Что такое гигрометр и для чего он нужен? Гигрометр – прибор для определения влажности воздуха Прибор для измерения с помощью волоса

– прибор для определения влажности воздуха

Всем известно, что вода является важнейшим элементом для обеспечения нормальной жизнедеятельности. В организм животных и человека она в основном поступает с пищей или питьем. Однако, достаточное количество влаги необходимо не только внутренним органам, но и слизистым оболочкам глаз, дыхательных путей, коже. Следовательно, важно не только потребление жидкости вовнутрь, но и получение ее из окружающего влажного воздуха. Для определения показателя влажности и поддержания его на нормальном уровне используют специальный измерительный прибор – гигрометр. Это особое лабораторное оборудование предназначено не только для создания комфортных условий для человека. Оно также применяется в некоторых промышленных и торговых сферах, где многие материалы: обычная и фил ьтровальная бумага, ткани, некоторые виды пластмасс и других веществ, а также овощи, фрукты являются гигроскопичными, т.е. меняют свои свойства в сухом воздухе.

Определение и применение

Также называемый гигроскоп, (от греч. гигро – влажный, и метрон – мера) – это лабораторное оборудование для измерения относительной влажности воздуха или других газов. В настоящее время существуют различные типы гигрометров: одни измеряют относительную влажность, другие – абсолютную, третьи – точку росы. Гигрометры выполнены таким образом, что при помощи несложных вычислений и подсчетов можно преобразовать результаты показаний одного типа гигрометра в показания другого. Так, например: по гигрометру абсолютной влажности можно вычислить и определить относительную влажность или точку росы, и наоборот. Кроме того, они могут различаться по видам, конструкциям в зависимости от предназначения и принципа действия.

История создания

Проблема влажности воздуха интересовала людей с давних времен, особенно там, где сухой и жаркий климат. Для ее решения применялись самые обычные методы: ткань или бумага, пропитанная водой, посуда с жидкостью. Но впервые определить уровень влажности попытался кардинал Н. Кузанский, используя лабораторную посуду из стекла и кусочки шерсти. Позже уровень влажности измеряли с помощью натянутых нитей, конического сосуда со льдом, кожаного шара. Но основоположником нынешнего гигрометра считается Б. Соссюр.

Виды гигрометров:

- весовой или абсолютный гигрометр помогает определить количество водяного пара в соотношении г/м³. В его основе лежит система U-образных трубок, наполненных гигроскопическим веществом или особыми химическими реактивами , способными впитывать влагу из воздуха;
- волосяной гигрометр – особый лабораторный прибор, предназначение которого состоит в определении относительной влажности воздуха в пределах примерно от 30 % до 100 %. Принцип работы волосяного гигрометра основан на химико-физическом свойстве обезжиренного человеческого волоса, который изменяет свою длину с изменением влажности окружающего воздуха;
- наиболее популярным измерительным прибором считается гигрометр психрометрический (психрометр). Он с высокой точностью исследует и измеряет температуру и относительное содержание влаги в воздушной среде.

Гигрометр состоит из пластикового основания, двух термометров со шкалой, психрометрической таблицы, питателя из лабораторного стекла . Принцип работы базируется на определении разности показаний «влажного» и «сухого» термометров;
- плёночный гигрометр включает органическую плёнку, способную растягиваться и сжиматься при повышении или понижении влажности. В зимнее время чаще всего используют волосной или плёночный гигрометры.

Гигрометры типа ВИТ-1 и ВИТ-2, приобрести которые можно в интернет-магазине лабораторного оборудования в Москве , предназначены для измерения температуры и влажности воздуха помещения. Приборы содержат химический реактив – толуол. Они отличаются диапазоном измерения: ВИТ-1 (0…+25), ВИТ-2 (+15…+40). Гигрометры типа ВИТ-3, содержащие ртуть как термометрическую жидкость, чаще всего применяются в инкубаторах.

Помимо вышеуказанных типов существуют также керамические, механические, электрические, конденсационные и другие гигрометры.

Качество измерительного прибора

Для определения качества измерительных приборов важно учесть следующие характеристики:
- постоянную величину прибора;
- пределы погрешностей;
- чувствительность прибора;
- точность прибора и используемой шкалы;
- диапазон показаний.

Лабораторное оборудование выгодно и качественно от компании “Prime Chemicals Group”!

Широкий ассортимент лабораторного оборудования по низким ценам предлагает компания “Prime Chemicals Group”. Весь товар отвечают знаку качества и прошел тщательную проверку на заводе-изготовителе.

«Прайм Кемикалс Групп» – Ваш надежный помощник в сфере лабораторного оборудования!

Существует несколько типов гигрометров (весовой, волосной, плёночный и другие), действие которых основано на различных принципах.

Виды гигрометров

1. Весовой (абсолютный) гигрометр 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.

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

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

4. 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 гигрометра - зависимость показаний от температуры.

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

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

Электронные гигрометры

Электронные гигрометры могут использовать различные принципы:

оптоэлектронные - измерение точки росы при помощи охлажденного зеркала (зеркало замораживается, затем постепенно нагревается, так и определяется точка росы);
емкостные - измеряют изменение емкости полимерного или металоксидного конденсатора (измеряют только от 5% до 95%, стареют, зато от температуры почти не зависят);
резистивные - используют эффект изменения проводимости солей или проводящих полимеров в зависимости от влажности
измеряющие проводимость воздуха (измеряют абсолютную влажность, для вычисления относительной влажности требуется также измерение температуры).

См. также

Отрывок, характеризующий Гигрометр

– Ведь сказал, что не отдам, – отвечал Денисов.
– Вы будете отвечать, ротмистр, это буйство, – у своих транспорты отбивать! Наши два дня не ели.
– А мои две недели не ели, – отвечал Денисов.
– Это разбой, ответите, милостивый государь! – возвышая голос, повторил пехотный офицер.
– Да вы что ко мне пристали? А? – крикнул Денисов, вдруг разгорячась, – отвечать буду я, а не вы, а вы тут не жужжите, пока целы. Марш! – крикнул он на офицеров.
– Хорошо же! – не робея и не отъезжая, кричал маленький офицер, – разбойничать, так я вам…
– К чог"ту марш скорым шагом, пока цел. – И Денисов повернул лошадь к офицеру.
– Хорошо, хорошо, – проговорил офицер с угрозой, и, повернув лошадь, поехал прочь рысью, трясясь на седле.
– Собака на забог"е, живая собака на забог"е, – сказал Денисов ему вслед – высшую насмешку кавалериста над верховым пехотным, и, подъехав к Ростову, расхохотался.
– Отбил у пехоты, отбил силой транспорт! – сказал он. – Что ж, не с голоду же издыхать людям?
Повозки, которые подъехали к гусарам были назначены в пехотный полк, но, известившись через Лаврушку, что этот транспорт идет один, Денисов с гусарами силой отбил его. Солдатам раздали сухарей в волю, поделились даже с другими эскадронами.
На другой день, полковой командир позвал к себе Денисова и сказал ему, закрыв раскрытыми пальцами глаза: «Я на это смотрю вот так, я ничего не знаю и дела не начну; но советую съездить в штаб и там, в провиантском ведомстве уладить это дело, и, если возможно, расписаться, что получили столько то провианту; в противном случае, требованье записано на пехотный полк: дело поднимется и может кончиться дурно».
Денисов прямо от полкового командира поехал в штаб, с искренним желанием исполнить его совет. Вечером он возвратился в свою землянку в таком положении, в котором Ростов еще никогда не видал своего друга. Денисов не мог говорить и задыхался. Когда Ростов спрашивал его, что с ним, он только хриплым и слабым голосом произносил непонятные ругательства и угрозы…
Испуганный положением Денисова, Ростов предлагал ему раздеться, выпить воды и послал за лекарем.
– Меня за г"азбой судить – ох! Дай еще воды – пускай судят, а буду, всегда буду подлецов бить, и госудаг"ю скажу. Льду дайте, – приговаривал он.
Пришедший полковой лекарь сказал, что необходимо пустить кровь. Глубокая тарелка черной крови вышла из мохнатой руки Денисова, и тогда только он был в состоянии рассказать все, что с ним было.
– Приезжаю, – рассказывал Денисов. – «Ну, где у вас тут начальник?» Показали. Подождать не угодно ли. «У меня служба, я зa 30 верст приехал, мне ждать некогда, доложи». Хорошо, выходит этот обер вор: тоже вздумал учить меня: Это разбой! – «Разбой, говорю, не тот делает, кто берет провиант, чтоб кормить своих солдат, а тот кто берет его, чтоб класть в карман!» Так не угодно ли молчать. «Хорошо». Распишитесь, говорит, у комиссионера, а дело ваше передастся по команде. Прихожу к комиссионеру. Вхожу – за столом… Кто же?! Нет, ты подумай!…Кто же нас голодом морит, – закричал Денисов, ударяя кулаком больной руки по столу, так крепко, что стол чуть не упал и стаканы поскакали на нем, – Телянин!! «Как, ты нас с голоду моришь?!» Раз, раз по морде, ловко так пришлось… «А… распротакой сякой и… начал катать. Зато натешился, могу сказать, – кричал Денисов, радостно и злобно из под черных усов оскаливая свои белые зубы. – Я бы убил его, кабы не отняли.
– Да что ж ты кричишь, успокойся, – говорил Ростов: – вот опять кровь пошла. Постой же, перебинтовать надо. Денисова перебинтовали и уложили спать. На другой день он проснулся веселый и спокойный. Но в полдень адъютант полка с серьезным и печальным лицом пришел в общую землянку Денисова и Ростова и с прискорбием показал форменную бумагу к майору Денисову от полкового командира, в которой делались запросы о вчерашнем происшествии. Адъютант сообщил, что дело должно принять весьма дурной оборот, что назначена военно судная комиссия и что при настоящей строгости касательно мародерства и своевольства войск, в счастливом случае, дело может кончиться разжалованьем.
Дело представлялось со стороны обиженных в таком виде, что, после отбития транспорта, майор Денисов, без всякого вызова, в пьяном виде явился к обер провиантмейстеру, назвал его вором, угрожал побоями и когда был выведен вон, то бросился в канцелярию, избил двух чиновников и одному вывихнул руку.

Предназначенный для определения влажности воздуха . Существует несколько типов гигрометров (весовой, волосной, плёночный и другие), действие которых основано на различных принципах.

Энциклопедичный YouTube

1 / 3

✪ Калибровка гигрометра из набора «TermoKid» - Доктор Комаровский

✪ Урок 190. Приборы для измерения влажности

✪ Психрометр

Субтитры

Виды гигрометров

Электронные гигрометры

Электронные гигрометры могут использовать различные принципы:

оптоэлектронные - измерение точки росы при помощи охлажденного зеркала (зеркало замораживается, затем постепенно нагревается, так и определяется точка росы);
емкостные - измеряют изменение емкости полимерного или металоксидного конденсатора (измеряют только от 5 % до 95 %, стареют, зато от температуры почти не зависят);
резистивные - используют эффект изменения проводимости солей или проводящих полимеров в зависимости от влажности
измеряющие проводимость воздуха (измеряют абсолютную влажность, для вычисления относительной влажности требуется также измерение температуры).

Важнейшими показателями, определяющими состояние окружающей среды, является температура и влажность воздуха.

Прибор для измерения температуры – термометр – имеется сегодня в каждом доме, и перед выходом на улицу мы всегда сверяемся с его показателями, чтобы выбрать соответствующую одежду. Но хотя знать уровень влажности воздуха не менее важно, чем температуру, гигрометры не стали популярными у населения.

Обычно их можно встретить только в специализированных лабораториях или на метеостанциях. Между тем, это очень полезный прибор, который пригодится каждому из нас в повседневной жизни.

Что собой представляет гигрометр?

Как уже сказано, гигрометром называют прибор, измеряющий содержание влаги в атмосфере. В зависимости от размещения, он может показывать количество влаги в комнате или на улице, в подвале, кладовой и даже в вашем платяном шкафу.

Гигрометры различных конструкций могут показывать процентное содержание влаги или абсолютное количество паров воды в кубометре воздушной массы. Как правило, абсолютное содержание влаги показывает профессиональная узкоспециализированная аппаратура, тогда как приборы бытового и общего назначения демонстрируют процентное соотношение влажности.

Виды гигрометров

Измерением влажности воздуха ученые занимаются в течение нескольких последних столетий. Честь изобретения гигрометра принадлежит французскому естествоиспытателю и механику Гийому Амонтону, который изготовил первый прибор в 1677 году.

Самый простой гигрометр использует свойство человеческого волоса изменять свою длину при изменениях влажности. Обезжиренный волос закрепляют на рамке и одним концом прикрепляют к стрелке прибора.

При изменениях влажности волос натягивается или ослабевает, отклоняя стрелку в разные положения вдоль шкалы. Вместо волоса можно использовать сосновую стружку, которая при колебаниях влажности скручивается либо распрямляется.

Аналогичным образом действуют и пленочные гигрометры . Тонкая пленка из чувствительного к влажности материала при возрастании уровня влажности растягивается, а при уменьшении – сжимается. Изменение положения пленки заставляет отклоняться прикрепленную к ней стрелку, которая показывает влажность воздуха на градуированной шкале.

Электролитический гигрометр использует для измерения влажности свойство хлористого лития впитывать атмосферную влагу. При изменении концентрации солевого раствора изменяется и его электрическое сопротивление, что находит отражение в показаниях гигрометра.

Такой прибор желательно использовать только в комнатных условиях, в более-менее стабильном температурном режиме. При существенных колебаниях температуры показания не будут отличаться высокой точностью.

Принцип действия конденсационного гигрометра основан на осаждении паров воды на поверхности охлаждаемого металлического зеркала. При этом фиксируется температура, необходимая для появления конденсата: чем она ниже, тем более сухим является воздух.

Измерения проводятся, как правило, полупроводниковыми измерительными элементами – это одна из наиболее современных и точных конструкций, доступных для бытового использования.

Для чего необходим гигрометр?

Информация об уровне влажности воздуха может понадобиться в самых разных случаях. Не секрет, что чересчур влажный воздух в квартире приводит к росту простудных заболеваний, а также появлению на стенах и потолке пятен грибка, разрушающего строительные и отделочные материалы.

Однако слишком сухой воздух тоже вреден для здоровья, поскольку пересушивает слизистую оболочку горла и носоглотки, лишая ее защитных свойств.

Если летом влажность воздуха в квартире регулируется естественным путем с помощью открытых оконных форточек, то зимой с этим нередко возникают проблемы. Зная показатель влажности воздуха, намного проще избегать отклонений от нормы в ту или другую сторону.

Это может быть очень важным, особенно если в доме живут маленькие дети, пожилые люди или те, кто болеет астмой, бронхитом, сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Наблюдение за уровнем влажности важно и во многих других случаях – например, для тех, кто хочет сохранить в погребе овощи в течение зимы, до будущего урожая. Высокая влажность воздуха в погребе приведет к загниванию овощей, а чересчур сухой воздух сделает их вялыми и непригодными в пищу.

Особенно большое значение это имеет для фермерских хозяйств, которые не только выращивают сельскохозяйственную продукцию для собственных нужд, но и продают ее населению.

Соблюдение определенных параметров влажности может оказаться важным в самых разных сферах деятельности: в строительстве, пищевой промышленности, тепличном хозяйстве, медицине, коммунальном хозяйстве, в школах и дошкольных детских учреждениях и т.д.

Привыкнув контролировать уровень влажности, вы вскоре обязательно заметите улучшения во всех сферах своей жизни, от здоровья до материального благосостояния.

Гигрометром называют измерительный прибор, с помощью которого определяют влажность воздуха в помещении или влажность материалов.

В зависимости от сферы применения различают бесконтактные и контактные гигрометры.

Бесконтактные гигрометры

С помощью бесконтактных гигрометров измеряют влажность воздуха. Их принцип действия основан на способности некоторых веществ и материалов изменять свои свойства в зависимости от уровня влажности воздуха.

В зависимости от принципа действия различают несколько видов гигрометров:

Психрометрический гигрометр : действие прибора основано на изменении скорости испарения влаги в зависимости от уровня влажности в помещении. Процесс испарения сопровождается поглощением энергии, что влечет за собой понижение температуры. Комнатный психрометр состоит из двух термометров, один из которых сухой, а второй обернут тканью, смоченной в воде. По разнице показаний температуры мокрого и сухого термометра с помощью таблиц определяют влажность в помещении.

Волосной гигромет р: его действие основано на свойстве волоса изменять свою длину в зависимости от влажности в помещении. Для этого обезжиренный волос натягивают на рамку, соединенную со стрелкой прибора. Волосной гигрометр позволяет измерять влажность в помещении с высокой точностью в интервале от 30 до 100 %.

Пленочный гигрометр : его действие основано на способности пленки из некоторых органических материалов изменять свой размер в зависимости от влажности. Для этого пленочная мембрана натягивается на рамку, с которой соединяется стрелка прибора. При изменении положения центра мембраны изменяется положение стрелки гигрометра и фиксируются его показания.
Весовой гигрометр . Прибор представляет собой комплекс изогнутых трубок, наполненных гигроскопическим материалом. При пропускании через него воздуха наполнитель впитывает влагу, что приводит к увеличению его веса. Взвешивая прибор до начала измерения влажности и после пропускания через него воздуха, определяют абсолютную влажность воздуха. Весовой гигрометр позволяет получать точные результаты, но используют его в основном только в лабораторных условиях.
Электролитический гигрометр . Действие прибора основано на свойстве электролита менять электрическое сопротивление в зависимости от концентрации вещества. Для этого пленку из гигроскопичного электролита наносят на поверхность стеклянной пластины и пропускают через нее ток. Концентрация электролита зависит от уровня влажности в помещении. Измеряя электрическое сопротивление пластины можно с высокой точностью измерить уровень влажности в помещении.
Керамический гигрометр . Принцип действия этого прибора аналогичен принципу действия электролитического гигрометра, с той лишь разницей, что средой, меняющей электрическое сопротивление в зависимости от влажности в этом случае является глина, кремний или окислы некоторых металлов.

: приборы могут иметь различные принципы действия. В частности различают емкостные гигрометры, измеряющие емкость конденсатора, изменяющуюся в зависимости от уровня влажности и резисторные приборы, измеряющие проводимость рабочего вещества в зависимости от уровня влажности. Следует отметить, что емкостные электронные гигрометры быстрее изнашиваются и прибор выходит из строя.

С помощью контактных гигрометров измеряют уровень влажности материалов, например, древесины или ткани при длительном хранении. Они необходимы на складах и предприятиях, где от уровня влажности зависит качество материалов и сроки их хранения.

Для измерения контактный гигрометр необходимо привести в контакт с материалом, уровень влажности которого необходимо измерить. Для этого приборы оснащены специальными датчиками.

К примеру, игольчатый гигрометр имеет датчики в виде двух игл, погружаемых в измеряемую среду. Между иглами пропускается электрический ток и при этом измеряется электрическое сопротивление среды. Полученные значения сравниваются с сопротивлением сухого материала, и на основании этого сравнения определяется уровень влажности. Игольчатый гигрометр позволяет определить уровень влажности с высокой степенью точности.

Еще один вид контактных гигрометров-индукционный. Этот прибор оснащен набором датчиков, которые для измерения необходимо расположить на поверхности объектов. Он удобен в использовании, не повреждает поверхность материала, но уступает игольчатому гигрометру в точности измерений.

Чему отдать предпочтение

Психрометрический гигрометр позволяет получать достаточно точные показания уровня влажности в помещении, но пользоваться им не всегда удобно. Вряд ли кому-то понравится менять воду в колбе прибора и следить за тем, чтобы «мокрый» термометр действительно был влажным. Впрочем, если эти трудности вас не пугают, смело приобретайте психрометр.

Волосной и пленочный гигрометры относятся к механическим приборам. Они доступны по цене, надежны и просты в использовании, но как все механические приборы могут иметь погрешность от 1 до 10%, определить которую можно опытным путем, сравнив их показания со значением влажности, полученной другим, более точным прибором, например, психрометром. При бытовом использовании уровень погрешности механического гигрометра, как правило, значения не имеет.

Для электролитического и керамического гигрометров необходим источник тока, например, аккумулятор или батарейка, но с помощью этих приборов можно получать достаточно точные значения уровня влажности.

Электронные гигрометры состоят из корпуса, в котором находится плата прибора и датчик, и дисплея, на который выводятся показания. В некоторых устройствах датчики могут быть выносными и находиться за пределами корпуса, то позволяет делать дистанционные измерения. К примеру, можно поместить датчик в парильне и следить за уровнем влажности, находясь в соседнем помещении. Еще одно достоинство электронного гигрометра состоит в многофункциональности устройства. Обычно прибор снабжен еще и термометром и, по сути, представляет собой метеостанцию.

Какие цены на гигрометры

Контактный влагомер стоит от 2000 до 12500 тысяч. Стоимость зависит от торговой марки и материалов, для определения влажности которых прибор используется.

Бытовой гигрометр, предназначенный для измерения влажности в помещении, можно приобрести за 400 рублей. Например, гигрометры китайского производства торговой марки Sawo на Яндекс. Маркет продаются именно по этой цене.

При желании можно приобрести приборы, радующие глаз своим внешним видом, в корпусе из камня, с оптической подсветкой, но по цене от 5000 рублей и выше. К примеру, гигрометр торговой марки Tylo (Швеция) стоит 2700 руб ., а прибор торговой марки Cariitti (Финляндия) можно приобрести за 5000 рублей.

Цифровые метеостанции доступны по цене от 2000 до 35000 рублей .