубок продувают фиксированное количество воздуха. Содержавшаяся в нём влага оседает на содержимом трубок, и их масса меняется. Разница между массой системы трубок до и после выполнения измерений позволяет рассчитать, сколько влаги присутствует в данном объеме.

В основе работы механического (керамического) гигрометра - изменение электрического сопротивления массы, содержащей керамические и металлические компоненты. За основу берутся кремний, глина или каолин, к которым добавляются окислы металлов. В результате получается смесь, заметно меняющая сопротивление в ответ на изменение влажности. Гигрометры этого типа часто используются в быту.

Конденсационный гигрометр позволяет получить более точные данные, чем описанные выше механические приборы. Конструкция такого устройства включает в себя охлаждаемую поверхность, на которой конденсируется влага. Встроенный термометр фиксирует температуру, при которой произошла конденсация, а узкий пучок света, направленный на упомянутую поверхность, позволяет точно зафиксировать момент образования конденсата. На основании этих данных электроника рассчитывает относительную влажность и выводит ее на дисплей. Такой принцип действия позволяет свести погрешность к минимуму, выполняя измерения в пределах от 0 до 100%.

В электронных гигрометрах могут использоваться различные принципы действия, в том числе:

  • измерение электропроводимости воздуха, которая зависит от содержащейся в нём влаги;
  • определение точки росы оптоэлектронным методом;
  • измерение электрического сопротивления солей или полимеров, меняющегося в зависимости от влажности;
  • отслеживание изменения ёмкости металлоксидного или полимерного конденсатора.

Все эти методы позволяют получить более точные данные, чем при использовании механического гигрометра. Электронный гигрометр дает меньшую погрешность и особенно удобен, если необходима дальнейшая обработка собранных данных.

Психрометрический гигрометр используется для измерения относительной влажности воздуха за счёт сравнения показаний двух термометров, один из которых помещен во влажную среду. Поскольку влажный будет охлаждаться за счёт испарения жидкости, он покажет более низкую температуру, чем контрольный. При этом, чем меньше влаги в воздухе, тем сильнее показания термометров будут отличаться. Относительная влажность определяется по специальной таблице, а на ее основании при необходимости вычисляется абсолютная.

На основе этого принципа функционируют несколько разновидностей психрометров:

  • Стационарный представляет собой простую конструкцию, смонтированную в метеорологической будке. На штативе укрепляются два термометра, один из которых контактирует с влажной тканью. Считывание показаний и вычисления производятся вручную.
  • Дистанционный конструируется с использованием преобразователей температуры, таких как термисторы или термопары. Например, такой психрометр может состоять из двух манометрических термометров, один из которых увлажняется. Дистанционный психрометр может быть манометрическим или электрическим.
  • Аспирационный состоит из двух термометров, смонтированных в защищенном корпусе и обдуваемых вентилятором-аспиратором. Такая конструкция позволяет получить наибольшую точность измерений.

Сфера применения гигрометров

Задачи, требующие контроля влажности, нередко возникают в различных отраслях промышленности. Современные производители выпускают гигрометры, рассчитанные на конкретную специфику применения, а значит, они наилучшим образом приспособлены для эксплуатации в той или иной сфере деятельности. Вот лишь несколько примеров ситуаций, которые можно решить с помощью этих измерительных приборов:

  • Для длительного хранения сельскохозяйственной продукции, например, в овощехранилищах или зернохранилищах, необходимо соблюдать температурно-влажностный режим. Добиться этого можно, постоянно контролируя микроклимат с помощью гигрометра.
  • Многие лекарственные препараты требуют особых условий хранения и могут потерять свои свойства, если находятся в условиях избыточной влажности.
  • Гигрометр необходим и в библиотеке, поскольку книги, особенно старинные, во влажном микроклимате значительно быстрее приходят в негодность. Материалы, которым уже много лет, могут разрушиться от избытка влаги, а значит, контролировать влажность воздуха нужно, чтобы обеспечить оптимальный режим хранения.
  • Необходимость проконтролировать влажность материалов часто возникает на стройке. Например, степень просушки древесины проверяется для определения, можно ли ее использовать как стройматериал, и если да, то каким образом. Также существуют специализированные гигрометры, предназначенные для определения влажности бетона.
  • Проверка влажности материалов часто проводится и при производстве мебели, ведь изделие, изготовленное из слишком сырой или пересушенной древесины, произведено с нарушением технологии и, скорее всего, прослужит намного меньше.

Профессиональные гигрометры

Гигрометр позволяет измерить не только влажность атмосферного воздуха, но и долю влаги в газовых средах. Для этого используется профессиональные устройства для анализа температуры и влажности неагрессивных газовых сред. Результат измерений часто выражается в единицах точки росы. Они могут быть переносными или стационарными.

Портативные

Основная сфера применения портативных гигрометров - нефтегазовая и нефтехимическая промышленность. С помощью такого прибора определяют микровлажность газа в баллонах или трубопроводах. Они могут работать в широком температурном диапазоне и выводить влажность в различных единицах измерения. Компактность гигрометра позволяет без проблем проводить измерения в нужных точках.

Видеообзор портативного электронного гигрометра

Стационарные

Стационарные гигрометры позволяют не только проводить измерения, но и контролировать технологические процессы. Конструкция прибора позволяет детектировать даже небольшой процент микровлажности. Система подогрева датчика делает измерения более точными, поскольку предотвращает воздействие на него осушающих агентов, которые могут содержаться в газовой смеси.

Сфера применения профессиональных гигрометров

Портативные и стационарные приборы для измерения влажности применяются, в первую очередь, в нефтегазовой и химической промышленности. Однако сфера их использования этим не ограничивается. Гигрометр может понадобиться всюду, где предполагается работа с неагрессивными газовыми смесями и нужно контролировать их состояние. Благодаря этому оборудование для измерения доли влаги в воздухе находит применение на атомных электростанциях, на производстве микроэлектроники, в энергетике. Также их применяют для контроля за процессом осушки природного газа.

Профессиональные гигрометры используются для решения широкого круга задач, связанных с организацией различных производственных процессов. В частности, они становятся незаменимыми, если нужно:

  • обеспечить заданный уровень влажности в помещении, например, для хранения продукции в определенных условиях;
  • оценить влажность в производственном помещении для целей охраны труда;
  • обеспечить нормальное функционирование электротехнического оборудования различного назначения;
  • обеспечить уровень влажности, нужный для реализации конкретного производственного процесса.

Как выбрать гигрометр

Чтобы выбрать подходящий гигрометр, определитесь, как его предстоит использовать. В быту отдают предпочтение недорогим механическим гигрометрам, тогда какна производстве эксплуатируются в основном электронные различных типов, ведь именно они дают наивысшую точность измерений.

Важно определиться, для чего прибор будет использоваться в первую очередь и насколько часто предстоит проводить измерения. Для использования в строительстве может понадобиться специализированный гигрометр для работы с определенной группой материалов, например, древесиной, а в других случаях подходящей окажется стандартная модель. Определите, что именно предстоит измерять, и оцените возможности различных гигрометров, представленных на рынке.

Значимым фактором являются и условия использования. Обратите внимание на то, в каком диапазоне температуры и влажности прибор будет давать корректные показания. В зависимости от особенностей производства может понадобиться гигрометр, функционирующий при крайне высоких или крайне низких температурах. Также следует учитывать погрешность изменений.

Имеет значение и то, как в дальнейшем будут обрабатываться полученные данные. В самом простом случае вам нужно просто однократно провести измерения, чтобы оценить влажность воздуха в помещении или микровлажность газовой смеси. Но стационарные гигрометры позволяют решать и более сложные задачи. С их помощью можно отслеживать изменение параметров, сигнализировать о достижении пороговых значений, а значит, более эффективно контролировать технологический процесс.

Не стоит забывать и об эргономических характеристиках прибора. Крупные цифры на дисплее должны быть контрастными и легко читаемыми. Возможно, вы предпочтете приобрести модель с подсветкой, чтобы без проблем считывать показания при любом уровне освещенности. Эргономика в особенности важна для переносных приборов: их корпус должен быть легким, таким, чтобы его было удобно держать в руке.

Профессиональный гигрометр - инструмент, имеющий широкое применение в различных отраслях промышленности. Он помогает контролировать влажность воздуха, обеспечивая безопасность людей и стабильное функционирование оборудования.

 

www.eksis.ru

Весовой гигрометр

 

О П И С A — Н -- ИР

ИЗОБРЕТЕНИЯ -1 — 72739

Союз Советских

Социалистических

РесптРчик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕХЗЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.02.76 (21) 2320676/25 с присоединением заявки № (51) М, Кл.а G 01W 1/11

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 533.275(088.8) Опубликовано 15.09.77. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 28.09.77 (72) Авторы изобретения

П. С. Габрусенок и А. И. Гаврюшенко (71) Заявитель (54) ВЕСОВОЙ ГИГРОМЕТР

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения относительной влажности воздуха (газов) при положительных и отрицательных температурах.

Известен весовой гигрометр для контроля относительной влажности воздуха в системах автоматического регулирования (1). Рабочий диапазон измерения этого гигрометра сводится практически к одному заданному значению относительной влажности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является весовой гигрометр для измерения влажности в широком диапазоне, содержащий квадрантные весы с грузом в виде влагочувствительного элемента и противовес-квадрант (2). Значение влажности воздуха определяется при установлении равновесия паров воды над раствором соли и влажного воздуха, в результате чего устанавливается строго определенный вес влагочувствительного элемента, соответствующий данному значению относительной влажности воздуха. С повышением влажности воздуха вес влагочувствительного элемента увеличивается по нелийнейному закону, чем и обусловлена нелинейность градуировочной характеристики весового гигрометра.

Для повышения точности измерений в результате линеаризации градуировочной характеристики весового гигрометра в широком

Государственный комитет (23) Приоритет диапазоне измерений влажности воздуха в предлагаемом весовом гигрометре противовес-квадрант также выполнен из влагочувст. вптельпого вещества.

5 1-1а фиг. 1 показан общий вид предлагаемого весового гигрометра; на фиг. 2 — расчетная зависимость изменения величины груза противовеса-квадранта от относительной влажности, удовлетворяющая полной линеаризации

10 градуировочной характеристики весового гиг. рометра, и зависимость веса влагочувствитсльного вещества от относительной влажности возду.ха; на фиг. 3 — градуировочные характсристики весового гигрометра в случае

15 применения обычного груза противовеса и груза, выполненного из влагочувствительного вещества, Весовой гигрометр (фиг. 1) состоит из

20 коромысла 1, одно плечо которого представляет собой стрелку указателя влажности, второс — грузоприемный рычаг, влагочувствительного элемента 2, закрепленного на грузоприемном рычаге, и противовеса — квад25 ранта 3, груз которого выполнен из влагочувствитсльного вещества. В предлагаемом гигрометре коромысло подвешено в магнитном поле, благодаря чему практически исключается трение в опоре и достигается повышенная точность измерения.

572739

Создаваемый влагочувствительным элементом 2 вращающий момет уравновешивается обратным моментом противовеса-квадранта

3, что обеспечивает определенный угол отклонения коромысла для каждого значения относительной влажности воздуха. Значение этого угла может изменяться в зависимости от выбранной величины груза противовеса.

Таким образом, изменяя величину груза противовеса по определенному закону в зависимости от угла отклонения коромысла или, что то же самое, в зависимости от относительной влажности воздуха, можно добиться равных углов отклонения коромысла при одинаковых приращениях относительной влажности, т. е. добиться линеаризации градуировочной характеристики весового гигрометра.

На фиг. 2 приведен необходимый для этого закон измерения величины груза противовеса в виде кривой I, полученной расчетным путем на основании известных уравнений равновесия квадрантных весов. Кривая II, соответствует изменению веса влагочувствительного вещества с добавлением к нему хлористого цинка в пропорции 1: 10 относительно содержания хлористого лития в указанном веществе. Кривые 1 и II достаточно близко совпадают. Это свидетельствует о возможности достижения высокой степени линеаризации градуировочной характеристики весового гигрометра путем применения противовеса-квадранта с влагочувствительным грузом.

На фиг. 3 представлен результат линеаризации градуировочной характеристики предлагаемого весового гигрометра. Кривая Ш соответствует градуировочной характеристике известного весового гигрометра, кривая IV— предлагаемого гигрометра с влагочувствительным противовесом. Отклонение их от прямой линии составляет соответственно 22 /o и +-2,5 / относительной влажности. Линеаризация в этом случае повышается почти в

10 раз.

Предлагаемый гигрометр может быть широко использован для измерения относительной влажности воздуха в диапазоне 10 —:95 /

15 при положительных и отрицательных температурах.

Формула изобретения

20 Весовой гигрометр, содержащий квадрантные весы с грузом в виде влагочувствительпого элемента и противовес-квадрант, о тл ичающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, противовес-квадрант так25 же выполнен из влагочувствительного вещества, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Щедровицкий С. С. Техника измерения

30 массы. М., 1961, с. 160.

2. Спенсер-Грегори Г., Роурке Е. Гигрометрия, М., 1963, с. 27.

572739

-so%era, 3

Составитель А, Платова

Техред М. Семенов

Корректор Л. Котова

Редактор И. Шубина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2425/8 Изд. Я ?16 Тираж 725 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

     

www.findpatent.ru

ГИГРОМЕТР — Большая Медицинская Энциклопедия

ГИГРОМЕТР (греч, hygros влажный + metreo измерять)— прибор для измерения влажности воздуха.

В сан. практике пользуются волосным, пленочным и конденсационным гигрометрами. Если требуется особо высокая точность измерения, применяют весовой метод. Кроме Г., влажность воздуха измеряют психрометрами (см.).

Рис. 1. Схема волосного гигрометра: 1 — металлическая рамка; 2 — обезжиренный волос; 3 — винт - регулятор натяжения волоса; 4 — шкала прибора; 5 — стрелка прибора.

Волосной гигрометр (рис. 1) служит для определения относительной влажности воздуха. Основной его частью (приемником) является обезжиренный в спирте человеческий волос. Такой волос обладает способностью удлиняться во влажном воздухе и укорачиваться в сухом. Первый волосной гигрометр был построен Соссюром (Н. В. Saussure), который в 1783 г. эмпирически установил, что относительное изменение длины обезжиренного волоса прямо пропорционально изменению относительной влажности воздуха. Дальнейшие исследования показали, что удлинение волоса при различной влажности происходит не одинаково: при небольшой влажности оно более значительно, чем при высокой.

Устройство прибора: на металлической рамке укреплен человеческий обезжиренный волос. Верхний его конец скреплен с винтом-регулятором, снабженным гайкой и контргайкой. Ослабляя контргайку и поворачивая гайку, можно сместить винт и тем самым переместить волос вверх или вниз. Нижний конец волоса закреплен на дужке, сидящей на горизонтальном стержне. Последний вместе со стрелкой прибора скреплен с осью. Стрелка перемещается по шкале, установленной посередине рамки. Стержень оканчивается грузиком, натягивающим волос. При удлинении волоса грузик опускается и поворачивает стержень по часовой стрелке; стрелка Г., скрепленная со стержнем, поворачивается при этом вправо, т. е. в сторону возрастающих цифр шкалы прибора. Если волос укорачивается, дужка со стержнем поворачивается в обратную сторону, а стрелка прибора перемещается по шкале влево.

Определение влажности по волосному Г. производят непосредственным отсчетом по шкале. Наблюдение ведут до тех пор, пока стрелка прибора не примет устойчивого положения; продолжительность опыта 20— 30 мин. Отсчитывают только целые деления. Точность показаний прибора в пределах +5%. Г. проверяют по психрометру.

Пленочный гигрометр, как и волосной Г., имеет металлическую рамку со шкалой и стрелкой, соединенной с натянутой на металлический кружок биол, пленкой. Увеличение или сокращение пленки передается стрелке, передвигающейся вдоль шкалы процентов относительной влажности.

Конденсационный гигрометр Ламбрехта определяет абс. влажность воздуха. Принцип измерения влажности основан на определении точки росы, т. е. температуры, при к-рой водяной пар, находящийся в воздухе, переходит в насыщенное состояние, частично конденсируется и в виде легкого налета (росы) появляется на зеркальной поверхности передней стенки прибора. Точку росы вычисляют на основании нескольких наблюдений за появлением и исчезновением помутнения на зеркальной поверхности. В таблицах максимальной упругости водяного пара по среднему значению точки росы находят соответствующую упругость насыщенного пара. Зная температуру воздуха в момент определения, вычисляют и его относительную влажность. Наблюдение за образованием росы следует вести через стеклянный экран, чтобы предохранить прибор от воздействия выдыхаемого наблюдателем воздуха.

Рис. 2. Гигрограф-самописец: 1 — воспринимающая часть; 2 — стрелка с писчиком; 3—регистрационный барабан.

Гигрографом-самописцем (рис. 2) пользуются для непрерывных наблюдений за изменениями относительной влажности в течение определенного времени (сутки, неделя). Устройство гигрографа основано на том же принципе, что и волосного Г. Приемником в нем служит натянутый на рамку пучок обезжиренных человеческих волос. Пучок оттянут за середину крючком, соединяющим его с передаточным механизмом. Изменение длины пучка под влиянием изменений влажности воздуха с помощью системы рычагов передается на стрелку, заканчивающуюся пером. Кривизну рычагов подбирают таким образом, чтобы уменьшение чувствительности волоса при высоких влажностях воздуха компенсировалось увеличением движения пера при изменении длины пучка волос. Это позволяет получать на ленте гигрографа равномерную шкалу делений. Шкала бумажной ленты состоит из тонких горизонтальных линий и вертикальных дуг, обозначающих время. Одно деление шкалы приблизительно соответствует 1% относительной влажности. Правила постановки ленты гигрографа и регулировки его те же, что для других самопишущих приборов.

Показания гигрографа должны проверяться психрометром. Имеются также пленочные гигрографы, воспринимающей частью которых является биол, пленка, натянутая на металлическое кольцо и соединенная с записывающей частью прибора посредством рычагов.

Весовой (абс., хим.) метод определения влажности — сложный, громоздкий и в сан. практике применяется редко.

См. также Влажность, Метеорологические приборы.

Библиография: Кедроливанский В. Н. и Стернзат М.С. Метеорологические приборы, с. 108, Л., 1953; Минх А. А. Методы гигиенических исследований, с. 26, М., 1971.

И. Г. Селескериди.

xn--90aw5c.xn--c1avg

Гигрометр — ЭНЭ

Гигрометр, прибор для точного определения величины влажности воздуха. Г. Реньо, усовершенствованный Аллюаром, — посеребренный сосуд с эфиром, который сильно испаряется благодаря продуванию струи воздуха. Прибор вследствие этого постепенно охлаждается, и блестящая поверхность становится матовой от оседающей из воздуха росы.

Отсчитавши на термометре, вставленном в сосуд, температуру этой так наз. точки росы, находят по таблице искомую влажность. Гигрометр Соссюра основан на изменении упругости волоса в зависимости от влажности. Тот же прибор, служащий для приблиз. определения влажности, назыв. гигроскопом.

В статье воспроизведен текст из Малой советской энциклопедии.

Гигрометр (от гигро... и ...метр), прибор для измерения влажности воздуха. Существует несколько типов гигрометров, действие которых основано на различных принципах: весовой, волосной, плёночный и др.

Весовой (абсолютный) Г. состоит из системы U-образных трубок, наполненных гигроскопическим веществом, способным поглощать влагу из воздуха. Через эту систему насосом протягивают некоторое количество воздуха, влажность которого определяют. Зная массу системы до и после измерения, а также объём пропущенного воздуха, находят абсолютную влажность.

Рис. 1. Волосной гигрометр: 1 — волос; 2 — рамка; 3 — стрелка; 4 — шкала.

Действие волосного гигрометра основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину при изменении влажности воздуха, что позволяет измерять относительную влажность от 30 до 100%. Волос 1 (рис. 1) натянут на металлическую рамку 2. Изменение длины волоса передаётся стрелке 3, перемещающейся вдоль шкалы.

Рис. 2. Плёночный гигрометр: 1 — мембрана; 2 — стрелка; 3 — шкала.

Плёночный гигрометр имеет чувствительный элемент из органической плёнки, которая растягивается при повышении влажности и сжимается при понижении. Изменение положения центра плёночной мембраны 1 (рис. 2) передаётся стрелке 2. Волосной и плёночный Г. в зимнее время являются основными приборами для измерения влажности воздуха. Показания волосного и плёночного Г. периодически сравниваются с показаниями более точного прибора — психрометра, который также применяется для измерения влажности воздуха.

В электролитическом гигрометре пластинку из электроизоляционного материала (стекло, полистирол) покрывают гигроскопическим слоем электролита — хлористого лития — со связующим материалом. При изменении влажности воздуха меняется концентрация электролита, а следовательно, и его сопротивление; недостаток этого Г. — зависимость показаний от температуры.

Действие керамического Г. основано на зависимости электрического сопротивления твёрдой и пористой керамической массы (смесь глины, кремния, каолина и некоторых окислов металла) от влажности воздуха.

Конденсационный гигрометр определяет точку росы по температуре охлаждаемого металлического зеркальца в момент появления на нём следов воды (или льда), конденсирующейся из окружающего воздуха. Конденсационный Г. состоит из устройства для охлаждения зеркальца, оптического или электрического устройства, фиксирующего момент конденсации, и термометра, измеряющего температуру зеркальца. В современных конденсационных Г. для охлаждения зеркальца пользуются полупроводниковым элементом, принцип действия которого основан на Пельтье эффекте, а температура зеркальца измеряется вмонтированным в него проволочным сопротивлением или полупроводниковым микротермометром.

Всё большее распространение находят электролитические Г. с подогревом, действие которых основано на принципе измерения точки росы над насыщенным соляным раствором (обычно хлористым литием), которая для данной соли находится в известной зависимости от влажности. Чувствительный элемент состоит из термометра сопротивления, на корпус которого надет чулок из стекловолокна, пропитанный раствором хлористого лития, и двух электродов из платиновой проволоки, намотанных поверх чулка, на которые подаётся переменное напряжение.

Литература:

  • Стернзат М. С., Метеорологические приборы и наблюдения, Л., 1968, гл. 4;
  • Усольцев В. А., Измерение влажности воздуха, Л., 1959.

С. И. Непомнящий.

Эта статья или раздел использует текст Большой советской энциклопедии.

См. также

Ссылки

wiki.laser.ru

Что такое гигрометр комнатный и для чего он нужен?

Что такое термометр знает каждый, слово «гигрометр» кто-то из Вас слышал, но наверняка многие и не подозревают что это за предмет и в чем его назначение. Попробуем разобраться.

Гигрометр: определение, виды и назначение

Гигрометр представляет собой прибор для измерения влажности воздуха. Бывают различных типов и видов, конструкции и функционального назначения. Нас же интересует гигрометр комнатный, который может использоваться отдельно или в составе домашней метеостанции. Распространенные фирмы приборов: Testo, Tefal и другие.

По принципу устройства различают следующие виды гигрометров:

Весовой. Определяет количественное содержание водяного пара в граммах на кубический метр воздуха.

Психрометрический гигрометр основан на измерении разницы показаний увлажненного и сухого термометров.

Волосяной. В нем применено свойство человеческого волоса, который укорачивается и удлиняется при уменьшении и увеличении относительной влажности воздуха соответственно.

Конденсаторный. Этот гигрометр комнатный основан на технологии охлаждения воздуха до так называемой «точки росы» с конденсацией водяного пара.

Для измерения абсолютной влажности воздуха в лабораторных условиях используют в основном весовые и конденсационные гигрометры. Волосяные гигрометры эффективны при низких температурах – психрометр, скажем, прекращает работать при -10 градусах.

Для измерения влажности в квартирах используют обычно психрометрические гигрометры. Они просты в использовании, надежны и оптимальны для измерений при положительных температурах. Волосяные аппараты также имеют определенную популярность.

Покупать гигрометр электронный (цифровой) или механический, настенный или настольный – это решать Вам. Наша цель – показать все выгоды такого приобретения.

Какую пользу приносит этот прибор?

Гигрометры сейчас не очень популярны, а зря. Большинство людей даже не могут себе представить, каким полезным может быть этот удивительный пробор.

В первую очередь он незаменим для прогноза погодных условий. Для этих целей идеально подходит комнатный гигрометр, который можно установить в лесном домике или даче, на базе отдыха и т.п. Расположив его в помещении таким образом, чтобы гигрометр соприкасался с воздухом с улицы.

Также большую пользу приносит гигрометр, определяя влажность в вашем доме или квартире, особенно если в нем есть маленькие дети. Так, если у ребенка долго не проходит кашель, и при этом нет температуры – нужно поддерживать чуть повышенную влажность. Если в квартире по каким-то причинам холодно – следует понизить влажность. Недорогой гигрометр комнатный просто незаменимый помощник в эффективной регулировке влажности жилого помещения.

Есть и еще польза от этого удивительного прибора. Вы можете использовать его для контроля влажности в погребе, надолго сохранив при этом полезные свойства ценных пищевых продуктов.

Как же устроен гигрометр? Далее рассмотрим принцип его работы на примере одного из множества существующих моделей гигрометров.

Устройство и принцип работы на примере термогигрометра вит 1

Данный прибор выполняется из полистирола или материалов схожих свойств. Гигрометр вит 1 является психрометрическим прибором. В основе его работы лежит зависимость между влажностью воздуха и разностью в показаниях увлажненного и сухого термометров, которые находятся окружающей средой в термодинамическом равновесии.

К основанию вит 1 прикреплены два термометра со шкалами, стеклянный питатель, наполняемый дистиллированной водой и психрометрическая таблица. Увлажненный термометр берет влагу из питателя посредством фитиля.

Снимаем показания с обоих термометров, определяем разность показаний и по показанию сухого и разности сухого и увлажненного термометров определяем влажность по психрометрической таблице.

Этот гигрометр комнатный просто незаменим в домашних условиях.

fb.ru



О сайте

Онлайн-журнал "Автобайки" - первое на постсоветском пространстве издание, призванное осветить проблемы радовых автолюбителей с привлечение экспертов в области автомобилестроения, автоюристов, автомехаников. Вопросы и пожелания о работе сайта принимаются по адресу: Онлайн-журнал "Автобайки"