Гигрометры что это: Гигрометры – что это такое?

Гигрометры – что это такое?

Гигрометры — приборы, основной функцией которых является измерение влажности. Этот показатель влияет и на здоровье людей, и на работу многих приборов, и на свойства материалов, поэтому необходимость его контролировать может возникать в различных отраслях. За время использования гигрометра были разработаны различные принципы действия, получившие широкое распространение.

Виды гигрометров

Существует несколько методов измерения влажности. Абсолютная влажность характеризует, сколько весит водяной пар, который в настоящий момент содержится в кубическом метре атмосферы. Относительная влажность — характеристика, которая показывает, насколько количество влаги, содержащейся в воздухе в момент измерения, близко к максимуму, возможному для данной температуры. Она измеряется в процентах и часто именно с ее помощью описывают метеообстановку. Наконец, кроме абсолютной и относительной влажности, гигрометр может определять точку росы — температуру конденсации водяного пара, содержащегося в воздухе, на холодной поверхности.

Как правило, измерительное оборудование определяет один из трех перечисленных показателей. Однако существуют формулы, позволяющие с помощью вычислений получить остальные два. Поэтому, вне зависимости от того, что измеряет ваш гигрометр — точку росы, абсолютную или относительную влажность — вы сможете при необходимости рассчитать все три характеристики.

За время существования гигрометра было разработано несколько методик, позволяющих определить влажность воздуха. Они отличаются по точности получаемых данных и по сфере применения.

В волосяных гигрометрах измерение выполняется за счёт того, что длина тонкого волоса меняется, реагируя на количество влаги, с которой он контактирует. Прибор имеет определенные ограничения — измерения проводятся лишь в пределах от 30 до 80%. Индикация влажности осуществляется посредством несложного механизма. Изменение микроклимата воздействует на волос, сила натяжения которого усиливается или ослабляется. Он воздействует на шкив, к которому подсоединен. Шкив поворачивается и перемещает стрелку вдоль дугообразной шкалы. Поскольку действие такого гигрометра определяется исключительно законами механики, он не требует внешнего источника питания.

Для определения абсолютной влажности воздуха применяют весовой гигрометр. Он состоит из изогнутых в форме буквы U трубок, соединенных друг с другом и заполненных веществом с хорошей гигроскопичностью, то есть активно впитывающим влагу из воздуха. Через описанную систему трубок продувают фиксированное количество воздуха. Содержавшаяся в нём влага оседает на содержимом трубок, и их масса меняется. Разница между массой системы трубок до и после выполнения измерений позволяет рассчитать, сколько влаги присутствует в данном объеме.

В основе работы механического (керамического) гигрометра — изменение электрического сопротивления массы, содержащей керамические и металлические компоненты. За основу берутся кремний, глина или каолин, к которым добавляются окислы металлов. В результате получается смесь, заметно меняющая сопротивление в ответ на изменение влажности. Гигрометры этого типа часто используются в быту.

Конденсационный гигрометр позволяет получить более точные данные, чем описанные выше механические приборы. Конструкция такого устройства включает в себя охлаждаемую поверхность, на которой конденсируется влага. Встроенный термометр фиксирует температуру, при которой произошла конденсация, а узкий пучок света, направленный на упомянутую поверхность, позволяет точно зафиксировать момент образования конденсата. На основании этих данных электроника рассчитывает относительную влажность и выводит ее на дисплей. Такой принцип действия позволяет свести погрешность к минимуму, выполняя измерения в пределах от 0 до 100%.

В электронных гигрометрах могут использоваться различные принципы действия, в том числе:

• измерение электропроводимости воздуха, которая зависит от содержащейся в нём влаги;
• определение точки росы оптоэлектронным методом;
• измерение электрического сопротивления солей или полимеров, меняющегося в зависимости от влажности;
• отслеживание изменения ёмкости металлоксидного или полимерного конденсатора.

Все эти методы позволяют получить более точные данные, чем при использовании механического гигрометра. Электронный гигрометр дает меньшую погрешность и особенно удобен, если необходима дальнейшая обработка собранных данных.

Психрометрический гигрометр используется для измерения относительной влажности воздуха за счёт сравнения показаний двух термометров, один из которых помещен во влажную среду. Поскольку влажный будет охлаждаться за счёт испарения жидкости, он покажет более низкую температуру, чем контрольный. При этом, чем меньше влаги в воздухе, тем сильнее показания термометров будут отличаться. Относительная влажность определяется по специальной таблице, а на ее основании при необходимости вычисляется абсолютная.

На основе этого принципа функционируют несколько разновидностей психрометров:

• Стационарный представляет собой простую конструкцию, смонтированную в метеорологической будке. На штативе укрепляются два термометра, один из которых контактирует с влажной тканью. Считывание показаний и вычисления производятся вручную.
• Дистанционный конструируется с использованием преобразователей температуры, таких как термисторы или термопары. Например, такой психрометр может состоять из двух манометрических термометров, один из которых увлажняется. Дистанционный психрометр может быть манометрическим или электрическим.
• Аспирационный состоит из двух термометров, смонтированных в защищенном корпусе и обдуваемых вентилятором-аспиратором. Такая конструкция позволяет получить наибольшую точность измерений.

Сфера применения гигрометров

Задачи, требующие контроля влажности, нередко возникают в различных отраслях промышленности. Современные производители выпускают гигрометры, рассчитанные на конкретную специфику применения, а значит, они наилучшим образом приспособлены для эксплуатации в той или иной сфере деятельности. Вот лишь несколько примеров ситуаций, которые можно решить с помощью этих измерительных приборов:

• Для длительного хранения сельскохозяйственной продукции, например, в овощехранилищах или зернохранилищах, необходимо соблюдать температурно-влажностный режим. Добиться этого можно, постоянно контролируя микроклимат с помощью гигрометра.
• Многие лекарственные препараты требуют особых условий хранения и могут потерять свои свойства, если находятся в условиях избыточной влажности.
• Гигрометр необходим и в библиотеке, поскольку книги, особенно старинные, во влажном микроклимате значительно быстрее приходят в негодность. Материалы, которым уже много лет, могут разрушиться от избытка влаги, а значит, контролировать влажность воздуха нужно, чтобы обеспечить оптимальный режим хранения.
• Необходимость проконтролировать влажность материалов часто возникает на стройке. Например, степень просушки древесины проверяется для определения, можно ли ее использовать как стройматериал, и если да, то каким образом. Также существуют специализированные гигрометры, предназначенные для определения влажности бетона.
• Проверка влажности материалов часто проводится и при производстве мебели, ведь изделие, изготовленное из слишком сырой или пересушенной древесины, произведено с нарушением технологии и, скорее всего, прослужит намного меньше.

Профессиональные гигрометры

Гигрометр позволяет измерить не только влажность атмосферного воздуха, но и долю влаги в газовых средах. Для этого используется профессиональные устройства для анализа температуры и влажности неагрессивных газовых сред. Результат измерений часто выражается в единицах точки росы. Они могут быть переносными или стационарными.

Портативные

Основная сфера применения портативных гигрометров — нефтегазовая и нефтехимическая промышленность. С помощью такого прибора определяют микровлажность газа в баллонах или трубопроводах. Они могут работать в широком температурном диапазоне и выводить влажность в различных единицах измерения. Компактность гигрометра позволяет без проблем проводить измерения в нужных точках.

Видеообзор портативного электронного гигрометра

Стационарные

Стационарные гигрометры позволяют не только проводить измерения, но и контролировать технологические процессы. Конструкция прибора позволяет детектировать даже небольшой процент микровлажности. Система подогрева датчика делает измерения более точными, поскольку предотвращает воздействие на него осушающих агентов, которые могут содержаться в газовой смеси.

Сфера применения профессиональных гигрометров

Портативные и стационарные приборы для измерения влажности применяются, в первую очередь, в нефтегазовой и химической промышленности. Однако сфера их использования этим не ограничивается. Гигрометр может понадобиться всюду, где предполагается работа с неагрессивными газовыми смесями и нужно контролировать их состояние. Благодаря этому оборудование для измерения доли влаги в воздухе находит применение на атомных электростанциях, на производстве микроэлектроники, в энергетике. Также их применяют для контроля за процессом осушки природного газа.

Профессиональные гигрометры используются для решения широкого круга задач, связанных с организацией различных производственных процессов. В частности, они становятся незаменимыми, если нужно:

• обеспечить заданный уровень влажности в помещении, например, для хранения продукции в определенных условиях;
• оценить влажность в производственном помещении для целей охраны труда;
• обеспечить нормальное функционирование электротехнического оборудования различного назначения;
• обеспечить уровень влажности, нужный для реализации конкретного производственного процесса.

Как выбрать гигрометр

Чтобы выбрать подходящий гигрометр, определитесь, как его предстоит использовать. В быту отдают предпочтение недорогим механическим гигрометрам, тогда какна производстве эксплуатируются в основном электронные различных типов, ведь именно они дают наивысшую точность измерений.

Важно определиться, для чего прибор будет использоваться в первую очередь и насколько часто предстоит проводить измерения. Для использования в строительстве может понадобиться специализированный гигрометр для работы с определенной группой материалов, например, древесиной, а в других случаях подходящей окажется стандартная модель. Определите, что именно предстоит измерять, и оцените возможности различных гигрометров, представленных на рынке.

Значимым фактором являются и условия использования. Обратите внимание на то, в каком диапазоне температуры и влажности прибор будет давать корректные показания. В зависимости от особенностей производства может понадобиться гигрометр, функционирующий при крайне высоких или крайне низких температурах. Также следует учитывать погрешность изменений.

Имеет значение и то, как в дальнейшем будут обрабатываться полученные данные. В самом простом случае вам нужно просто однократно провести измерения, чтобы оценить влажность воздуха в помещении или микровлажность газовой смеси. Но стационарные гигрометры позволяют решать и более сложные задачи. С их помощью можно отслеживать изменение параметров, сигнализировать о достижении пороговых значений, а значит, более эффективно контролировать технологический процесс.

Не стоит забывать и об эргономических характеристиках прибора. Крупные цифры на дисплее должны быть контрастными и легко читаемыми. Возможно, вы предпочтете приобрести модель с подсветкой, чтобы без проблем считывать показания при любом уровне освещенности. Эргономика в особенности важна для переносных приборов: их корпус должен быть легким, таким, чтобы его было удобно держать в руке.

Профессиональный гигрометр — инструмент, имеющий широкое применение в различных отраслях промышленности. Он помогает контролировать влажность воздуха, обеспечивая безопасность людей и стабильное функционирование оборудования.

Гигрометр — это… Что такое Гигрометр?

Гигрометр — измерительный прибор для определения влажности воздуха. Существует несколько типов гигрометров, действие которых основано на различных принципах: весовой, волосной, плёночный и прочих.

Виды гигрометров

Весовой (абсолютный) гигрометр состоит из системы U-образных трубок, наполненных гигроскопическим веществом, способным поглощать влагу из воздуха. Через эту систему насосом протягивают некоторое количество воздуха, влажность которого определяют. Зная массу системы до и после измерения, а также объём пропущенного воздуха, находят абсолютную влажность.

Действие волосного гигрометра основано на свойстве обезжиренного волоса изменять свою длину при изменении влажности воздуха, что позволяет измерять относительную влажность от 30 до 100 %. Волос натянут на металлическую рамку. Изменение длины волоса передаётся стрелке, перемещающейся вдоль шкалы.

Плёночный гигрометр имеет чувствительный элемент из органической плёнки, которая растягивается при повышении влажности и сжимается при понижении. Изменение положения центра плёночной мембраны передаётся стрелке. Волосной и плёночный гигрометр в зимнее время являются основными приборами для измерения влажности воздуха. Показания волосного и плёночного гигрометра периодически сравниваются с показаниями более точного прибора — психрометра, который также применяется для измерения влажности воздуха.

В электролитическом гигрометре пластинку из электроизоляционного материала (стекло, полистирол) покрывают гигроскопическим слоем электролита — хлористого лития — со связующим материалом. При изменении влажности воздуха меняется концентрация электролита, а следовательно, и его сопротивление; недостаток этого гигрометра — зависимость показаний от температуры.

Действие керамического гигрометра основано на зависимости электрического сопротивления твёрдой и пористой керамической массы (смесь глины, кремния, каолина и некоторых окислов металла) от влажности воздуха.

Конденсационный гигрометр определяет точку росы по температуре охлаждаемого металлического зеркальца в момент появления на нём следов воды (или льда), конденсирующейся из окружающего воздуха. Конденсационный гигрометр состоит из устройства для охлаждения зеркальца, оптического или электрического устройства, фиксирующего момент конденсации, и термометра, измеряющего температуру зеркальца. В современных конденсационных гигрометрах для охлаждения зеркальца пользуются полупроводниковым элементом, принцип действия которого основан на Пельтье эффекте, а температура зеркальца измеряется вмонтированным в него проволочным сопротивлением или полупроводниковым микротермометром.

Всё большее распространение находят электролитические гигрометры с подогревом, действие которых основано на принципе измерения точки росы над насыщенным соляным раствором (обычно хлористым литием), которая для данной соли находится в известной зависимости от влажности. Чувствительный элемент состоит из термометра сопротивления, на корпус которого надет чулок из стекловолокна, пропитанный раствором хлористого лития, и двух электродов из платиновой проволоки, намотанных поверх чулка, на которые подаётся переменное напряжение.

См. также

Ссылки

Метеорологические приборы и инструменты

ГИГРОМЕТР — это… Что такое ГИГРОМЕТР?

Гигрометр. Виды и устройство. Работа и как выбрать. Особенности

Гигрометр – точный измерительный прибор, предназначенный для определения уровня влажности в воздухе или других газах. Может использоваться как отдельное устройство, предназначенное для измерения влажности, или являться частью климатических приборов, к примеру, кондиционеров и т.д.

Где используется гигрометр

Прибор имеет широкую сферу применения. Данные об уровне влажности воздуха являются важными, так как позволяют поддерживать оптимальный микроклимат.

Это может быть необходимо в:

• Животноводстве.
• Медицине.
• Лабораторных исследованиях.
• Содержания хранилищ музеев и т.п.

С помощью гигрометра можно контролировать заданную влажность при производственном процессе. Ее контроль и поддержания на определенном уровне также важен для жилых помещений. Знание о влажности необходимы для корректировки микроклимата в помещениях, где содержатся животные. Также гигрометры применяются в теплицах.

Виды гигрометров

Для измерения влажности могут использоваться различные физические принципы. В связи с этим существует несколько типов гигрометров, имеющих существенные технические отличия. Они бывают:

• Волосные.
• Пленочные.
• Весовые.
• Керамические.
• Конденсационные.
• Электронные.
• Психрометрические.

Это разные приборы, многие из которых дают приблизительный результат, а также имеют другие ограничения использования, вследствие чего не пользуются спросом.

Волосной

Является устаревшим и чаще всего встречается как музейный экспонат. Принцип его работы основан на физическом свойстве волоса менять длину в зависимости от уровня влажности. В конструкции гигрометра используется натянутый волос, одним концом связанный со стрелкой. В зависимости от того насколько оттянется волос, зависит угол наклона стрелки.

Приборы этого типа считаются устаревшими ввиду низкой точности, но ее достаточно для бытового применения. Однако они очень чувствительны к механическому воздействию. При сильной встряске или ударе волос может порваться, и устройство выйдет из строя. Отремонтировать его крайне сложно, так как эта функция не предусматривается. Используемый в системе обезжиренный человеческий волос позволяет определять влажность воздуха в пределах от 30% до 100%. Устройство может использоваться для расчета влажности в случае минусовой температуры.

Пленочный гигрометр

Схож по принципу работы с волосяным. Он оснащается органической пленкой. Та меняет свою длину в зависимости от влажности. С пленкой связан механизм шкалы. Такое устройство не боится механического воздействия в разумных пределах, чем превосходит волосяные гигрометры. Устройство может использоваться для определения влажности воздуха при отрицательной температуре.

Зачастую устройство предусматривает наличие механизма калибровки. Его можно отрегулировать, пользуясь данными полученными на более точных приборах, которыми являются психометрические или абсолютные гигрометры.

Весовые

Такие гигрометры очень точные. Это избыточно для домашнего применения, поэтому такими приборами больше пользуются в лабораториях, так как они являются абсолютными. Устройство представляет собой соединенные трубки. Внутри них находится вещество, способное быстро поглощать пар из воздуха. Трубки постоянно пребывают в закрытом состоянии.

Для измерения относительной влажности необходимо открыть доступ воздуха на определенное короткое время. В результате прохождения через трубки пар из воздуха останется в поглощающем веществе. Вследствие этого масса самого гигрометра увеличится. Определив текущий вес устройства после увлажнения, и сравнив его с первоначальными данными, можно рассчитать относительную влажность.

Для пользования этим устройством нужно проводить математические расчеты. Для подсчетов требуются данные о массе гигрометра до и после измерения, а также об объеме пропущенного через трубки воздуха. Таким образом, чтобы получить более-менее точные данные измерения, необходимы весы с минимальной погрешностью. Кроме этого на уровень точности может влиять фактор состаривания вещества в трубках. Со временем оно теряет свои первоначальные свойства, и поглощает влагу из воздуха хуже.

Керамические

Устройство также называют механическим. Принцип его работы основан на зависимости уровня увлажненности диэлектрика к его токопроводности. Гигрометр оснащается керамическим пористым чувствительным элементом. Он поглощает влагу с воздуха. Если влажность высокая, то он набирает много воды, а если низкая, то керамический кубик наоборот подсыхает.

Через керамический элемент пропускается электрический ток. Когда влажность высокая, и он более увлажнен, то электрическое сопротивление снижается. Стрелка прибора реагирует на сопротивление, от чего располагается под определенным углом на циферблате, тем самым указывает на относительную влажность.

Данные устройства не самые точные, но дают вполне приемлемый результат, что позволяет их применять в системах климат-контроля и т.д. Главное их достоинство в даче прямых показаний влажности в текущем времени. Не нужно ничего считать по формулам или пользоваться вычислительными таблицами. Также устройство не нуждается в активации процесса замера. Его стрелка указывает на уровень влажности постоянно.

Конденсационные

Гигрометр этого типа также дает весьма приблизительный результат. В основе принципа его действия лежит свойство конденсирования пара. Устройство оснащается небольшим зеркалом. Перед замером измеряется температура зеркала. После этого оно охлаждается по принципу эффекта Пельтье. Остывание зеркала вызывает конденсирование на нем влаги. Как только это происходит, замеряется температура зеркала уже в этот момент. Сравнивая данные температуры, с помощью таблицы можно определить уровень относительной влажности.

Чтобы данные получились максимально точными, нужно вовремя определить момент образования конденсата, и своевременно измерить температуру зеркала. Для этого в гигрометре предусматривается оптическое или электрическое устройство. Электрическое является более точным, так как исключает человеческий фактор.

Электронные

Является наиболее удобным и весьма точным. Гигрометр оснащается пластинкой с электроизоляционного материала. Сверху нее имеется покрытие из хлорида лития. Уровень электрической сопротивляемости хлорида лития меняется в зависимости от уровня влажности воздуха.

Основываясь на этих данных, устройство самостоятельно проводит все исчисления, выдавая на дисплее готовый результат. Прибор очень быстро реагирует на изменение относительной влажности воздуха. Обычно данные приборы дополнительно оснащаются термометром.

Нужно отметить, что электрические гигрометры имеют разный уровень погрешности, зависящий от окружающей температуры. Более сложные приборы имеют усовершенствованный вычислительный потенциал, что позволяет минимизировать погрешность.

Психрометрические

Данный гигрометр также называют психрометр. Он имеет очень простую конструкцию. В основе прибора применяется 2 термометра. Один является сухим, а второй влажным. Влажный отличается от сухого тем, что внизу его колба соприкасается с батистовой лентой. Край ленты окунается в сосуд с водой. Вследствие этого лента всегда мокрая. Она увлажняет колбу мокрого термометра. Вода на нем испаряется, тем самым охлаждает термометр. По этой причине он показывает более низкую температуру.

Для определения влажности нужно сравнить нормальную температуру, полученную на сухом термометре и сниженную, из мокрого. Для этого используется специальная таблица. Обычно ее печатают прямо на корпусе психрометра.

Для работы данного прибора нужно своевременно подливать воду в колбу, в которую окунается батистовая лента. Если вода испариться, то данные с термометров будут одинаковыми.

Критерии выбора гигрометра

Ключевыми моментами при выборе гигрометра являются его следующие параметры:

• Температурный диапазон проведения измерения.
• Диапазон определения влажности.
• Принцип действия.

Большинство гигрометров рассчитаны на использование только при положительной температуре. Если возникает необходимость работы при пониженных температурах, то используются мембранные и волосяные гигрометры. Кроме этого отдельные устройства могут применяться только в тепле. Так гигрометр ВИТ-2 может применяться в диапазоне температур +15…+40°С.

Также гигрометры разного устройства имеют разный диапазон определения относительной влажности. Большинство из них могут работать выдавать корректный результат замеров только в диапазоне 20-90%.

Важным критерием является принцип действия устройства. Одни приборы работают приблизительно, другие дают вполне точный результат. От принципа действия гигрометра зависит то, будет он показывается уровень относительной влажности непрерывно или только в момент проведения определенных манипуляций. Самыми удобными являются электронные и керамические гигрометры. Для работы с другими нужно делать расчеты, то есть придется потратить несколько минут, чтобы определить уровень влажности.

Похожие темы:

Что такое гигрометр и для чего он нужен?

Важнейшими показателями, определяющими состояние окружающей среды, является температура и влажность воздуха.

Прибор для измерения температуры – термометр – имеется сегодня в каждом доме, и перед выходом на улицу мы всегда сверяемся с его показателями, чтобы выбрать соответствующую одежду. Но хотя знать уровень влажности воздуха не менее важно, чем температуру, гигрометры не стали популярными у населения.

Обычно их можно встретить только в специализированных лабораториях или на метеостанциях. Между тем, это очень полезный прибор, который пригодится каждому из нас в повседневной жизни.

Что собой представляет гигрометр?

Как уже сказано, гигрометром называют прибор, измеряющий содержание влаги в атмосфере. В зависимости от размещения, он может показывать количество влаги в комнате или на улице, в подвале, кладовой и даже в вашем платяном шкафу.

Гигрометры различных конструкций могут показывать процентное содержание влаги в воздухе или абсолютное количество паров воды в кубометре воздушной массы. Как правило, абсолютное содержание влаги показывает профессиональная узкоспециализированная аппаратура, тогда как приборы бытового и общего назначения демонстрируют процентное соотношение влажности.

Виды гигрометров

Измерением влажности воздуха ученые занимаются в течение нескольких последних столетий. Честь изобретения гигрометра принадлежит французскому естествоиспытателю и механику Гийому Амонтону, который изготовил первый прибор в 1677 году.

Самый простой гигрометр использует свойство человеческого волоса изменять свою длину при изменениях влажности. Обезжиренный волос закрепляют на рамке и одним концом прикрепляют к стрелке прибора.

При изменениях влажности волос натягивается или ослабевает, отклоняя стрелку в разные положения вдоль шкалы. Вместо волоса можно использовать сосновую стружку, которая при колебаниях влажности скручивается либо распрямляется.

Аналогичным образом действуют и пленочные гигрометры. Тонкая пленка из чувствительного к влажности материала при возрастании уровня влажности растягивается, а при уменьшении – сжимается. Изменение положения пленки заставляет отклоняться прикрепленную к ней стрелку, которая показывает влажность воздуха на градуированной шкале.

Электролитический гигрометр использует для измерения влажности свойство хлористого лития впитывать атмосферную влагу. При изменении концентрации солевого раствора изменяется и его электрическое сопротивление, что находит отражение в показаниях гигрометра.

Такой прибор желательно использовать только в комнатных условиях, в более-менее стабильном температурном режиме. При существенных колебаниях температуры показания не будут отличаться высокой точностью.

Принцип действия конденсационного гигрометра основан на осаждении паров воды на поверхности охлаждаемого металлического зеркала. При этом фиксируется температура, необходимая для появления конденсата: чем она ниже, тем более сухим является воздух.

Измерения проводятся, как правило, полупроводниковыми измерительными элементами – это одна из наиболее современных и точных конструкций, доступных для бытового использования.

Для чего необходим гигрометр?

Информация об уровне влажности воздуха может понадобиться в самых разных случаях. Не секрет, что чересчур влажный воздух в квартире приводит к росту простудных заболеваний, а также появлению на стенах и потолке пятен грибка, разрушающего строительные и отделочные материалы.

Однако слишком сухой воздух тоже вреден для здоровья, поскольку пересушивает слизистую оболочку горла и носоглотки, лишая ее защитных свойств.

Если летом влажность воздуха в квартире регулируется естественным путем с помощью открытых оконных форточек, то зимой с этим нередко возникают проблемы. Зная показатель влажности воздуха, намного проще избегать отклонений от нормы в ту или другую сторону.

Это может быть очень важным, особенно если в доме живут маленькие дети, пожилые люди или те, кто болеет астмой, бронхитом, сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Наблюдение за уровнем влажности важно и во многих других случаях – например, для тех, кто хочет сохранить в погребе овощи в течение зимы, до будущего урожая. Высокая влажность воздуха в погребе приведет к загниванию овощей, а чересчур сухой воздух сделает их вялыми и непригодными в пищу.

Особенно большое значение это имеет для фермерских хозяйств, которые не только выращивают сельскохозяйственную продукцию для собственных нужд, но и продают ее населению.

Соблюдение определенных параметров влажности может оказаться важным в самых разных сферах деятельности: в строительстве, пищевой промышленности, тепличном хозяйстве, медицине, коммунальном хозяйстве, в школах и дошкольных детских учреждениях и т.д.

Привыкнув контролировать уровень влажности, вы вскоре обязательно заметите улучшения во всех сферах своей жизни, от здоровья до материального благосостояния.

Гигрометр – прибор для определения влажности воздуха

Гигрометр – прибор для определения влажности воздуха

Всем известно, что вода является важнейшим элементом для обеспечения нормальной жизнедеятельности. В организм животных и человека она в основном поступает с пищей или питьем. Однако, достаточное количество влаги необходимо не только внутренним органам, но и слизистым оболочкам глаз, дыхательных путей, коже. Следовательно, важно не только потребление жидкости вовнутрь, но и получение ее из окружающего влажного воздуха. Для определения показателя влажности и поддержания его на нормальном уровне используют специальный измерительный прибор – гигрометр. Это особое лабораторное оборудование предназначено не только для создания комфортных условий для человека. Оно также применяется в некоторых промышленных и торговых сферах, где многие материалы: обычная и фильтровальная бумага, ткани, некоторые виды пластмасс и других веществ, а также овощи, фрукты являются гигроскопичными, т.е. меняют свои свойства в сухом воздухе.

Определение и применение

Гигрометр, также называемый гигроскоп, (от греч. гигро – влажный, и метрон – мера) – это лабораторное оборудование для измерения относительной влажности воздуха или других газов. В настоящее время существуют различные типы гигрометров: одни измеряют относительную влажность, другие – абсолютную, третьи – точку росы. Гигрометры выполнены таким образом, что при помощи несложных вычислений и подсчетов можно преобразовать результаты показаний одного типа гигрометра в показания другого. Так, например: по гигрометру абсолютной влажности можно вычислить и определить относительную влажность или точку росы, и наоборот. Кроме того, они могут различаться по видам, конструкциям в зависимости от предназначения и принципа действия.

История создания

Проблема влажности воздуха интересовала людей с давних времен, особенно там, где сухой и жаркий климат. Для ее решения применялись самые обычные методы: ткань или бумага, пропитанная водой, посуда с жидкостью. Но впервые определить уровень влажности попытался кардинал Н. Кузанский, используя лабораторную посуду из стекла и кусочки шерсти. Позже уровень влажности измеряли с помощью натянутых нитей, конического сосуда со льдом, кожаного шара. Но основоположником нынешнего гигрометра считается Б. Соссюр.

Виды гигрометров:

— весовой или абсолютный гигрометр помогает определить количество водяного пара в соотношении г/м³. В его основе лежит система U-образных трубок, наполненных гигроскопическим веществом или особыми химическими реактивами, способными впитывать влагу из воздуха;
— волосяной гигрометр – особый лабораторный прибор, предназначение которого состоит в определении относительной влажности воздуха в пределах примерно от 30 % до 100 %. Принцип работы волосяного гигрометра основан на химико-физическом свойстве обезжиренного человеческого волоса, который изменяет свою длину с изменением влажности окружающего воздуха;
— наиболее популярным измерительным прибором считается гигрометр психрометрический (психрометр). Он с высокой точностью исследует и измеряет температуру и относительное содержание влаги в воздушной среде.

Гигрометр состоит из пластикового основания, двух термометров со шкалой, психрометрической таблицы, питателя из лабораторного стекла. Принцип работы базируется на определении разности показаний «влажного» и «сухого» термометров;
— плёночный гигрометр включает органическую плёнку, способную растягиваться и сжиматься при повышении или понижении влажности. В зимнее время чаще всего используют волосной или плёночный гигрометры.

Гигрометры типа ВИТ-1 и ВИТ-2, приобрести которые можно в интернет-магазине лабораторного оборудования в Москве, предназначены для измерения температуры и влажности воздуха помещения. Приборы содержат химический реактив – толуол. Они отличаются диапазоном измерения: ВИТ-1 (0…+25), ВИТ-2 (+15…+40 ). Гигрометры типа ВИТ-3, содержащие ртуть как термометрическую жидкость, чаще всего применяются в инкубаторах.

Помимо вышеуказанных типов существуют также керамические, механические, электрические, конденсационные и другие гигрометры.

Качество измерительного прибора

Для определения качества измерительных приборов важно учесть следующие характеристики:
— постоянную величину прибора;
— пределы погрешностей;
— чувствительность прибора;
— точность прибора и используемой шкалы;
— диапазон показаний.

Лабораторное оборудование выгодно и качественно от компании “Prime Chemicals Group”!

Широкий ассортимент лабораторного оборудования по низким ценам предлагает компания “Prime Chemicals Group”. Весь товар отвечают знаку качества и прошел тщательную проверку на заводе-изготовителе.

«Прайм Кемикалс Групп» – Ваш надежный помощник в сфере лабораторного оборудования!

Что такое гигрометр — для чего он нужен и что измеряет

Во время отопительного сезона воздух в помещениях чрезмерно пересушивается, попутно лишая влаги и наши организмы. Взять же этот процесс под контроль поможет не только наличие в доме увлажнителя, но и знание того, что такое гигрометр и как им пользоваться.

Что это

Гигрометром называют специальный прибор, вычисляющий:

• абсолютное количество водяных паров в одном кубометре воздуха;
• процентное содержание влаги в окружающем воздухе.

Первые находятся в узкоспециализированных лабораториях, а в городских квартирах достаточно использовать вторые.

Помимо температуры окружающей среды на организм человека также влияет влажность воздуха

Принцип работы

Чтобы получить простейший гигрометр, берут лишённый жира волос человека. Одним концом его привязывают стационарно, другим соединяют со стрелкой. Впитывая влагу из воздуха, волос немного растягивается. Высыхая же, он распрямляется. За всеми этими движениями следует стрелка.

Вместо волос можно использовать стружку сосны. Но более современным чувствительным материалом сегодня работает специальная плёнка.

Иначе работает электролитический гигрометр, основанный на впитывающем свойстве хлористого лития. Изменённый при попадании влаги состав влияет на электролитическое сопротивление. Результатом становятся числовые показания прибора.

Плёночный, электролитический и волосяной гигрометры относятся к психрометрическим. Также в этом списке окажутся:

• Весовой. Основан на увеличении массы впитывающего влагу вещества, когда оно попадает под воздействие влажного воздуха.
• Конденсационный. Состоит из зеркальца в металлическом ободке и механизма его охлаждения. Также прилагается термометр для фиксации момента запотевания стекла.
• Керамический. Содержит реагирующую на влажность пористую массу.

Как пользоваться

Если с электрическими приборами проблем не возникает (результат выводится сразу на дисплей), то к психрометрическим приходится привыкать:

1. Первым делом проверяют наличие в «мокром» термометре жидкости.
2. Затем снимают показания с обоих термометров и высчитывают разницу.
3. Находят полученное число в таблице, прикреплённой к прибору.

Существуют и иные гигрометры — электрические, работающие на батарейках

Для человеческого организма благоприятны цифры на гигрометре, находящиеся в диапазоне между 45 и 60. Если число меньше, то необходимо увлажнять воздух. Если больше — нужно протопить и проветрить помещение.

Контролируя климат, вы контролируете собственное здоровье. Да и вашим чадам будет гораздо легче выздоравливать после ОРВИ, если в детской установлен оптимальный режим влажности.

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

Смотрите также:

Как работают гигрометры | Измерение влажности

Как работают гигрометры | Измерение влажности — объясните, что вещи

Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 21 июня 2021 г.

Если вы когда-либо были в засушливой пустыне или в палящем палящем воздухе 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 можно
чувствую себя так, как будто идете под душем. Измерение влажности — это
неотъемлемая часть прогноза погоды, а также очень полезна для
садовники с теплицами 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 влажностью , 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 сервер местной метеостанции, который отправляет обратно измерения 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 количества 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 широкому распространению 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 с помощью кодированных радиосигналов.Ешьте свое сердце, Ардуино!

Иллюстрация: Как работала автоматическая метеостанция Даймонда и Хинмана: во-первых, они разработали универсальный 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 этом 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!
• «Вопросы погоды» Бернарда Мергена. 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

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 21 июня 2021 г.

Если вы когда-либо были в засушливой пустыне или в палящем палящем воздухе 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 можно
чувствую себя так, как будто идете под душем. Измерение влажности — это
неотъемлемая часть прогноза погоды, а также очень полезна для
садовники с теплицами 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 влажностью , 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 сервер местной метеостанции, который отправляет обратно измерения 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 количества 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 широкому распространению 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 с помощью кодированных радиосигналов.Ешьте свое сердце, Ардуино!

Иллюстрация: Как работала автоматическая метеостанция Даймонда и Хинмана: во-первых, они разработали универсальный 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 этом 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!
• «Вопросы погоды» Бернарда Мергена. 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

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 21 июня 2021 г.

Если вы когда-либо были в засушливой пустыне или в палящем палящем воздухе 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 можно
чувствую себя так, как будто идете под душем. Измерение влажности — это
неотъемлемая часть прогноза погоды, а также очень полезна для
садовники с теплицами 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 влажностью , 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 сервер местной метеостанции, который отправляет обратно измерения 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 количества 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 широкому распространению 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 с помощью кодированных радиосигналов.Ешьте свое сердце, Ардуино!

Иллюстрация: Как работала автоматическая метеостанция Даймонда и Хинмана: во-первых, они разработали универсальный 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 этом 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!
• «Вопросы погоды» Бернарда Мергена. 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 пользоваться гигрометром и как он работает?

Чтобы полностью понять , как пользоваться гигрометром , полезно знать, когда и где его можно использовать. Гигрометр — важный инструмент в метеорологии. Он имеет множество коммерческих применений, но его основная цель — измерение количества водяного пара (влажности) в воздухе.

Основное назначение прибора — определить количество влаги в воздухе и сравнить это число с максимальным количеством влаги, которое потенциально может содержать воздух, замкнутое пространство или почва.Если у вас есть этот вопрос, «Как работает гигрометр?» вот и ответ. Как и другие инструменты, используемые для измерения влажности, гигрометры работают, полагаясь, среди прочего, на другие величины или измерения температуры, массы и давления, поскольку они поглощают влагу.

Что такое гигрометр?

Гигрометры

считаются погодными приборами, которые могут измерять влажность. На протяжении веков эти инструменты менялись, совершенствовались и принимали различные разновидности в соответствии с потребностями пользователей.Это было в 1400-х годах, когда появилась одна из самых первых моделей гигрометров. Леонардо да Винчи сконструировал свою раннюю версию этого устройства, цель которого заключалась в измерении влажности воздуха.

У него был по-настоящему умный дизайн, в центре которого был датчик с впитывающими и невпитывающими материалами с каждой стороны. Когда влажность повышалась, сторона с абсорбирующим материалом становилась тяжелее, так как она становилась более насыщенной. Разницу в весе интерпретировали как показание относительной влажности.

Спустя несколько сотен лет Гораций Бенедикт де Соссюр, физик и геолог из Швейцарии, любивший исследовать Швейцарские Альпы, создал улучшенную версию первого гигрометра. Подобно тому, что разработал да Винчи, прибор измерял влажность.

Разница в том, что де Соссюр использовал прядь волос, которая натягивалась на устройстве. Влага в воздухе воздействовала на волосы, заставляя их сокращаться или расширяться в зависимости от уровня влажности.Стрелка указывала на цифру на циферблате, которую он интерпретировал как влажность воздуха.

Созданы другие версии устройства. Большая часть разработанных ранее технологий тиражирования термометров того времени. В частности, устройства заимствовали методы, используемые в психрометрах с влажным и сухим термометром. В нем было два ртутных термометра, которые, как следует из названия, имели сухой и влажный. Последний имел в основании устройства влажный тканевый рукав. Для измерения относительной влажности была рассчитана разница температур сухого и влажного термометров.

Как работает гигрометр

Сегодня существуют разные типы гигрометров, и принцип их работы будет зависеть от их конструкции. Например, один из видов — это емкостной гигрометр. В устройствах, отнесенных к этой форме, используются другие типы датчиков. Емкостные гигрометры созданы для приложений, где важны цена, хрупкость или пространство, поэтому они рискуют точностью считывания влажности из-за доступности устройства.

Емкостные гигрометры измеряют влияние влаги на металлооксидный материал.Часто они также используются для количественной оценки влияния влажности на диэлектрическую проницаемость (или относительную диэлектрическую проницаемость) полимера, такого как синтетические пластмассы. После калибровки датчики имеют рейтинг точности ± 2% относительной влажности в диапазоне от 5 до 95% относительной влажности.

Без калибровки точность до трех раз хуже. Однако датчики могут выдерживать высокие температуры и воздействие конденсации, и они подходят для различных применений. Однако эти гигрометры емкости имеют датчики, которые легко загрязняются и быстро проявляют признаки старения.

Другой датчик — резистивный, который менее чувствителен по сравнению с емкостными датчиками. Эти датчики измеряют изменения электрического сопротивления материала, вызванные влажностью окружающей среды. Поскольку они не так чувствительны, как емкостные, резистивные датчики требуют более сложной печатной платы. Точность зависит от используемого резистивного материала, но обычно составляет до ± 3% относительной влажности. Материал также определяет, насколько надежен гигрометр против конденсации.

Для чего используется гигрометр?

Гигрометры

считаются полезными инструментами, которые используют расчет и калибровку изменений давления и температуры. В совокупности полученный процент будет количеством влаги в воздухе. Гигрометр — полезное устройство в офисных зданиях и домах, а также в производственных и промышленных процессах. В этих зонах необходимо обеспечить отсутствие изменений влажности, поскольку это может повлиять на производство материалов.

Использование гигрометра зависит от типа, который включает следующее:

Психрометры:

Как уже упоминалось, у этого типа есть два термометра, один сухой и один влажный.Разница в температуре измеряется, когда происходит испарение по влажному термометру, в результате чего его температура падает ниже, чем по сухому термометру. Психрометры — полезные устройства для измерения наружной влажности. Они также идеально подходят для мест, где требуются сухие условия, например, для складских помещений.

Гигрометры электрические:

Эти устройства могут быть резистивными или емкостными. В резистивных электрических гигрометрах электричество проходит через керамическое вещество, находящееся в воздухе.Когда влажность становится высокой, большее количество водяного пара заставляет керамику сжиматься, что приводит к изменению сопротивления. Между тем, в емкостном электрическом гигрометре используются две пластины с воздухом между ними. Влажность измеряется способностью этих металлических пластин накапливать электрические заряды, на которые влага влияет напрямую.

Гигрометры точки росы:

Эти приборы предназначены для измерения насыщения влаги в газе. Обычно они используются в местах с наименьшей влажностью.В настоящее время они считаются наиболее точным типом гигрометров.

Гигрометры стали популярным устройством в промышленных помещениях и теплицах. Однако в наши дни они также используются в музеях, хьюмидорах, саунах и инкубаторах. Влага может повредить деревянные музыкальные инструменты, поэтому гигрометры также используются для ухода за пианино, скрипками, арфами и гитарами.

Между тем, дома могут извлечь выгоду из гигрометров, потому что они могут помочь жителям контролировать влажность.Очень низкая влажность может негативно повлиять на кожу и тело. С другой стороны, слишком высокая влажность способствует размножению плесени и пылевых клещей. С помощью гигрометров домовладельцы могут найти способ контролировать влажность в окружающей среде.

Лакокрасочная промышленность также осознает важность гигрометров. Например, лакокрасочные покрытия могут быть весьма чувствительны как к точке росы, так и к влажности.

Как пользоваться гигрометром: считывание показаний прибора

Независимо от того, будете ли вы использовать гигрометр для наблюдения за погодой или измерения условий в помещениях, имеет смысл знать, как его читать.Для получения наилучших и наиболее точных результатов эти устройства необходимо калибровать не реже одного раза в год.

Относительная влажность рассчитывается путем сравнения чисел в таблице расчетов, которая соответствует температуре окружающей среды (в психрометрах с влажным и сухим термометром это сухой термометр) с разницей в температурах, определяемых двумя термометрами.

С другой стороны, механический гигрометр имеет немного более сложную систему, поскольку он основан на модели, разработанной Горацием Бенедиктом де Соссюром.

Считывание показаний гигрометра несложно, но оно может варьироваться в зависимости от типа и модели, которые вы используете. Например, для влажного и сухого термометра требуются следующие числа:

• Температура по сухому термометру
• Температура по мокрому термометру
• Депрессия по влажному термометру (разница между первой и второй температурами)

Чтобы прочитать результат, посмотрите на диаграмму, которая находится на лицевой стороне устройства, и считайте, начиная с впадины влажного термометра, а затем температуры сухого термометра.Найдите место, где встречаются числа, и вы получите относительную влажность в этом районе. Используйте процент, чтобы выразить окончательный ответ.

Для цифровых гигрометров достаточно разместить прибор на высоте около 3,3 фута (одного метра) от земли. Дайте устройству поработать не менее трех минут, чтобы оно могло адекватно определять температуру воздуха. Вам не нужно выполнять никаких других расчетов, потому что инструмент сделает это за вас.

Примером цифрового гигрометра является ThermoPro TP63 , который подходит как для внутреннего, так и для наружного использования.Устройство может контролировать условия окружающей среды в четырех разных местах на расстоянии до 200 футов (60 метров), что делает его пригодным для теплиц. Он может предоставить вам процент влажности за последние 12 часов.

Для дома ThermoPro TP50 — это простое в использовании устройство для контроля влажности и температуры. Это цифровое устройство предоставит вам текущую влажность, выделенную жирным шрифтом, вместе с текущей температурой. Он также покажет минимальную и максимальную температуру и влажность в помещении.Инструмент также обеспечивает три уровня комфорта, при которых влажность ниже 30% является сухой, а от 30% до 60% считается комфортной. Однако температура должна быть от 68F до 79F. Влажность выше 60% будет указывать на влажность помещения.

С помощью этих гигрометров домовладельцы и предприятия могут поддерживать свою собственность или продукцию в отличном состоянии. В то же время они способствуют распознаванию идеальной влажности в конкретном помещении, повышая его общий уровень комфорта.

Гигрометр — метеорологический прибор для измерения влажности

Гигрометр — это погодный прибор, используемый для измерения влажности в атмосфере. Существует два основных типа гигрометров — психрометр с сухим и влажным термометром и механический гигрометр.

Что такое влажность?

Влажность — это количество водяного пара в атмосфере, вызванное конденсацией и испарением. Ее можно измерить как абсолютную влажность (количество водяного пара в единице объема воздуха) или относительную влажность (отношение влажности атмосферы к максимальной влажности, которую она может удерживать).Это то, что вызывает неприятное ощущение липкости в жаркий день и может вызвать тепловой удар. Наиболее комфортно мы чувствуем себя при относительной влажности от 30% до 60%.

Как работают гигрометры?

Психрометры с влажным и сухим термометром — самый простой и распространенный способ измерения влажности. 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.

Относительная влажность рассчитывается путем сравнения показаний с использованием таблицы расчетов, в которой сравнивается температура окружающей среды (температура, заданная сухим термометром) с разницей температур между двумя термометрами.

В механическом гигрометре используется немного более сложная система, основанная на одном из первых гигрометров, разработанных в 1783 году Горацием Бенедиктом де Соссюром. В этой системе используется органический материал (обычно человеческий волос), который расширяется и сжимается в результате окружающей влажности (это также объясняет, почему у вас всегда бывает плохой день для волос, когда жарко и влажно!).Органический материал удерживается под легким натяжением пружиной, которая связана с игольчатым датчиком, который показывает уровень влажности в зависимости от того, как перемещались волосы.

Как влажность влияет на нас?

Влажность важна для нашего комфорта и нашего здоровья. Влажность связывают с сонливостью, вялостью, отсутствием наблюдения, снижением навыков наблюдения и раздражительностью. Влажность также играет важную роль в тепловом ударе и тепловом истощении.

Слишком высокая или слишком низкая влажность не только влияет на людей, но и влияет на ваше имущество.Слишком низкая влажность может привести к высыханию и повреждению мебели. Напротив, слишком высокая влажность может вызвать появление пятен от влаги, конденсации, вздутия и плесени.

Получение наилучших результатов от гигрометра

Гигрометры необходимо калибровать не реже одного раза в год, чтобы обеспечить максимально точные результаты. Точность даже самого лучшего и самого дорогого гигрометра со временем может измениться.

Для калибровки поместите гигрометр в герметичный контейнер рядом с чашкой соленой воды и поместите его в комнату, где температура остается относительно постоянной в течение дня (например,грамм. не у камина или у входной двери), а затем оставьте на 10 часов. По истечении 10 часов гигрометр должен показать уровень относительной влажности 75% (стандарт) — если нет, вам необходимо настроить отображение.

Принцип гигрометра и его использование в фармацевтике: Фармацевтическое руководство

Знайте, как гигрометр работает при определении относительной влажности в фармацевтическом производстве и его использовании для контроля влажности.

Гигрометры — незаменимое устройство для фармацевтики, поскольку влажность окружающей среды оказывает большое влияние на фармацевтические продукты во время производства.Относительная влажность атмосферы измеряется гигрометром в процентах.

Гигрометр содержит 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.

Гигрометр работает с феноменом, называемым испарительным охлаждением. Когда вода испаряется с любой поверхности, она становится прохладной, потому что молекулы воды забирают тепловую энергию с поверхности во время испарения.Из-за этого охлаждающего эффекта влажный термометр всегда показывает более низкую температуру, чем сухой термометр. Это можно понять по условиям, когда вам очень жарко и вы принимаете ванну с водой. Вода испаряется из нашего тела, забирая немного тепла, и на какое-то время вы чувствуете прохладу.

Испарение воды с поверхности влажного термометра обратно пропорционально влажности в атмосфере. В сухой атмосфере при низкой влажности испарение воды будет сильным, что приведет к более низкому снижению температуры мокрого жира.Но когда атмосфера влажная и имеет более высокую влажность, испарение воды из влажного термометра остается низким, что приводит к меньшему снижению температуры по влажному термометру. При 100-процентной влажности температура сухого и влажного термометра будет одинаковой из-за отсутствия испарения воды из влажного термометра, следовательно, не будет эффекта охлаждения.

Относительная влажность определяется разницей температур термометра с сухим термометром и термометра по мокрому термометру. В гигрометрах всегда используется вода. Когда мы используем спирт во влажном термометре, температура падает очень быстро и дает большую разницу между сухими и влажными луковицами, потому что вода испаряется с поверхности влажного термометра быстрее, чем вода, обеспечивая больший охлаждающий эффект.Но когда мы используем масло во влажном термометре, не имеющем испарения, температура обеих ламп остается одинаковой из-за отсутствия охлаждающего эффекта.

Гигрометры всегда используются в фармацевтическом производстве, потому что многие фармацевтические ингредиенты гигроскопичны, а высокая влажность может вызвать проблемы при составлении этих соединений. В цехах по производству капсул необходимо поддерживать влажность ниже 40% из-за гигроскопичности желатина. Твердые желатиновые капсулы и другие гигроскопичные ингредиенты хранят в условиях низкой влажности.

Относительная влажность определяется по следующей таблице.

---

Анкур Чоудхари — первый профессиональный фармацевтический блоггер в Индии, автор и основатель Pharmaceutical Guidelines, широко читаемого фармацевтического блога с 2008 года. Подпишитесь на бесплатные обновления по электронной почте, чтобы получать ежедневную дозу фармацевтических советов.
.moc.enilediugamrahp @ ofni: liamEN. Нужна помощь: Задайте вопрос

Посетители также читают:

Что такое гигрометр? (с иллюстрациями)

Гигрометр — это прибор, используемый для измерения относительной влажности воздуха или количества невидимого водяного пара в данной среде.Они варьируются от простых устройств, таких как психрометр и гигрометр для волос, до более сложных устройств, таких как гигрометр точки росы с охлаждаемым зеркалом, который использует температуру конденсации для измерения влажности. Современное электронное оборудование также может определять влажность, обнаруживая изменения электрического сопротивления и электрической емкости. В дополнение к метеорологическому использованию гигрометры полезны в ряде приложений, включая сауны, музеи, жилые помещения и промышленность HVAC.

Психрометр состоит из двух термометров, один с сухой колбой, а другой с влажной, и использует испарительное охлаждение для измерения влажности.По мере испарения влаги из влажного термометра температура падает, и относительная влажность рассчитывается по разнице температур между термометрами по влажному и сухому термометрам с использованием психрометрической диаграммы. В простейшем ареометре, стропе-психрометре, используется метод влажного / сухого термометра с термометрами, закрепленными на цепи или веревке, которую качают в воздухе.

Конденсационный гигрометр или гигрометр точки росы с охлаждаемым зеркалом — самый точный из имеющихся инструментов.Электронная обратная связь контролирует температуру охлажденного зеркала на открытом воздухе, поддерживая динамическое равновесие между испарением и конденсацией на зеркале. Оптоэлектронный механизм обнаруживает конденсацию на поверхности зеркала и измеряет температуру точки росы или точку, в которой воздух становится настолько насыщенным, что больше не может удерживать свой водяной пар, и происходит конденсация.

Гигрометр для волос использует волосы, находящиеся под натяжением, для измерения влажности.При повышении относительной влажности волосы становятся длиннее, а при падении — короче. В этом инструменте используются пряди человеческого или конского волоса, прикрепленные к рычагам, которые увеличивают небольшие изменения длины. Гигрограф, состоящий из чернильной ручки и вращающегося цилиндра, регистрирует изменения влажности в течение дня. Гигрометры для волос не так точны, как их аналоги, и регистрируют значительные ошибки при очень высокой и очень низкой относительной влажности.

Электронные устройства измеряют влажность с помощью материалов, электрическое сопротивление которых зависит от количества поглощенной влаги.Двумя наиболее распространенными являются емкостные и резистивные датчики. Емкостные датчики работают, измеряя изменения количества воды в воздухе с помощью электрического сигнала между двумя пластинами.