Гигрометр

Гигрометр — 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.

Что такое влажность воздуха

Гигрометр измеряет содержание влаги в воздухе, которое может быть представлено абсолютной или относительной величиной. Первая из них дает просто массу водяного пара в 1 куб. м воздуха при данной температуре. А вот вторая показывает, насколько водяной пар в воздухе близок к состоянию насыщения, т. е. к динамическому равновесию со своей жидкой фазой — когда нет ни испарения, ни конденсации. Она равна отношению измеренной абсолютной влажности воздуха к его же абсолютной влажности в состоянии насыщения. Когда водяной пар в воздухе насыщен (опять же, при данной температуре), относительная влажность такого воздуха равна 100%. У воздуха же с ненасыщенным водяным паром она, соответственно, меньше.

Использование в заводских лабораториях и загрязненных средах

Данные приборы для определения влажности воздуха идеально подходят для измерения ее абсолютной величины в заводских климатических лабораториях. Они часто используются в качестве эталонов для контроля точности других инструментов, таких как датчики относительной влажности, применяемые для управления камерами для климатических испытаний.

Стабильность характеристик материалов, используемых в конструкциях данных гигрометров, а также возможность их многократной очистки делают приборы пригодными для весьма долгосрочной службы в средах с наличием большинства загрязняющих веществ без потери калибровки. Эта стабильность характеристик делает их подходящими для использования в газовых потоках, где высокие уровни загрязняющих веществ в пробах газа оказывают на менее стабильные типы датчиков влажности необратимо вредное воздействие. Например, данный тип гигрометров широко используется для контроля точки росы при термоупрочнении поверхностей металлических изделий в воздушной среде со спецпримесями. В таких случаях обеспечение легкого доступа к зеркалу для очистки особенно желательно.

Как измерить влажность воздуха в домашних условиях с помощью психрометра

Психрометры предназначены для определения показателя относительной влажности. Прибор функционирует за счет физических свойств жидкости, в частности, ее способности испаряться. В процессе этого возникает разница между температурными показаниями влажного и сухого термометра. Жидкостью во время испарения теряется часть энергии, из-за чего происходит снижение температуры. Это изменение улавливает термометр.

Конструкция психрометра состоит из пары спиртовых или ртутных психрометров. Во время испарения жидкости происходит охлаждение влажного термометра. Чем ниже уровень влажности воздуха, тем быстрее испаряется жидкость. В свою очередь, чем суше воздух, тем меньше температурный показатель, отображаемый мокрым термометров. За счет этого и возникает разница между показаниями.

Конструкция психрометра

Некоторым психрометрическим гигрометрам нужны определенные температурные условия. Например, максимально низкий допустимый показатель для зимы составляет -15°С, для лета максимально высокая граница температуры равна 40°С. Диапазон измерений зависит от температуры, таблицу влажности воздуха с показателями окружающей среды можно использовать в качестве ориентира.

Диапазон измерений по таблице влажности воздуха:

Температура воздух, ºС	Допустимый диапазон, %
от 20 до 23	от 54 до 90
от 24 до 26	от 40 до 90
от 27 до 40	от 20 до 90

Уровень влажности воздуха в комнате: как измерить количество водяного пара

Процесс измерения влажности с помощью психрометра очень прост. Помимо этого значения устройство измеряет еще и температурный параметр. Как правило, вместе со спиртовыми термометрами, закрепленными на пластиковой основе, производитель размещает психрометрическую таблицу относительной влажности воздуха, которая позволяет прочитать показания.

Существует одно важное условие, обеспечивающее точную работу приспособления. Психрометр крайне чувствителен к сквознякам, поэтому рекомендуется создать условия, при которых скорость перемещения воздушных масс в комнате не должна быть более 1 м/сек., иначе разница в показаниях, взятых с термометров, окажется намного больше, чем в действительности, что приведет к получению неточного результата

Современный дизайн прибора для измерения влажности воздуха

Психрометрическая таблица влажности воздуха используется для расшифровки показаний психрометра. В первом столбце размещаются температурные показатели сухого термометра. Первая строка отображает разницу, возникающую в процессе измерения между показаниями обоих термометров. Чтобы получить фактический уровень относительной влажности, нужно взять значение, которое образуется на пересечении соответствующего параметра из первого столбца и первой строки.

Психрометр Ассмана – улучшенная модификация устройства, которая более точно выполняет измерения и не боится сквозняков, поскольку его термометры находятся под защитой от теплового воздействия и прямого попадания солнечных лучей благодаря металлическому корпусу.

Психрометрическая таблица

Популярные виды приборов

Порядок и особенности измерения уровня влажности гигрометром зависят от вида используемого лабораторного оборудования. Такие приборы отличаются между собой устройством, принципом работы и рядом других параметров.

По конструкции гигрометры бывают механическими и электронными. Первые имеют циферблат со стрелкой, вторые – дисплей, на который выводится информация.

По принципу действия существуют такие типы приборов:

• пленочные;
• волосные;
• весовые;
• емкостные;
• резистивные;
• керамические;
• конденсационные;
• электролитические;
• психометрические.

Пленочные гигроскопы имеют циферблат со стрелкой. Датчиком выступает специальная пленка. Она состоит из органического материала и соединена со стрелкой.

Под воздействием перепада влажности атмосферного воздуха пленка изменяет свой размер. Это приводит к тому, что стрелка смещается в правую либо левую сторону, показывая результат на циферблате.

Преимущество волосного гигрометра состоит в его простой конструкции. Этот прибор можно использовать при определении влажности воздуха при температуре ниже нуля градусов

Основным элементом волосных приборов является натянутый на рамку со стрелкой обезжиренный человеческий или синтетический волос. Принцип работы устройства схож с пленочными видами гигрометров.

При изменении влажности меняется длина волоса. Это приводит к отклонению стрелки в определенную сторону.

Весовые гигроскопы используются для расчета абсолютной влажности. Они оснащены трубками с гигроскопическим материалом. При прохождении воздушной массы наполнитель впитывает влагу и увеличивается в весе.

Забор пробы осуществляется специальным насосом. Систему взвешивают перед закачкой воздуха и после нее. Абсолютную влажность высчитывают, основываясь на полученных показателях, объеме пропущенной воздушной массы.

Емкостные гигрометры имеют в своем составе оксидный конденсатор. Его емкость изменяется в зависимости от концентрации влаги в воздухе. Такие модели необходимо периодически подвергать калибровке. Это связано с тем, что со временем емкость детектора снижается, что сказывается на точности измерения.

Резистивные гигроскопы работают по принципу изменения уровня влажности в зависимости от электрического сопротивления солей и полимеров. Керамические приборы состоят из циферблата со стрелкой. Датчиком выступает особая керамическая смесь (глина, кремний). Ее электролитическое сопротивление зависит от уровня влажности.

Керамические гигрометры показывают исключительно уровень влажности. Дополнительных функций в них нет. Но они точны и позволяют следить за изменением микроклимата в помещении

Приборы конденсационного типа еще называются гигрометрами Ламбрехта. Принцип действия оборудования базируется на использовании встроенного зеркала. Температура этого элемента изменяется вместе с температурой атмосферного воздуха.

Основным элементом электролитических приборов выступает стеклянная, полистирольная либо другая изоляционная пластина, покрытая слоем электролита. В зависимости от концентрации влаги в воздушной среде изменяется сопротивление электролита.

Конденсационный гигрометр отличается высокой точностью. Но для бытового использования он мало подходит из-за определенных сложностей использования

Психометрические гигрометры измеряют влажность атмосферного воздуха на основе понижения температуры смоченного тела. Они состоят из двух термометров: сухого и увлажненного.

Также оснащается прибор питателем – стеклянной колбой, которая заполняется водой. Расчет проводится исследователем самостоятельно. Помогает определить относительную влажность воздуха гигрометром таблица, прилагаемая к устройству.

Помимо приборов, существуют альтернативные способы измерения влажности. Подробнее – читайте далее.

Лучшие контактные цифровые термогигрометры

Популярные модели контактных влагомеров с цифровым отображением и дополнительной функцией термометра.

6. СЕМ DT-125G

Универсальный аппарат с питанием от трёх батарей производит замеры влаги в пило- и стройматериалах, древесной продукции, а также температуры воздуха. Длина щупов устройства составляет 8 мм. Автоматическое отключение срабатывает спустя 15 минут бездействия. Присутствует индикатор расхода заряда.

Цена – 25000 р.

СЕМ DT-125G

Технические характеристики:

• тип питания — CR2032;
• материалы для измерения – воздух, стройматериалы, древесина;
• масса – 100 г;
• диапазон влажности – 6-44% (дерево), 0,2-2% (стройматериалы), 0-85% (воздух);
• габариты – 139х47х25 мм;
• диапазон температур – 0-40 °С.

Плюсы

• индексный режим;
• 3 шкалы для дерева и 4 – для строительных материалов;
• автоматические замеры;
• графический настраиваемый индикатор;
• резьбовая фиксация заменяемых щупов.

Минусы

высокая цена.

СЕМ DT-125G

5. Testo 606-1

Устройство питается от алкалиновых батареек с ресурсом выработки до 200 часов. Полученные данные выводятся на ЖК-экран с большим разрешением. Модель обладает широким набором функций (HOLD, самодиагностика).

Цена – 8559 р.

Testo 606-1

Технические характеристики:

• тип питания – ААА;
• материалы для измерения – стройматериалы, древесина;
• масса – 240 г;
• диапазон влажности – 7-47,9% (дерево), 0,9-22,1% (стройматериалы);
• габариты – 119х46х25 мм.

Плюсы

• долгая работа на одной паре батареек;
• малый размер и вес;
• подсветка экрана;
• стабильная работа в условиях от -40 до 70 °С.

Минусы

неточность показаний.

Testo 606-1

4. МЕГЕОН 20610

Измеритель для вычисления уровня влаги в изделиях из бумаги, картоне и других древесных материалах. Высокая точность замеров обеспечивается технологией CPU. Аппарат настраивается под 4 типа дерева.

Цена – 3282 р.

МЕГЕОН 20610

Технические характеристики:

• тип питания – ААА;
• материалы для измерения – древесина, воздух;
• диапазон влажности – 10-95% (воздух), 10-70 (дерево);
• масса — 120 г;
• габариты – 144х55х29 мм;
• диапазон температуры – от -10 °С до 60 °С.

Плюсы

• функция запоминания и удержания данных;
• определение предельного значения влажности;
• автокоррекция в нестабильной среде;
• отображение заряда;
• лёгкий и компактный пластиковый корпус.

Минусы

в инструкции нет настроек для сосны.

МЕГЕОН 20610

3. СЕМ DT-129

Влагомер для работы с древесиной, применяемый в лесной промышленности. Калибровка по 8 шкалам даёт возможность измерять до 150 видов дерева. Присутствует автокоррекция температуры и отключение после 5 минут бездействия. На корпусе есть удобные клавиши управления.

Цена – 6500 р.

СЕМ DT-129

Технические характеристики:

• тип питания – ААА;
• материалы для измерения – древесина;
• диапазон влажности – 6-99,9%;
• масса – 175 г;
• габариты – 180х50х31 мм;
• диапазон температуры – от -35 °С до 85 °С.

Плюсы

• 8 шкал калибровки;
• мягкий чехол;
• удобный;
• блокировка автозапуска;
• возможность установки значений по таблице.

Минусы

не показывает влажность меньше 19%.

СЕМ DT-129

2. СЕМ DT-125H

Дисплей влагомера содержит по два графических и цифровых индикатора, оборудован подсветкой. Три шкалы для взаимодействия с различным типом дерева, четыре диапазона под разнообразные стройматериалы. Автоотключение происходит после 3 минут бездействия.

Цена – 5600 р.

СЕМ DT-125H

Технические характеристики:

• материалы для измерения – стройматериалы, древесина, воздух;
• тип питания — CR2032;
• диапазон влажности – 0,1-2,4% (стройматериалы), 1-75% (дерево), 0-100% (воздух);
• замер температуры – есть;
• масса – 250 г;
• ВхШхД – 50х150х260 мм.

Плюсы

• индексный режим;
• индикация батареи;
• автоотключение;
• большой экран;
• определение предельных показаний;
• защитный колпак с калибровочными сопротивлениями.

Минусы

• требует значительных усилий для погружения в твёрдые материалы;
• ошибки в диапазонах значений.

СЕМ DT-125H

1. ADA instruments ZHT 70

Прибор с использованием двух электродов определяет среднее содержание влаги на заданной глубине в материале и температурные показатели окружающего воздуха. Используется в сушильных станциях для древесины, хранилищах пиломатериалов, строительстве.

Цена – 1990 р.

ADA instruments ZHT 70

Технические характеристики:

• материалы для измерения – штукатурка, древесина, гипсокартон, бетон;
• тип питания – батарейка «Крона»;
• диапазон влажности – 1-70% (дерево), 0,1-2,4% (строительные материалы);
• масса – 153 г;
• диапазон температур – от -20 °C до 70 °C;
• ШхВхГ – 62х163х30 мм.

Плюсы

• компактный размер;
• удобство работы;
• точные данные.

Минусы

• малая глубина погружения шипов;
• долгий отклик;
• неочевидное управление.

ADA instruments ZHT 70

Как измерить влажность?

Домашнюю атмосферу приводят в порядок с помощью специальных увлажнителей или осушителей. Однако чтобы сделать работу этих приспособлений максимально эффективной и не навредить еще больше, сначала потребуется измерить уровень содержания влаги в окружающем воздухе. Для этого применяют приборы, именуемые бытовыми гигрометрами.

Все гигрометры можно разделить на две большие группы.

1. Механические. Отличаются надежностью и низкой ценой. Долго служат. Однако имеют один недостаток – не очень точные показания. Принцип работы заключается в измерении веса собранной из воздуха за определенное время воды (она конденсируется в особых изогнутых трубках). Результат замера отображается на стрелочном циферблате, напоминающем часовой.
2. Цифровые. Эта категория устройств дороже и менее надежна. Однако она отличается необычайным удобством использования и почти полным отсутствием погрешностей в показаниях. Сведения о содержании воды в атмосфере цифровые гигрометры получают от специального электронного датчика. После этого информация обрабатывается и выводится на жидкокристаллический экран девайса. Нередко совмещают в себе гигрометр, термометр, барометр и некоторые другие приспособления.

Мнение эксперта
Бородина Галина Валерьевна

Также существуют так называемые контактные гигрометры. С их помощью замеряют уровень влаги в субстрате растений, а также в различных поверхностях (например, штукатурке или паркетной доске). Для измерений в бытовых, домашних условиях они мало подходят.

Рейтинг лучших гигрометров

Ниже представлено несколько наиболее оптимальных на сегодняшний день моделей бытовых гигрометров, доступных для покупки в российских магазинах.

Стеклоприбор ВИТ-2

Стеклоприбор ВИТ-2 – простенький отечественный гигрометр, в котором в качестве индикатора служит стеклянная трубочка с подкрашенным спиртом (как на термометре). Очень удобно то, что справа от трубочки расположена таблица, помогающая в расшифровке показаний прибора. Имеется дополнительная функция изменения температуры. Подходит как для использования в помещении, так и для применения на улице. Диапазон измерений влажности по заявлению производителя – от 20% до 90%.

Sawo 102-HA

Sawo 102-HA – механический гигрометр, индикация показаний которого осуществляется с помощью небольшого циферблата. Отличительная особенность прибора – его внешний вид. Благодаря приятному дизайну он украсит любую квартиру. Изготовлен Sawo 102-HA из обработанного дерева.

Каких-либо дополнительных функций эта модель не имеет.

Sawo 102-HA отличает высокая чувствительность – он способен отражать влажность от 0% до 100%.

ТА 218 А

ТА 218 А – это многофункциональное электронное устройство, которое сочетает в себе:

• Термометр.
• Гигрометр.

Отличительная особенность этой модели – выносные датчики.

Это позволяет использовать приспособление не только внутри помещения, но и:

При этом сам девайс можно разместить на некотором расстоянии от точки, где будут осуществляться замеры. Это очень удобно.

DT-322

DT-322 – устройство, чем-то напоминающее ТА 218.

Однако, в отличие от него, DT-322 имеет несколько дополнительных функций:

В остальном все то же самое: термометр, гигрометр, часы с будильником. А вот выносных датчиков модель не имеет, поэтому применять ее можно только в помещении. Уличное использование с внешней установкой невозможно по причине отсутствия выносного датчика и недостаточной влагоизоляции: при монтаже на улице рано или поздно потемнеет ЖК-экран или замкнет из-за воды электронная начинка прибора.

Smartsensor AR847

Smartsensor AR847 – термогигрометр для специалистов, который используют преимущественно для полевых измерений. Однако никто не запрещает разместить его в квартире. Гигрометр устройства отличается довольно высокой точностью и способен измерить от 5% до 95% влажности. А вот термометр слабо подходит для российских реалий, так как нижний порог измерений составляет всего – 10 градусов Цельсия.

Имеется выносной датчик и монохромный жидкокристаллический экран с подсветкой.

Testo 608-H1

Testo 608-H1 – бытовой прибор для измерения температуры и влажности, отличающийся повышенной точностью (по заверениям производителя погрешность не превышает 5%). Устройство прошло сертификацию в соответствии с ГОСТом, поэтому есть все основания доверять информации, изложенной в техническом паспорте модели.

Testo 608-H1 не имеет выносного датчика, поэтому пригоден только для замеров в том месте, где он закреплен. Прибор можно закрепить на стене, а можно вообще не монтировать, а просто положить в удобное для вас место. Все данные выводятся на небольшой монохромный жидкокристаллический дисплей.

Каким гигрометром пользуетесь Вы?

МеханическимЦифровым

Как работает психрометр?

Как известно, любая жидкость, в том числе и вода, постепенно испаряется, при этом в парообразное состояние переходят самые «быстрые» молекулы, т.е. общая температура жидкости при этом понижается. Именно это физическое свойство жидкостей лежит в основе конструкции любого психрометра.

Представьте себе два термометра, неважно – спиртовых либо ртутных. Поверхность одного из них остаётся сухой, второй же обёрнут влажной тканью

Чтобы ткань не высыхала, один её край опущен в ёмкость с водой. Когда вода испаряется с ткани, обёрнутый термометр охлаждается и, соответственно, показывает более низкую температуру, чем второй термометр, поверхность которого остаётся сухой и фиксирует температуру воздуха. Чем меньше влаги в окружающем воздухе, тем интенсивнее идёт процесс испарения.

Следовательно, по разнице показаний двух термометров можно судить об уровне влажности воздуха. Для этого существует специальная психрометрическая таблица, из которой можно узнать относительную влажность, а затем при помощи специальной формулы определить абсолютную влажность воздуха.

Высокотемпературные газы и их точки росы

Гигрометры данного типа часто выбирают для измерения температур точки росы выше температуры окружающей среды. Приборы с охлаждаемыми зеркалами были использованы еще в 1966 году для мониторинга водородных топливных элементов ракет Apollo, работающих при температуре 250 °C и давлении 700 фунтов на квадратный дюйм. При сегодняшних термоэлектрических технологиях охлаждения зеркал точки росы до 100 °C (и выше, при условии давления выше атмосферного) легко измеряются. В таких случаях все поверхности измерительного отсека гигрометра, находящиеся в контакте с образцом газа, должны иметь температуру выше самой высокой ожидаемой точки росы, иначе на этих поверхностях происходит конденсация, и измерение будет ошибочным.

В гигрометрах, предназначенных для измерения точки росы высокотемпературных газов, обычной практикой является использование электрических обогревателей с терморегулятором для поддержания температуры стенок измерительного отсека выше самых высоких ожидаемых точек росы. Твердотельные оптические компоненты, такие как светодиоды и детекторы, поддерживают при номинальной рабочей температуре (обычно 85 °C) для предотвращения их разрушения и выхода гигрометра из строя. Это может быть достигнуто путем термической изоляции этих компонентов от нагретого измерительного отсека.

Для чего необходимо купить комнатный гигрометр, и каким он может быть

Комнатный гигрометр – это прибор, который измеряет и отображает относительную влажность воздуха в помещении. Благодаря ему, вы сможете постоянно получать данные о состоянии микроклимата в доме и, соответственно, вносить коррективы. В зависимости от механизма действия, все гигрометры делятся на несколько типов:

• волосяной гигрометр – его работа основана на естественном свойстве человеческого волоса изменять свою длину под воздействием влаги;
• конденсационный гигрометр – получает информацию от специального механизма, который представляет собой зеркало, на котором образуется конденсат за счет воздействия света;

Прибор для измерения влажности является обязательным устройством в детской комнате

• весовой гигрометр, который выдает показания за счет измерения количества водяного пара;
• психометрический – функционирует за счет двух термометров, определяя разницу предоставляемых ими показаний. Когда речь идет об измерении показаний влажности воздуха в помещении, используется именно этот вариант.

Лучшие электронные гигрометры

В данной категории гигрометров мы не смогли выбрать одного-единственного победителя. Первое место заняли сразу два устройства, оставив позади 8 производителей измерителей влажности воздуха. Каждый из них имеет собственные отличительные особенности и дополнительный функционал.

Мегеон 20207

Мегеон 20207 – настольный гигрометр, способный измерять влажность воздуха и температуру внутри помещения. Все показатели одновременно выводятся на большой дисплей, изменения отображаются достаточно оперативно. Помимо заявленных возможностей, прибор имеет дополнительные функции: часы, будильник, календарь. Одно устройство способно заменить большое количество приборов на вашей прикроватной тумбе. Он работает от батарейки ААА, напряжение 1,5 В.

Достоинства

• Приятный внешний вид;
• Небольшой габаритный размер;
• Точное отображение показаний;
• Удобно лежит в руке;
• Одного комплекта батареек хватает на год работы.

Недостатки

• Большие отрицательные температуры не отображаются на датчике при заявленном диапазоне от -50 С;
• Нет подставки, неудобно устанавливать гигрометр на нижнюю кромку;
• Нет подсветки.

Xiaomi Mijia Hygrometer Bluetooth

Это самый дорогостоящий прибор в нашем рейтинге. Гигрометр Xiaomi удобен в применении и легко помещается в руке. Точность измерений достигает 100% – это проверено многими пользователями и отражено в их отзывах. Гигрометр работает полностью в автономном режиме, отлично держит заряд. По заверениям разработчиков, одного элемента питания хватит на год работы. Информация обновляется в режиме текущего времени, это явное преимущество в сравнении с предыдущими моделями.

Достоинства

• Современный дизайн;
• Простая настройка;
• Синхронизация со смартфоном;
• Магнитное крепление;
• Низкий уровень потребления заряда.

Недостатки

• Отсутствие часов;
• Нет подсветки.

Из представленных в ТОПе это самый современный гигрометр, так как имеется возможность удаленно следить за показателями в режиме реального времени с мобильного телефона.

Основные методы измерения влажности воздуха в помещении

Существует несколько способов, как измерить влажность воздуха в помещении без использования гигрометров:

Психрометрическая таблица Ассмана

Необходимо измерить температуру в помещении обычным термометром (показатели записываются). Затем обернуть резервуар с ртутью мокрым бинтом или ватой. Снять показатели через 10 мин. Данные «влажного» измерения вычитаются из «сухого», а результат находим в  психометрической таблице Ассмана.

Психрометрическая таблица Ассмана

Метод «стакана»

Любой стеклянный сосуд наполняется водой и охлаждается до 3-5°С, затем выставляется в помещение где нужно произвести замеры, подальше от радиаторов отопления и других нагревательных приборов. Влажность определяется по наличию конденсата на внешних стенках сосуда через 5-10 мин:

• Стенки сухие (вначале запотели, потом высохли за 5 мин.) – уровень влажности критически низок и составляет приблизительно 20-30%;
• Стенки запотевшие – влажность нормальная (40-60%);
• Конденсат стекает ручейками – влажность повышенная (70% и более).

Метод «Шишки»

Для измерения понадобиться простая шишка из ели. Как работает гигрометр из шишки:

• Чешуйки плотно прижаты к основанию – чрезмерная;
• Чешуйки оттопырились, шишка раскрылась – недостаточная;
• Чешуйки наполовину раскрыты – влажность в норме.

Если установить шишку вертикально возле картонной стенки и воткнуть в одну из чешуек веточку, то после калибровки получиться указатель влажности