Влагомер своими руками
Гигрометр можно сделать своими руками из старого мультиметра. Для этого нужно заменить контакты на иглы как у фабричных влагомеров (или обточить). В итоге получится прибор, напоминающий контактный влагомер.
Измерение мультиметром дает только примерные результаты, поскольку имеет высокую погрешность. Так что особо полагаться на него не стоит.
Главная сложности тут в том, что показания будут выводиться не в % содержания влаги, а в Омах. Впрочем, влажность можно рассчитать исходя из того, что у большинства пород дерева сопротивление при влажности 8 %, которая пригодна для строительства, составляет от 2 до 4 Ом при расстоянии не более 1 см между электродами, расположенными вдоль волокон. При поперечном расположении оно в полтора – два раза больше.
А можно ли обойтись без приборов?
«Народные» способы оценки влажности воздуха
Если говорить про полное отсутствие приборов, то, да, существует парочка методов, правда, очень приблизительной оценки относительной влажности воздуха.
Используют для этих целей обыкновенную свечу. Для проведения «опыта» необходимо полностью исключить сквозняк в помещении, то есть закрыть все окна и двери. Желательно добиться максимально возможной темноты.
Пламя свечи может подсказать об избыточной влажности воздуха.
После того как свеча будет зажжена, следят за ее пламенем.
— Ровное вертикальное пламя с язычком желто-оранжевого цвета и четким границами говорит о нормальном уровне влажности.
— Если пламя «играет», а ареол вокруг язычка принимает малиновый окрас, можно предположить избыточную влажность воздуха.
И на этом – всё…
Второй способ – с использованием стакана охлажденной воды.
Для опыта необходимо набрать стакан обычной воды из-под крана и поместить в холодильник на несколько часов. Требуется, чтобы вода остыла до примерно 5÷6 градусов.
Опыт со стаканом воды
После этого стакан достают, ставят на стол в комнате, где проводится исследование влажности. Сразу следует визуально оценить конденсат, выступивший на его стенках после переноса из холодильника.
Важно, чтобы стакан стоял не ближе 1 метра от окон, стен и отопительных приборов. В таком положении, не допуская сквозняка, его оставляют примерно на 10 минут
После этого можно проводить оценку.
— Если конденсат на внешних стенках высох – это говорит о недостаточной влажности воздуха.
— Конденсат, в принципе, не претерпел особых изменений – влажность можно считать в пределах нормы.
— Конденсат собрался каплями и даже натек на поверхность стола – влажность воздуха в помещении явно повышенная.
Опять же – говорить о точности не приходится. Да и подготовка к опыту, требующая нескольких часов, тоже не привлекает.
Но вообще без приборов иначе и не получится.
Самодельный психрометр из обычного домашнего термометра
Ну а если в распоряжении есть самый обычный стеклянный спиртовой или ртутный термометр, то влажность можно определить с точностью, ничуть не меньшей, чем дают профессиональные приборы.
С помощью обычного термометра модно получить очень точное значение относительной влажности.
Для начала необходимо положить термометр в комнате, где проводится определение влажности, так, чтобы на него не падал прямой солнечный свет. Лучше всего – на столе в затенённом месте ближе к центру помещения. Естественно, сквозняк должен быть исключен. Через 5÷10 минут снимаются и записываются показания температуры в комнате.
После этого колбу термометра обертывают обильно увлажнённой тряпочкой (комнатной температуры!), и кладут на то же место. Спустя 10 минут снимают показания, как для «мокрого» термометра в психрометре. Записывают и их.
Имея на руках два показания термометра, для «сухого» и «мокрого», можно, отыскав психрометрическую таблицу, зайти в нее и определить уровень относительной влажности. А еще лучше – провести более тщательный расчет.
Не пугайтесь, автор не собирается «грузить» вас формулами. Все они уже заложены в предлагаемый вниманию онлайн-калькулятор.
Алгоритм расчета составлен для обычного движения воздуха в доме или квартире, свойственного нормальной работе естественной вентиляции.
В калькуляторе запрашивается еще одна величина – уровень атмосферного давления в миллиметрах ртутного столба. Если есть возможность указать его (дома есть барометр или имеется информация местной метеостанции) – отлично, результаты получатся максимально точными. Если нет, ну что ж, тогда да оставьте нормальное давление, по умолчанию 755 мм рт. ст., и расчет будет вестись от него.
Больше вопросов этот калькулятор вызвать не должен.
Определение влажности воздуха
Прибор показывает, сколько граммов воды находится в воздухе В рекомендациях по созданию и поддержанию оптимального климата в помещении обычно указывают относительный показатель влажности. Этот параметр и определяют приборы. Они показывают содержание водяных паров в воздушных массах в процентах от наибольшего возможного показателя в данных температурных условиях.
Абсолютная величина показывает, сколько граммов воды имеется в кубометре атмосферы. Определить ее на практике требуется в случае сравнения содержания влаги в горячем и более холодном воздухе (к примеру, в банном помещении). В обыденной жизни принято использовать относительную величину как более понятную. Чем горячее воздух, тем больше максимально достижимая цифра содержания влажных паров в нем. Санитарными нормами установлены рамки рекомендуемых показателей для помещений того или иного назначения.
По окнам течет
Излишняя влага воздуха в прямом смысле слова плачевно сказывается на состоянии окружающих нас предметах. Внутренняя поверхность окон покрывается каплями влаги, которая стекает на подоконник. Постельное белье, одежда, меховые изделия приобретают неприятный запах сырости, ими неудобно и неприятно пользоваться.
Продукты портятся, употреблять в пищу их невозможно. Ограждающие конструкции и отделка покрываются плесенью. Ее споры распространяются по воздуху и могут стать причиной аллергических реакций и резкого снижения иммунитета. Человек чаще болеет, процесс выздоровления занимает больше времени.
Классификация приборов для измерения относительной влажности воздуха (гигрометров)
Состояние здоровья человека зависит от большого количества факторов. Немаловажная роль в этом отведена чистоте и увлажненности воздуха. Если влаги в помещении будет недостаточно, слизистые дыхательный путей будут пересыхать, в результате чего у человека могут развиться заболевания, связанные с жизнедеятельностью вредных бактерий.
Гигрометр с электронным таблом
Самые простые гигрометры предполагают использование таблицы относительной влажности воздуха, по температуре, указанной в ней, можно составить представление о состоянии микроклимата на текущий момент. В более совершенных моделях имеется набор микросхем, которые самостоятельно производят вычисления и выводят результат на экран в электронном виде.
Кроме конструкций традиционного типа, предложение современного рынка позволяет купить измерители влажности с дополнительным функционалом. Такие устройства выводят на экран и другие данные:
- температуру воздуха в комнате;
- текущее время и дату;
- уровень атмосферного давления.
Наиболее используемые виды приборов для измерения влажности воздуха
Особенности волосяного комнатного измерителя влажности воздуха
Данный тип устройства применяется для определения показателя влажности в рамках 30-80%. Конструкция прибора состоит из нескольких элементов:
- металлический каркас в виде рамы;
- измерительная шкала (шаг каждого деления соответствует 1% влажности);
- человеческий волос (обезжиренный);
- регулируемая с помощью винта стрелка;
- шкив, предназначенный для того, чтобы можно было перекинуть свободный конец волоса с закрепленным грузиком.
Современные приборы для измерения влажности воздуха могут так же показывать дату
Волосяной гигрометр – разновидность измерительного прибора, предназначенного для определения влажности воздуха, принцип действия которого основан на гигроскопичности человеческого волоса, другими словами, способности удлиняться или укорачиваться под влиянием влаги. Когда влажность в помещении снижается или увеличивается, натяжение волоса ослабляется или наоборот, возрастает. В результате этого шкив поворачивается и приводит в движение стрелку, указывающую на шкалу. За счет этого можно определить точный показатель влажности окружающей среды.
Гигрометр волосяного типа обладает значительным преимуществом перед другими устройствами. На его показания не может повлиять температура воздуха, как это бывает с электролитическими моделями. Для его работы не требуется электричество, гигрометр функционирует за счет механических процессов.
Каким прибором измеряется влажность воздуха в ее абсолютном значении
Для того чтобы выявить текущий уровень влажности помещения следует знать два значения: показатель относительной влажности и значение абсолютной. Процентное соотношение между ними и составляет искомый параметр. Поэтому нелишним будет знать, как называется прибор для измерения влажности воздуха в ее абсолютном значении и принцип его действия. Весовой гигрометр измеряет количество водяного пара, находящегося в составе одной единицы воздуха (в 1 м?).
Гигрометр механического типа
Устройство включает несколько U-образных трубок, образующих систему. Внутри их находится гигроскопическое вещество, которое впитывает влагу из воздушных масс. По системе проходит определенный объем воздуха, который берется из одной точки. Подобная конструкция позволяет определить массу воздуха на входе и на выходе, а также его объем. Путем математических вычислений определяется абсолютное значение.
Характеристика керамических приборов для определения влажности воздуха
Керамические устройства – часто используемая разновидность влагомеров, измерители влажности этого типа отличаются простотой и действуют механически. Прибор изготовлен из керамической массы, которая может быть пористой или твердой. В ее составе содержатся металлические элементы. Керамическая масса обладает электрическим сопротивлением, а влажность помещения оказывает непосредственное влияние на уровень этого сопротивления.
Чтобы механическая конструкция прибора для определения влажности воздуха в помещении функционировала как следует, в керамическую массу должны быть включены определенные окислы металла. Кремний, глина и каолин применяются в качестве основы.
Критерии выбора
Для того чтобы выбрать качественный прибор, изучают следующие параметры:
- Конструкции гигрометров: психрометрического типа, механические устройства и электронные приборы.
- Диапазон измерений. Поскольку в жилых помещения показатели влажности существенно снижаются в зимнее время года, нужен прибор, способный измерять в диапазоне 20.0-70.0% , аво влажных помещениях — бани, подвалы, потребуется прибор со шкалой до 100.0%.
- Точность. Для бытовых измерений достаточно устройства с делением до 2-3%, для более точных до 1%. Этот уровень может обеспечивать только электронный прибор или психрометр.
- Дизайн. Для многих покупателей он имеет особую значимость, для бани это обычно модель с отделкой под дерево или камень, в гостиной гармоничны изделия из пластика, а для детских помещений идеальный вариант, выполненный в виде игрушки.
Таким образом, можно подвести итог, что гигрометр очень важный и недорогой прибор для бытового использования, помогающий вовремя установить фактическую влажность, как в помещении, так и на улице, чтобы пользователь мог своевременно обезопасить себя и своих близких от вредного влияния, как чрезмерно влажного, так и сухого воздуха.
Принцип работы и виды устройств
Работа гигрометров основана на вариациях физических параметров различных материалов. При изменении количества паров в воздухе, меняются свойства: плотность, вес, длина и другие рабочие параметры веществ. Регистрируя изменения физических характеристик материалов, можно делать выводы о количестве паров в воздухе.
Волосной и пленочный влагомеры
Простейшие механизмы приборов, анализируя физические свойства материалов, позволяют безошибочно определить количество паров в воздухе.
Волосное устройство состоит из синтетического обезжиренного волоса, основания со шкалой, стрелки и шкива. При увеличении или уменьшении паров, сила натяжения волоса меняется, шкив проворачивается, меняя положение стрелки на шкале со значениями.
Раритетные и эксклюзивные модели волосных гигрометров действуют исключительно по законам механики, поэтому не требуют внешнего источника питания
Такой измеритель действует в диапазоне от 30 до 80%. Сейчас он практически не используется, поскольку существуют другие модели, имеющие больший диапазон работы.
В пленочном влагомере в качестве чувствительного элемента выступает органическая пленка, присоединенная к шкиву. При изменении показателя влажности, усиливается или уменьшается натяжение пленки, что приводит к движению шкива, который меняет угол наклона стрелки.
Указатель двигается по дугообразному циферблату, показывая процент влажности воздуха в помещении.
Оба механизма действуют по законам механики, поэтому могут точно измерить влагу в помещениях, где держится низкая температура, до 0 °С.
Весовой и конденсационный измерители
С помощью весового гигрометра можно определить абсолютную влажность воздуха. Такое устройство используется для лабораторных опытов, поэтому для домашнего использования в помещениях не подойдет.
Конденсационный измеритель резюмирует наиболее точные данные. Конструкция такого прибора состоит из плоской поверхности, на которой оседает влага, термометра, определяющего момент образования конденсата и пучка света, улавливающего появление первого конденсата. Рабочий диапазон измерителя от 0 до 100%.
Конденсационный прибор имеет большие габариты. Для приведения устройства в действие, применяется резиновая груша, поэтому такие влагомеры используются только в лабораториях
Данные механизмы генерируют результаты с высокой точностью, что необходимо для исследований, но не в качестве домашних измерителей влажности воздуха.
Механический и электрический приборы
Механический или керамический влагомер работает посредством электрического сопротивления массы. Поскольку в составе керамической массы содержится кремний и каолин с частицами металла, полученная смесь меняет сопротивление после изменения влажности воздуха.
За счет этого при различном содержании пара, стрелка на приборе меняет положение, отражая влажность воздуха.
Данный механизм работы позволяет делать керамические приборы компактными, поэтому они пользуются спросом для измерения влажности воздуха в быту.
Электронный или комнатный гигрометр – современный высокоскоростной прибор для определения влажности воздуха в помещении.
В конструкции могут быть использованы следующие принципы действия:
- измерение электропроводности окружающего воздуха;
- оптоэлектронный метод, с измерением точки росы;
- измерение электрического сопротивления полимеров и солей;
- анализ емкости конденсата.
Цифровой влагомер работает при помощи микросхем, поэтому расчеты производятся в течение нескольких секунд, а выходные данные имеют минимальную погрешность.
Точные показания электронного гигрометра возможны при отсутствии сквозняка. Некоторые модели допускают колебания до 2 м/с, чтобы это учесть, необходимо предварительно ознакомиться с технической документацией
При определении влажности воздуха устройствами данного типа, необходимо учитывать температуру окружающей среды. Малейшие отклонения от стационарных условий влияют на конечные показатели, поэтому перед непосредственным измерением уличные двери должны быть закрыты в течение 15 минут.
Кроме температурных колебаний на работу устройств влияет близость нагревательных приборов. Поэтому при размещении гигрометров любого типа учитывайте близость радиаторов и размещайте их на противоположной стене или столике, расположенном на значительном расстоянии от обогревателей.
Приборы для измерения влажности
Приборы, с помощью которых можно измерять влажность, называют гигрометрами. Есть несколько типов таких приборов: волосные, конденсационные, психрометрические.
Волосной гигрометр
В волосном гигрометре используют свойство волоса изменять свою длину при изменении влажности. Чем больше влажность воздуха, тем длиннее становится волос. Обычно используют волосок из конской гривы, либо длинный человеческий волос. Один конец волоса закреплен на корпусе прибора, а другой прикрепляется к стрелке (рис. 1). По шкале прибора можно определить относительную влажность воздуха.
Рис. 1. Волосной гигрометр состоит из шкалы, поворотного механизма со стрелкой и волоса
Конденсационный гигрометр
Конденсационный гигрометр по точке росы помогает определить абсолютную влажность воздуха.
Сначала определяют точку росы с помощью встроенного в прибор термометра. Затем, по таблице, содержащей плотность и парциальное давление водяного пара при различных температурах, определяют абсолютную влажность воздуха.
При известной температуре воздуха и абсолютной влажности можно дополнительно вычислить относительную влажность воздуха.
Устройство конденсационного гигрометра представлено на рисунке 2.
В небольшую металлическую коробку, встроена трубка с грушей и термометр. Передняя тонкая стенка коробки отполирована, чтобы на ней удобнее было наблюдать конденсацию капелек воды. Металлическое кольцо, придающее жесткость тонкой передней стенке, прикреплено через прокладку для теплоизоляции.
Рис. 2. Конденсационный гигрометр содержит термометр и грушу, погруженные в емкость с быстро испаряющейся жидкостью, емкость имеет полированную стенку, на которой может конденсироваться вода из воздуха
Используют прибор так: Наливают в коробку быстро испаряющуюся жидкость (спирт, эфир и т. п.), и продувают грушей воздух через коробку. Тем самым, вызывают быстрое испарение жидкости и понижение температуры в коробке. При этом на полированной передней стенке коробки появляется роса. А термометр позволяет измерить температуру, при которой роса конденсировалась. Появление росы говорит о том, что пар стал насыщенным.
Абсолютную влажность воздуха определяют по таблице, в которой содержится плотность и парциальное давление водяного пара при различных температурах.
Психрометрический гигрометр
Такой прибор для измерения относительной влажности сокращенно называют психрометром. Он состоит из двух одинаковых термометров, закрепленных на держателе (рис. 3). Нижняя часть одного из термометров погружена в небольшую емкость, содержащую несколько миллилитров воды. Обычно на корпус этого прибора наносят психрометрическую таблицу. Благодаря этой таблице, считав показания двух термометров, можно определить относительную влажность воздуха.
Рис. 3. Психрометрический гигрометр состоит из сухого и влажного термометров
Самодельный психрометр
Чтобы изготовить самодельный психрометр, нужно взять два одинаковых бытовых спиртовых термометра.
В нижней части каждого термометра присутствует шарик с жидкостью. Эта жидкость расширяется при возрастании температуры. Излишки жидкости из шарика поднимаются по тонкой трубке, рядом с которой нанесены деления температурной шкалы. Обычно в качестве такой жидкости используют подкрашенный спирт (спиртовой термометр), или ртуть (ртутный термометр).
Шарик одного из термометров нужно обернуть кусочком ваты, или небольшой тряпочкой, смоченной водой комнатной температуры. Этот термометр договоримся называть «влажным».
Со вторым термометром ничего делать не нужно. Этот термометр будем называть «сухим».
Расположим эти термометры неподалеку один от другого. Спустя несколько минут самодельный психрометр будет готов к измерениям влажности.
Нам известно, что температура жидкости уменьшается при испарении (ссылка). Поэтому, показания влажного термометра всегда будут меньше показаний сухого термометра. Чем суше воздух, тем больше будет разница между показаниями термометров. Потому, что в сухом воздухе скорость испарения (ссылка) воды возрастает.
Запишем показания сухого и влажного термометров. Относительную влажность воздуха можно найти с помощью психрометрической таблицы.
Измерительное устройство
Сегодня есть несколько типов бытового прибора для измерения влажности воздуха в комнатных помещениях или квартирах. Чем измеряют влажность воздуха в комнатах и определяют? Давайте подробнее рассмотрим все типы гигрометров.
Термогигрометр
Влажность воздуха возможно померить благодаря термогигрометру. Рассмотрим его работу. Он обладает сложной системой, поэтому он определяет не только уровень влаги, но и значение температуры внутри комнатного помещения. Также дополнительно данный аппарат проводит фиксацию значений состояния влаги и температурной величины в различных точках. То есть он сравнивает состояние двух показателей в месте, где он находится на этот момент, и в предыдущем помещении.
Прибор для определения влажности воздуха проводит синхронизацию значений, которые он получил в различных точках здания. Согласно этим показаниям термогигрометр дает общий результат значения влажности и температуры. Какими техническими характеристиками обладает он?
Рассмотрим технические характеристики термогигрометра. Длина провода составляет 150 сантиметров. Показатели изображаются как проценты, диапазон которых составляет от 0 до 90. Можно также приобрести в магазинах модели термогигрометров, которые являются беспроводными.
У данных моделей имеется дополнительная функция: когда состояние уровня влаги в комнате является критическим, измеряющий аппарат дает сигнал, который оповещает хозяина о плохой обстановке воздуха. Удобно пользоваться данным прибором (приборами) или измерителем, измеряя влажность в квартире.
Данным гигрометром вы сможете провести измерения температуры и влажности. Вы буквально будете участвовать в изменении домашней «погоды».
Психрометр
Полностью называется данный комнатный аппарат — психрометрический гигрометр. Как определить влажность воздуха в квартире с помощью психрометра? Они имеют два градусника. Один градусник имеет название «сухой», который выполняет стандартную работу – измерение температуры в помещении.
Другой термометр – увлажненный, потому что он находится внутри водяного сосуда, и обмотан фитилем из ткани. Он дает показатели температуры фитиля, который влажный. Значение данной температуры получается за счет испарения влажности. Если показатель влажности имеет низкий уровень, то испарение проводится гораздо быстрее. И наоборот.
Благодаря психрометру, вы сможете получить необходимую информацию о состоянии вашей комнаты, то есть определить влажность воздуха. Сегодня часто пользуются психрометром для контролирования влагосодержания.
Приборы: волосяной и пленочный
Волосяной прибор для измерения влажности воздуха в помещении достаточно легко устроен. Почему его так называют? Работа данного типа гигрометра ведется на основании волоса из синтетики, который является обезжиренным. Как узнать влажность воздуха на нем? Как измерить влажность воздуха в квартире благодаря волосяному устройству?
От изменения состояния воздуха, меняет и свою длину этот синтетический обезжиренный волос. Он натянут меж пружины и стрелочного конца. За счет колебания синтетического волоса осуществляется перемещение стрелки по пластинке с делениями (циферблат), которая и выдает общие значения уровня влаги в комнате. Обсудим «внутренности» аппарата.
Этот прибор для измерения влажности воздуха обладает большим охватом значений – от 0 до 100. Поэтому сведения о состоянии воздушного потока будут наиболее точными. Главная особенность его – это простота его работы. С ними легко обращаться, поэтому вы не будете мучиться с ним во время использования. Данный измеритель можно расположить на стене в комнате – это довольно удобно. Измерьте и узнайте данные о состоянии квартиры, которые будут у вас всегда перед глазами.
Есть другой тип гигрометра – это пленочный. Как проверить влажность воздуха в квартире с помощью него? Пленочный гигрометр состоит по-другому, поэтому и принцип функционирования отличается от волосяного. Главная отличительная особенность пленочного гигрометра – это наличие элемента, который является чувствительным. Данный компонент в устройстве – это органическая пленка. Принцип работы — органическая пленка может растягиваться, или наоборот, сжиматься – это зависит от состояния влажности воздуха в доме. Значение влажности также отображается на циферблате.
Может быть интересно
Если во влажном определенном помещении относительно низкие температуры, то рекомендуется использовать именно волосяной или пленочный гигрометры. Другие аппараты просто не подходят для определения уровня влажности в помещении, их практически не используют.
Выводы
Когда становятся заметны признаки изменения относительной влажности, нужно постараться нормализовать значения этого параметра. Если бельё долго сохнет, появляется конденсат на окнах или кашель у членов семьи, то сначала рекомендуется измерить влажность воздуха в помещении.
Для этого применяют гигрометры. Они представлены разными видами: электрический, керамический, механический и др.
С целью повышения/понижения показателя содержания влаги в воздушной среде прибегают к подручным средствам или подключают специальную технику (увлажнители, осушители, кондиционер).
