Гидрометр и гигрометр в чем разница
Что такое психрометр?!
Психрометры, как правило, используются для измерения величины относительной влажности воздуха. Показатели относительной влажности являются важными показателями в различных областях науки и производства. Например, показания влажности воздуха очень важны при использовании весового оборудования для получения точных показателей взвешивания.
Принцип работы и устройство психрометров
Действие любого психрометра основывается на физическом свойстве жидкости, в частности воды, испаряться и возникающих при этом разностей температур, которые показываются сухим и влажным термометрами. Испарение воды со смоченной поверхности, ткани, губки, соединенной с одним из термометров, приводит к потере части энергии, как следствие, снижению температуры жидкости. Это снижение, а точнее сниженную температуру, и регистрирует смоченный термометр.
Ниже представлена «психрометрическая формула», которая позволяет определить упругость водного пара по показаниям сухого и влажного термометров.
е —упругость водного пара находящегося в воздухе (абсолютная влажность воздуха);
Е —максимально возможная упругость водного пара при температуре tс смоченного термометра;
t —температура воздуха;
А —коэффициент, который зависит от устройства термометра и скорости прохождения воздуха возле резервуара термометра;
P —давление воздуха.
В чем отличия гигрометра от психрометра
Помимо психрометров, для измерения влажности воздуха, также, используются гигрометры, принцип работы которых основывается на изменениях физико-химических свойств различных веществ при изменении влажности окружающей среды. Наибольшее распространение получили емкостные, оптические, резистивные и термисторные гигрометры.
Однако, в то же время, гигрометры более функциональны. Некоторые модели гигрометров способны измерять влажность не только воздуха, но и твердых тел. К примеру, используя емкостный гигрометр можно измерить влажность таблеток.
Виды психрометров
По большом счету, различают три вида психрометров:
Стационарный психрометр
Стационарный психрометр (психрометр Августа) – это тот самый, «классический» психрометр, описанный выше. Состоит стационарный психрометр из двух термометров, которые закреплены на специальном штативе и помещены в метеорологическую будку. Резервуар одного из них обвязан кусочком батиста, конец которого помещен в стаканчик с водой, для обеспечения свободного поступления воды к резервуару. Сама будка (метеорологическая будка Селянинова) устроена таким образом, что в ней обеспечивается свободный обмен воздуха. Основной недостаток стационарных психрометров заключается в том, что показания смоченного термометра зависят от скорости воздушного потока в будке. Преимущество же стационарного психрометра заключается в его простоте и удобстве обслуживания. Схему психрометра Августа можно увидеть на рисунке 1. Самым простым психрометром является психрометр-гигрометр серии «ВИТ»: ВИТ-1, ВИТ-2 и ВИТ-3.
Аспирационный психрометр
Дистанционный психрометр
Дистанционный психрометр – это уже промышленный психрометр, в котором для измерения влажности воздуха используются различные термометры сопротивления, а также термопары и термисторы. Основные типы таких приборов: манометрические и электрические психрометры. Тут все зависит от типа используемого термометра.
В манометрическом психрометре, как следует из названия, обычно используются либо двухканальный манометрический термометр, либо два одноканальных, где один из термобаллонов снабжен системой увлажнения.
Более широкое распространение получили психрометры, в которых используются термометры сопротивления, термопары, термисторы. Однако, также как и в других психрометрах, обязательным условием для надежной работы и точности показаний является использование сухого и увлажненного преобразователей и датчиков температуры. Хорошим примером электронного психрометра, в качестве датчиков температуры «сухого» и «влажного» термометров использующего кремниевые транзисторы является модель ПТ-1.
Виды гигрометров
За время существования гигрометра было разработано несколько методик, позволяющих определить влажность воздуха. Они отличаются по точности получаемых данных и по сфере применения.
Конденсационный гигрометр позволяет получить более точные данные, чем описанные выше механические приборы. Конструкция такого устройства включает в себя охлаждаемую поверхность, на которой конденсируется влага. Встроенный термометр фиксирует температуру, при которой произошла конденсация, а узкий пучок света, направленный на упомянутую поверхность, позволяет точно зафиксировать момент образования конденсата. На основании этих данных электроника рассчитывает относительную влажность и выводит ее на дисплей. Такой принцип действия позволяет свести погрешность к минимуму, выполняя измерения в пределах от 0 до 100%.
В электронных гигрометрах могут использоваться различные принципы действия, в том числе:
Все эти методы позволяют получить более точные данные, чем при использовании механического гигрометра. Электронный гигрометр дает меньшую погрешность и особенно удобен, если необходима дальнейшая обработка собранных данных.
Психрометрический гигрометр используется для измерения относительной влажности воздуха за счёт сравнения показаний двух термометров, один из которых помещен во влажную среду. Поскольку влажный будет охлаждаться за счёт испарения жидкости, он покажет более низкую температуру, чем контрольный. При этом, чем меньше влаги в воздухе, тем сильнее показания термометров будут отличаться. Относительная влажность определяется по специальной таблице, а на ее основании при необходимости вычисляется абсолютная.
На основе этого принципа функционируют несколько разновидностей психрометров:
Сфера применения гигрометров
Задачи, требующие контроля влажности, нередко возникают в различных отраслях промышленности. Современные производители выпускают гигрометры, рассчитанные на конкретную специфику применения, а значит, они наилучшим образом приспособлены для эксплуатации в той или иной сфере деятельности. Вот лишь несколько примеров ситуаций, которые можно решить с помощью этих измерительных приборов:
Профессиональные гигрометры
Гигрометр позволяет измерить не только влажность атмосферного воздуха, но и долю влаги в газовых средах. Для этого используется профессиональные устройства для анализа температуры и влажности неагрессивных газовых сред. Результат измерений часто выражается в единицах точки росы. Они могут быть переносными или стационарными.
Портативные
Видеообзор портативного электронного гигрометра
Стационарные
Стационарные гигрометры позволяют не только проводить измерения, но и контролировать технологические процессы. Конструкция прибора позволяет детектировать даже небольшой процент микровлажности. Система подогрева датчика делает измерения более точными, поскольку предотвращает воздействие на него осушающих агентов, которые могут содержаться в газовой смеси.
Сфера применения профессиональных гигрометров
Портативные и стационарные приборы для измерения влажности применяются, в первую очередь, в нефтегазовой и химической промышленности. Однако сфера их использования этим не ограничивается. Гигрометр может понадобиться всюду, где предполагается работа с неагрессивными газовыми смесями и нужно контролировать их состояние. Благодаря этому оборудование для измерения доли влаги в воздухе находит применение на атомных электростанциях, на производстве микроэлектроники, в энергетике. Также их применяют для контроля за процессом осушки природного газа.
Профессиональные гигрометры используются для решения широкого круга задач, связанных с организацией различных производственных процессов. В частности, они становятся незаменимыми, если нужно:
Как выбрать гигрометр
Чтобы выбрать подходящий гигрометр, определитесь, как его предстоит использовать. В быту отдают предпочтение недорогим механическим гигрометрам, тогда какна производстве эксплуатируются в основном электронные различных типов, ведь именно они дают наивысшую точность измерений.
Важно определиться, для чего прибор будет использоваться в первую очередь и насколько часто предстоит проводить измерения. Для использования в строительстве может понадобиться специализированный гигрометр для работы с определенной группой материалов, например, древесиной, а в других случаях подходящей окажется стандартная модель. Определите, что именно предстоит измерять, и оцените возможности различных гигрометров, представленных на рынке.
Значимым фактором являются и условия использования. Обратите внимание на то, в каком диапазоне температуры и влажности прибор будет давать корректные показания. В зависимости от особенностей производства может понадобиться гигрометр, функционирующий при крайне высоких или крайне низких температурах. Также следует учитывать погрешность изменений.
Имеет значение и то, как в дальнейшем будут обрабатываться полученные данные. В самом простом случае вам нужно просто однократно провести измерения, чтобы оценить влажность воздуха в помещении или микровлажность газовой смеси. Но стационарные гигрометры позволяют решать и более сложные задачи. С их помощью можно отслеживать изменение параметров, сигнализировать о достижении пороговых значений, а значит, более эффективно контролировать технологический процесс.
Не стоит забывать и об эргономических характеристиках прибора. Крупные цифры на дисплее должны быть контрастными и легко читаемыми. Возможно, вы предпочтете приобрести модель с подсветкой, чтобы без проблем считывать показания при любом уровне освещенности. Эргономика в особенности важна для переносных приборов: их корпус должен быть легким, таким, чтобы его было удобно держать в руке.
Приборы для измерения влажности воздуха
Приборы для измерения влажности воздуха
Что такое влажность воздуха
Влажность воздуха — это показатель содержания водяного пара в воздухе. Влажность домашнего воздуха меняется в зависимости от погодных условий и процессов жизнедеятельности людей.
Понижение влажности в помещении может произойти из-за чрезмерного использования обогревательных приборов или кондиционера. Приготовление еды без вытяжки или качественной вентиляции, сушка белья в в доме, повышенная влажность на улице приводят к высокому уровню влажности в квартире.
Сухой воздух в помещении способен вызвать усыхание мебели и отделочных материалов, увядание растений, сухость кожи и слизистых оболочек. Нередко сухой воздух приводит к аллергическим реакциям и развитию простудных заболеваний.
Слишком влажный воздух также может испортить мебель и отделочные материалы, поспособствовать развитию грибка на стенах и снижению иммунитета у человека. В квартире может появиться неприятный запах сырости.
Чем измеряют влажность воздуха
Без специальной аппаратуры определить относительный точный уровень влажности воздуха сложно. Однако не соответствующую норме концентрацию влаги можно определить по сухости кожи и слизистых или скоплению конденсата (точка росы) на окнах и зеркальных поверхностях.
Сегодня существуют специальные приборы, с помощью которых можно определить баланс влажности воздуха в помещении с высокой точностью.
Приборы для измерения влажности воздуха
Прибор для измерения влажности воздуха называется гигрометр.
Гигрометр — это прибор, который измеряет влажность воздуха в помещении. Если процент содержания влаги в воздухе слишком низкий, в организм могут попасть различные вирусы, которые могут значительно ослабить иммунитет. Благодаря гигрометру можно избежать дискомфорта и защитить слизистые и кожу от пересыхания.
Принцип работы этого прибора основан на физических характеристиках материалов, из которых он состоит. Материалы в зависимости от уровня влаги в воздухе меняют свойства: вес, плотность, длину и другие.
Гигрометр бывает нескольких видов:
Волосяной гигрометр
Волосяной измерительный прибор состоит из обезжиренного синтетического волоса, стрелки, пружины и шкалы. Когда количество паров в воздухе изменяется, происходит изменение силы натяжения волоса и пружина реагирует на эти изменения, меняя положение стрелки на шкале. Диапазон определения влажности у волосяного гигрометра — от 30 до 80%.
Пленочный гигрометр
Чувствительного элементом здесь служит пленка, которая также при изменении уровня влажности стягивается или растягивается. Это приводит в движение противовес, который меняет угол наклона стрелки по шкале. Рабочий диапазон также составляет от 30 до 80%.
Весовой и конденсационный гигрометры
Весовой механический и конденсационный гигрометр отличаются высокой точностью измерения уровня влажности в помещении, так как оба являются устройством для измерения абсолютной влажности воздуха. Такая аппаратура применяется только в лабораториях, но не для измерения влажности домашнего воздуха.
Психрометрический гигрометр
Психрометр основан на взаимодействии между собой «сухого» и «влажного» термометров. В приборе установлены два градусника с подкрашенными жидкостями (красного и синего цветов). Одна из этих трубок обмотана хлопчатобумажной тканью, конец которой погружен в резервуар с раствором. Ткань намокает, а затем влага начинает испаряться, тем самым охлаждая «влажный» термометр. Чем ниже влажность воздуха в помещении, тем ниже будут показания термометра.
Чтобы высчитать процент влажности воздуха на психрометре, следует в таблице на приборе найти значение температуры воздуха согласно показаниям градусника и найти разницу значений на пересечении показателей.
Психрометры бывают нескольких видов:
Электронный гигрометр (цифровой)
Также известны как домашние цифровые метеостанции. Принцип работы цифровых гигрометров строится на постоянном измерении состояния воздуха в помещении. Прибор функционирует от электросети или бытовой батарейки. Внутри гигрометра находится датчик, который фиксирует изменения концентрации влаги в комнатном воздухе.
Все расчеты отображаются на дисплее прибора, информация обновляется в режиме реального времени.
Как выбрать измеритель влажности воздуха
Современные электронные гигрометры безопасны и компактны. Точность измерения влажности воздуха практически не имеет погрешностей, а значит, это один из самых подходящих вариантов для квартиры.
Существует множество моделей, отличающихся по набору функций, дизайну, размерам и т. д.
Чтобы выбрать гигрометр в квартиру, нужно учитывать несколько моментов.
Преимущества устройства
Диапазон влажности и порог нагрева
Диапазон влажности воздуха зависит от назначения комнаты. К примеру:
Чем шире диапазон рабочих значений у прибора, тем выше его цена. Перед покупкой гигрометра стоит учесть, где он будет находиться, отсюда и выбирать рабочий диапазон.
Порог нагрева важен для приборов установленных в бане или сауне. В таком случае рабочая температура должна быть не ниже 120 °С.
Точность измерения
Этот показатель тоже важен, однако приборов с большими расхождениями в показаниях на российском рынке нет, а максимальная точность с минимальными погрешностями нужна лишь для обслуживания, например домашней винотеки.
Как поддерживать относительную влажность воздуха в доме
Мы уже определились, чем измерить состояние влажности воздуха в помещении, осталось теперь разобраться, как же восстановить оптимальный уровень влажности.
Если влажность низкая
Проветривайте помещение. Однако такой метод не всегда может существенно улучшить состояние домашнего микроклимата, так как летом уличный воздух может быть сухим.
Также при проветривании традиционным способом в квартиру могут попасть опасные микробы, аллергены, пыль, вредные газы и неприятные запахи. Но если держать окна постоянно закрытыми, то есть большая вероятность столкнуться с еще одной проблемой поддержания микроклимата — духотой (высокий уровень углекислого газа).
Качественная вентиляция также важна при проветривании комнат. Приток свежего воздуха в помещение может обеспечить клапан, однако его будет недостаточно, чтобы проветрить помещение, в котором проживают более одного человека. Воздух проходя через приточно-вытяжной клапан не подогревается и не очищается.
Без труда разобраться с духотой и не запустить в дом опасных «гостей» с улицы поможет бризер. Это устройство приточной вентиляции, которое забирает воздух с улицы, подогревает, очищает его и подает в помещение.
Базовая станция собирает информацию из комнатного воздуха о температуре, его влажности и о концентрации углекислого газа. Все показатели отображаются на экране смартфона в приложении MagicAir.
Если влажность высокая
Вторая сторона медали — слишком много влаги в воздухе.
Если завести привычку постоянно поддерживать оптимальную влажность воздуха на необходимом уровне,то это поспособствует уменьшению риска развития болезней дыхательных путей и случаев аллергических реакций. Нормализованная влажность благоприятно влияет на кожу, защищает ее от пересыхания и преждевременного старения.
Термометры и измерительные приборы в ассортименте Техмос
Введение:
★ Термометры
Что делать, если вы разбили ртутный градусник, мы рассказываем в другой статье.
Термометры
Термометры условно можно разделить на несколько типов:
Жидкостные термометры
Достоинства:
Недостатки:
Стекло, из которого сделан термометр и его колба/капилляр, можно разбить при неаккуратном обращении
Примеры комнатных термометров:
Механические термометры
Это такие виды биметаллических термометров:
Достоинства:
Недостатки:
цена чуть дороже жидкостных
Термогигрометры и психрометры
— это просто «термометр + гигрометр» (измеритель относительной влажности воздуха) в одном приборе.
Чем вам пригодится гигрометр, а точнее знание относительной влажности воздуха:
Для начала обратимся к нормам и СНИПам нормальным показателем относительной влажности в помещении считается от 45% до 60%
Совет: Как сделать воздух более влажным?
Самый простой, но не всегда возможный — мокрое полотенце на разогретую радиаторную батарею. Но лучше для этого использовать специальные увлажнители воздуха
Психрометры
Вот примеры популярных психрометров:
Как с ними работать, написано на странице самих психрометров. На самом деле — необходима легкая арифметика и найти в прилагаемой таблице нужные параметры: разница показаний мокрого и сухого термометров по прилагаемой температуре дает максимально точное значение относительной влажности воздуха.
Кому нужны психрометры:
Метеостанции
Метеостанции — это домашний цифровой прибор для комплексных показателей по температуре, влажности. Часто в более продвинутых моделях есть еще часы, будильник и показатели атмосферного давления.
Есть также метеостанции, которые могут выдавать краткосрочный прогноз погоды и на индикаторе показывать историю показаний по одному из измерений: температура, влажность, давление.
Есть еще особенность: некоторыйе виды метеостанций, к которым можно подключать внешние датчики от 1 до 3-4-х дополнительно.
Например,
— один поставить в другой комнате (например, в детской),
— второй на улицу,
— а третий датчик уже встроен в саму метеостанцию. |
И наблюдать за 3-мя показаниями, чтобы вовремя одеться на улицу, включить увлажнитель воздуха в детской или наоборот осушитель воздуха в основной комнате.
Кухонные термометры
Это отдельная категория термометров для измерения или температуры мяса (или любого другого продукта), или для замера температуры духовки, или и для того и другого.
Гидрометр против гигрометра 2021
Вступление
Во имя науки, как мы будем измерять содержание влаги и сахара в дымящейся кружке какао? Для начала мы можем измерить уровни влажности в восходящем паре какао с помощью гигрометра. После этого мы можем измерить относительную плотность холодной чашки какао (по сравнению с водой) с помощью ареометра! За любовь к науке!
Физические атрибуты
Датчик / изометр измеряет плотность (вес на единицу объема) и удельный вес, то есть плотность указанной жидкости по отношению к плотности воды. Основываясь на принципе плавания Архимеда, т. Е. Твердое тело будет вытеснять его вес в погружной жидкости. Этот инструмент представляет собой цилиндрический стеклянный стержень с нижней лампой, содержащей ртуть или свинцовый выстрел, и шкалу внутри стержня. Мы постепенно вставляем ареометр в холодную жидкость, пока он не сможет свободно плавать в жидкости. Как только ареометр выйдет из строя, можно прочитать. Это считывание проводится там, где измеряемая поверхность жидкости соответствует шкале ареометров. Существует множество различных шкал для различных условий или контекстов. Имеются ареометры для жидкостей с высокой и низкой плотностью, с удельным весом от 1,0 до 0,95, 0,995 до 0,9 и т. Д. [I].
В то время как гигрометр использует градуированную шкалу с шагом в две степени, чтобы измерить степень влажности / влажности / водяного пара в атмосфере. Гигрометры входят в различные конструкции, т. Е. От простых гигрометров волос до более подробных, сложных инструментов. Простой гигрометр для волос, использует волосы человека или животных под напряжением и измеряет влажность, измеряя изменение длины волос в атмосфере, богатой влажностью.
история
Говорят, что первые ареометры были изобретены в начале 5 го века, греческим ученым по имени Ипатия. С тех пор инструменты были улучшены, с достижениями в области науки и техники. Предоставление многих видов гидрометров, используемых в различных сценариях или отраслях промышленности. Наиболее распространенные или широко используемые ареометры перечислены ниже:
Гигрометр
Великий Леонардо да Винчи изобрел первый гигрометр в 15 го века. Эта первоначальная концепция была улучшена для создания более современной версии в 1755 году. В настоящее время многие различные типы гигрометров включают:
Диапазоны и весы
Всадники обычно используют следующие шкалы:
В то время как большинство основных гигрометров используют градуированную шкалу.
Пользы
Гидрометры могут использоваться в следующих контекстах:
В то время как гигрометры используются в различных контекстах, а именно
Точность измерения
Точность гидрометров зависит от трех факторов; чистоты, температуры и правильного погружения. Как ареометр, так и резервуар или цилиндр с жидкостью, подлежащей испытанию, должны быть чистыми. Чтобы жидкость могла расти равномерно, давая точное считывание. Кроме того, температура должна быть одинаковой в жидкой и окружающей атмосфере. Таким образом, предотвращение изменений плотности. Соответственно, сосуд, содержащий жидкость, должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить погружение ареометра [iii].
В то время как с гигрометрами трудно поддерживать точность. Необходимо учитывать такие факторы, как температура, давление, электрические изменения и масса.Обычные гигрометры неточны ниже точки замерзания.
Сравнение между гидрометром и гигрометром
| ареометр | Гигрометр |
| Измеряет удельный вес жидкости | Измеряет количество водяного пара / влаги в воздухе |
| Первоначально изобретен греческий ученый Ипатия | Первоначально изобретен Леонардо да Винчи |
Заключение
Гидрометр необходим для доказательства точности удельного веса и плотности жидкостей, в то время как гигрометры важны для измерения уровня влажности. Если уровень влажности выше, это приводит к летаргии, усталости, респираторным инфекциям. С другой стороны, если уровень влажности низкий, это способствует ухудшению деревянной мебели, музыкальных инструментов и т. Д. Таким образом, помогает человечеству поддерживать равновесие. Однако для обеспечения точности измерений оба прибора требуют калибровки и поддержания температуры. Наступит время, когда достижения в области технологий обеспечат нам повышенную точность измерений. До этого и Ипатес, и Да Винчи с гордостью увидели бы их прототипы выдающейся эволюции.