Як зробити психрометр і визначити рівень вологості з його допомогою?

Рівень вологості повітря навколишнього середовища може впливати не тільки на самопочуття людини, а й також на стан побутової техніки, меблів та продуктів. Кількість вологи в повітрі залежить від особливостей клімату регіону або техногенних факторів.

Нормою для здорової людини вважається вологість повітря від 30 до 60%. Щоб створити оптимальний мікроклімат в приміщенні використовують спеціальні зволожувачі або осушувачі, а також кондиціонери з функціями автоматичного контролю рівня вологи.

Методи визначення вологості повітря

Використовують спеціальні прилади для вимірювання:

  • гігрометри;
  • психрометри.

Гігрометр – один з вимірювальних приладів, завдяки якому можна визначити рівень вологості.

Додаткова інформація: швейцарський вчений в 1783 р Орас де Соссюр сконструював перший волосной гигрометр, але працювати над винаходом цього вимірювача почав Леонардо да Вінчі ще в 1400 р

Є кілька типів гігрометрів:

  • волосной;
  • ваговій;
  • конденсаційний;
  • електронний;
  • електролітичний;
  • плівковий;
  • керамічний.

Кожен з пристроїв має особливий принцип роботи. Наприклад, конструкцію волосного гігрометра становить система U – образних трубок. Вони наповнені спеціальною речовиною, яка поглинає водяну пару. За допомогою насоса через цю систему подають повітря і визначають його вологість.

Найбільш точним показником вважається конденсаційний гігрометр. Він вимірює кількість конденсату, який утворюється на скляній поверхні після впливу на неї сонячного променя. Похибка при роботі такого пристрою дуже низька.

Психрометр – ще один з вимірників вологості повітря навколишнього середовища.

Види психрометрів:

  • психрометр Августа (станційний);
  • психрометр Ассмана (аспіраційний);
  • дистанційний психрометр.

Психрометр Августа – один з найбільш відомих приладів для вимірювання вологості. Будова цієї конструкції досить нескладна. Конструкція психрометра складається з прикріплених на одному штативі двох однакових термометрів. Один з них називається сухим, він показує температуру в приміщенні.

Другий термометр називають вологим або змоченим. Кінець цього термометра у вигляді чохла обмотують батистовою тканиною або марлею, кінець якої опускають в резервуар з водою, що знаходиться на тильній стороні конструкції психрометра.

Якщо кінець вологого термометра буде опущений в резервуар, то він покаже температуру розташованої в ній води, а не повітря, який циркулює над ним. Тому необхідно врахувати, що відстань між посудиною і закінченням вимірювального приладу має становити близько 3 – 4 сантиметрів.

Вода з шматочка тканини випаровується, через що температура на вологому термометрі знижується до моменту, поки термометр не почне показувати температуру, при якій пар стає насиченим. В такий момент показуються на вологому термометрі дані будуть представляти показники реальної температури навколишнього середовища.

Визначення вологості повітря в певному приміщенні за допомогою психрометра займає небагато часу. Для цього пристрій поміщають в місце, ізольоване від попадання сонячних променів і сторонніх теплових впливів на 10 – 15 хвилин, після чого записують результати вимірювання кожного з термометрів приладу.

Шкала термометра поділена від – 25? до + 50? на інтервали в 0,2 градуса.

Як користуватися психрометричні таблицею

Для визначення рівня вологості на підставі даних психрометра потрібна спеціальна психометричні таблиця. У першому стовпчику таблиці в? С показано температуру сухого термометра. У першому рядку – різницю між показниками температур обох термометрів. Відносна вологість повітря обчислюється на перетині результату першого шпальти і першого рядка психометрической таблиці.

У чому плюси і мінуси психрометра?

Головною перевагою психрометра є його нескладне будова. Відповідно, визначення вологості повітря за допомогою психрометра набагато простіше в порівнянні з іншими вимірювальними пристроями. Плюс до всього, у виготовленні він набагато дешевший, ніж будь-який інший прилад.

Але крім позитивних сторін, у психрометра є і недоліки. На показання цього вимірювального інструмента дуже впливає рух навколишнього повітря. Тобто, чим вище буде швидкість руху повітря в місці вимірювання, тим більше буде різниця в остаточному результаті обох термометрів психрометра. Цю похибку було виправлено в Психометри аспіраційні типу або, як його ще називають, психрометри Ассмана.

У чому особливість психрометра Ассмана?

Психрометр Ассмана – це набагато складніше і більш надійний пристрій для вимірювання вологості повітря. Обидва термометра конструкції перебувають нижніми кінцями в спеціальному металевому корпусі, який захищає їх від потрапляння сонячних променів, теплових впливів, а також від різних пошкоджень. Повітря рухається з постійною швидкістю завдяки роботі вентилятора. Цей вентилятор, ще відомий як аспіратор, обдуває термометри зі швидкістю 2 м / сек.

Визначення вологості за допомогою цього психрометра: прилад підвішують в місці дослідження на висоті 1,5 м від підлоги; результати отримують через 10 – 15 хвилин взимку і через 4 – 5 хвилин в літню пору.

Загальним для психрометра Августа і психрометра Ассмана є те, що в конструкції обох є скляно – ртутні термометри. Мінус цих пристосувань – їх крихкість і, відповідно, відсутність можливості проводити вимірювання дистанційно.

Чим відрізняється дистанційний психрометр від інших приладів

Дистанційний психрометр – це ще один екземпляр пристосування для вимірювання вологості. У конструкції цього вимірювального пристосування використовують такі електронні прилади як термометр опору або терморезистори.

Основні типи дистанційних психрометрів:

  • манометрические;
  • електричні.

Манометрический психрометр становить один або два термометра манометричного типу. В електронних психрометрами, як і у всіх інших дистанційних вимірі, використовують кремнієві транзистори, які замінюють датчики сухого і вологого термометрів.

У чому різниця між психрометром і гігрометром

Головна відмінність цих пристосувань для визначення вологості полягає в принципі їх роботи. У функції гігрометра входить вимір не тільки вологості повітря, а й вологості різних твердих тіл.

Показники психрометра, не дивлячись простоту його конструкції, завжди більш надійні, з – за чого в примітки до інструкцій деяких гігрометрів рекомендують перевіряти показання по психрометри.

Як дізнатися вологість повітря без вимірювальних приладів

Для проведення цього експерименту будуть необхідні звичайний стакан, трохи води і холодильник. На кілька годин в холодильник поміщається стакан з холодною водою. Коли температура рідини в посудині досягне 3 – 5 ° С, стакан ставлять в приміщення, де буде вимірюватися вологість повітря.

Стакан повинен знаходитися якомога далі від батарей або інших опалювальних приладів для більшої точності результату.

Якщо повітря в кімнаті дуже сухе, то на поверхні склянки буде спостерігатися конденсат, який зникне після 5 – 10 хвилин спостереження. Якщо повітря в приміщенні дуже вологий, то на стінках склянки протягом 5 – 10 хвилин утворюються великі краплі конденсату. Якщо ж не спостерігається нічого з двох попередніх варіантів – повітря в кімнаті середньої вологості.

Як зробити вимірювач вологості повітря своїми руками

Психрометр – досить нескладна за своєю конструкцією винахід, тому будь-який бажаючий зможе зробити його самостійно.

Необхідні матеріали:

  • два спиртових термометра;
  • невеликий відрізок батистовою тканини;
  • кілька дерев’яних рейок;
  • дрібні шурупи;
  • скляна баночка.

Для підставки психрометра необхідно взяти невелику дерев’яну пластину розміром 50 мм в ширину і 120 мм довжиною. До неї шурупами кріпимо рейку, довжина якої залежить від довжини використовуваних вимірювальних приладів. Перпендикулярно до неї кріпиться ще одна планка, на якій будуть триматися термометри.

Для компактності і вищої точності показників не слід розміщувати термометри на великій відстані один від одного.

Основу приладу можна з’єднати з підставкою просвердливши в ній невеликий отвір, або ж використовувати клей ПВА. Після того, як корпус психрометра зібраний, нижній балон одного з термометрів обмотується батистовою тканиною. Кінець тканини опускається в посудину, в якому знаходиться рідина, що не.

При перевірці показників виготовленого приладу слід перевірити результати заводського вимірювача і порівняти обидва показники. Надалі для визначення рівня вологості повітря необхідно користуватися спеціальною психрометричні таблицею.

Використавши мінімум матеріалів і вільного часу, власник готового виробу отримає корисний інструмент для вимірювання рівня вологи повітря.

Ссылка на основную публикацию