Jak obliczyć wilgotność na higrometrze: instrukcja obsługi urządzeń + przykłady obliczeń

Mikroklimat w pomieszczeniu odgrywa dużą rolę. Naukowcy udowodnili, że wilgotność ma znaczący wpływ na zdrowie człowieka.Dlatego pożądane jest, aby wskaźnik ten zawsze mieścił się w normalnym zakresie. Czy sie zgadzasz?

Higrometry służą do pomiaru wilgotności. Różnią się zasadą działania i występują w różnych typach. Niektóre modele automatycznie wykrywają poziom wilgotności. Korzystając z innych typów urządzeń, musisz samodzielnie wykonać szereg czynności i obliczeń. Wymaga to pewnej wiedzy, dlatego musisz zrozumieć, jak poprawnie obliczyć wilgotność na higrometrze.

Następnie porozmawiamy o tym, jakie rodzaje przyrządów służą do pomiaru wilgotności w pomieszczeniu i zrozumiemy zasadę ich działania. Dodatkowo z naszego materiału dowiesz się jak wybrać odpowiednie urządzenie do pomiaru wilgotności.

Do czego służą higrometry?

Higrometr to sprzęt laboratoryjny służący do pomiaru wilgotności względnej lub bezwzględnej powietrza i gazów atmosferycznych. Urządzenie to nazywane jest również higroskopem.

Higrometr jest tłumaczony z języka greckiego, „ὑγρός” oznacza „ciecz”, a „μετρέω” oznacza „zmierzyć”. Takie urządzenie przyda się zarówno w życiu codziennym, jak i w sferze przemysłowej.

Wilgotność, podobnie jak temperatura, jest ważnym wskaźnikiem mikroklimatu. Zaleca się to wspierać w standardzie: każdy rodzaj pokoju ma swój własny optymalny poziom. Jest to korzystne dla zdrowia ludzkiego oraz bezpieczeństwa rzeczy, konstrukcji i żywności.

Grzyby i wirusy szybko rozprzestrzeniają się ze zbyt wilgotnego powietrza, warzywa i owoce zaczynają gnić i pleśń na ścianach. Kondensacja, osadzająca się na sprzęcie elektrycznym, konstrukcjach metalowych, papierze, prowadzi do ich uszkodzenia. Zaburzony jest także skład chemiczny leków.

Sucha atmosfera pogarsza właściwości ochronne błony śluzowej nosogardzieli. Prowadzi to do tego, że człowiek staje się podatny na wpływ różnych wirusów i infekcji.

Również niski poziom wilgotności niekorzystnie wpływa na jakość i bezpieczeństwo żywności: zaczyna ona więdnąć i traci swoje korzystne właściwości. Optymalny mikroklimat jest ważny podczas prac budowlano-remontowych, zwłaszcza jeśli stosowane są różne rozwiązania.

Istnieje wiele rodzajów higrometrów. Ich dokładność może się różnić. Wyboru urządzenia należy dokonać w oparciu o obszar, w jakim planuje się je zastosować

Aby utrzymać wilgotność na pożądanym poziomie, należy ją regularnie mierzyć i podejmować odpowiednie działania, jeśli wskaźnik odbiega od normy.

Higrometr znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach:

• Przemysł spożywczy;
• handel;
• hodowla zwierząt;
• produkcja roślinna;
• przemysł farmaceutyczny;
• szklarnia, usługi komunalne;
• budowa itp.

Pomimo swojej użyteczności, higrometry nie są powszechnie stosowane w obszarach mieszkalnych. Stosowane są najczęściej na stacjach pogodowych i służbach kontrolnych.

Zdecydowanie zaleca się regularne pomiary poziomu wilgotności w szpitalach, przedszkola i szkoły. Warto zaopatrzyć się w taki sprzęt do swojego domu. Utrzymując wilgotność w zadanym zakresie, możesz znacznie poprawić wszystkie obszary swojego życia.

Popularne typy urządzeń

Procedura i cechy pomiaru poziomu wilgotności za pomocą higrometru zależą od rodzaju użytego sprzętu laboratoryjnego. Urządzenia takie różnią się konstrukcją, zasadą działania i wieloma innymi parametrami.

Z założenia higrometry są mechaniczne lub elektroniczne. Te pierwsze posiadają tarczę ze strzałką, te drugie posiadają wyświetlacz, na którym wyświetlane są informacje.

W oparciu o zasadę działania istnieją następujące typy urządzeń:

• film;
• włosy;
• waga;
• pojemnościowy;
• rezystancyjny;
• ceramiczny;
• kondensacja;
• elektrolityczny;
• psychometryczny.

Higroskopy filmowe posiadają tarczę ze wskazówką. Czujnik to specjalna folia. Składa się z materiału organicznego i jest połączony ze strzałką.

Pod wpływem zmian wilgotności powietrza folia zmienia swój rozmiar. Powoduje to przesunięcie wskazówki w prawo lub w lewo, pokazując wynik na tarczy.

Zaletą higrometru do włosów jest jego prosta konstrukcja. Za pomocą tego urządzenia można określić wilgotność powietrza w temperaturach poniżej zera stopni

Głównym elementem przyrządów do włosów są odtłuszczone włosy ludzkie lub syntetyczne naciągnięte na ramkę ze strzałką. Zasada działania urządzenia jest podobna do higrometrów foliowych.

Kiedy zmienia się wilgotność, zmienia się długość włosów. Prowadzi to do odchylenia strzałki w określonym kierunku.

Higroskopy wagowe służą do obliczania wilgotności bezwzględnej. Wyposażone są w rurki z materiałem higroskopijnym. W miarę przepływu masy powietrza wypełniacz wchłania wilgoć i zwiększa swoją wagę.

Próbkę pobiera się za pomocą specjalnej pompy. Układ jest ważony przed i po wtrysku powietrza.Wilgotność bezwzględną oblicza się na podstawie uzyskanych wskaźników i objętości przepuszczanej masy powietrza.

Higrometry pojemnościowe zawierają kondensator tlenkowy. Jego pojemność zmienia się w zależności od stężenia wilgoci w powietrzu. Modele takie muszą być okresowo kalibrowane. Wynika to z faktu, że z biegiem czasu pojemność detektora maleje, co wpływa na dokładność pomiaru.

Higroskopy rezystancyjne działają na zasadzie zmiany poziomu wilgotności w zależności od oporu elektrycznego soli i polimerów. Instrumenty ceramiczne składają się z tarczy ze wskazówką. Czujnik to specjalna mieszanka ceramiczna (glina, krzem). Jego oporność elektrolityczna zależy od poziomu wilgotności.

Higrometry ceramiczne pokazują tylko poziom wilgotności. Nie mają żadnych dodatkowych funkcji. Są jednak dokładne i pozwalają monitorować zmiany mikroklimatu w pomieszczeniu

Urządzenia typu kondensacyjnego nazywane są również higrometrami Lambrechta. Zasada działania sprzętu opiera się na zastosowaniu wbudowanego lustra. Temperatura tego pierwiastka zmienia się wraz z temperaturą powietrza atmosferycznego.

Głównym elementem urządzeń elektrolitycznych jest szkło, styropian lub inna płyta izolacyjna pokryta warstwą elektrolitu. W zależności od stężenia wilgoci w powietrzu zmienia się opór elektrolitu.

Higrometr kondensacyjny jest bardzo dokładny. Nie nadaje się jednak do użytku domowego ze względu na pewne trudności w użytkowaniu.

Higrometry psychometryczne mierzą wilgotność powietrza atmosferycznego na podstawie spadku temperatury zwilżonego ciała. Składają się z dwóch termometrów: suchego i mokrego.

Urządzenie wyposażone jest także w podajnik – szklaną kolbę wypełnioną wodą.Obliczenia przeprowadza badacz samodzielnie. Dołączona do urządzenia tabela pomaga określić wilgotność względną powietrza za pomocą higrometru.

Oprócz przyrządów istnieją alternatywne sposoby pomiaru wilgotności. Więcej szczegółów - Czytaj więcej.

Jak korzystać z higrometru?

Do każdego typu i modelu higrometru dołączona jest instrukcja obsługi. Należy go ściśle przestrzegać. Od tego zależy dokładność wyniku.

Przyrządy psychometryczne mają dwie zalety: są dokładne i pokazują nie tylko wilgotność, ale także poziom temperatury w pomieszczeniu

W karcie katalogowej urządzenia dowiesz się, jak prawidłowo zmierzyć poziom wilgotności. Zawiera zasady bezpieczeństwa i środki ostrożności podczas pracy z urządzeniem. Podano zalecenia dotyczące pielęgnacji laboratoryjnego sprzętu pomiarowego.

Obecnie w życiu codziennym i pracy z reguły stosuje się higrometry mechaniczne, elektroniczne, kondensacyjne i psychometryczne.

Opcja nr 1 - urządzenia elektroniczne

Higrometry elektroniczne są łatwe w użyciu. Nie wymagają żadnych ustawień i są w pełni gotowe do pracy. Przed użyciem urządzenie należy sprawdzić pod kątem widocznych wad - pęknięć, odprysków.

Algorytm pomiaru poziomu wilgotności za pomocą higroskopu elektronicznego jest następujący:

• włącz urządzenie, naciskając przycisk zasilania;
• w razie potrzeby ustaw dzień tygodnia, godzinę, budzik i inne parametry za pomocą przycisków „UP”, „TRYB" I "W DÓŁ»;
• poczekaj, aż urządzenie obliczy poziom wilgotności;
• ocenić wynik na elektronicznej tablicy wyników.

Zazwyczaj takie higrometry są używane w życiu codziennym. Niektórzy używają ich w inkubatorach.

Higrometry elektroniczne mają dość wysoki poziom błędu.Dlatego nie należy całkowicie ufać ich wynikom, lepiej sprawdzić wyniki za pomocą urządzenia mechanicznego

Nowoczesne modele higrometrów elektronicznych są wyposażone w różne dodatkowe funkcje: na przykład pokazują temperaturę powietrza, poziom światła, dzień tygodnia itp.

Opcja nr 2 - higrometry mechaniczne

Dokładność higrometrów mechanicznych jest niska. Błąd wynosi 5-8%. Przed rozpoczęciem użytkowania urządzenia zaleca się jego kalibrację. Do konfiguracji potrzebny jest higrometr referencyjny, który pokazuje dokładne wartości wilgotności.

Musisz umieścić dwa urządzenia obok siebie. Jeżeli wskaźnik urządzenia mechanicznego nie odpowiada wskaźnikowi odniesienia, należy go wyregulować za pomocą śruby regulacyjnej. Element ten znajduje się na tylnym panelu urządzenia.

Higrometry mechaniczne potrafią oprócz poziomu wilgotności w pomieszczeniu dodatkowo pokazywać poziom temperatury. Ich dokładność jest wyższa niż w przypadku elektroniki

Korzystanie z higroskopu mechanicznego jest dość proste. Należy zainstalować urządzenie w odpowiednim miejscu (położyć je na stole lub powiesić na ścianie) i ocenić efekt.

Opcja nr 3 - urządzenia kondensacyjne

Higrometr kondensacyjny składa się z termometru, metalowej obudowy i gumowej gruszki. Określa bezwzględną wilgotność powietrza w punkcie rosy. Jest bardzo dokładny. Takie urządzenie zwykle nie jest używane w życiu codziennym.

Higrometr kondensacyjny jest dość dokładny. Aby jednak określić poziom wilgotności, należy wykonać szereg czynności. Pod względem łatwości obsługi ustępuje modelom elektronicznym

Algorytm stosowania higrometru kondensacyjnego:

• wlać eter (alkohol) do pudełka;
• zacznij przedmuchać dmuchawą, aż pojawią się pierwsze krople rosy;
• zapisz odczyt termometru;
• spójrz na poziom wilgotności w tabeli dołączonej do urządzenia.

Jak widać, określenie wilgotności za pomocą higrometru kondensacyjnego nie jest niczym skomplikowanym. Postępuj zgodnie z powyższymi instrukcjami.

Opcja nr 4 - higrometr psychometryczny

Higrometr psychometryczny jest dość dokładny. Sprzęt taki sprawdzany jest przez służby metrologiczne. Wyniki tego urządzenia można ufać.

Zazwyczaj higroskopy psychometryczne są stosowane w szpitalach, przychodniach, szkołach i stołówkach publicznych. Kupują je także do użytku domowego. Higrometry psychometryczne reprezentowane są przez modele VIT-1 i VIT-2. Możesz zobaczyć, jak wyglądają na zdjęciu poniżej.

Psychrometr VIT-1 stosowany jest w temperaturach od 0 do +24 stopni. VIT-2 zaleca się stosować w pomieszczeniach, w których panuje temperatura od +16 do +40 stopni

Przed bezpośrednim użyciem urządzenia należy wykonać szereg prac przygotowawczych:

1. Rozpakuj higroskop. Upewnij się, że wyposażenie urządzenia odpowiada danym podanym w paszporcie.
2. Sprawdź elementy wyposażenia pod kątem integralności.
3. Wyjmij podajnik z podstawy. Umieścić go w pojemniku z wodą destylowaną, szczelną stroną do dołu.
4. Zwilż knot zanurzając mokrą żarówkę w szklanej kolbie wypełnionej wodą.
5. Zamontuj podajnik tak, aby knot nie dotykał jego ścianek, a odległość od krawędzi otwartego końca kolby do zbiornika termometru wynosiła co najmniej 2 cm.
6. Umieść higroskop w pozycji pionowej na wysokości oczu. Urządzenie psychometryczne nie posiada stojaka.Urządzenie można zawiesić na ścianie. W tym celu w górnej części produktu znajduje się specjalny otwór.

Po zakończeniu etapu przygotowawczego możesz rozpocząć bezpośrednie określanie poziomu wilgotności za pomocą higrometru psychometrycznego.

Podajnik musi być zawsze napełniony wodą. Płyn należy dodać wcześniej. Musisz monitorować poziom wody w kolbie. Jeśli zostanie uzupełniony przed wykonaniem pomiarów, należy odczekać pół godziny, a następnie przystąpić do oznaczania temperatur na termometrach mokrych i suchych

Urządzenie należy pozostawić w mierzonym środowisku przez co najmniej 30 minut. W przeciwnym razie dokładność wyniku będzie wątpliwa.

Jak korzystać z higroskopu psychometrycznego:

• stanąć przed urządzeniem w odległości zapewniającej dobrą widoczność znaczników skali. Ważne jest, aby nie oddychać na termometrach, aby uniknąć zniekształcenia wyników;
• zanotuj odczyty termometru suchego. Znajduje się po lewej stronie i ma odpowiedni znak. Uzyskany wynik zapisz z dokładnością do 0,1°C;
• dokonać odczytów mokrego termometru;
• dokonać korekty uzyskanych wyników zgodnie z zaleceniami podanymi w paszporcie urządzenia pomiarowego;
• odjąć wartość termometru mokrego od odczytu termometru suchego;
• Określ wilgotność względną korzystając z tabeli znajdującej się po prawej stronie urządzenia. Pożądana wartość będzie znajdować się na przecięciu linii temperatury termometru suchego i różnicy pomiędzy odczytami dwóch termometrów.

Poniższy rysunek przedstawia sposób określania wilgotności za pomocą higrometru psychometrycznego.

Termometr suchy wskazuje temperaturę 20°C, a termometr mokry 19°C. Różnica pomiędzy tymi wartościami wynosi 20-19=1°C.W tabeli w kolumnie wskaźników suchego termometru znajdujemy wskaźnik „20” i rysujemy prostą poziomą linię. W wartościach różnicy temperatur znajdujemy „1” i rysujemy linię pionową. Na przecięciu dwóch linii znajduje się wskaźnik poziomu wilgotności względnej - 90%

Do psychrometr pokazał dokładne wyniki, należy regularnie przeprowadzać jego konserwację.

Dlatego woda powinna mieć temperaturę pokojową. Dopuszczalne jest stosowanie przegotowanej cieczy. Wodę należy wstępnie oczyścić za pomocą filtra. Należy gotować co najmniej 15 minut.

Filtr zbiornika mokrego termometru powinien być zawsze miękki, czysty i wilgotny. Konieczna jest okresowa wymiana tego elementu. Jeżeli zawartość pyłu w powietrzu nie przekracza 5 mg/m3, zabieg ten należy wykonywać co dwa tygodnie.

Jeżeli dany parametr jest wyższy, wówczas knot należy wymienić w miarę jego zabrudzenia. Przed założeniem nowego knota należy przetrzeć zbiornik termometru wacikiem zamoczonym w ciepłej wodzie.

Higrometr należy okresowo sprawdzać. Dokładność urządzenia oceniana jest bezpośrednio po dopuszczeniu do produkcji. Następnie urządzenie należy sprawdzać 1-2 razy w roku.

Zasady bezpiecznej obsługi

Chociaż istnieją różne rodzaje higroskopów, istnieją ogólne zasady, których należy przestrzegać podczas ich używania. Z całym sprzętem należy obchodzić się ostrożnie. Nie dopuść do upadku urządzenia.

Zabrania się również traktowania urządzenia agresywnymi chemikaliami: na przykład roztworami zawierającymi zasady lub kwasy. Nie zaleca się przegrzewania urządzenia.Maksymalna dopuszczalna temperatura, w której można eksploatować urządzenie, podana jest w dołączonej instrukcji.

Ważne jest, aby wybrać odpowiednie miejsce na higrometr. W pobliżu urządzenia nie powinny znajdować się źródła zimna ani ciepła. Brak wibracji jest ważny. Higroskopów nie należy umieszczać w miejscach bezpośrednio narażonych na działanie promieni słonecznych.

Podczas korzystania z urządzeń zawierających substancje toksyczne należy pamiętać o zasadach bezpieczeństwa. Na przykład termometry aparatu psychometrycznego VIT-2 są wypełnione toluenem. Jest to toksyczna i łatwopalna ciecz.

Dlatego ważne jest, aby zapobiec uszkodzeniu i przegrzaniu urządzenia. W przypadku pęknięcia zbiornika można usunąć toluen z otaczających obiektów za pomocą wody i detergentu.

Jeśli chcesz użyć wody do pomiaru wilgotności, powinieneś użyć wody destylowanej (nawet jeśli instrukcje bezpośrednio nic na ten temat nie mówią). Nieoczyszczony płyn kranowy zawiera sole, które osadzają się na elementach urządzenia, skracając jego trwałość i dokładność wyników.

Który higrometr jest lepszy?

To, jaki rodzaj higrometru najlepiej kupić do kontroli poziomu wilgotności, zależy od rodzaju pomieszczenia, przeznaczenia i częstotliwości pomiarów. W przypadku magazynów, warsztatów produkcyjnych, szkół i instytucji medycznych lepiej wybrać psychometr. Charakteryzuje się wysokim poziomem dokładności i niezawodności.

Do celów domowych wystarczy higrometr mechaniczny lub elektroniczny - urządzenia te można kupić w najbliższym sklepie z narzędziami. Ponadto różnorodność modeli pomoże Ci wybrać urządzenie pasujące do stylu pomieszczenia.

Nie zaleca się stosowania modeli psychometrycznych zawierających toluen w domu, zwłaszcza jeśli w rodzinie są dzieci i zwierzęta. Przypadkowe uszkodzenie urządzenia może prowadzić do szeregu nieprzyjemnych konsekwencji.

Aby kontrolować poziom wilgotności w domu, lepiej kupić higroskop mechaniczny. Jest dokładniejszy niż elektroniczny. Jednocześnie brakuje mu wielu dodatkowych funkcji, w przeciwieństwie do tego ostatniego typu sprzętu.

Ponadto możesz samodzielnie złożyć urządzenie do pomiaru wilgotności. Jak to zrobić, możesz przeczytać w ten materiał.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Poniższy film opisuje zasadę działania urządzenia psychometrycznego i procedurę obliczania poziomu wilgotności:

Dokładność higrometrów psychometrycznych i elektronicznych można ocenić na podstawie tego filmu:

Najpopularniejszymi urządzeniami psychometrycznymi są VIT-1 i VIT-2. Są dokładne i dodatkowo pokazują temperaturę powietrza.

Urządzenia elektroniczne mogą być używane do użytku domowego. Zwykle są wielofunkcyjne i pokazują nie tylko wilgotność, ale także temperaturę, światło, godzinę, dzień tygodnia itp. Ich dokładność pozostawia wiele do życzenia.

Higroskopy mechaniczne również charakteryzują się pewną niepewnością, ale można je dostosować poprzez kalibrację.

Czy korzystasz z mierników wilgotności w domu? Które urządzenie wolisz i czy jesteś zadowolony z jego działania? Prosimy o pozostawienie komentarzy w bloku pod artykułem.