Виды и принципы работы датчиков влажности

Положительный микроклимат в квартире или доме обеспечивает нормальное состояние здоровья всех членов семьи. Если в помещении слишком сыро, риск болезней возрастает. Чтобы избежать отклонений от нормы, показатели можно контролировать, используя прибор для измерения влажности воздуха. Аппараты выпускаются в разных модификациях, отличающихся методом измерения, особенностями конструкции. Разберёмся, какой аппарат наиболее подходящий, каких рекомендаций придерживаться при выборе устройства.

История создания влагомера

Влажность труднее измерить, чем температуру, и поэтому первые гигрометры были не совсем точными. Леонардо да Винчи изобрел первую версию гигрометра уже в конце 1400 года. Гийом Амонтонс изобрел гигрометр, который был похож на трехжидкостный барометр, в 1687 году. В 1781 году Гораций Бенедикт де Соссюр (1740–1799) обнаружил, что человеческий волос, хорошо показывает влажность. Крупный прорыв в гигрометрии был сделан в 1802 году британским исследователем Джоном Далтоном (1766-1844). Он показал, что количество водяных паров, необходимых для насыщения, сильно зависит от температуры. Это привело к пониманию относительной влажности и того, как пользоваться гигрометром психрометрическим.

История создания влагомера

Показания влагомера взаимозаменяемы, простыми расчетами они преобразуются из одного вида в другой — относительная влажность помогает определить точку росы или абсолютную влажность.

Устройства, осуществляющие контроль влажности

В настоящее время существует большое количество разнообразных приборов, позволяющих измерять и показывать влажность. К таким приборам можно отнести самые применяемые:

  • психрометры;
  • гигрометры;
  • термогигрометры.

На складах нашли применение стационарные анализаторы влажности, представляющие собой датчики-гигрометры, модули обработки сигнала и хранилища полученных данных. Сами же регистраторы влажности представляют собой большое разнообразие моделей и могут быть стационарными и мобильными, моноблочными и многокомпонентными, карманными и настольными.

Описание показателя и важность соответствия нормам

Чтобы в помещении было комфортно находиться, в нем должна быть соответствующая температура и влажность. Последний показатель характеризуется количеством пара в воздухе. Его уровень может повышаться или падать в зависимости от ситуации.

Например, если семья активно пользуется обогревателями и системами кондиционирования, воздух становится сухим. Отсутствие вытяжки и вентиляции приводит к образованию сырости в квартире.

Сухость вредна для людей, склонных к аллергическим реакциям и простудным заболеваниям. Влажный климат способствует росту плесени на стенах.

Чтобы следить за параметрами помогают специальные приборы. Они помогут своевременно определить отклонение от нормы и устранить проблему до того, пока она сможет навредить жильцам.

Где купить

Приобрести датчик влажности можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых товаров есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:

Где купить
Где купить
Где купить
Беспроводной датчик температуры и влажности Baldr Умный датчик температуры и влажности Tuya, поддержка Zigbee Высокоточный цифровой датчик температуры и влажности SHTC3, I2C
Цифровой датчик температуры и влажности DHT11 Измеритель температуры и влажности с цифровым дисплеем Гигрометр для определения влажности почвы
Где купить
Где купить
Где купить

↑ Принципиальная схема термометра-гигрометра

Тут задействован микроконтроллер (далее МК) ATMega8 в TQFP корпусе,работающий на частоте в 2 МГц от внутренней RC-генератора . МК принимает данные с датчика DHT11, замеряет и показывает уровень заряда батарей в виде значка батарейки, и отправляет все полученные данные на символьный ЖКИ, у которого две строки по 8 символов. Ещё МК слушает три кнопки, которые позволяют задать режим отображения данных на индикаторе,температура + влажность ,только температура ,только влажность . Так же реализован режимкалибровки .

↑ Принципиальная схема термометра-гигрометра
↑ Принципиальная схема термометра-гигрометра
↑ Принципиальная схема термометра-гигрометра
↑ Принципиальная схема термометра-гигрометра
↑ Принципиальная схема термометра-гигрометра
↑ Принципиальная схема термометра-гигрометра

↑ Принципиальная схема термометра-гигрометра
↑ Принципиальная схема термометра-гигрометра
↑ Принципиальная схема термометра-гигрометра
↑ Принципиальная схема термометра-гигрометра
↑ Принципиальная схема термометра-гигрометра
↑ Принципиальная схема термометра-гигрометра

Где применяются психрометры

Повсеместно психрометры используются на метеорологических станциях при ежедневном контроле погоды.

Читайте также:  4 вида фундамента для строительства дома на склоне

Во многих отраслях промышленности психрометры позволяют контролировать влажность воздуха в складских помещениях, для профилактики порчи товарных и прочих запасов от сырости. Незаменимы они в теплицах, животноводческих фермах и птицефабриках. В инкубаторах при слишком низкой влажности воздуха цыплята будут не способны вылупиться из яиц. При слишком высокой влажности воздуха зерно в складах начинает отсыревать, а потом «гореть», зародыши семян от этого гибнут. Семенной материал и продовольственное зерно становится непригодным к употреблению, даже животными.

В жилых помещениях желательно контролировать влажность воздуха для профилактики иссушения слизистых оболочек и кожи. Это ведет к разрушению защитного барьера и «открытию ворот» для различных инфекций. Оптимальная влажность воздуха в жилых помещениях составляет 40-60 процентов. Если она ниже нормы, то люди страдают от пересушенных слизистых оболочек и кожи, часто болеют ОРЗ. Если же влажность воздуха выше нормы, то ткани и мебель начинают отсыревать, размножается плесень и прочее аллергены, одежда портится. Вот почему психрометр должен быть в каждом доме.

Как пользоваться психометрическим гигрометром

Для хорошего самочувствия в жилом помещении или в комнате, где мы находимся большую часть времени, необходимо поддерживать комфортный микроклимат. Это проявляется в оптимальном соотношении уровня влажности воздуха, температуры. Чтобы иметь возможность контролировать уровень комфортного микроклимата, используется гигрометр – прибор для измерения относительной температуры и влажности воздуха в помещении. Подробнее о том, как пользоваться гигрометром психрометрическим, можно узнать ниже.

Как пользоваться гигрометром психрометрическим

В зависимости от механизма действия, выделяют несколько видов психрометров:

Его работа основана на естественной способности человеческого волоса изменять долину в зависимости от уровня влаги.

  • Конденсационный

Основан на получении ответа от специального механизма, состоящего из зеркала, на котором образуется конденсат от воздействия влаги.

Его показания зависят от количества водяного пара.

  • Психрометрический

Его функционирование основано на наличии двух термометров, и измерении разницы тех показаний, которые они предоставляют. Для получения данных об уровне влажности воздуха внутри помещения используется этот вид психрометра.

Способ, как пользоваться психрометрическим гигрометром, достаточно прост. В его основе лежит наблюдение за двумя термометрами, один из которых сухой, второй – увлажненный. Они постоянно измеряют температуру окружающей среды, при этом второй термометр увлажняется при помощи обычной дистиллированной воды. Он показывает различные значения, и на основе разницы показаний вычисляется уровень влажности воздуха в помещении.

Примитивный психрометр для домашнего использования предусматривает определение значений уровня влажности по специальной таблице, в которой указаны соответствующие показатели температуры. Современные, электронные, модели, самостоятельно высчитывают эти значения и выводят их на жидкокристаллический экран. Кроме того, они могут указывать уровень атмосферного давления, а также информировать пользователя о нарушении микроклимата в помещении, чтобы предпринять меры по урегулированию обстановки. Особенно важно это для создания комфортного микроклимата детской комнаты.

Наиболее популярными современными моделями психрометрического гигрометра являются ВИТ-1 и ВИТ-2. Чтобы иметь представление об их функционировании, необходимо ознакомиться с подробной инструкцией по их использованию.

Гигрометр: инструкция по применению

Чтобы иметь наглядное представление о современных психрометрических гигрометрах, рассмотрим инструкции применения ВИТ-1 и ВИТ-2:

  1. Психрометром ВИТ-1 измеряют уровень влажности воздуха при температуре от -5С до +25С. Применяется как для измерений внутри жилых помещений, так и производственных, складских, тепличных и птицеводческих фермах. Как уже упоминалось выше, на лицевой панели гигрометра имеются два термометра со шкалой измерения, а также психрометрическая таблица с основными техническими параметрами психрометра и диапазонами возможной абсолютной погрешности. Рассматривая инструкцию, там упоминается, что внутри питателя всегда должна находиться дистиллированная вода по ГОСТу. Для начала следует определить значение температуры воздуха по термометру, расположенному слева, затем округлить его до целого числа в градусах Цельсия. Учитывая показания «мокрого» термометра, показывающего скорость испарения влаги, следует рассчитать разницу между полученными ранее и этими значениями. Далее, зная показатель, найти его по психрометрической таблице. Следует обратить внимание на то, что на панели гигрометра расположены две таблицы: верхняя используется при максимальной разнице между значениями двух термометров до 5,5 С, а нижняя – до 11С.

Применение таблицы для поиска значения простое: по крайней левой колонке следует найти показание, указанное «сухим» термометром, а сверху выбрать значение, полученное в результате разницы между значениями «сухого» и «влажного» термометров. Точка пересечения этих двух показателей будет указывать на процентное соотношение уровня влажности воздуха.

  1. Инструкция по применению гигрометра психрометрического ВИТ-2 не отличается от первого. «Влажный» термометр психрометра ВИТ-2 вместо дистиллированной воды, как в первом случае, содержит толуол. Содержание этой термометрической жидкости определяет перечень мер, которые предпринимать нельзя:
  • Подвергать прибор резким сотрясениям и ударам
  • Протирать шкалу обоих термометров средствами с использованием кислот, спиртосодержащих жидкостей.
  • Подвергать приборы нагреву свыше 45 С.
  • Толуол токсичный и огнеопасный, поэтому следует осторожно обращаться с ним при разрушении «мокрого» термометра.
  • Перевозка гигрометра должна осуществляться только при вертикальном положении прибора.

Использование прибора возможно только в закрытом помещении, когда температура воздуха в теплое время года не превышает 40С, а в холодное не опускается ниже -15С.

Обслуживание гигрометров

Чтобы прибор работал исправно, в нём необходимо регулярно менять фильтр. Нужно также следить за тем, чтобы в питателе всегда находилась дистиллированная вода. Следует подливать ее заблаговременно, как минимум, за полчаса до начала измерений. Вместо дистиллированной иногда можно использовать кипяченую воду. Кипятить ее нужно 15 минут и дольше, а затем остудить до комнатной температуры, после чего жидкость можно доливать в питатель.

Читайте также:  Автоматы для теплого пола: выбор и установка

Гигрометр психрометрический ВИТ-2

Чтобы фитиль, обвязанный вокруг кончика «Увлажненного» термометра, постоянно был чистым, его нужно раз в 2 недели менять. Это при нормальной запыленности воздуха (не более 5 мг пыли на метр кубический). Если же в месте проведения измерений запылённость повышена, то фитилек нужно менять чаще. После снятия загрязнённого фитиля, резервуар термометра протирается смоченным тёплой водой ватным тампоном.

Обслуживание гигрометров

Длина нового фитиля должна быть минимум 6 см. смоченный фитиль надевается на кончик термометра и привязываться к нему хлопчатобумажной нитью. Второй кончик фитиля (длиной от 7 мм) опускается в питатель с водой.

Также обслуживание гигрометра предполагает его периодические проверки 1-2 раза в год, руководствуясь методичкой МИ-737-83. Результаты проверок должны фиксироваться в паспорте прибора.

Источник

Последствия высокой влажности

Углубляясь в тему, как определить влажность воздуха в квартире, следует четко понимать последствия отклонения этого показателя как в одну, так и в другую сторону. Несоответствия являются тревожным знаком.

Последствия высокой влажности

Первым признаком повышенной влажности в квартире является конденсат на окнах. При этом все вещи, мебель в помещении подвергаются влиянию сырости. Далее появляется специфический затхлый запах, а в углах, на предметах интерьера начинает развиваться грибок. Плесень является небезопасным соседом для человека. Он вызывает серьезные отклонения в самочувствии, вызывает целый ряд недугов.

Последствиями повышенной влажности могут быть аллергия или даже астма, снижение функций иммунной системы. У детей иногда проявляется диатез. Головная боль, заболевания сердечно-сосудистой системы также являются следствием неподходящего микроклимата. Бронхит, отит также развиваются в подобных условиях. Раковые клетки при повышенной влажности также развиваются быстрее.

Долгий, но точный метод.

Поместите гигрометр в герметичную коробочку вместе с насыщенным раствором поваренной соли. Для этого насыпьте соль в крышечку, и накапайте туда воды, чтобы она полностью впиталась в соль. Известно, что рядом с насыщенным соляным раствором влажность равна 75%. В отличие от первого метода, тут потребуется восемь часов. Потом достаньте гигрометр и установите стрелку на 75%. Этот метод очень точен, плюс контрольная точка более близка к диапазону, в котором будет использоваться прибор. Потому после этой процедуры гигрометру можно всецело доверять.

В обоих методах очень важно не тянуть с установкой стрелок в нужное положение. Как только вы достанете гигрометр из созданной среды, он тут же начнет менять свои показания в сторону влажности в вашей квартире. У вас будет максимум минута, после чего показания гигрометра сильно изменятся. Если не успеете, прийдется проводить процедуру повторно.

Калибровка гигрометра может сбиться при встряске или сильных изменениях температуры. Пока хьюмидор спокойно стоит на полке, гигрометр будет годами показывать корректную влажность, но после переезда, например, гигрометр желательно откалибровать повторно.

Электронные гигрометры калибровать не нужно, их заводская калибровка не сбивается.