Принцип работы гигрометра: Принцип работы измерительного прибора конденсационный гигрометр!

Содержание

Как работает волосной гигрометр

Сегодня большое внимание уделяется уровню влажности воздуха в жилых помещениях. Многие ошибочно полагают, что этот показатель на самом деле не так уж и важен, как об этом рассказывают изготовители увлажнителей воздуха.
[contents]

Но если детально разобраться, уровень влажности окружающей среды на самом деле оказывает огромное влияние на наше самочувствие.

В норме уровень влажности в доме колеблется от 30 до 60%, однако в зимнее время воздух иссушается, а в летнее время, как правило, этот показатель выше нормы.

Сухой воздух – основная причина того, что наши слизистые и кожа страдают из-за недостатка влаги и снижения иммунитета, возникает быстрая утомляемость и сонливость.

Да и в целом самочувствие людей при сниженной влажности далеко от идеального. Однако даже не это самое страшное! Чрезмерно сухой воздух может стать причиной развития хронического ринита, аллергии и даже астмы.

Особенно чувствительны к перепадам влажности воздуха дети и люди, страдающие различными хроническими заболеваниями.

Не стоит говорить даже о том, что и само помещения страдает от переизбытка или недостатка влаги в воздухе. Так, например, при чрезмерном содержании влаги на стенах дома поселяются плесневые грибы и возникает неприятный запах сырости.

При чрезмерной сухости воздуха очень быстро теряют свой внешний вид все предметы мебели, изготовленные из дерева и паркет. На них могут возникать трещины, свидетельствующие об их пересыхании.

Прибор для измерения уровня влажности воздуха

А поэтому в каждом доме должен быть комнатный гигрометр – прибор, который измеряет этот важный показатель. Одним из самых простых и доступных видов приборов, позволяющих контролировать уровень влажности, по праву считается волосяной гигрометр. Он прост в обращении, но при этом позволяет получить максимально точные данные.

Конструктивные особенности устройства

Волосяной гигрометр обладает достаточно простой конструкцией. Он состоит из металлической рамки с натянутым на нее обезжиренным синтетическим либо натуральным волосом.

К свободному нижнему концу волоса прикреплен небольшой груз, помимо этого, он перекинут через шкив и соединен со стрелкой, свободно перемещающейся по шкале, на которой указана в процентном соотношении относительная влажность воздуха.

При изменении влажности воздуха стрелка перемещается по шкале и показывает нам его уровень на данный момент.

Принцип действия

Принцип действия прибора основан на способности волоса изменять свою длину во влажной среде. При понижении этого параметра волос становится короче, а при повышении наоборот – длиннее.

При изменении длины волоса шкив поворачивается и перемещает вдоль шкалы стрелку, показывающую уровень относительной влажность окружающей среды. Каждое деление шкалы гигроскопа соответствует 1% относительной влажности.

Особенности использования

Волосяной гигрометр может как вешаться на стену, так и устанавливаться, например, на книжную полку. При выборе места для установки прибора необходимо обратить внимание на то, что он не должен располагаться в непосредственной близости с источниками холода либо тепла.

Не менее важно, чтобы в месте установки прибора не было вибрации, то есть, не стоит устанавливать устройство сверху на любые работающие электрические приборы.

Также в связи с тем, что принцип действия устройства основывается на изменении длины волоса, его не рекомендуется переносить с места на место, подвергать резким ударам и сотрясениям, так как это может стать причиной выхода из строя прибора.

Однако для того чтобы заиметь дома гигрометр, его совсем необязательно покупать, так как это устройство можно просто изготовить самостоятельно.

Гигрометр своими руками

На самом деле изготовить этот прибор намного проще, чем это может показаться на первый взгляд.
Необходимо взять человеческий либо конский обезжиренный волос не менее 40 см в длину. На одном из концов волоса необходимо установить небольшой груз.

Идеально подойдет для этих целей промытый стержень от шариковой ручки либо острый конец гвоздя. Очень важно, чтобы вес груза был достаточным для полного распрямления волоса. Для прикрепления груза к концу волоса рекомендуется применять нитроклей.

После этого необходимо взять небольших размеров гвоздь и одеть на него любую пластмассовую трубку, длиной не более 5 мм. Необходимо чтобы трубка максимально свободно вращалась на стержне и при этом не соскальзывала с него.

Монтаж гигрометра должен выполняться на вертикальной основе либо куске фанеры, имеющем горизонтальную подставку, служащую конструкции основанием.

Теперь необходимо в центре доски, оснащенной горизонтальной подставкой, вбить гвоздь с надетой на него пластиковой трубкой таким образом, чтобы перекинутый через него край волоса мог быть своим свободным концом закреплен на горизонтальном основании.

Очень важно, чтобы часть волоса, перекинутая через гвоздь, равнялась как минимум третей части общей длины. Волос необходимо перекинуть через гвоздь, после чего его свободный конец зафиксировать клеем.

При изменении уровня влажности будет соответственно изменяться и длина волоса, в процессе чего острие отвеса будет подыматься и опускаться. После этого осталось только изготовить из бумаги шкалу, которую затем наклеить сзади отвеса.

Как видите, изготовить гигрометр своими руками – это несложная задача. Главное – правильно подобрать для ее реализации исходные материалы.

Это полезно почитать:

 

Гигрометр: виды и принцип работы

Гигрометр относится к измерительным приборам, определяющим влажность воздуха. Данный показатель влияет на самочувствие человека, поскольку повышенная сухость вызывает дискомфорт, шелушение кожи, сонливость, а в некоторых случаях обострение хронических заболеваний. На некоторых предприятиях от влажности зависит сохранность и качество продукции.

По принципу действия гигрометры делятся на несколько типов:

Конденсационный гигрометр

Такой прибор показывает влажность воздуха с помощью металлического зеркала, температура которого зависит от окружающей среды.

В момент появления на поверхности капель воды или кристаллов льда начинает работать устройство, фиксирующее момент конденсации. Термометр в это время определяет температуру зеркальца. Таким образом, на разнице показаний определяется влажность.

Механические гигрометры

Принципиальное действие механического гигрометра основано на особом свойстве обезжиренного человеческого или синтетического волоска менять свою длину в зависимости от влажности. Натянутый на специальную рамку волос, изменяя свою длину, начинает толкать стрелку. Она двигается вдоль шкалы и показывает влажность в помещении. Стабильно функционирует в широком диапазоне температур – до 120

оС, но очень чувствителен к тряске и резким ударам.

Электрический гигрометр

Данный гигрометр работает на изменениях концентрации электролита, покрывающего слоем пластинку из стекла, пластмассы или другого электроизоляционного материала. Есть гигрометры с автоматическим подогревом, действие которых привязано к точке росы. Как правило, ее измеряют над насыщенным раствором хлорида лития, весьма чувствительного к влажности окружающего воздуха. В большинстве случаев снабжается термометром, что в быту очень удобно и практично. Основное его преимущество – высокая точность и способность работать при любой температуре. Небольшой размер корпуса и наличие кнопок упрощает процесс измерения. Батарея позволяет легко перемещаться и делать замеры в различных помещениях.

С помощью всех видов гигрометров можно с легкостью отслеживать микроклимат в частном доме, квартире или учреждении. Для жителей загородных коттеджей также будет полезен еще один аппарат – мойка высокого давления, которая отлично справляется с любыми загрязнениями. Ее используют для мытья автомобилей, фасадов, террас, а также удаления ржавчины и старого слоя краски с различных металлических поверхностей.

Датчик измерения влажности воздуха: принцип работы (действия), виды (типы), применение, схема подключения, настройка и установка.

Гигрометр необходим для измерения соответствующих показателей, причем не только в быту, но и в сельском хозяйстве и в промышленности (например, для измерения влажности почвы или для измерения остаточной влажности в древесине в процессе сушки).

В быту датчик контроля влажности воздуха обеспечивает контроль микроклимата, на предприятиях – точность технологических процессов и сохранность оборудования, в сельском хозяйстве – оценку качества почв, их плодородности. Конечно, настройка комнатного датчика от промышленного отличается. Кроме того, отличается и сам способ измерения. Чтобы сделать какие-то выводы или настроить оборудование для совместной работы, важно понимать, какой именно величиной измеряется влажность. И здесь возможно несколько вариантов:

  • Абсолютное значение, в граммах на кубометр;
  • Относительное значение, в единицах RH;
  • В процентах от массы исследуемых образцов, если речь идет о твердых телах, материалах;
  • В частях воды на 1000000 частей веса образца или ppm.

Абсолютная влажность или влагоемкость может варьироваться от 0 до 100% (то есть до полного насыщения, теоретически). Большинство бытовых гигрометров измеряют именно ее.

Принцип работы (действия) датчика измерения влажности воздуха

Существует 5 типов гигрометров, различающихся по принципу действия:

  • Емкостные. Это простые модели, представляющие собой конденсаторы с воздухом как диэлектриком. Диэлектрическая проницаемость воздуха напрямую связана с влажностью, а при изменении влажности меняется и емкость воздушного конденсатора. Также есть модели с содержанием диэлектрика в воздушном зазоре: они срабатывают лучше, чем «просто воздушные». Такими устройствами уже можно измерять содержание воды в твердых веществах (позволяет измерить влажность исследуемого образца, помещенного между обкладками конденсатора, в том случае, если она превышает 0,5%).к этой категории относятся и тонкопленочные гигрометры с гребенчатыми электродами вместо обкладок. В них также присутствуют термодатчики, обеспечивающие компенсацию.
  • Резистивные. Конструкционно эти датчики влажности представляют собой два электрода на подложке, причем поверх электродов наносится материал с малым сопротивлением (величина сопротивления сильно меняется в зависимости от влажности). Часто в качестве покрытия используют оксид алюминия, который хорошо поглощает влагу из окружающей среды. Резистивные датчики измеряют величину протекающего тока и стоят недорого.
  • Термисторные или психометрические. Устройства представляют собой пару одинаковых термисторов (нелинейных электронных компонентов с сопротивлением, сильно зависящим от температуры). Работает следующим образом: один термистор размещают в герметичной камере, заполненной сухим воздухом, второй – в камере с отверстиями, через которые проходит воздух для измерений. Термисторы соединены по мостовой схеме: если на выходе получается нулевое напряжение, то влажность в камерах одинакова, если нет – то разность показателей влажности в камерах можно измерить в соответствии со значением полученного напряжения.
  • Оптические, также носят название конденсационные. Это – самый точный тип устройств, основанный на таком физическом понятии как «точка росы». В процессе определяется температура, при которой на поверхности материала выпадает конденсат. В зависимости от температуры точки росы измеряется влажность окружающей среды. В простейшем случае такие конструкции представляют собой светодиод, подсвечивающий зеркальную поверхность, после чего луч света меняет направление и попадает на фотодетектор. Зеркало подогревается или охлаждается высокоточным температурным регулятором (термоэлектрическим насосом), а в момент выпадения конденсата температуру фиксируют соответствующим датчиком. Для работы важно, чтобы зеркало было чистым: в конденсированных каплях воды световые лучи преломляются, и величина тока в цепи фотодетектора падает.
  • Электронные. Основной принцип действия этого устройства – измерение концентрации электролита, которым покрыт электроизоляционный материал. Часто используют концентрированный раствор хлорида лития, высокочувствительного к изменениям влажности. Электронные гигрометры зачастую дополнены еще и термометром, что позволяет производить замеры с высокой точностью. Для замеров влажности почвы тоже используют электронные гигрометры, представляющие собой 2 электрода, погружаемые в грунт. Влажность измеряется в зависимости от уровня токопроводимости земли.

Виды и типы датчиков измерения влажности воздуха

При выборе конкретного типа датчика, исходя из его принципа работы, следует учитывать основные факторы:

  • Какую величину влажности понадобится измерять – относительную или абсолютную;
  • Где будет замеряться влажность – в воздухе, в почве, в образце материала;
  • Имеет ли значение гистерезис, с какой точностью необходимы измерения и в каком диапазоне они будут проводиться.

Так, самыми точными датчиками считаются оптические, но они же и самые дорогие. Емкостные часто применяются в бытовой технике и в промышленном оборудовании. Их ключевое преимущество – устойчивость к высоким температурам и химическим испарениям. В быту чаще всего применяют резистивные детекторы, работающие с относительно малым временем отклика, от 10 до 30 секунд. Они могут работать в температурном диапазоне от -40 до +100 градусов, но чувствительны к химическим и масляным испарениям. Электронные хороши тем, что благодаря компьютерной калибровке работают с высокой точностью.

У всех этих моделей есть преимущества и недостатки, а также факторы, влияющие на точность измерений.

Применение датчиков измерения влажности воздуха

В промышленных условиях, для определения относительной влажности почв, материалов или помещений чаще используются гигрометры, измеряющие относительную влажность. Они оснащены встроенными преобразователями сигналов и легко интегрируются в соответствующую измерительную систему. Также эти приборы могут иметь встроенный датчик температуры, чтобы проводить комплексный контроль микроклимата и устанавливать реальную связь между уровнями температуры и влажности.

Для измерения относительной влажности воздуха наиболее доступны несколько типов датчиков: психрометрические, аспирационные, емкостные и резистивные. Рассмотрим более детально каждый вид датчика.

Датчики емкостного и резистивного типа часто используют в офисных системах климат-контроля, где показатели влажности могут варьироваться от 30 до 70%.

Для агропромышленных комплексов (теплиц, грибоводческих хозяйств, овощехранилищах) такие модели не подойдут, так как в условиях повышенной влажности и при возможном выпадении конденсата дают сбой и могут показывать значения с погрешностью до 6%. В этом случае рекомендуется использование психрометрических датчиков.

Если замеры производятся в зонах с воздушным потоком, то стоит применять аспирационный датчик, то есть психрометрический, дополненный вентилятором. За счет работы электровентилятора на мокром термометре создается нормированный воздушный поток. При измерении высокой относительной влажности воздуха такой прибор дает погрешность 1%, не более.

В целом область использования датчиков влажности воздуха очень широка и включает в себя:

  • Поддержание микроклимата в заданных пределах на производстве, оборудованном чувствительными к влажности электронными приборами;
  • Контроль за показателями влажности в офисных помещениях, в быту;
  • В сфере ЖКХ – в котельных и на водоочистных станциях позволяют не допустить образование конденсата;
  • Периодический контроль помогает предотвратить появление грибка, плесени на стенах здания или в складе.

Схема подключения датчика измерения влажности воздуха, его настройка и установка

В большинстве случаев такие датчики монтируются на твердую поверхность. Корпус может закрепляться на стене винтами (он твердый, прочный и выполнен из огнеупорного пластика). Внутри корпуса гигрометра расположен клеммник с контактами, который используется для подключения (задействуется схема, предоставленная производителем).

Подключение производится кабелем через кабельный ввод, при этом соответствующую гайку обязательно затягивают до упора, чтобы сохранить герметичность корпуса (в большинстве моделей он соответствует классу защиты от внешних воздействий IP65). Также можно использовать экранированный кабель, если предполагается, что устройство будет работать в зоне с высоким уровнем электромагнитных помех. Настройка и калибровка производятся после подключения в «рабочих» условиях.

В компании «Измеркон» можно приобрести датчики влажности, преобразователи температуры и влажности с релейными выходами, с цифровым интерфейсом, с внешними зондами, а также WEB-датчики. Есть модели гигрометров с подключением по Wi-Fi, способные передавать данные через интернет.

особенности, преимущества и недостатки, принцип работы. Как узнать влажность воздуха без измерительных приборов

Гигрометр это прибор для измерения влажности – это известно всем. Также всем хорошо известно что в последнее время он стал постоянным, и для многих необходимым (не просто исполняет роль украшения) атрибутом большинства саун и бань.

Опытные любители банных процедур утверждают: «Самый лучший гигрометр — это уши!», правда, затем обычно добавляют: «…и опыт». Конечно, опыт — великая вещь, но красивый и надёжный прибор на стене современной парилки (сауны) никогда не помешает.

Большую часть многочисленных современных гигрометров можно разделить на три основные группы.

1. Электронные гигрометры.

Очень часто эти устройства встраивают в пульты управления парогенераторами и увлажнителями. Надёжность и точность работы таких изделий во многом зависит от схемного решения и качества комплектующих компонентов.

2. Психрометрические гигрометры.

Принцип действия приборов этого типа основан на изменении разницы показаний мокрого и сухого термометра, которые зависят от влажности воздуха в помещении по ним то непосредственно и измеряют влажность используя специальные психрометрические таблицы. Температуру же измеряют основываясь на показаниях сухого термометра.

В банях саунах такие гигрометры используют редко.

3. Механические гигрометры.

Принцип действия таких устройств основан на свойстве обезжиренного волоса изменять свою длину при изменении влажности окружающего воздуха. При изменении длины волоса механически связанный с ним шкив поворачивается, а конец стрелки перемещается вдоль шкалы (см. рис. 1).

Рис. 1. Схема устройства волосного гигрометра.

Сегодня вместо старого доброго волоса в качестве чувствительного элемента обычно применяют специально обработанную синтетическую нить. Механические гигрометры вполне надёжно работают в широком диапазоне температур по крайней мере от +Ю°С до +120°С), довольно очно измеряя влажность в пределах от 30% до 100%. Такие механизмы сейчас устанавливают в подавляющем большинстве относительно недорогих банных гигрометров и комбинированных термометров-гигрометров. Чаще всего банные волосные гигрометры и биметаллические термометры-гигрометры работают стабильно и обеспечивают достаточно достоверные показания при вполне приемлемой — с практической точки зрения — точности.

Однако, как любой механический прибор, волосной гигрометр не любит грубого обращения, особенно сильной тряски или резких ударов. Иногда такой прибор может начать совершенно неприлично завышать или занижать показания даже просто после длительного пребывания на сильном морозе.

Если есть возможность сравнить показания волосного гигрометра с показаниями эталонного прибора, то при наличии серьёзных расхождений показания механического гигрометра несложно скорректировать. Сделать это можно с помощью отвертки через отверстие на задней крышке. Следует ввести отвертку в шлиц регулировочного винта на опоре измерительного механизма и, осторожно поворачивая его, сместить стрелку на нужные показания на шкале прибора. Обычно этого бывает достаточно для восстановления работоспособности гигрометра.

Если же нет возможности сравнить показания волосного гигрометра и заведомо исправного точного прибора, то можно попытаться выполнить регулировку другим доступным в домашних условиях методом. При этом надо учитывать, что проверять работу термометра-гигрометра лучше всего при температуре, максимально приближенной к той, какая обычно будет в парилке.

Для проверки и регулировки потребуются: чайник, прозрачный полиэтиленовый пакет, подставка для тестируемого прибора, чтобы разместить его на уровне носика чайника (например, мелкая кастрюля). Далее действуем следующим образом. Помещаем прибор в пакет и делаем в пакете маленькое отверстие для выхода пара (фото 1). Подсоединяем пакет к носику чайника и закрепляем это соединение нитками или резинкой (фото 2). Ставим всё это на плиту и зажигаем огонь (фото 3).

Через некоторое время вода в чайнике закипит, шкалы запотеют, температура начнёт подниматься, и стрелка термометра установится в районе 95-100°С, стрелка гигрометра тоже начнёт отклоняться и дойдёт до своего максимума (фото 4).

Если в течение 3-5 минут стрелка гигрометра не меняет своего наивысшего положения, можно считать, что точка максимума достигнута. Стрелка термометра должна показывать 95-100сС, то есть температуру, близкую к температуре кипения воды. Если же значение другое, например, 80°С, надо подкорректировать показания термометра с помощью отвёртки через отверстие на задней крышке. Выполнить это можно прямо сквозь пакет. Самое главное — не ошпариться!

Если необходимо, также корректируют и положение стрелки гигрометра, установив её на значение, близкое к максимальному — 95-100%.

Теперь можно осторожно вынуть прибор из пакета, просушить его и… в работу. На фото в начале статьи видны показания бытового электронного термометра-гигрометра и протестированного с помощью чайника волосного банного термометра-гигрометра. Снимок сделан на следующий день после проверки, регулировки и просушки прибора в течение 24 часов — показания обоих приборов практически полностью совпадают. Таким образом, этот способ позволяет достаточно точно настроить гигрометр при температурах близких к рабочим.

Для контроля за уровнем температуры и влажности используется психрометр. Конечно, затратив определённое количество времени, приобрести его можно и в магазине. Тогда как совсем не сложно изготовить психрометр для инкубатора своими руками — таблица к нему находится в этой статье.

Что такое психрометр?

Так называется специальный прибор, предназначением которого является проведение замеров воздушных параметров. Чаще всего это приспособление используется для измерения влажности воздуха – показателя очень важного для эффективной работы инкубатора. В основе действия прибора лежит физическое свойство воды к испарению. В результате этого возникает разность показаний температуры на сухом градуснике и том, который погружен во влажную среду. Относительную влажность определяют по таблице — ее значение находится на пересечении показаний пары термометров, или как их ещё называют — градусников.

Делаем психрометр сами

Самостоятельно изготовить этот измеритель совсем не сложно.

Рисунок самодельного прибора

Инструменты и материалы

Для изготовления прибора, применяемого для инкубатора, понадобятся следующие комплектующие:

  • два спиртовых термометра, используемых для измерения температуры окружающего воздуха;
  • несколько деревянных реек разного размера;
  • мелкие саморезы;
  • отрез батистовой ткани;
  • небольшая тара для жидкости;
  • антифриз в количестве, необходимом для заполнения тары.

Набор инструментов, используемых для выполнения этой работы, совсем невелик:

  • ножовка по дереву;
  • отвёртка;
  • пассатижи.

Пошаговая инструкция

  1. Начнём с того, что из широкой рейки выпилим площадку, размер которой не должен превышать 50х120 мм. Её мы используем в качестве подставки для нашего прибора. При этом толщина подставки большого значения не имеет, однако? не стоит её делать из пятимиллиметровой фанеры.
  2. Теперь надо взять рейку 15х15 мм и отрезать её по длине имеющихся термометров. Она будет выполнять роль центральной стойки прибора.
  3. К этой стойке крепится под прямым углом траверса.
  4. С помощью небольших шурупов крепим к траверсе термометры.
  5. Спиртосодержащий конец одного из них максимально плотно обматываем батистом, таким образом, чтобы полоска ткани осталась довольно длинной, для выполнения роли фитиля. Он будет погружаться в ёмкость с антифризом.
  6. Штатив, с закреплёнными на нём термометрами, крепится к подставке. Для этого в её середине изготавливается отверстие полностью соответствующее по размеру габаритам центральной стойки. Соединение осуществляется с использованием клея ПВА.

Свод данных относительной влажности в инкубаторе

Чтобы определить фактический уровень влажности в окружающем воздухе инкубатора практикуется использование специальной градуировочной таблицы.

Видео «Делаем психрометр своими руками»

В видео содержится рассказ о том, как изготовить психрометр для инкубатора своими руками.

Людмила Дудоладова

Для нашей метеоплощадки мы решили изготовить елочку с шишками. Ведь обычная шишка может превратиться в уникальный прибор для прогнозирования погоды.

Дело в том, что шишки имеют свойство закрываться или открываться в зависимости от влажности воздуха . Когда на улице сухо, шишка «раскрывается» , чтобы ветер смог разнести ее семена и рассеять как можно дальше от шишки. А накануне дождя или снега, когда влажность воздуха повышается , шишка обычно закрывается, чтобы сохранились семена до более удобного времени, поскольку ветру легче переносить их сухими.

Вот мы и решили сделать елочку с шишками, для наблюдения за погодой на нашей метеоплощадке.

Из фанеры вырезали елочку, отшлифовали её, выкрасили в зелёный цвет (в этом нам помогла семья Докучаевых, Алина и Арсений)

С помощью декоративных кнопок и крепких ниток прикрепили шишки на елку.


Теперь мы с нетерпением ждём дождя,когда чешуйки закроются показывая, что влажность воздуха увеличилась .

Сосновая шишка – это уникальное явление в природе, ей только нужно научиться пользоваться. Я надеюсь, что в результате наблюдения за шишками, дети поймут почему они открываются и закрываются.

Дети должны прийти к выводу, что шишка является природным предсказателем погоды.

Публикации по теме:

Игра — это естественный вид деятельности ребенка. Именно игра дает возможность приобрести новые знания об окружающем мире, расширить кругозор.

Как много стало в последнее время включаться иностранных слов в обиход нашей речи! Неважно, какая эта сфера деятельности. Факт остаётся.

Бизиборд своими руками!Уважаемые коллеги, спасибо, что обратили внимание на изготовленное мною пособие — бизиборд. Что такое бизиборд?Бизиборд.

Здравствуйте, уважаемые коллеги! Представляю вашему вниманию доску-бизиборд, изготовленную своими руками. Знакомьтесь, эта девочка Клеопина.

Фотобутафория-это изготовленный из плотной бумаги или картона аналог какого-либо предмета. Это могут быть очки, усы, губы, шляпы, смешные.

Игра – это один из наиболее важных видов деятельности дошкольника, в ходе которого происходит присвоение опыта и адаптация к окружающему.

Коврограф своими руками. Коврограф «Ларчик» — уникальное пособие Вячеслава Воскобовича, известного производителя развивающих игрушек. Коврограф.

В современном мире многие люди очень бережно относятся к своему здоровью и самочувствию: занимаются спортом, придерживаются правильного питания, следят за влажностью воздуха в том помещении, где находятся. И это совершенно правильно. Кто-то считает, что влажность воздуха абсолютно неважна и никак не может повлиять на состояние здоровья. Но если копнуть глубже, то можно определить, что влияние, на самом деле, колоссальное и очень значимое.

Заботливые производители разработали и изготовили специальный прибор – волосяной гигрометр. Вот о нем и пойдет речь в данной статье: определим его особенности, плюсы и минусы, а также разберемся, как же он работает.

Особенности

Волосяной гигрометр – это специальный прибор, основное предназначение которого – измерение коэффициента влажности воздуха как в помещении, так и на улице. Мало кто знает, что если дышать сухим воздухом, то могут возникнуть проблемы со слизистой и кожей, снизится иммунитет, а состояние постоянно будет сонливым.

Именно поэтому желательно, чтобы у каждого был в наличии такой измеритель влажности.

Основной особенностью данного вида гигрометров является его конструкция, которая довольно простая. Основными элементами являются:

  • металлическая рамка – основа всей конструкции;
  • натуральный или обезжиренный синтетический волос;
  • стрела;
  • ролик;
  • небольшой груз.

Прибор оснащен специальным регулировочным винтом , при помощи которого выполняется поверка или регулировка работы.

Также стоит помнить о том, что волосяной гигрометр является очень чувствительным, поэтому его нужно правильно хранить и эксплуатировать. Вот основные требования по использованию:

  • крепить нужно исключительно на стене;
  • не вешать рядом с отопительным прибором;
  • может снимать показания при температуре от -30 ºС до +45 ºС;
  • периодически прибор нужно очищать от загрязнений;
  • следите внимательно за тем, чтобы движение винта было плавным.

Если вы заметили, что в работе прибора есть недочеты, а его конструктивные элементы работают не так, как указано в инструкции по эксплуатации, желательно обратиться к специалистам, чтобы они выполнили поверку гигрометра.

Преимущества и недостатки

У каждого гигрометра есть свои преимущества и недостатки. Волосяная модель не является исключением.

Итак, к плюсам относятся:

  • на работу волосяного гигрометра никак не влияет температура воздуха – к примеру, электрические приборы для замера влажности воздуха подвержены такому влиянию, именно поэтому в их показаниях можно усомниться;
  • не нужна электрическая энергия, ведь основа работы прибора – механические действия.

Что касается минусов, то следует отметить следующие:

  • высокая стоимость;
  • недостаточно точные показания и измерения влажности воздуха;
  • установленные прибором показания нужно снимать самостоятельно, он не оснащен электронным дисплеем, на который могут выводиться цифры.

Именно из-за перечисленных выше недостатков волосяной гигрометр стали использовать все реже.

Сегодня предпочитают более новые и современные модели прибора, например электронный.

Принцип действия

Давайте же разберемся, как работает волосяной гигрометр, в конструкции которого есть волос. Именно он является одним из основных элементов, от которого зависят показания прибора.

Итак, в основе качественного и надежного гигрометра лежит именно человеческий волос, который обладает способностью изменять свою форму и длину в условиях повышенной влажности воздуха. Принцип работы волосяного гигрометра состоит в следующем:

  • волос натягивается на металлическую рамку;
  • изменение уровня влажности влияет на длину волоса;
  • любые изменения в размере передаются стрелке, которая перемещается вдоль шкалы: если влажность воздуха падает, длина волоса уменьшается, и наоборот (если влажность растет – длина волоса увеличивается).

Чтобы определить уровень относительной влажности, нужно посмотреть на положение стрелки. Одно деление на шкале равно 1% относительной влажности.

Сфера использования

Гигрометр – это довольно востребованный прибор. И это вовсе не удивительно, ведь показания, которые он снимает, очень важны.

Данный прибор можно использовать дома. В таком случае идеально подойдет волосяной гигрометр бытового типа. Но, помимо контроля влажности воздуха в домашних условиях, прибор используется и в различных сферах промышленного производства.

  • На овощебазе и зернохранилище. Наличие такого прибора на складах хранения позволяет контролировать температурный и влажностный режимы.
  • В фармацевтической отрасли. Все дело в том, что каждый из лекарственных препаратов должен храниться при определенной влажности, иначе вскоре он потеряет свои функциональные свойства и может даже навредить здоровью человека.
  • В библиотеках. Конечно, далеко не каждая библиотека может похвастаться наличием данного прибора, но там, где хранятся древние, раритетные и редкие издания, обязано он должен быть, ведь избыток влаги может разрушить книги.
  • На строительных предприятиях и производствах. Ни для кого не секрет, что есть строительные материалы, которые также могут разрушиться от высокой влажности, например древесина.
  • В учебных заведениях во время проведения определенных исследований.
  • На мебельном производстве . Контроль показателя влажности в помещение – это одно из основных правил соблюдения технологии изготовления мебельных конструкций.

Очень часто на метеостанциях используют специальный метеорологический гигрометр.

Как видим, прибор этот очень даже важен. И если у вас есть желание, то его можно приобрести или даже изготовить самостоятельно.

Обзор волосяного гигрометра М19 смотрите далее.

Можно, конечно купить термометр-гигрометр, но интересно и дешевле его сделать своими руками. В виду избытка халявных термодатчиков и ещё некоторых валяющихся без дела деталек, решил собрать себе этот нужный в быту девайс на ATmega168V и SHT21. Подробнее читайте дальше…

В схеме датчик измеряет не только температуру, но и влажность. Для меня практическая польза от этой фичи сомнительна, но поскольку кому-то возможно пригодится — решил задействовать и её. Кстати, это пожалуй один из самых моих долгих проектов (софт писался месяц!). Разработка затянулась главным образом из-за нехватки свободного времени и глючности кое-какого компилятора, от кое-какой фирмы, но обо всём по-порядку…

Ни каких экзотический возможностей у термометра нет — просто показывает температуру с влажностью и индикатор заряда батареи. Отображение данных происходить на экране от телефона Simens. О том как его подключить к микроконтроллеру я писал ранее (ссылка в конце статьи). Я выбрал этот дисплей как наиболее экономичный из всех у меня имеющихся + он очень тонкий и им легко управлять при помощи микроконтроллера. Единственный недостаток: при напряжении ниже 2-х вольт на нем уже ничего не разобрать (хотя контроллер стабильно работает и при 1,8 в). Именно поэтому при разряде батареи примерно до 2 вольт на экране будет показан индикатор полного разряда батареи.

Я не пожалел времени для того чтобы нарисовать (а точнее срисовать!) большие красивые циферки для отображения температуры и маленькие строгие циферки для отображения влажности. Что из этого получилось хорошо видно на картинках.

Печатная плата? Не, не слышал:-). Да и зачем она тут если деталек то раз, два и обчелся. Хороший монтаж + качественный корпус и ничего этому девайсу не страшно. Тем более в футбол я им играть не планирую. Все детальки соединены проводом МГТФ ф-0,07 мм — самым лучшим монтажным проводом на свете:). Только зачищать его сложновато, но это всего лишь единственный его минус. Ни какого держателя для батарейки у меня не предусмотрено (в виду ограниченности места в корпусе), поэтому провода припаивались напрямую. В качестве флюса использовал паяльную кислоту, ибо с канифолью припаиваться не хотело при относительно низкой температуре паяльника, а перегревать батарейку я не решился. Все открытые контакты были тщательно заизолированы скотчем перед тем как засунуть все это дело в корпус. Лишние ноги контроллеру я откусил (за исключением тех которые нужны для прошивки), а сам корпус приклеил суперклеем. Дисплей кстати тоже держится на нем. В итоге снаружи девайс выглядит гораздо красивей чем изнутри 🙂 Еще важно не забыть проделать отверстие в корпусе для датчика, если мы хотим измерять температуру не внутри корпуса устройства. Сам корпус называется G1906 (~2$), а вот так он выглядел в самом начале моих издевательств над ним:

Самое сложное тут это проделать вот такую вот прямоугольную дыру. Я делал так: сначала нарисовав прямоугольник а потом по контуру делал дырки обычным сверлом которым сверлю платы. После высверливания 100500 дырок, прямоугольник выламывается, а края зачищаются напильником. Кстати это пожалуй самая ровная дыра из всех что мне доводилось делать 🙂

Всё достаточно просто и банально кроме небольшой изюминки управления электропитанием. Её я подсмотрел в каком то журнале: Замыкаем кнопку, девайс стартует, выставляет на ноге логическую единицу тем самым поддерживая транзистор в открытом состоянии, а через пять секунд на ноге появляется логический ноль и транзистор закрывается отрубая питания всего устройства. Все гениально и просто. Перед использованием нужно покрутить резистор R4 таким образом чтоб при трёх вольтах питающего напряжения на его щётке подключенной к PC0 было напряжение 1,1 вольта. Иначе уровень зарядки будет отображаться не верно. Лучше всего использовать многооборотный резистор, им проще подстроить десятые доли вольта. Микроконтроллер работает на частоте 8 Мгц от внутреннего генератора. Всего девайс потребляет 5 мА, а это значит что батарейки (CR2032) хватит надолго.

И вот мы добрались до самой интересной части проекта: до софта. Пользуясь случаем хотелось бы излить тонны ненависти на создателей компилятора микропаскаль. Подобной кривизны я еще не видел. После того как моя программа стала занимать более ~10кб флеш памяти начались необъяснимые глюки, которые я мастерски преодолевал при помощи запихивания разнообразных костылей. В моей программе можно найти не нужную инициализацию UART (без нее не работает), настройку портов через ассемблерные вставки а также некоторые другие интереснейшие вещи! Больше на микропаскале я не пишу, чего и вам желаю.

Готовые термометры и термометры-гигрометры можно купить, например здесь:


ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ

П О П У Л Я Р Н О Е:

    На днях к нам обратился старый знакомый. Он живет в частном доме и пару раз к нему пытались зайти без приглашения неизвестные личности. Назрела необходимость в установке сигнализации. Ставить дом на пульт оказалось слишком дорого. Оптимальным решением показалось просто оповещать хозяина звонком на мобильник при сработке одного из датчиков движения.

Что собой представляют профессиональные гигрометры

Гигрометр – высокоточный измерительный прибор профессионального уровня для определения уровня влажности воздуха, а также различных газов и газовых смесей. Данные измеряются в мг/м3, единицах точки росы или ppm. Кроме того, прибор контролирует температуру неагрессивных газовых сред, в том числе элегаза (электротехнического газа), воздуха, водорода, азота, кислорода, аргона, гелия и других. Также некоторые модели оснащаются датчиком для определения давления. Гигрометрам не требуется специальное техническое обслуживание. Достаточно очищать корпус и дисплей тканью и заменять элементы питания по мере необходимости.

На промышленных предприятиях наиболее часто используются стационарные гигрометры. Такое оборудование осуществляет непрерывный контроль влажности на производственных объектах, в складских и офисных комплексах. Кроме того, оно применяется для анализа неагрессивных газов в трубопроводах, генераторном оборудовании, в медицинских организациях, холодильно-морозильных камерах. Стационарные гигрометры имеют большой экран, с которого можно считывать информацию, находясь на значительном расстоянии. Это оборудование может быть одноканальным или многоканальным. Настройки позволяют определить периодичность, с которой будут проводиться измерения. Работа прибора полностью автоматизирована, дополнительный контроль не требуется. Можно задать значение, при превышении которого будет запускаться свето-звуковая сигнализация.

Устройство

Конструкция гигрометра включает в себя измерительный зонд и блок измерения и индикации. Эти две части могут размещаться на значительном расстоянии друг от друга. Основным элементом гигрометра является датчик, чувствительный к колебаниям влажности. Изменение его показателей фиксируется блоком измерения и преобразуется в электрический сигнал. Оборудование оснащается температурным каналом, что значительно повышает надежность его показаний.

Возможности гигрометров

В зависимости от предназначения гигрометры делятся на три группы:

  • для измерения относительной влажности воздуха;
  • для определения абсолютной влажности воздуха;
  • для определения точки росы (под точкой росы понимается температура, при которой пар, содержащийся в воздухе, доходит до состояния насыщения, достаточного для конденсации в росу).

Гигрометры устроены таким образом, что результаты показаний модели одного вида можно легко перевести в другие единицы измерения, для этого достаточно несложных вычислений. Например, с помощью гигрометра абсолютной влажности вычисляется относительная влажность и точка росы (и наоборот).

Виды

Гигрометры делятся на 4 вида в зависимости от принципа работы и назначения:

  • Абсолютный (весовой) гигрометр. Оборудование определяет количество водяного пара на кубический метр. Результаты выражаются в граммах. Работа абсолютного гигрометра основана на использовании системы U-образных трубок, заполненных особыми химическими реактивами или гигроскопическим веществом, которое поглощает влагу из окружающего воздуха.
  • Волосяной гигрометр. Это лабораторный прибор, используемый для вычисления относительной влажности воздуха. Его принцип действия основан на физических и химических параметрах обезжиренного человеческого волоса. В зависимости от влажности окружающей его среды волос меняет свою длину.
  • Психрометрический гигрометр. Данный гигрометр является одним из наиболее распространенных сегодня. С его помощью можно определить относительное содержание влаги в воздушной среде, а также температуру. Его работа основана на вычислении разности характеристик сухого и влажного воздуха.
  • Пленочный гигрометр. Данный вид оборудования наиболее часто применяется в зимнее время. В его конструкцию входит органическая пленка, которая может сжиматься и растягиваться при понижении или повышении влажности.

Применение

Гигрометры имеют две основные сферы применения. Во-первых, они используются для создания в помещении комфортных условий для пребывания человека. Во-вторых, – для контроля условий производства и хранения гигроскопичных товаров, то есть тех, которые способны изменять свои характеристики в зависимости от уровня влажности окружающей среды. Таким образом, гигрометры широко применяются в фармацевтике и медицине, агрономии, строительстве, энергетике, а также в газоперерабатывающей, нефтегазовой и химической промышленности. Это оборудование подходит для измерения влажности, температуры точки росы и точки инея горючих, неагрессивных и инертных газов, отвечающих требованиям маркировки взрывобезопасности.

Гигрометры используются для:

  • поддержания влажности на необходимом уровне;
  • определения уровня влажности воздуха в производственных помещениях;
  • определения влажности выбранного газа в электротехническом оборудовании;
  • контролирования процессов глубокой сушки пищевой и промышленной продукции.

Рекомендации по использованию гигрометра

Для корректной работы прибора и получения достоверных результатов исследования необходимо соблюдать правила по работе с оборудованием. Основными из них являются следующие:

  • На датчик гигрометра не должны попадать солнечные лучи и капли воды. Это необходимое условие нормального протекания физико-химических процессов, которые обеспечивают точность итоговых данных.
  • Не опускайте зонд или датчик в жидкость.  Это оборудование не предназначено для работы с жидкостями. Контакт гигрометра с текучими субстанциями может привести к его выходу из строя.
  • Берегите оборудование от загрязнений. Пыль и другие инородные частицы могут стать причиной поломки гигрометра.
  • Проводите поверку гигрометра раз в год. Это требование относится к гигрометрам, рассчитанным на промышленное применение. Для бытовых приборов поверка не является обязательной.

Принцип действия и типы гигрометров

Гигрометр — это устройство, благодаря которому вы легко можете измерить содержание водяного пара в воздухе. Небольшой прибор является незаменимым элементом оборудования во многих промышленных помещениях, но благодаря ему у вас также есть шанс обеспечить в доме надлежащую влажность воздуха. Как гигрометр он может повлиять на качество жизни? Мы подготовили для вас исчерпывающие ответы на эти вопросы.

Микроклимат в доме складывается не только из семейного тепла и дружеского расположения, но и — буквально — из погодных условий. К ним относятся такие параметры, как, например, температура или влажность воздуха. Хотя большинство из нас не обращает на них внимания каждый день, наше благополучие в значительной степени зависит от них. Часто на наше здоровье влияет какой-то экологический фактор, поэтому стоит знать, что это такое. Гигрометр позволит считывать значение параметра, важного не только для вашего тела, но и для окружающей среды.

Это небольшое устройство с долгой историей. Прототип прибора для измерения влажности воздуха был создан самим Леонардо да Винчи в 1500 году. Первый гигрометр имел довольно необычную форму — изобретатель повесил на весы шерстяной клубок, который менял вес в зависимости от поглощения водяного пара.

Со временем были обнаружены и другие материалы, которые аналогичным образом показывали влажность воздуха. Наибольшей популярностью пользовались гигрометры для волос, которые до недавнего времени можно было встретить в виде деревенских фигурок, подвешенных на конском волосе. Переменная длина волокна позволяла местным жителям предсказывать предстоящие засухи и дожди.

Современные гигрометры

В настоящее время на рынке редко встречаются устройства, единственной функцией которых является измерение влажности воздуха. В небольшом корпусе обычно находится как минимум два прибора — гигрометр и внутренний термометр. Мы рассмотрим различные типы продуктов более подробно позже в этой статье. Но сначала давайте выясним, для чего нужен гигрометр!

Чем полезен гигрометр

Содержание водяного пара в воздухе является фактором, влияющим на условия в помещении, а также на самочувствие людей, находящихся в нем. Поэтому как дома, так и на производстве или в саду гигрометр является таким важным элементом оборудования. Для чего это нужно и как это поможет вам оптимизировать условия в той или иной комнате?

Чтобы хорошо понять, для чего предназначен гигрометр и его функциональные возможности, необходима небольшая базовая информация из области физики, биологии и метеорологии. Первое из наиболее важных понятий — влажность воздуха, то есть количество водяного пара. В умеренном климате нашей страны этот параметр нестабилен — он зависит от погодных колебаний, и прежде всего от сезона. В связи с широким спектром атмосферных явлений в России мы имеем дело как с низкой влажностью воздуха, так и с ее внезапным повышением.

Хотя у вас нет влияния на внешние факторы, вы можете контролировать условия в своем доме. Благодаря гигрометру вы можете считывать точные измерения влажности воздуха в каждой комнате и при необходимости отрегулировать. Помните, что слишком сухой воздух раздражает слизистые оболочки дыхательной системы, особенно рта и носа, что в долгосрочной перспективе может привести к серьезным проблемам со здоровьем, например к проблемам с носовыми пазухами. Избыточная влажность также вызывает дискомфорт при дыхании, более того, она способствует аллергии (как существующей, так и возникновению новых) и классифицируется как один из факторов, нарушающих правильное воспроизводство клеток в организме человека, поэтому ускоряет старение и может даже быть канцерогенным.

Забота о поддержании правильного содержания водяного пара в воздухе полностью оправдана с учетом здоровья домочадцев. Какие еще аргументы в пользу использования гигрометра? Слишком высокая влажность воздуха в домашних помещениях обычно приводит к росту грибка и плесени. Они не только вредны для здоровья (особенно для детей, пожилых людей, аллергиков и астматиков), но и нарушают эстетику помещения и их бывает крайне сложно удалить — поэтому лучше позаботиться о профилактике.

Если в вашем доме есть строительные материалы с низкой влагостойкостью, особенно древесина, поддержание постоянной и оптимальной влажности воздуха повлияет на их долгосрочную функциональность. Деревянные волокна сжимаются или расшатываются под воздействием температуры и влажности. Если зимой вы заметили зазоры между элементами, значит, воздух слишком сухой!

Гигрометр — это оборудование, которым вы также можете пользоваться профессионально, например, в магазине или на складе. Там поддержание определенного содержания водяного пара в воздухе необходимо для создания оптимальных условий хранения товаров. Количество параметра зависит от категории товаров. Аппарат пригодится и в садоводстве — в теплице можно разместить простой термометр-гигрометр, например, для контроля факторов, влияющих на развитие цветов и овощей.

Типы гигрометров — как выбрать?

С момента изобретения гигрометра прошло несколько сотен лет — за это время ученые предложили все более совершенные решения, благодаря которым мы теперь можем пользоваться простыми и эффективными устройствами. Современные гигрометры в основном делятся на два типа: часовые (то есть традиционные или аналоговые) и электронные.

Традиционная версия гигрометра — это прибор, считываемый с помощью шкалы. Обычно используется в сочетании с традиционным аналоговым термометром, поэтому не требуется электроэнергии. В зависимости от корпуса вы можете повесить его или разместить в любом помещении и постоянно держать его на виду. Дополнительным преимуществом часового гигрометра является его экономичная цена.

Современный электронный гигрометр — устройство немного дороже, но у него есть дополнительные функции — например, график или запись. Обычно в него дополнительно входит градусник с электронным датчиком, благодаря которому вы также можете легко и точно определить температуру воздуха в помещении. Современное жилье обычно бывает разных цветов, поэтому вы легко сможете подобрать его к оформлению квартиры.

Принцип действия гигрометра

Принцип действия гигрометра обусловлен его конструкцией, которая отличается для традиционного и электронного оборудования. Точность измерения также зависит от конструкции устройства, поэтому это важная информация для вас, если вам нужны профессиональные и точные показания.

Наиболее точное измерение содержания водяного пара в воздухе обеспечивает современный электролитический гигрометр. Принцип его работы основан на постоянной работе специального датчика, который регистрирует изменения проводимости и сопротивления в зависимости от влажности воздуха. Оборудование этого типа надежно и не изнашивается, пока оно хранится в правильных условиях.

Если вы ищете простой и дешевый гигрометр, который даст вам общее представление о влажности воздуха в вашем доме, достаточно традиционного устройства. Аналоговый гигрометр работает на основе теста длины волосяного волокна — из-за гигиены и массового производства сегодня для этого используется специальный синтетический материал. Натяжение волокна определяет положение стрелки на шкале. У традиционного метода погрешность может достигать 7%. В домашних условиях такая разница не имеет большого значения, но может оказаться важной в профессиональном использовании.

Какие значения гигрометра приемлемы для дома?

Чтобы обеспечить оптимальный показатель содержания водяного пара в домашнем воздухе, в первую очередь нужно знать, между какими значениями должен колебаться результат. Допустимые пределы влажности составляют 30-65%, но в таких помещениях, как ванная комната или кухня, она может периодически повышаться до 70%. В свою очередь, лучший диапазон для здоровья человека — 40-60%.
Цель гигрометра — получить максимально точное измерение, поэтому устройство должно быть в нужном месте. Избегайте расположения рядом с работающей плитой или батареей отопления, а также длительного воздействия солнечных лучей — эти факторы могут помешать работе прибора. Выберите место для вашего устройства с хорошо сбалансированной обстановкой.

Если показания гигрометра показывают неверный результат, вы можете немедленно отреагировать. Самый простой способ изменить влажность воздуха — обычная вентиляция. Если в помещении слишком сухо, можно использовать современный увлажнитель воздуха. Также в качестве источника влаги можно использовать повешенную на сушилку одежду — сушка одежды быстро изменит условия в помещении.
В том случае, если воздух слишком влажный, а вентиляция неэффективна или невозможна из-за отсутствия окон (кладовая, шкаф), может потребоваться специальный влагопоглотитель. Осушители доступны как в виде одноразовых пакетиков, так и в виде небольших устройств. Если в том или ином помещении часто возникает проблема влажности, стоит инвестировать в профессиональные устройства, которые будут стабилизировать содержание водяного пара в воздухе.

Как сделать гигрометр из салфетки. Виды гигрометров, принцип роботы, как сделать гигрометр своими руками

Относительную влажность воздуха можно измерить с помощью простого прибора, который называют волосным или волосяным гигрометром. Действие этого прибора основано на свойстве человеческого волоса удлиняться при увеличении влажности и укорачиваться при ее снижении. При желании вы можете изготовить такой прибор самостоятельно.
Для этого вам понадобится:
— человеческий волос;
— бензин или ацетон;
— термоклей;
— нитроклей;
— гвозди;
— столярный и слесарный инструмент;
— чертежные принадлежности;
— лист фанеры толщиной 5мм;
— плотная бумага;
— стальная проволока;
— стержень от шариковой авторучки;
— ролик с внутренним диаметром около 1 см.
В гигрометре можно использовать не только волос, но и высококачественную хлопчатобумажную нить.

Изготовление гигрометра

Возьмите человеческий волос длинной не менее 40 сантиметров. Волос должен бы не крашенный и ни в коем случае не покрыт лаком. Прежде всего его надо обезжирить. Для этого промойте волос в воде со стиральным порошком (без кондиционера) или прокипятите его в растворе соды. Можно также применить ополаскивание в бензине или ацетоне. На одном конце волоса закрепите небольшой отвес. Лучше всего, если отвес будет иметь острие. Для изготовления отвеса вы можете использовать острый конец гвоздя или промытый растворителем наконечник стержня от шариковой авторучки. Важно, чтобы вес наконечника был достаточен для распрямления висящего вертикально волоса. Для закреплении отвеса на волосе используйте термоклей или каплю нитроклея. Подберите небольшой гвоздь, наденьте на него отрезок стержня шариковой авторучки длинной около 5 мм или любую другую подходящую пластмассовую трубку. Важно, чтобы трубка могла свободно вращаться и не соскальзывала через шляпку. Гигрометр монтируется на вертикальной доске или фанерной панели с горизонтальной подставкой — основанием. Вбейте в центре вертикальной панели приготовленный вами гвоздь с пластиковой трубкой так, чтобы переброшенный через него волос свободным концом мог крепиться к горизонтальному основанию. Часть волоса, переброшенная через гвоздь, составляла примерно треть его от общей длинны. Перекиньте волос через гвоздь и закрепите его свободный конец термоклеем. При изменении влажности длина волоса будет изменяться, а острие отвеса подниматься и опускаться. Снабдите гигрометр шкалой. Ее можно сделать из полоски бумаги, наклеив на приборную панель позади отвеса.

Градуирование гигрометра

Отградуировать гигрометр вы можете следующим способом: занесите прибор в ванную комнату, предварительно включив в ней горячий душ. Когда помещение начнет наполняться паром, отметьте на шкале нижнюю точку, против которой остановится острие отвеса, как 100%. Далее поставьте прибор в протопленную и остывающую духовку кухонной плиты (не очень горячую, чтобы не сжечь прибор). В верхней точке напротив острия поставьте отметку 0%. Отметку 50% можно поставить посредине между двумя крайними отметками. Более точную градуировку вы можете провести по контрольному гигрометру, но можете и рассчитать, поскольку шкала волосяного гигрометра линейна. Если длинного волоса вы достать не смогли и чувствительности прибора не хватает, оборудуйте гигрометр стрелкой. Наденьте на гвоздь вместо пластиковой трубки маленький шкив. В качестве шкива подойдет ролик от карниза для штор, колесо от игрушечного автомобиля со снятой шиной, вы можете также изготовить его самостоятельно. Главное, чтобы диаметр его не превышал 1 см. Волос в этом случае нужно обернуть вокруг ролика на один виток. Стрелку сделайте из легкого материала: упругой проволоки или полоски пластмассы. Приклейте стрелку термоклеем к торцу ролика так, чтобы не мешать его вращению на ости. Шкалу гигрометра в этом случае нужно сделать в виде дуги или сектора окружности.

Можно, конечно купить термометр-гигрометр, но интересно и дешевле его сделать своими руками. В виду избытка халявных термодатчиков и ещё некоторых валяющихся без дела деталек, решил собрать себе этот нужный в быту девайс на ATmega168V и SHT21. Подробнее читайте дальше…

В схеме датчик измеряет не только температуру, но и влажность. Для меня практическая польза от этой фичи сомнительна, но поскольку кому-то возможно пригодится — решил задействовать и её. Кстати, это пожалуй один из самых моих долгих проектов (софт писался месяц!). Разработка затянулась главным образом из-за нехватки свободного времени и глючности кое-какого компилятора, от кое-какой фирмы, но обо всём по-порядку…

Ни каких экзотический возможностей у термометра нет — просто показывает температуру с влажностью и индикатор заряда батареи. Отображение данных происходить на экране от телефона Simens. О том как его подключить к микроконтроллеру я писал ранее (ссылка в конце статьи). Я выбрал этот дисплей как наиболее экономичный из всех у меня имеющихся + он очень тонкий и им легко управлять при помощи микроконтроллера. Единственный недостаток: при напряжении ниже 2-х вольт на нем уже ничего не разобрать (хотя контроллер стабильно работает и при 1,8 в). Именно поэтому при разряде батареи примерно до 2 вольт на экране будет показан индикатор полного разряда батареи.

Я не пожалел времени для того чтобы нарисовать (а точнее срисовать!) большие красивые циферки для отображения температуры и маленькие строгие циферки для отображения влажности. Что из этого получилось хорошо видно на картинках.

Печатная плата? Не, не слышал:-). Да и зачем она тут если деталек то раз, два и обчелся. Хороший монтаж + качественный корпус и ничего этому девайсу не страшно. Тем более в футбол я им играть не планирую. Все детальки соединены проводом МГТФ ф-0,07 мм — самым лучшим монтажным проводом на свете:). Только зачищать его сложновато, но это всего лишь единственный его минус. Ни какого держателя для батарейки у меня не предусмотрено (в виду ограниченности места в корпусе), поэтому провода припаивались напрямую. В качестве флюса использовал паяльную кислоту, ибо с канифолью припаиваться не хотело при относительно низкой температуре паяльника, а перегревать батарейку я не решился. Все открытые контакты были тщательно заизолированы скотчем перед тем как засунуть все это дело в корпус. Лишние ноги контроллеру я откусил (за исключением тех которые нужны для прошивки), а сам корпус приклеил суперклеем. Дисплей кстати тоже держится на нем. В итоге снаружи девайс выглядит гораздо красивей чем изнутри 🙂 Еще важно не забыть проделать отверстие в корпусе для датчика, если мы хотим измерять температуру не внутри корпуса устройства. Сам корпус называется G1906 (~2$), а вот так он выглядел в самом начале моих издевательств над ним:

Самое сложное тут это проделать вот такую вот прямоугольную дыру. Я делал так: сначала нарисовав прямоугольник а потом по контуру делал дырки обычным сверлом которым сверлю платы. После высверливания 100500 дырок, прямоугольник выламывается, а края зачищаются напильником. Кстати это пожалуй самая ровная дыра из всех что мне доводилось делать 🙂

Всё достаточно просто и банально кроме небольшой изюминки управления электропитанием. Её я подсмотрел в каком то журнале: Замыкаем кнопку, девайс стартует, выставляет на ноге логическую единицу тем самым поддерживая транзистор в открытом состоянии, а через пять секунд на ноге появляется логический ноль и транзистор закрывается отрубая питания всего устройства. Все гениально и просто. Перед использованием нужно покрутить резистор R4 таким образом чтоб при трёх вольтах питающего напряжения на его щётке подключенной к PC0 было напряжение 1,1 вольта. Иначе уровень зарядки будет отображаться не верно. Лучше всего использовать многооборотный резистор, им проще подстроить десятые доли вольта. Микроконтроллер работает на частоте 8 Мгц от внутреннего генератора. Всего девайс потребляет 5 мА, а это значит что батарейки (CR2032) хватит надолго.

И вот мы добрались до самой интересной части проекта: до софта. Пользуясь случаем хотелось бы излить тонны ненависти на создателей компилятора микропаскаль. Подобной кривизны я еще не видел. После того как моя программа стала занимать более ~10кб флеш памяти начались необъяснимые глюки, которые я мастерски преодолевал при помощи запихивания разнообразных костылей. В моей программе можно найти не нужную инициализацию UART (без нее не работает), настройку портов через ассемблерные вставки а также некоторые другие интереснейшие вещи! Больше на микропаскале я не пишу, чего и вам желаю.

Готовые термометры и термометры-гигрометры можно купить, например здесь:


ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ

П О П У Л Я Р Н О Е:

    На днях к нам обратился старый знакомый. Он живет в частном доме и пару раз к нему пытались зайти без приглашения неизвестные личности. Назрела необходимость в установке сигнализации. Ставить дом на пульт оказалось слишком дорого. Оптимальным решением показалось просто оповещать хозяина звонком на мобильник при сработке одного из датчиков движения.

Для контроля за уровнем температуры и влажности используется психрометр. Конечно, затратив определённое количество времени, приобрести его можно и в магазине. Тогда как совсем не сложно изготовить психрометр для инкубатора своими руками — таблица к нему находится в этой статье.

Что такое психрометр?

Так называется специальный прибор, предназначением которого является проведение замеров воздушных параметров. Чаще всего это приспособление используется для измерения влажности воздуха – показателя очень важного для эффективной работы инкубатора. В основе действия прибора лежит физическое свойство воды к испарению. В результате этого возникает разность показаний температуры на сухом градуснике и том, который погружен во влажную среду. Относительную влажность определяют по таблице — ее значение находится на пересечении показаний пары термометров, или как их ещё называют — градусников.

Делаем психрометр сами

Самостоятельно изготовить этот измеритель совсем не сложно.

Рисунок самодельного прибора

Инструменты и материалы

Для изготовления прибора, применяемого для инкубатора, понадобятся следующие комплектующие:

  • два спиртовых термометра, используемых для измерения температуры окружающего воздуха;
  • несколько деревянных реек разного размера;
  • мелкие саморезы;
  • отрез батистовой ткани;
  • небольшая тара для жидкости;
  • антифриз в количестве, необходимом для заполнения тары.

Набор инструментов, используемых для выполнения этой работы, совсем невелик:

  • ножовка по дереву;
  • отвёртка;
  • пассатижи.

Пошаговая инструкция

  1. Начнём с того, что из широкой рейки выпилим площадку, размер которой не должен превышать 50х120 мм. Её мы используем в качестве подставки для нашего прибора. При этом толщина подставки большого значения не имеет, однако? не стоит её делать из пятимиллиметровой фанеры.
  2. Теперь надо взять рейку 15х15 мм и отрезать её по длине имеющихся термометров. Она будет выполнять роль центральной стойки прибора.
  3. К этой стойке крепится под прямым углом траверса.
  4. С помощью небольших шурупов крепим к траверсе термометры.
  5. Спиртосодержащий конец одного из них максимально плотно обматываем батистом, таким образом, чтобы полоска ткани осталась довольно длинной, для выполнения роли фитиля. Он будет погружаться в ёмкость с антифризом.
  6. Штатив, с закреплёнными на нём термометрами, крепится к подставке. Для этого в её середине изготавливается отверстие полностью соответствующее по размеру габаритам центральной стойки. Соединение осуществляется с использованием клея ПВА.

Свод данных относительной влажности в инкубаторе

Чтобы определить фактический уровень влажности в окружающем воздухе инкубатора практикуется использование специальной градуировочной таблицы.

Видео «Делаем психрометр своими руками»

В видео содержится рассказ о том, как изготовить психрометр для инкубатора своими руками.

Изготовьте и установите на высоком шесте флюгер и расскажите детям, как определять направление ветра. Возьмите гладкую палку и вбейте в один из её концов длинный гвоздь. Вырежьте из плотного картона флажок и заламинируйте его, чтобы не промокал при дожде.

Край флажка оберните вокруг гвоздя так, чтобы он мог свободно вращаться при дуновении ветра. Сделайте из тонких проволочек стрелки, указывающие на юг, север, запад и восток и закрепите их на палке. Флюгер готов. Установите его на вашей метеоплощадке, сориентировав стрелки по сторонам света.

С детьми постарше (6–9 лет) изготовление флюгеров замечательно вписывается в уроки по географии, когда вы рассказываете, как образуются ветра, как использовали знания о них первые мореплаватели, что означают ветры на «конских широтах», что такое пассаты.

Моряки, зная о пассатах — устойчивых ветрах, дующих в тропических поясах, — называли их «торговыми ветрами», потому что с их помощью торговые корабли-парусники (тогда ещё не были изобретены двигатели) пересекали Атлантический океан. На парусниках везли товар из Европы в Америку.

Субтропические ветры между 30 и 38 параллелями южных и северных широт были настолько лёгкими, что парусники вставали в штиль. Приходилось месяцами ждать подходящего ветра. Часто ожидания затягивались на 3–5 месяцев. У моряков заканчивалась пресная вода и еда, и им приходилось питаться лошадьми, которых перевозили в больших количествах из Европы. Поэтому эти широты прозвали «конными».

Используя флюгер, дети отмечают в своих календариках наблюдения за погодой направление, силу и смену ветра. Таким образом мы не просто знакомим их с основными метеорологическими приборами, но и с методикой и техникой наблюдений и обработки результатов.

Термометр своими руками

Установите на метеоплощадке большой термометр и научите детей читать значения температур воздуха. Эта работа является также подготовкой для понимания концепции отрицательных чисел в математике, которая предлагается детям 9–12 лет в школе Монтессори.

Малыши 3–6 лет с удовольствием изготовят собственные термометры из картона и цветных ниток. Для этого:

  1. Посередине белой полоски картона шириной 4–6 см наносят шкалу термометра (выше и ниже нуля).
  2. Соединяют вместе красную и синюю (белую) нити.
  3. В верхнем и нижнем концах шкалы делают отверстия и пропускают через них концы ниток, связав их с обратной стороны.

Сверяясь с настоящим термометром, ребята двигают нить на своих самодельных градусниках, устанавливая и записывая значения температур в календарики погоды.

Гигрометр своими руками

Следующим прибором детской метеостанции является гигрометр — прибор для измерения влажности воздуха. Для его изготовления гигрометра понадобятся:

  • прямоугольный кусок деревянной дощечки или пенопласта;
  • две канцелярские кнопки;
  • скотч;
  • человеческий волос длиной около 10 см;
  • отрезок тонкой проволоки.

Укрепите на дощечке две кнопки на расстоянии примерно 8–10 см. К нижней прикрепите проволоку так, чтобы она могла приходить в движение, то есть нетуго. К верхней кнопке прикрепите кончик волоса, затем протяните его вокруг проволоки и закрепите на верхней кнопке. Прибор готов.

Расскажите детям, как человеческий волос реагирует на влажность воздуха, становясь короче или длиннее. При высокой влажности он удлинится, опустив таким образом стрелку вниз; при низкой влажности, наоборот, волос станет короче и поднимет проволочную стрелку вверх. Это свойство волоса и использовано для изготовления гигрометра.

Осадкомер своими руками

Дополнит вашу метеоплощадку осадкомер — прибор для измерения жидких и твёрдых осадков (града). Возьмите обычное ведро, установите его на небольшой возвышенности (тумбе, табурете). Накапливаемые осадки сливаются в мерный стакан со шкалой. Результаты дети заносят в свои календарики.

Метеостанция, построенная своими руками — это не только часть предметно-развивающей Монтессори-среды, но и увлекательная и познавательная возможность наблюдать за погодой и вести журнал наблюдений.

Обсуждая с детьми погоду, можно расширить тематику и рассказывать им о современных профессиях, зависящих от погодных условий. С детьми постарше (8–9 лет), в рамках Монтессори-программы по экономической географии, мы говорим о том, как климатические условия в целом влияют на экономику разных стран.

В современном мире многие люди очень бережно относятся к своему здоровью и самочувствию: занимаются спортом, придерживаются правильного питания, следят за влажностью воздуха в том помещении, где находятся. И это совершенно правильно. Кто-то считает, что влажность воздуха абсолютно неважна и никак не может повлиять на состояние здоровья. Но если копнуть глубже, то можно определить, что влияние, на самом деле, колоссальное и очень значимое.

Заботливые производители разработали и изготовили специальный прибор – волосяной гигрометр. Вот о нем и пойдет речь в данной статье: определим его особенности, плюсы и минусы, а также разберемся, как же он работает.

Особенности

Волосяной гигрометр – это специальный прибор, основное предназначение которого – измерение коэффициента влажности воздуха как в помещении, так и на улице. Мало кто знает, что если дышать сухим воздухом, то могут возникнуть проблемы со слизистой и кожей, снизится иммунитет, а состояние постоянно будет сонливым.

Именно поэтому желательно, чтобы у каждого был в наличии такой измеритель влажности.

Основной особенностью данного вида гигрометров является его конструкция, которая довольно простая. Основными элементами являются:

  • металлическая рамка – основа всей конструкции;
  • натуральный или обезжиренный синтетический волос;
  • стрела;
  • ролик;
  • небольшой груз.

Прибор оснащен специальным регулировочным винтом , при помощи которого выполняется поверка или регулировка работы.

Также стоит помнить о том, что волосяной гигрометр является очень чувствительным, поэтому его нужно правильно хранить и эксплуатировать. Вот основные требования по использованию:

  • крепить нужно исключительно на стене;
  • не вешать рядом с отопительным прибором;
  • может снимать показания при температуре от -30 ºС до +45 ºС;
  • периодически прибор нужно очищать от загрязнений;
  • следите внимательно за тем, чтобы движение винта было плавным.

Если вы заметили, что в работе прибора есть недочеты, а его конструктивные элементы работают не так, как указано в инструкции по эксплуатации, желательно обратиться к специалистам, чтобы они выполнили поверку гигрометра.

Преимущества и недостатки

У каждого гигрометра есть свои преимущества и недостатки. Волосяная модель не является исключением.

Итак, к плюсам относятся:

  • на работу волосяного гигрометра никак не влияет температура воздуха – к примеру, электрические приборы для замера влажности воздуха подвержены такому влиянию, именно поэтому в их показаниях можно усомниться;
  • не нужна электрическая энергия, ведь основа работы прибора – механические действия.

Что касается минусов, то следует отметить следующие:

  • высокая стоимость;
  • недостаточно точные показания и измерения влажности воздуха;
  • установленные прибором показания нужно снимать самостоятельно, он не оснащен электронным дисплеем, на который могут выводиться цифры.

Именно из-за перечисленных выше недостатков волосяной гигрометр стали использовать все реже.

Сегодня предпочитают более новые и современные модели прибора, например электронный.

Принцип действия

Давайте же разберемся, как работает волосяной гигрометр, в конструкции которого есть волос. Именно он является одним из основных элементов, от которого зависят показания прибора.

Итак, в основе качественного и надежного гигрометра лежит именно человеческий волос, который обладает способностью изменять свою форму и длину в условиях повышенной влажности воздуха. Принцип работы волосяного гигрометра состоит в следующем:

  • волос натягивается на металлическую рамку;
  • изменение уровня влажности влияет на длину волоса;
  • любые изменения в размере передаются стрелке, которая перемещается вдоль шкалы: если влажность воздуха падает, длина волоса уменьшается, и наоборот (если влажность растет – длина волоса увеличивается).

Чтобы определить уровень относительной влажности, нужно посмотреть на положение стрелки. Одно деление на шкале равно 1% относительной влажности.

Сфера использования

Гигрометр – это довольно востребованный прибор. И это вовсе не удивительно, ведь показания, которые он снимает, очень важны.

Данный прибор можно использовать дома. В таком случае идеально подойдет волосяной гигрометр бытового типа. Но, помимо контроля влажности воздуха в домашних условиях, прибор используется и в различных сферах промышленного производства.

  • На овощебазе и зернохранилище. Наличие такого прибора на складах хранения позволяет контролировать температурный и влажностный режимы.
  • В фармацевтической отрасли. Все дело в том, что каждый из лекарственных препаратов должен храниться при определенной влажности, иначе вскоре он потеряет свои функциональные свойства и может даже навредить здоровью человека.
  • В библиотеках. Конечно, далеко не каждая библиотека может похвастаться наличием данного прибора, но там, где хранятся древние, раритетные и редкие издания, обязано он должен быть, ведь избыток влаги может разрушить книги.
  • На строительных предприятиях и производствах. Ни для кого не секрет, что есть строительные материалы, которые также могут разрушиться от высокой влажности, например древесина.
  • В учебных заведениях во время проведения определенных исследований.
  • На мебельном производстве . Контроль показателя влажности в помещение – это одно из основных правил соблюдения технологии изготовления мебельных конструкций.

Очень часто на метеостанциях используют специальный метеорологический гигрометр.

Как видим, прибор этот очень даже важен. И если у вас есть желание, то его можно приобрести или даже изготовить самостоятельно.

Обзор волосяного гигрометра М19 смотрите далее.

Тематические материалы:

Обновлено: 10.05.2020

103583

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

Как работают гигрометры | Измерение влажности

Как работают гигрометры | Измерение влажности — объясните, что вещи Рекламное объявление

Если вы когда-либо были в засушливой пустыне или в палящей палящей жаре тропического леса, вы наверняка это запомните. Что делает эти В экстремальных условиях, настолько отличающихся друг от друга, является их влажность : количество водяного пара в атмосфере.Пустыни, очевидно, содержат мало или совсем не содержат воды, во время похода по тропическому лесу может чувствую себя так, как будто идете под душем. Измерение влажности — это неотъемлемая часть прогноза погоды, а также очень полезна для садовники с оранжереями и люди, которые управляют саунами. Мы можем сделать это просто и качественно с хитрыми приборами под названием гигрометры . Давайте посмотрим, как они работают!

Фото: Традиционный погодный дом в стиле Шварцвальда построен на очень простом гигрометре.Женщина (слева) и мужчина (справа) стоят на вращающейся платформе, поддерживаемой скрученным волокном (оранжевого цвета). Когда влажность высока в сырую погоду, волосы распускаются, и поворотный столик вращается по часовой стрелке, поэтому мужчина выходит со своим зонтиком. Когда становится суше, волосы стягиваются, поворотный столик вращается в другую сторону, и женщина выходит на солнце!

Что такое влажность?

Фото: вы можете измерить влажность с помощью своего смартфона, но только если он имеет встроенный датчик влажности (или тот, который к нему подключен).Это ретро-приложение влажности для Android представляет собой снимок экрана из книги «Гигрометр» Борце Трайковски.

Влажность — это «влажность» окружающего нас воздуха. Это определенно то, что мы можем почувствовать, но мы не всегда можем его увидеть … так как же мы можем его точно измерить?

Прежде чем мы сможем понять, как что-то измерить, мы должны иметь представление о что мы измеряем — и что будут значить наши измерения. Мы измеряем большинство вещей в тех или иных научных единицах, таких как килограммы, метры или секунды; но влажность немного другая, и обычно мы измеряем его двумя совершенно разными способами.

Одно из возможных измерений называется удельной влажностью , т.е. количества водяного пара, присутствующего в килограмме массы воздуха (включая воду), выраженное в таких единицах, как граммы на килограмм. Есть очень похожее измерение, называемое соотношением смешивания , которое представляет собой массу водяного пара в килограмме массы сухого воздуха, также записанного в таких единицах, как граммы на килограмм.

Гораздо более распространенное измерение называется относительной влажности , т.е. количество водяного пара в воздухе по сравнению с максимальное количество, которое может быть при этой температуре, записывается в процентах (без единиц измерения).В действительно влажный и сырой день относительная влажность может составлять 90–100 процентов; на сухой день, дует сухой ветер, и вероятность дождя практически отсутствует, более вероятно, что это будет 60–75 процентов. Когда мы говорим о влажности в процентах, мы имеем в виду относительную влажность.

Поскольку определенная влажность не имеет значения для большинства людей, прогнозы погоды обычно укажите относительную влажность — и удобные гигрометры откалиброваны (отмечены с измерениями на их циферблатах или дисплеях) тоже.

Рекламные ссылки

Как мы можем измерить изменения влажности?

Artwork: На протяжении веков люди изобретали все более изобретательные способы измерения влажности. На этой иллюстрации показаны термометры и гигрометры из Флоренции 17 века. Произведение Лоренцо Магалотти (1637–1712) из ​​его классического Saggi di naturali Esperienze («Очерки естественных экспериментов») любезно предоставлено Библиотека Конгресса США.

Многие растения реагируют на изменение влажности.Сосновые шишки открывают свои колючки, когда они высохнут (для высвобождения семян) и плотно закрывают их, когда мокро. Вот почему (как известно большинству детей) вы можете использовать упавший сосновая шишка, чтобы выяснить, насколько влажно на улице. Сосновые шишки не однако самые точные гигрометры, не в последнюю очередь потому, что на это уходит много времени открывать и закрывать — но вы все равно можете делать забавные и интересные домашние гигрометры с ними, и они проводят хорошие научные эксперименты (см. ссылки ниже).

Фото: Сосновая шишка — простой гигрометр.Он плотно закрывается во влажном состоянии (вверху) и открывается в сухом состоянии (внизу). Хотя вы можете построить приличный домашний гигрометр из сосновой шишки, потребуется некоторое время, чтобы отреагировать на изменения влажности.

Гигрометры с витым волокном

Некоторые приборы для измерения влажности не намного сложнее сосновых шишек. В погодный дом маленький мужчина и маленькая женщина стоят пополам дверные проемы закрытого деревянного ящика. Когда пойдет дождь, мужчина выходит из двери с зонтиком; когда высохнет, мужчина идет внутрь, и вместо этого из двери выскакивает женщина.Внутри погоды дома, две фигуры установлены на поворотном столе и подвешены к кусок плотно скрученных волос (или растительное волокно). Когда он высыхает, волосы подтягиваются и поворачивает поворотный стол в одну сторону. Во влажных условиях волосы распускаются а поворотный стол вместо этого вращается в другую сторону. Так же, как ты можешь сделать домашний гигрометр из сосновой шишки, чтобы можно было делать то же самое прядь собственных волос или услужливого друга! (Опять же, вы найдете несколько ссылок ниже.)

Изображение: Типичный гигрометр из скрученного волокна.До того, как электронные гигрометры стали популярными в 20-м веке самые недорогие гигрометры работали так, как этот, запатентованный Луисом Уллманом из Нэшвилла, штат Теннесси, в 1859 году. У него есть коробка (открытая для воздуха, чтобы влага могла входить и выходить) с кусочком скрученного растительного волокна (оранжевого цвета) внутри. Волокно соединено с указателем (красный), который вращается вокруг шкалы, и при изменении влажности волокно либо сжимается, либо ослабляется, перемещая указатель вверх или вниз по шкале. Как объясняет Ульман в своем патенте, можно использовать различные растительные волокна, в том числе волокна Герань эродиумная.Иллюстрация из патента США № 25,457: гигрометр любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Психрометры

Сосновые шишки и погодные домики довольно смутно указывают на влажность, в лучшем случае. Как мы можем поставить какие-то числа на влажность и точнее измерить? Один из способов — использовать инструмент, называемый Психрометр (также известный как термометр с влажным и сухим термометром). Он использует пару термометров, стоящих рядом. У одного есть лампочка открыты воздуху; на другом — лампочка, покрытая влажной тканью.В попадание воды на ткань вызывает испарение и потерю тепла лампой, сделать его показание ниже, чем на сухом термометре. В количество испарения (и понижение температуры) зависит от от того, сколько водяного пара уже есть в атмосфере. Измерение разница температур между двумя термометрами позволяет измерить относительную влажность.

Изображение: Типичный психрометр (термометр с влажно-сухим термометром) имеет два термометра. бок о бок. Один из них (слева) представляет собой термометр с сухим термометром и просто измеряет температуру окружающего воздуха. как любой обычный градусник.Другой термометр (справа) — это влажный термометр: его колба погружена в бутылку или резервуар. жидкости (зеленого цвета) у основания. Вы измеряете влажность, сравнивая показания двух термометров. С помощью скользящим указателем (синий), вы можете определить влажность на вращающейся диаграмме (желтой) в центре, которая По сути, это справочная таблица, которая преобразует разницу температур в измерения влажности. Эта конкретная версия гигрометра с влажно-сухим термометром была изобретена в 1930-х годах Джоном Леонардом Шварцем из Филадельфии, а рисунок взят из его патента США № 1 933 283: гигрометр, любезно предоставленного Управлением по патентам и товарным знакам США.

Гигрометры электронные

Фото: электронный гигрометр Холмса имеет легко читаемый циферблат. Доступно множество других брендов, в том числе Honeywell и GE Panametrics. Фотография любезно предоставлена ​​Беном Уинслоу, опубликована на Flickr в 2008 г. под лицензией Creative Commons.

Photo Керамическая чувствительная мембрана электронного гигрометра. Фото любезно предоставлено Исследовательский центр НАСА в Лэнгли (NASA-LaRC).

В эпоху, когда для нас измеряется практически все, мгновенно и в электронном виде последнее, что многие из нас хотят делать, это играть насчет термометров и влажных тряпок.Слава богу, за электронные гигрометры. Обычно они измеряют емкость или сопротивление образца воздуха и рассчитать по нему влажность. В емкостном гигрометре есть две металлические пластины с воздухом в между ними. Чем больше воды в воздухе, тем сильнее она влияет емкость пластин (способность накапливать статический электрический заряд). Измеряя, сколько заряда может храниться, можно измерить влажность быстро и точно. В резистивном датчике электричество протекает через кусок керамического материала, подверженный воздействию воздух.Чем выше влажность, тем больше водяного пара конденсируется внутри керамика, меняя свое сопротивление. Измерение силы тока протекает через керамику, что дает точное измерение влажность.

Приложения для гигрометра

В наши дни вы можете получить даже приложения для гигрометров для мобильных телефонов; вам понадобиться смартфон со встроенным датчиком влажности или автономный датчик, к которому вы можете подключиться с помощью кабеля USB или Bluetooth (беспроводного соединения), чтобы они работали. Некоторые приложения-гигрометры также работают косвенно, определяя ваше местоположение (с помощью «служб определения местоположения» или спутникового приемника GPS телефона) и отправляя запрос на локальный сервер метеостанции, который отправляет обратно измерение влажности для отображения на вашем телефоне.Это приблизительное измерение влажности при погоде. станции, которая может находиться за много километров или миль от вашего дома. Это даст вам приблизительное представление от общей влажности (если это сухой или влажный день), но не от точной местной влажности прямо там, где вы находитесь.

Гигрометры в метеостанциях

Фото: Основные части переносной военной метеостанции. Он может отправлять свои показания автоматически используя передатчик на солнечной энергии. Фото Maynelinne De La Cruz любезно предоставлено ВВС США.

Типичная электронная метеостанция содержит термометр (измеряет температуру), барометр (измеряет максимальное и минимальное давление воздуха), датчик осадков (осадков), анемометр, и наш старый друг гигрометр!

Современные электронные метеостанции обычно имеют ЖК-дисплей, показывает все измерения автоматически и мгновенно обновляет их, избавляя от необходимости читать инструменты один за другим. С помощью измерения, микрочип внутри также определит и отобразит то, что называется тенденция (приблизительный прогноз погоды на следующий день, резюмируется простой картинкой, такой как солнце (ясный день), частично затемненное солнце (пасмурный день) или дождевая туча (влажный день).Электронные станции также обычно имеют память, поэтому они могут записывать сотни отдельных измерения за последние несколько месяцев. Некоторые станции могут быть подключен к компьютеру с помощью USB-кабеля, чтобы вы могли загружать свои данные и рисовать правильную погоду и климатические карты.

Фото: Эта традиционная метеостанция содержит гигрометр и другое оборудование для прогнозирования погоды. Белый ящик с жалюзи, называемый экраном Стивенсона, защищает инструменты от прямого солнечного тепла, но позволяет воздуху циркулировать внутри, обеспечивая более надежные измерения.

Создание собственной метеостанции

Достаточно легко собрать вместе несколько основных инструментов для измерения погоды — термометр, гигрометр, измеритель осадков и т. д. — чтобы делать свои собственные локальные записи и прогнозы, но как насчет этого? автоматически? Есть ли альтернатива покупке готовой электронной метеостанции? Конечно! Благодаря широкой доступности электронных микроконтроллеров, таких как Ардуино (и Raspberry Pi настроен для работы аналогичным образом) это относительно легко превратить ваш компьютер в метеостанцию ​​своими руками, которая может получать данные от электронных датчики и составить прогнозы погоды и климатические карты.Я добавил несколько ссылок на Arduino-type проекты метеостанций в конце дальнейшего чтения ниже.

Сейчас довольно круто и по последнему слову техники построить собственную метеостанцию, но как насчет того, чтобы пытались сделать это полвека назад, до того, как компьютеры и микроэлектроника произвели революцию в мире. Невозможно? Не тут-то было! Пролистайте назад все патенты, зарегистрированные в US Patent and Trademark Office, и вы обнаружите, что немало людей пытались сделать механические, электрические и электронные инструменты, которые могут автоматически записывать данные с метеостанций.

В 1942 году Гарри Даймонд и Уилбур Хинман-младший из Национального бюро стандартов США (NBS) построили замечательное оборудование для автоматической записи погоды вы можете увидеть здесь. Используя хитроумную смесь механических устройства (рычаги, шестерни и часовой механизм), простые электрические схемы и радиопередатчик, он собирал данные о давлении, температуре, влажности, направлении ветра, скорости ветра и осадках и автоматически передавал их в приемный офис, используя кодированные радиосигналы.Ешьте сердце, Ардуино!

Иллюстрация: Как работала автоматическая метеостанция Даймонда и Хинмана: во-первых, они разработали общий механизм (1, зеленый), который мог преобразовывать движения, вызванные различными видами механических датчиков, в движения переменного резистора, другими словами, превращая механические движения в измеримые электрические токи. Затем они создали простые механические датчики погоды, которые по-разному управляли этим механизмом. Здесь показаны три из них. 2 — барометр-анероид, в котором расширяющийся и сжимающийся анероидная ячейка перемещает рычаг вверх и вниз при изменении давления; 3 — датчик влажности, который измеряет влажность, используя натяжение тех проводов, которые предположительно сжимаются или ослабляются в зависимости от того, насколько влажный или сухой воздух; 4 — датчик дождя, в котором ведро движется вниз и поворачивает колеса, когда оно наполняется дождем.Наконец, они изобрели способ преобразования измерений сопротивления в коды, которые можно было передавать с помощью радиосигналов. Подробнее об этом читайте в патенте США 2 287 786: Автоматическая метеостанция Гарри Даймонда и Уилбура Хинмана-младшего, правопреемников правительства США, запатентовано 30 июня 1942 года. Изображение предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США с небольшими изменениями и окраской оригинала для повышения четкости.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На сайте

Книги — для старших читателей

  • Метеорология сегодня: введение в погоду, климат и окружающую среду автор C.Дональд Аренс, Роберт Хенсон. Cengage, 2021. Содержательный, четко написанный учебник.
  • Haynes Meteorology Manual: Практическое руководство по погоде от Сторма Данлопа. Haynes, 2014. Разборчивое вступление в доступном стиле Haynes.
  • «Погода для чайников» Джона Д. Кокса. John Wiley & Sons, 2011. Простое руководство, написанное в строгом формате манекенов, включая облака, штормы, местную и глобальную погоду, а также ненастную погоду, такую ​​как ураганы.
  • Роберт Хенсон «Грубый путеводитель по погоде».Penguin / Rough Guides, 2007. Очень четко написанное, хорошо иллюстрированное руководство. Все, что вам нужно знать, объясняется просто!
  • Погода имеет значение Бернар Мерген. University Press of Kansas, 2008. Почему мы так заботимся о погоде? Как это повлияло на нашу историю?

Книги — для младших читателей

  • Все, погода, Кэти Фурганг. National Geographic Kids, 2018: увлекательный красочный 64-страничный обзор с фотографиями и мероприятиями (в возрасте 8–10 лет.)
  • Свидетель: Погода Брайана Косгроува. Dorling Kindersley Children’s, 2016: простое 72-страничное иллюстрированное введение. (Возраст 9–12 лет)
  • Погода Майкла Аллаби. Dorling Kindersley Children’s, 2001: ясное и простое введение в работу нашей погоды. (Возраст 9–12 лет)
  • Справочник по погоде для учителей Тома Конвички. Libraries Unlimited, 1999. Он содержит несколько простых и удобных занятий с погодой для детей, в том числе подробное описание того, как построить несколько различных типов гигрометров (в главе 6).

Сайты

Общие сайты
Как сделать гигрометр

Создание собственной метеостанции типа Arduino

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2009, 2018. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2018) Гигрометры. Получено с https://www.explainthatstuff.com/hygrometers.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Как работают гигрометры | Измерение влажности

Как работают гигрометры | Измерение влажности — объясните, что вещи Рекламное объявление

Если вы когда-либо были в засушливой пустыне или в палящей палящей жаре тропического леса, вы наверняка это запомните. Что делает эти В экстремальных условиях, настолько отличающихся друг от друга, является их влажность : количество водяного пара в атмосфере.Пустыни, очевидно, содержат мало или совсем не содержат воды, во время похода по тропическому лесу может чувствую себя так, как будто идете под душем. Измерение влажности — это неотъемлемая часть прогноза погоды, а также очень полезна для садовники с оранжереями и люди, которые управляют саунами. Мы можем сделать это просто и качественно с хитрыми приборами под названием гигрометры . Давайте посмотрим, как они работают!

Фото: Традиционный погодный дом в стиле Шварцвальда построен на очень простом гигрометре.Женщина (слева) и мужчина (справа) стоят на вращающейся платформе, поддерживаемой скрученным волокном (оранжевого цвета). Когда влажность высока в сырую погоду, волосы распускаются, и поворотный столик вращается по часовой стрелке, поэтому мужчина выходит со своим зонтиком. Когда становится суше, волосы стягиваются, поворотный столик вращается в другую сторону, и женщина выходит на солнце!

Что такое влажность?

Фото: вы можете измерить влажность с помощью своего смартфона, но только если он имеет встроенный датчик влажности (или тот, который к нему подключен).Это ретро-приложение влажности для Android представляет собой снимок экрана из книги «Гигрометр» Борце Трайковски.

Влажность — это «влажность» окружающего нас воздуха. Это определенно то, что мы можем почувствовать, но мы не всегда можем его увидеть … так как же мы можем его точно измерить?

Прежде чем мы сможем понять, как что-то измерить, мы должны иметь представление о что мы измеряем — и что будут значить наши измерения. Мы измеряем большинство вещей в тех или иных научных единицах, таких как килограммы, метры или секунды; но влажность немного другая, и обычно мы измеряем его двумя совершенно разными способами.

Одно из возможных измерений называется удельной влажностью , т.е. количества водяного пара, присутствующего в килограмме массы воздуха (включая воду), выраженное в таких единицах, как граммы на килограмм. Есть очень похожее измерение, называемое соотношением смешивания , которое представляет собой массу водяного пара в килограмме массы сухого воздуха, также записанного в таких единицах, как граммы на килограмм.

Гораздо более распространенное измерение называется относительной влажности , т.е. количество водяного пара в воздухе по сравнению с максимальное количество, которое может быть при этой температуре, записывается в процентах (без единиц измерения).В действительно влажный и сырой день относительная влажность может составлять 90–100 процентов; на сухой день, дует сухой ветер, и вероятность дождя практически отсутствует, более вероятно, что это будет 60–75 процентов. Когда мы говорим о влажности в процентах, мы имеем в виду относительную влажность.

Поскольку определенная влажность не имеет значения для большинства людей, прогнозы погоды обычно укажите относительную влажность — и удобные гигрометры откалиброваны (отмечены с измерениями на их циферблатах или дисплеях) тоже.

Рекламные ссылки

Как мы можем измерить изменения влажности?

Artwork: На протяжении веков люди изобретали все более изобретательные способы измерения влажности. На этой иллюстрации показаны термометры и гигрометры из Флоренции 17 века. Произведение Лоренцо Магалотти (1637–1712) из ​​его классического Saggi di naturali Esperienze («Очерки естественных экспериментов») любезно предоставлено Библиотека Конгресса США.

Многие растения реагируют на изменение влажности.Сосновые шишки открывают свои колючки, когда они высохнут (для высвобождения семян) и плотно закрывают их, когда мокро. Вот почему (как известно большинству детей) вы можете использовать упавший сосновая шишка, чтобы выяснить, насколько влажно на улице. Сосновые шишки не однако самые точные гигрометры, не в последнюю очередь потому, что на это уходит много времени открывать и закрывать — но вы все равно можете делать забавные и интересные домашние гигрометры с ними, и они проводят хорошие научные эксперименты (см. ссылки ниже).

Фото: Сосновая шишка — простой гигрометр.Он плотно закрывается во влажном состоянии (вверху) и открывается в сухом состоянии (внизу). Хотя вы можете построить приличный домашний гигрометр из сосновой шишки, потребуется некоторое время, чтобы отреагировать на изменения влажности.

Гигрометры с витым волокном

Некоторые приборы для измерения влажности не намного сложнее сосновых шишек. В погодный дом маленький мужчина и маленькая женщина стоят пополам дверные проемы закрытого деревянного ящика. Когда пойдет дождь, мужчина выходит из двери с зонтиком; когда высохнет, мужчина идет внутрь, и вместо этого из двери выскакивает женщина.Внутри погоды дома, две фигуры установлены на поворотном столе и подвешены к кусок плотно скрученных волос (или растительное волокно). Когда он высыхает, волосы подтягиваются и поворачивает поворотный стол в одну сторону. Во влажных условиях волосы распускаются а поворотный стол вместо этого вращается в другую сторону. Так же, как ты можешь сделать домашний гигрометр из сосновой шишки, чтобы можно было делать то же самое прядь собственных волос или услужливого друга! (Опять же, вы найдете несколько ссылок ниже.)

Изображение: Типичный гигрометр из скрученного волокна.До того, как электронные гигрометры стали популярными в 20-м веке самые недорогие гигрометры работали так, как этот, запатентованный Луисом Уллманом из Нэшвилла, штат Теннесси, в 1859 году. У него есть коробка (открытая для воздуха, чтобы влага могла входить и выходить) с кусочком скрученного растительного волокна (оранжевого цвета) внутри. Волокно соединено с указателем (красный), который вращается вокруг шкалы, и при изменении влажности волокно либо сжимается, либо ослабляется, перемещая указатель вверх или вниз по шкале. Как объясняет Ульман в своем патенте, можно использовать различные растительные волокна, в том числе волокна Герань эродиумная.Иллюстрация из патента США № 25,457: гигрометр любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Психрометры

Сосновые шишки и погодные домики довольно смутно указывают на влажность, в лучшем случае. Как мы можем поставить какие-то числа на влажность и точнее измерить? Один из способов — использовать инструмент, называемый Психрометр (также известный как термометр с влажным и сухим термометром). Он использует пару термометров, стоящих рядом. У одного есть лампочка открыты воздуху; на другом — лампочка, покрытая влажной тканью.В попадание воды на ткань вызывает испарение и потерю тепла лампой, сделать его показание ниже, чем на сухом термометре. В количество испарения (и понижение температуры) зависит от от того, сколько водяного пара уже есть в атмосфере. Измерение разница температур между двумя термометрами позволяет измерить относительную влажность.

Изображение: Типичный психрометр (термометр с влажно-сухим термометром) имеет два термометра. бок о бок. Один из них (слева) представляет собой термометр с сухим термометром и просто измеряет температуру окружающего воздуха. как любой обычный градусник.Другой термометр (справа) — это влажный термометр: его колба погружена в бутылку или резервуар. жидкости (зеленого цвета) у основания. Вы измеряете влажность, сравнивая показания двух термометров. С помощью скользящим указателем (синий), вы можете определить влажность на вращающейся диаграмме (желтой) в центре, которая По сути, это справочная таблица, которая преобразует разницу температур в измерения влажности. Эта конкретная версия гигрометра с влажно-сухим термометром была изобретена в 1930-х годах Джоном Леонардом Шварцем из Филадельфии, а рисунок взят из его патента США № 1 933 283: гигрометр, любезно предоставленного Управлением по патентам и товарным знакам США.

Гигрометры электронные

Фото: электронный гигрометр Холмса имеет легко читаемый циферблат. Доступно множество других брендов, в том числе Honeywell и GE Panametrics. Фотография любезно предоставлена ​​Беном Уинслоу, опубликована на Flickr в 2008 г. под лицензией Creative Commons.

Photo Керамическая чувствительная мембрана электронного гигрометра. Фото любезно предоставлено Исследовательский центр НАСА в Лэнгли (NASA-LaRC).

В эпоху, когда для нас измеряется практически все, мгновенно и в электронном виде последнее, что многие из нас хотят делать, это играть насчет термометров и влажных тряпок.Слава богу, за электронные гигрометры. Обычно они измеряют емкость или сопротивление образца воздуха и рассчитать по нему влажность. В емкостном гигрометре есть две металлические пластины с воздухом в между ними. Чем больше воды в воздухе, тем сильнее она влияет емкость пластин (способность накапливать статический электрический заряд). Измеряя, сколько заряда может храниться, можно измерить влажность быстро и точно. В резистивном датчике электричество протекает через кусок керамического материала, подверженный воздействию воздух.Чем выше влажность, тем больше водяного пара конденсируется внутри керамика, меняя свое сопротивление. Измерение силы тока протекает через керамику, что дает точное измерение влажность.

Приложения для гигрометра

В наши дни вы можете получить даже приложения для гигрометров для мобильных телефонов; вам понадобиться смартфон со встроенным датчиком влажности или автономный датчик, к которому вы можете подключиться с помощью кабеля USB или Bluetooth (беспроводного соединения), чтобы они работали. Некоторые приложения-гигрометры также работают косвенно, определяя ваше местоположение (с помощью «служб определения местоположения» или спутникового приемника GPS телефона) и отправляя запрос на локальный сервер метеостанции, который отправляет обратно измерение влажности для отображения на вашем телефоне.Это приблизительное измерение влажности при погоде. станции, которая может находиться за много километров или миль от вашего дома. Это даст вам приблизительное представление от общей влажности (если это сухой или влажный день), но не от точной местной влажности прямо там, где вы находитесь.

Гигрометры в метеостанциях

Фото: Основные части переносной военной метеостанции. Он может отправлять свои показания автоматически используя передатчик на солнечной энергии. Фото Maynelinne De La Cruz любезно предоставлено ВВС США.

Типичная электронная метеостанция содержит термометр (измеряет температуру), барометр (измеряет максимальное и минимальное давление воздуха), датчик осадков (осадков), анемометр, и наш старый друг гигрометр!

Современные электронные метеостанции обычно имеют ЖК-дисплей, показывает все измерения автоматически и мгновенно обновляет их, избавляя от необходимости читать инструменты один за другим. С помощью измерения, микрочип внутри также определит и отобразит то, что называется тенденция (приблизительный прогноз погоды на следующий день, резюмируется простой картинкой, такой как солнце (ясный день), частично затемненное солнце (пасмурный день) или дождевая туча (влажный день).Электронные станции также обычно имеют память, поэтому они могут записывать сотни отдельных измерения за последние несколько месяцев. Некоторые станции могут быть подключен к компьютеру с помощью USB-кабеля, чтобы вы могли загружать свои данные и рисовать правильную погоду и климатические карты.

Фото: Эта традиционная метеостанция содержит гигрометр и другое оборудование для прогнозирования погоды. Белый ящик с жалюзи, называемый экраном Стивенсона, защищает инструменты от прямого солнечного тепла, но позволяет воздуху циркулировать внутри, обеспечивая более надежные измерения.

Создание собственной метеостанции

Достаточно легко собрать вместе несколько основных инструментов для измерения погоды — термометр, гигрометр, измеритель осадков и т. д. — чтобы делать свои собственные локальные записи и прогнозы, но как насчет этого? автоматически? Есть ли альтернатива покупке готовой электронной метеостанции? Конечно! Благодаря широкой доступности электронных микроконтроллеров, таких как Ардуино (и Raspberry Pi настроен для работы аналогичным образом) это относительно легко превратить ваш компьютер в метеостанцию ​​своими руками, которая может получать данные от электронных датчики и составить прогнозы погоды и климатические карты.Я добавил несколько ссылок на Arduino-type проекты метеостанций в конце дальнейшего чтения ниже.

Сейчас довольно круто и по последнему слову техники построить собственную метеостанцию, но как насчет того, чтобы пытались сделать это полвека назад, до того, как компьютеры и микроэлектроника произвели революцию в мире. Невозможно? Не тут-то было! Пролистайте назад все патенты, зарегистрированные в US Patent and Trademark Office, и вы обнаружите, что немало людей пытались сделать механические, электрические и электронные инструменты, которые могут автоматически записывать данные с метеостанций.

В 1942 году Гарри Даймонд и Уилбур Хинман-младший из Национального бюро стандартов США (NBS) построили замечательное оборудование для автоматической записи погоды вы можете увидеть здесь. Используя хитроумную смесь механических устройства (рычаги, шестерни и часовой механизм), простые электрические схемы и радиопередатчик, он собирал данные о давлении, температуре, влажности, направлении ветра, скорости ветра и осадках и автоматически передавал их в приемный офис, используя кодированные радиосигналы.Ешьте сердце, Ардуино!

Иллюстрация: Как работала автоматическая метеостанция Даймонда и Хинмана: во-первых, они разработали общий механизм (1, зеленый), который мог преобразовывать движения, вызванные различными видами механических датчиков, в движения переменного резистора, другими словами, превращая механические движения в измеримые электрические токи. Затем они создали простые механические датчики погоды, которые по-разному управляли этим механизмом. Здесь показаны три из них. 2 — барометр-анероид, в котором расширяющийся и сжимающийся анероидная ячейка перемещает рычаг вверх и вниз при изменении давления; 3 — датчик влажности, который измеряет влажность, используя натяжение тех проводов, которые предположительно сжимаются или ослабляются в зависимости от того, насколько влажный или сухой воздух; 4 — датчик дождя, в котором ведро движется вниз и поворачивает колеса, когда оно наполняется дождем.Наконец, они изобрели способ преобразования измерений сопротивления в коды, которые можно было передавать с помощью радиосигналов. Подробнее об этом читайте в патенте США 2 287 786: Автоматическая метеостанция Гарри Даймонда и Уилбура Хинмана-младшего, правопреемников правительства США, запатентовано 30 июня 1942 года. Изображение предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США с небольшими изменениями и окраской оригинала для повышения четкости.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На сайте

Книги — для старших читателей

  • Метеорология сегодня: введение в погоду, климат и окружающую среду автор C.Дональд Аренс, Роберт Хенсон. Cengage, 2021. Содержательный, четко написанный учебник.
  • Haynes Meteorology Manual: Практическое руководство по погоде от Сторма Данлопа. Haynes, 2014. Разборчивое вступление в доступном стиле Haynes.
  • «Погода для чайников» Джона Д. Кокса. John Wiley & Sons, 2011. Простое руководство, написанное в строгом формате манекенов, включая облака, штормы, местную и глобальную погоду, а также ненастную погоду, такую ​​как ураганы.
  • Роберт Хенсон «Грубый путеводитель по погоде».Penguin / Rough Guides, 2007. Очень четко написанное, хорошо иллюстрированное руководство. Все, что вам нужно знать, объясняется просто!
  • Погода имеет значение Бернар Мерген. University Press of Kansas, 2008. Почему мы так заботимся о погоде? Как это повлияло на нашу историю?

Книги — для младших читателей

  • Все, погода, Кэти Фурганг. National Geographic Kids, 2018: увлекательный красочный 64-страничный обзор с фотографиями и мероприятиями (в возрасте 8–10 лет.)
  • Свидетель: Погода Брайана Косгроува. Dorling Kindersley Children’s, 2016: простое 72-страничное иллюстрированное введение. (Возраст 9–12 лет)
  • Погода Майкла Аллаби. Dorling Kindersley Children’s, 2001: ясное и простое введение в работу нашей погоды. (Возраст 9–12 лет)
  • Справочник по погоде для учителей Тома Конвички. Libraries Unlimited, 1999. Он содержит несколько простых и удобных занятий с погодой для детей, в том числе подробное описание того, как построить несколько различных типов гигрометров (в главе 6).

Сайты

Общие сайты
Как сделать гигрометр

Создание собственной метеостанции типа Arduino

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2009, 2018. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2018) Гигрометры. Получено с https://www.explainthatstuff.com/hygrometers.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Как работают гигрометры | Измерение влажности

Как работают гигрометры | Измерение влажности — объясните, что вещи Рекламное объявление

Если вы когда-либо были в засушливой пустыне или в палящей палящей жаре тропического леса, вы наверняка это запомните. Что делает эти В экстремальных условиях, настолько отличающихся друг от друга, является их влажность : количество водяного пара в атмосфере.Пустыни, очевидно, содержат мало или совсем не содержат воды, во время похода по тропическому лесу может чувствую себя так, как будто идете под душем. Измерение влажности — это неотъемлемая часть прогноза погоды, а также очень полезна для садовники с оранжереями и люди, которые управляют саунами. Мы можем сделать это просто и качественно с хитрыми приборами под названием гигрометры . Давайте посмотрим, как они работают!

Фото: Традиционный погодный дом в стиле Шварцвальда построен на очень простом гигрометре.Женщина (слева) и мужчина (справа) стоят на вращающейся платформе, поддерживаемой скрученным волокном (оранжевого цвета). Когда влажность высока в сырую погоду, волосы распускаются, и поворотный столик вращается по часовой стрелке, поэтому мужчина выходит со своим зонтиком. Когда становится суше, волосы стягиваются, поворотный столик вращается в другую сторону, и женщина выходит на солнце!

Что такое влажность?

Фото: вы можете измерить влажность с помощью своего смартфона, но только если он имеет встроенный датчик влажности (или тот, который к нему подключен).Это ретро-приложение влажности для Android представляет собой снимок экрана из книги «Гигрометр» Борце Трайковски.

Влажность — это «влажность» окружающего нас воздуха. Это определенно то, что мы можем почувствовать, но мы не всегда можем его увидеть … так как же мы можем его точно измерить?

Прежде чем мы сможем понять, как что-то измерить, мы должны иметь представление о что мы измеряем — и что будут значить наши измерения. Мы измеряем большинство вещей в тех или иных научных единицах, таких как килограммы, метры или секунды; но влажность немного другая, и обычно мы измеряем его двумя совершенно разными способами.

Одно из возможных измерений называется удельной влажностью , т.е. количества водяного пара, присутствующего в килограмме массы воздуха (включая воду), выраженное в таких единицах, как граммы на килограмм. Есть очень похожее измерение, называемое соотношением смешивания , которое представляет собой массу водяного пара в килограмме массы сухого воздуха, также записанного в таких единицах, как граммы на килограмм.

Гораздо более распространенное измерение называется относительной влажности , т.е. количество водяного пара в воздухе по сравнению с максимальное количество, которое может быть при этой температуре, записывается в процентах (без единиц измерения).В действительно влажный и сырой день относительная влажность может составлять 90–100 процентов; на сухой день, дует сухой ветер, и вероятность дождя практически отсутствует, более вероятно, что это будет 60–75 процентов. Когда мы говорим о влажности в процентах, мы имеем в виду относительную влажность.

Поскольку определенная влажность не имеет значения для большинства людей, прогнозы погоды обычно укажите относительную влажность — и удобные гигрометры откалиброваны (отмечены с измерениями на их циферблатах или дисплеях) тоже.

Рекламные ссылки

Как мы можем измерить изменения влажности?

Artwork: На протяжении веков люди изобретали все более изобретательные способы измерения влажности. На этой иллюстрации показаны термометры и гигрометры из Флоренции 17 века. Произведение Лоренцо Магалотти (1637–1712) из ​​его классического Saggi di naturali Esperienze («Очерки естественных экспериментов») любезно предоставлено Библиотека Конгресса США.

Многие растения реагируют на изменение влажности.Сосновые шишки открывают свои колючки, когда они высохнут (для высвобождения семян) и плотно закрывают их, когда мокро. Вот почему (как известно большинству детей) вы можете использовать упавший сосновая шишка, чтобы выяснить, насколько влажно на улице. Сосновые шишки не однако самые точные гигрометры, не в последнюю очередь потому, что на это уходит много времени открывать и закрывать — но вы все равно можете делать забавные и интересные домашние гигрометры с ними, и они проводят хорошие научные эксперименты (см. ссылки ниже).

Фото: Сосновая шишка — простой гигрометр.Он плотно закрывается во влажном состоянии (вверху) и открывается в сухом состоянии (внизу). Хотя вы можете построить приличный домашний гигрометр из сосновой шишки, потребуется некоторое время, чтобы отреагировать на изменения влажности.

Гигрометры с витым волокном

Некоторые приборы для измерения влажности не намного сложнее сосновых шишек. В погодный дом маленький мужчина и маленькая женщина стоят пополам дверные проемы закрытого деревянного ящика. Когда пойдет дождь, мужчина выходит из двери с зонтиком; когда высохнет, мужчина идет внутрь, и вместо этого из двери выскакивает женщина.Внутри погоды дома, две фигуры установлены на поворотном столе и подвешены к кусок плотно скрученных волос (или растительное волокно). Когда он высыхает, волосы подтягиваются и поворачивает поворотный стол в одну сторону. Во влажных условиях волосы распускаются а поворотный стол вместо этого вращается в другую сторону. Так же, как ты можешь сделать домашний гигрометр из сосновой шишки, чтобы можно было делать то же самое прядь собственных волос или услужливого друга! (Опять же, вы найдете несколько ссылок ниже.)

Изображение: Типичный гигрометр из скрученного волокна.До того, как электронные гигрометры стали популярными в 20-м веке самые недорогие гигрометры работали так, как этот, запатентованный Луисом Уллманом из Нэшвилла, штат Теннесси, в 1859 году. У него есть коробка (открытая для воздуха, чтобы влага могла входить и выходить) с кусочком скрученного растительного волокна (оранжевого цвета) внутри. Волокно соединено с указателем (красный), который вращается вокруг шкалы, и при изменении влажности волокно либо сжимается, либо ослабляется, перемещая указатель вверх или вниз по шкале. Как объясняет Ульман в своем патенте, можно использовать различные растительные волокна, в том числе волокна Герань эродиумная.Иллюстрация из патента США № 25,457: гигрометр любезно предоставлен Управлением по патентам и товарным знакам США.

Психрометры

Сосновые шишки и погодные домики довольно смутно указывают на влажность, в лучшем случае. Как мы можем поставить какие-то числа на влажность и точнее измерить? Один из способов — использовать инструмент, называемый Психрометр (также известный как термометр с влажным и сухим термометром). Он использует пару термометров, стоящих рядом. У одного есть лампочка открыты воздуху; на другом — лампочка, покрытая влажной тканью.В попадание воды на ткань вызывает испарение и потерю тепла лампой, сделать его показание ниже, чем на сухом термометре. В количество испарения (и понижение температуры) зависит от от того, сколько водяного пара уже есть в атмосфере. Измерение разница температур между двумя термометрами позволяет измерить относительную влажность.

Изображение: Типичный психрометр (термометр с влажно-сухим термометром) имеет два термометра. бок о бок. Один из них (слева) представляет собой термометр с сухим термометром и просто измеряет температуру окружающего воздуха. как любой обычный градусник.Другой термометр (справа) — это влажный термометр: его колба погружена в бутылку или резервуар. жидкости (зеленого цвета) у основания. Вы измеряете влажность, сравнивая показания двух термометров. С помощью скользящим указателем (синий), вы можете определить влажность на вращающейся диаграмме (желтой) в центре, которая По сути, это справочная таблица, которая преобразует разницу температур в измерения влажности. Эта конкретная версия гигрометра с влажно-сухим термометром была изобретена в 1930-х годах Джоном Леонардом Шварцем из Филадельфии, а рисунок взят из его патента США № 1 933 283: гигрометр, любезно предоставленного Управлением по патентам и товарным знакам США.

Гигрометры электронные

Фото: электронный гигрометр Холмса имеет легко читаемый циферблат. Доступно множество других брендов, в том числе Honeywell и GE Panametrics. Фотография любезно предоставлена ​​Беном Уинслоу, опубликована на Flickr в 2008 г. под лицензией Creative Commons.

Photo Керамическая чувствительная мембрана электронного гигрометра. Фото любезно предоставлено Исследовательский центр НАСА в Лэнгли (NASA-LaRC).

В эпоху, когда для нас измеряется практически все, мгновенно и в электронном виде последнее, что многие из нас хотят делать, это играть насчет термометров и влажных тряпок.Слава богу, за электронные гигрометры. Обычно они измеряют емкость или сопротивление образца воздуха и рассчитать по нему влажность. В емкостном гигрометре есть две металлические пластины с воздухом в между ними. Чем больше воды в воздухе, тем сильнее она влияет емкость пластин (способность накапливать статический электрический заряд). Измеряя, сколько заряда может храниться, можно измерить влажность быстро и точно. В резистивном датчике электричество протекает через кусок керамического материала, подверженный воздействию воздух.Чем выше влажность, тем больше водяного пара конденсируется внутри керамика, меняя свое сопротивление. Измерение силы тока протекает через керамику, что дает точное измерение влажность.

Приложения для гигрометра

В наши дни вы можете получить даже приложения для гигрометров для мобильных телефонов; вам понадобиться смартфон со встроенным датчиком влажности или автономный датчик, к которому вы можете подключиться с помощью кабеля USB или Bluetooth (беспроводного соединения), чтобы они работали. Некоторые приложения-гигрометры также работают косвенно, определяя ваше местоположение (с помощью «служб определения местоположения» или спутникового приемника GPS телефона) и отправляя запрос на локальный сервер метеостанции, который отправляет обратно измерение влажности для отображения на вашем телефоне.Это приблизительное измерение влажности при погоде. станции, которая может находиться за много километров или миль от вашего дома. Это даст вам приблизительное представление от общей влажности (если это сухой или влажный день), но не от точной местной влажности прямо там, где вы находитесь.

Гигрометры в метеостанциях

Фото: Основные части переносной военной метеостанции. Он может отправлять свои показания автоматически используя передатчик на солнечной энергии. Фото Maynelinne De La Cruz любезно предоставлено ВВС США.

Типичная электронная метеостанция содержит термометр (измеряет температуру), барометр (измеряет максимальное и минимальное давление воздуха), датчик осадков (осадков), анемометр, и наш старый друг гигрометр!

Современные электронные метеостанции обычно имеют ЖК-дисплей, показывает все измерения автоматически и мгновенно обновляет их, избавляя от необходимости читать инструменты один за другим. С помощью измерения, микрочип внутри также определит и отобразит то, что называется тенденция (приблизительный прогноз погоды на следующий день, резюмируется простой картинкой, такой как солнце (ясный день), частично затемненное солнце (пасмурный день) или дождевая туча (влажный день).Электронные станции также обычно имеют память, поэтому они могут записывать сотни отдельных измерения за последние несколько месяцев. Некоторые станции могут быть подключен к компьютеру с помощью USB-кабеля, чтобы вы могли загружать свои данные и рисовать правильную погоду и климатические карты.

Фото: Эта традиционная метеостанция содержит гигрометр и другое оборудование для прогнозирования погоды. Белый ящик с жалюзи, называемый экраном Стивенсона, защищает инструменты от прямого солнечного тепла, но позволяет воздуху циркулировать внутри, обеспечивая более надежные измерения.

Создание собственной метеостанции

Достаточно легко собрать вместе несколько основных инструментов для измерения погоды — термометр, гигрометр, измеритель осадков и т. д. — чтобы делать свои собственные локальные записи и прогнозы, но как насчет этого? автоматически? Есть ли альтернатива покупке готовой электронной метеостанции? Конечно! Благодаря широкой доступности электронных микроконтроллеров, таких как Ардуино (и Raspberry Pi настроен для работы аналогичным образом) это относительно легко превратить ваш компьютер в метеостанцию ​​своими руками, которая может получать данные от электронных датчики и составить прогнозы погоды и климатические карты.Я добавил несколько ссылок на Arduino-type проекты метеостанций в конце дальнейшего чтения ниже.

Сейчас довольно круто и по последнему слову техники построить собственную метеостанцию, но как насчет того, чтобы пытались сделать это полвека назад, до того, как компьютеры и микроэлектроника произвели революцию в мире. Невозможно? Не тут-то было! Пролистайте назад все патенты, зарегистрированные в US Patent and Trademark Office, и вы обнаружите, что немало людей пытались сделать механические, электрические и электронные инструменты, которые могут автоматически записывать данные с метеостанций.

В 1942 году Гарри Даймонд и Уилбур Хинман-младший из Национального бюро стандартов США (NBS) построили замечательное оборудование для автоматической записи погоды вы можете увидеть здесь. Используя хитроумную смесь механических устройства (рычаги, шестерни и часовой механизм), простые электрические схемы и радиопередатчик, он собирал данные о давлении, температуре, влажности, направлении ветра, скорости ветра и осадках и автоматически передавал их в приемный офис, используя кодированные радиосигналы.Ешьте сердце, Ардуино!

Иллюстрация: Как работала автоматическая метеостанция Даймонда и Хинмана: во-первых, они разработали общий механизм (1, зеленый), который мог преобразовывать движения, вызванные различными видами механических датчиков, в движения переменного резистора, другими словами, превращая механические движения в измеримые электрические токи. Затем они создали простые механические датчики погоды, которые по-разному управляли этим механизмом. Здесь показаны три из них. 2 — барометр-анероид, в котором расширяющийся и сжимающийся анероидная ячейка перемещает рычаг вверх и вниз при изменении давления; 3 — датчик влажности, который измеряет влажность, используя натяжение тех проводов, которые предположительно сжимаются или ослабляются в зависимости от того, насколько влажный или сухой воздух; 4 — датчик дождя, в котором ведро движется вниз и поворачивает колеса, когда оно наполняется дождем.Наконец, они изобрели способ преобразования измерений сопротивления в коды, которые можно было передавать с помощью радиосигналов. Подробнее об этом читайте в патенте США 2 287 786: Автоматическая метеостанция Гарри Даймонда и Уилбура Хинмана-младшего, правопреемников правительства США, запатентовано 30 июня 1942 года. Изображение предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США с небольшими изменениями и окраской оригинала для повышения четкости.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На сайте

Книги — для старших читателей

  • Метеорология сегодня: введение в погоду, климат и окружающую среду автор C.Дональд Аренс, Роберт Хенсон. Cengage, 2021. Содержательный, четко написанный учебник.
  • Haynes Meteorology Manual: Практическое руководство по погоде от Сторма Данлопа. Haynes, 2014. Разборчивое вступление в доступном стиле Haynes.
  • «Погода для чайников» Джона Д. Кокса. John Wiley & Sons, 2011. Простое руководство, написанное в строгом формате манекенов, включая облака, штормы, местную и глобальную погоду, а также ненастную погоду, такую ​​как ураганы.
  • Роберт Хенсон «Грубый путеводитель по погоде».Penguin / Rough Guides, 2007. Очень четко написанное, хорошо иллюстрированное руководство. Все, что вам нужно знать, объясняется просто!
  • Погода имеет значение Бернар Мерген. University Press of Kansas, 2008. Почему мы так заботимся о погоде? Как это повлияло на нашу историю?

Книги — для младших читателей

  • Все, погода, Кэти Фурганг. National Geographic Kids, 2018: увлекательный красочный 64-страничный обзор с фотографиями и мероприятиями (в возрасте 8–10 лет.)
  • Свидетель: Погода Брайана Косгроува. Dorling Kindersley Children’s, 2016: простое 72-страничное иллюстрированное введение. (Возраст 9–12 лет)
  • Погода Майкла Аллаби. Dorling Kindersley Children’s, 2001: ясное и простое введение в работу нашей погоды. (Возраст 9–12 лет)
  • Справочник по погоде для учителей Тома Конвички. Libraries Unlimited, 1999. Он содержит несколько простых и удобных занятий с погодой для детей, в том числе подробное описание того, как построить несколько различных типов гигрометров (в главе 6).

Сайты

Общие сайты
Как сделать гигрометр

Создание собственной метеостанции типа Arduino

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Крис Вудфорд 2009, 2018. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Следуйте за нами

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2018) Гигрометры. Получено с https://www.explainthatstuff.com/hygrometers.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Блог

AcuRite — Как работает гигрометр?

Подобно многим погодным приборам, гигрометры — устройства, используемые для измерения и отслеживания влажности — приняли самые разные формы и совершенствовались на протяжении веков.

В 1400-х годах Леонардо да Винчи одним из первых сконструировал прибор для измерения влажности воздуха. Его умный дизайн был сосредоточен вокруг весов с абсорбирующим материалом с одной стороны и невпитывающим материалом с другой.По мере увеличения влажности впитывающая сторона становится более насыщенной, что делает ее тяжелее. Разницу в весе переводили в показания относительной влажности.

Несколько сотен лет спустя швейцарский физик, геолог и исследователь Альп Гораций Бенедикт де Соссюр разработал усовершенствованный гигрометр, который измерял влажность с помощью прядей волос, подвешенных под натяжением. Уровень влажности в воздухе может вызвать расширение или сжатие волос, что, в свою очередь, приведет к перемещению иглы на циферблате. То место, куда указывала стрелка на циферблате, интерпретировалось как показание влажности.

Ранние конструкции гигрометров также заимствованы из технологии термометров того времени. В частности, в широко используемом «психрометре с сухим и влажным термометром» использовались два ртутных термометра. Как следует из названия, один был сухим, а другой был обернут у основания влажным тканевым рукавом. Относительная влажность рассчитывалась на основе разницы в показаниях температуры влажного и сухого термометров.


Типы гигрометров

Современные гигрометры прошли долгий путь с точки зрения точности, долговечности и простоты использования.Ниже приведены обзоры наиболее часто используемых в настоящее время типов.

Аналоговые гигрометры — В настоящее время аналоговые гигрометры и часы с влажностью обычно основаны на композитной катушке, состоящей из тонкой металлической полосы, прикрепленной к влагопоглощающему гигроскопичному материалу, обычно бумажному полимеру. По мере того, как эта полоса впитывает влагу, она расширяется, в то время как металлическая полоса остается плотной, заставляя катушку изгибаться или вращаться, в свою очередь, перемещая стрелку на шкале, указывающую относительную влажность. И наоборот, в сухих условиях влага испаряется из материала, вызывая сжатие змеевика.

Цифровые гигрометры — В большинстве цифровых мониторов влажности используются резистивные или емкостные датчики. Хотя электрические свойства этих двух типов датчиков различаются, общий принцип их измерения влажности одинаков. В обеих конструкциях электричество проходит через небольшой абсорбирующий влагу материал, который находится на воздухе. По мере изменения уровня насыщения материала меняются и его электрические свойства. Следовательно, чем больше влажности в воздухе и тем больше водяного пара впитает материал.Измерения и изменения электрических свойств сопоставляются с конкретными показаниями влажности на цифровом дисплее гигрометра, базовой станции метеостанции или, в случае подключенных к Интернету гигрометров и домашних метеостанций, показаниями, отправляемыми на ваш телефон, планшет или веб-браузер.

Для чего используется гигрометр?
Гигрометры

имеют два основных применения:

  • Погодные наблюдения — Наряду с температурой, атмосферным давлением, скоростью ветра, направлением ветра и количеством осадков, относительная влажность является важным показателем погоды.Влажность — особенно важный показатель для прогнозирования погоды, поскольку он может помочь определить вероятность выпадения дождя, тумана и росы. Кроме того, влажность существенно влияет на то, как он «чувствует себя» на улице. Ни для кого не секрет, что высокая влажность в жаркий день может заставить нас чувствовать себя жарче, в основном потому, что замедляет нашу способность охладиться потом. Вот почему влажность является важным фактором при расчете «индекса тепла». Что касается низких температур, ведутся споры о влиянии влажности, поэтому ее обычно не используют при расчете «холода ветром».Тем не менее, многие согласны с тем, что влага может воздействовать на волокна нашей одежды, создавая «эффект впитывания», который может ускорить потерю тепла.
  • Измерение условий в помещении — Относительная влажность также является важным измерением в помещении. Влажность не только влияет на комфорт, но и напрямую влияет на плесень, аллергены, наши носовые пазухи, а также на долговечность наших ценных вещей. По этой причине некоторые комнатные гигрометры сообщат вам рекомендуемый диапазон для поддержания оптимальных условий влажности в вашем доме.Обычно это от 25 до 55% относительной влажности. Используя это руководство, в зависимости от времени года, вы можете настроить кондиционер или систему отопления, включить увлажнитель или осушитель и предпринять другие шаги для поддержания идеального уровня влажности в вашем доме.

НИЗКИЙ уровень влажности
Менее 25% относительной влажности
Низкий уровень влажности относительно температуры.Это создает сухую среду.
OK Уровень влажности
Между 25% — 55% относительной влажности
Уровень влажности в норме относительно температуры. Это создает комфортную среду.
ВЫСОКИЙ уровень влажности
Более 55% относительной влажности
Высокий уровень влажности по отношению к температуре. Это создает влажную среду.

Почему полезно иметь измеритель влажности?

Преимущества мониторинга влажности

, в зависимости от того, как вы используете гигрометр, могут включать комфорт, хорошее самочувствие, уход за домашними животными и защиту вашего дома и личного имущества.

  • Комфорт — Как упоминалось ранее, знание влажности может сильно повлиять на вашу способность чувствовать себя комфортно как в помещении, так и на улице. В помещении важно поддерживать в доме по возможности от 25 до 55% относительной влажности, предпочтительно от 40 до 50%.На улице, зная, что влажность, вы сможете одеться более подходящим образом, узнать, приближается ли дождь, и, в конечном итоге, лучше спланировать свои действия.
  • Wellness — Слишком высокая влажность может привести к появлению плесени и аллергенов. Слишком низкая влажность в помещении может вызвать проблемы с носовыми пазухами, кожный зуд и другие симптомы сухости воздуха. Сухой воздух также может быть источником аллергенов, поскольку при срабатывании обогревателя будет циркулировать пыль с большей вероятностью. Таким образом, важно поддерживать среду в помещении в пределах досягаемости.
  • Уход за домашними животными — Некоторые виды экзотических рептилий и птиц, например, очень чувствительны к влажности. В то время как ваша собака и кошка могут чувствовать себя комфортно, когда вам комфортно, эти условия могут вызвать у этих животных заболевание или даже хуже. Использование монитора влажности в помещении для наблюдения за их клеткой может помочь вам обеспечить их хорошее здоровье.
  • Защита дома и имущества — Плесень, вызванная высокой влажностью, может привести к дорогостоящему ремонту гипсокартона, черных полов и т. Д.Сухой воздух может повредить деревянную отделку, мебель, не говоря уже о музыкальных инструментах, произведениях искусства и т. Д. Использование гигрометра для поддержания правильной влажности в помещении может иметь большое значение для поддержания ваших ценностей в отличном состоянии.

AcuRite предлагает широкий спектр мониторов влажности, удовлетворяющих широкий спектр потребностей в мониторинге окружающей среды.

Что такое гигрометр и как он работает

Вы, должно быть, хотя бы раз испытали на себе жару тропиков.Непрерывное испарение является одним из результатов того, что называется «влажностью», что для некоторых является причиной сильного дискомфорта. Хотя для некоторых важна влажность, потому что чрезмерная сухость опасна для здоровья и комфорта, слишком высокая влажность недопустима для всех. О какой влажности мы обычно говорим?

Влажность — это концентрация водяного пара, взвешенного в атмосфере. Вы когда-нибудь чувствовали, что непрерывно потеете без причины, и никакие усилия не могут это остановить? Если вы когда-либо были в таком месте, вы определенно находитесь в регионе с высокой влажностью.

Влажность приводит к постоянному потоотделению, потому что атмосфера не может впитать влагу вашего тела из-за наличия в воздухе водяного пара, и поэтому люди избегают жары пустынь и пара тропических лесов. Вы видели исчерпывающие сводки погоды, в которых говорится о различных погодных компонентах, даже о влажности.

Как вы думаете, эти люди могут знать о точной концентрации чего-то столь нематериального, как водяной пар? Как и все остальное, человечество теперь научилось определять влажность.Это измерение проводится с помощью прибора, называемого гигрометром. В этой статье мы обсудим и коснемся нескольких важных моментов, касающихся гигрометра и его работы.

Что такое гигрометр?

Гигрометр — это прибор, используемый для измерения концентрации водяного пара, присутствующего в воздухе, почве или любом замкнутом пространстве. Он может с абсолютной точностью определить влажность обширного региона или крошечной комнаты. Его можно измерить как две ветви влажности; абсолютная влажность и относительная влажность.

Это измерение обычно завершается получением информации о различных других погодных компонентах, таких как температура, атмосферное давление, масса, влажность и т. Д. Цифры каждой из этих характеристик рассчитываются и добавляются в определенных условиях, и вуаля, вы получаете влажность. .

Давайте не будем углубляться в робототехнику измерений и сделаем ее простой для понимания. Гигрометр — очень полезное устройство, и теперь вы также можете измерять влажность в помещении с помощью мониторов влажности.

Влажность — это то, что влияет на всех нас более чем одним способом. Помимо сильного дискомфорта, влажность может оказывать на наш организм различные другие воздействия. Сонливость, сонливость, вялость, бессознательное состояние и раздражение также могут быть связаны с высоким уровнем влажности в определенном месте.

Чрезмерный уровень водяных паров также может оказаться опасным для здоровья. Высокая влажность не только может отрицательно сказаться на нашем здоровье, но даже низкая влажность может иметь серьезные последствия для здоровья.Сюда входят глазные инфекции из-за сухости, сыпи, кожного зуда, высыхания слизистых оболочек и т. Д. Таким образом, важен баланс.

Как работает гигрометр?

Гигрометр помогает определять уровень влажности в регионе, что помогает нам принимать необходимые меры. Есть несколько видов гигрометров, и их применение и работа также различаются.

Работа термогигрометра:

В этом приборе есть датчик, который может измерять как температуру, так и влажность воздуха.Склады, в которых хранятся определенные предметы, такие как материалы для пищевых продуктов или цветы, нуждаются в том, чтобы температура окружающей среды была на определенном уровне, включая влажность, чтобы гарантировать отсутствие повреждений или разрушения.

Термогигрометр следит за тем, чтобы на складе была точная температура, необходимая для хранения продуктов. Его также можно использовать в домашнем хозяйстве, поскольку даже там не следует выходить за пределы определенного диапазона, когда речь идет о температуре окружающей среды. Он представляет собой комплексный цифровой дизайн, который может измерять данные детали и преобразовывать их в желаемые единицы.

Он снимает измерения и сохраняет их в памяти, которую впоследствии можно вызвать для сравнения или для составления подробного отчета. Он работает по принципу бесконтактного действия, что во многих отношениях делает его удобным для пользователя. Он в основном используется для проверки разрушения складских помещений или складов.

Работа емкостного гигрометра:

Емкостной датчик влажности вступает в игру, когда необходимо измерить влияние влажности на диэлектрическую проницаемость оксида металла.Это крошечный датчик, состоящий из диэлектрического материала, помещенного между двумя электродами. Диэлектрическое вещество может быть пластиком или полимером.

При отсутствии влаги в датчике постоянная и датчик вычисляют емкость. В емкостном датчике используется расположение компонентов, таких как емкостной датчик, электроника, зонд и выходной сигнал, что обеспечивает точное измерение.

Работа резистивного гигрометра:

Резистивные гигрометры отслеживают изменение электрического сопротивления вещества из-за измеряемой влажности.Эти вещества также могут быть полимерами или даже солями в этом случае, в частности, хлоридом лития. В принципе, емкостные датчики более хрупкие, чем резистивные.

В этом гигрометре используется резистивное изменение влажности. Хлорид лития будет поглощать больше влаги в зоне с более высокой относительной влажностью, что приведет к снижению сопротивления вещества.

Работа оптического гигрометра:

В оптическом гигрометре измеряется поглощение света водой в воздухе, чтобы получить желаемые результаты.Существует простое расположение излучателя света и детектора для определения уровня влажности с небольшим промежутком между ними. Именно ослабление света определяет точный уровень.

Заключение:

Гигрометры используются в различных секторах экономики, особенно в сельском хозяйстве и хранении, где особое внимание уделяется сохранению материалов, связанных с пищевыми продуктами. Его применение также стало важным в домашнем хозяйстве, где следить за уровнем влажности — это обеспечивать безопасность всех членов.

Как я уже упоминал ранее, если не поддерживать надлежащую влажность, опасность для здоровья будет проложена и вызовет бесчисленное количество инфекций. Таким образом, гигрометры стали важным изобретением, которое используется как в профессиональной, так и в личной сфере. В большинстве домашних хозяйств есть увлажнители для поддержания влажности в комнате, чтобы обеспечить комфортный и здоровый сон всех жителей.

Как работает гигрометр с влажным и сухим термометром? — MVOrganizing

Как работает гигрометр с влажным и сухим термометром?

В гигрометрах этого типа используются два основных ртутных термометра: один с влажным термометром, другой с сухим термометром.Испарение воды на влажном термометре приводит к падению его показаний температуры, в результате чего он показывает более низкую температуру, чем сухой термометр.

Что такое гигрометр для сухого и влажного воздуха?

В состав гигрометра

входят два термометра, один из которых называется сухим термометром, а второй — влажным термометром. Судя по их названиям, сухая лампочка остается сухой на воздухе, а лампочка Et окружена ватным фитилем, который опускается в воду. Влажный термометр играет основную роль в измерении влажности.

Что такое гигрометр по мокрому термометру?

Описание продукта.Гигрометр — это прибор, используемый для измерения влажности в атмосфере. Он имеет два основных ртутных термометра, состоящих из влажного и сухого термометров соответственно.

Простыми словами, что такое температура по влажному термометру?

Температура по влажному термометру — это самая низкая температура, до которой воздух может быть охлажден путем испарения воды при постоянном давлении. Поэтому ее измеряют путем наматывания влажного фитиля на колбу термометра, и измеренная температура соответствует температуре влажного термометра.

Что происходит с относительной влажностью при добавлении водяного пара?

Общее количество водяного пара, которое может удерживать воздух, зависит от температуры воздуха. Таким образом, если воздух охлаждает все количество водяного пара, он может удерживать капли, и, следовательно, относительная влажность увеличивается.

Каков наилучший индикатор фактического количества водяного пара в воздухе?

относительная влажность

Что может удерживать больше водяного пара?

Максимальное количество водяного пара, которое может находиться в воздухе, зависит от температуры воздуха.Более теплый воздух может удерживать в себе больше водяного пара. Вот почему самые жаркие дни обычно бывают в разгар летней жары. Но с понижением температуры воздух может удерживать меньше пара, и часть его превращается в жидкую воду.

Что происходит, если воздух насыщен викториной?

Если воздух насыщенный, относительная влажность составляет 100%. когда вода конденсируется из газа в воду. Когда этот пар конденсируется, он называется росой. температура, при которой происходит конденсация, называется точкой росы.

Факты о гигрометре для детей

Волос-гигрометр. Обратите внимание, что масштаб нелинейный.

Гигрометр — это метеорологический прибор, который используется для измерения влажности воздуха. Обычно эти устройства работают с использованием материала, который притягивает влагу. Этот материал меняется в зависимости от того, насколько он гидратирован.

У гигрометра две лампочки: влажная и сухая. Обе лампочки похожи на термометры, только одну накрывают мокрым или сухим полотенцем.Через некоторое время вода на колбе испаряется, и в это время измеряется температура на каждой колбе. Отмечается разница температур. Затем каждая из температур используется на диаграмме, чтобы найти относительную влажность для этой температуры и области. Относительная влажность — это соотношение, поэтому у него нет единицы измерения. Небольшая разница в температуре луковиц указывает на высокую относительную влажность, обусловленную низкой скоростью испарения. В сухом воздухе испарение происходит быстрее, наблюдается большая разница в температуре, что приводит к низкой относительной влажности.

Пример: 30 ° C по сухому термометру + 20 ° C по влажному термометру = относительная влажность ~ 40%.

Строп-психрометр

Строп-психрометр для наружного применения

Пращевой психрометр работает, когда ученый вращает в воздухе два термометра: простой и обернутый влажной тканью. Сухой термометр измеряет температуру воздуха. Мокрый термометр измеряет точку росы, потому что влажная ткань охлаждается при вращении термометра.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.