Вимірювачі вологості повітря види та призначення
Вологість повітря відіграє важливу роль у формуванні комфортних умов життєдіяльності людей, тварин та рослин. Підтримувати їх у певних межах потрібно у житлових, виробничих, складських приміщеннях. Вимірювачами вологості повітря є гігрометри та психрометри. Вони успішно вирішують завдання постійного контролю за мікрокліматом.
Залежно від конструкції гігрометри поділяють такі основні групи: механічні, конденсаційні, резистивні, ємнісні. За влаштуванням та призначенням психрометри можуть бути аспіраційними, стаціонарними або дистанційними.
Вимоги умов експлуатації, точності, зручності та надійності визначають вибір того чи іншого приладу. Для побутових цілей зазвичай використовують електронні гігрометри з ємнісними та резистивними датчиками. Дозволяючи вимірювати вологість та температуру, вони відрізняються простотою, широким діапазоном вимірювань, а також прийнятною вартістю.
Конденсаційні гігрометри застосовуються переважно у промисловості. Їх відрізняє висока точність та надійність. При цьому вони складні в експлуатації, мають високу вартість.
Аспіраційні психрометри завдяки своїй точності, стабільності та можливості роботи за високих температур широко поширені. До їх недоліків відноситься інерційність та необхідність постійного обслуговування.
Класифікація вимірювачів вологості повітря
Механічні пристрої різняться на вигляд чутливого елемента.
Волосяні гігрометри. У них натягнута синтетична нитка або знежирене волосся пов'язані зі стрілкою, яка переміщається вздовж кругової шкали. Діапазон вимірів від 20 до 100%. При збільшенні або зменшенні вологості нитку змінюють свою довжину,повертаючи стрілку приладу у відповідний бік. Волосяні гігрометри досить точні, прості, зручні, але їх діапазон вимірювань обмежений. Вони зазвичай використовуються на метеорологічних станціях.
Плівкові гігрометри. У цих пристроїв чутливим елементом мембрана. Вона натягується при зменшенні вологості та прогинається при збільшенні. Рух плівкової мембрани передається стрілці.
Вагові гігрометри. Конструкція цих приладів ґрунтується на властивості гігроскопічних матеріалів поглинати водяні пари. Визначаючи обсяг пропущеного через матеріал повітря та масу поглиненої вологи, обчислюють абсолютну вологість.
У резистивних електролітичних гігрометрах використовується розчин солі. Він змінює свою концентрацію залежно від вологості повітря. Це призводить до збільшення або зменшення електричного опору розчину, що фіксує прилад. Недоліком гігрометрів такого типу є похибка, що викликає зміну температури. У пристрої ємнісних приладів використовується зв'язок вологості та діелектричної проникності середовища.
Робота конденсаційних гігрометрів ґрунтується на визначенні точки роси. Це така температура, до якої потрібно охолодити повітря при постійному тиску, щоб водяна пара, що міститься в ньому, стала насиченою. Конструкція конденсаційного гігрометра включає дзеркало, яке охолоджується до появи на ньому дрібних крапельок води. Цей момент фіксується за допомогою оптичного пристрою. За його сигналом відбувається вимірювання температури дзеркала.
Психрометри
Психрометр – це прилад, призначений для вимірювання вологості та температури повітря за допомогою двох термометрів. Один із них сухий, інший – вологий. Резервуар вологого термометраоточений смужкою тканини. Вона постійно змочується водою. Як тканину зазвичай використовують батист або бавовняний вибілений шифон.
При випаровуванні води вологий термометр охолоджується і демонструє нижчу температуру, ніж сухий. Відповідно до отриманих значень по психрометричній таблиці визначають вологість повітря. Для зменшення похибки вимірювань у пристрої аспіраційних психрометрів передбачають обдування термометрів повітряним потоком, створюваним вентилятором.