Особенности прибора для определения относительной влажности воздуха. Гигрометр - прибор для измерения влажности воздуха Как называется прибор для влажности воздуха

То, чем вы дышите, напрямую влияет на состояние здоровья, отражение уровня жизни, формирование иммунитета. Потому немаловажен вопрос увлажнения воздуха, а именно то, как и чем измерять влажность воздуха в квартире, чтобы оставаться в добром здравии, ощущать прилив бодрости, находиться в единстве с гармонией и энергией.

По какому показателю определяется оптимальный уровень влажности в помещении

Чтобы весь организм чувствовал себя комфортно, воздух должен быть влажным, но этот показатель должен находиться в пределах 45%. Это усредненное значение, но для помещений разного функционального предназначения уровень влажности отличается:

• для кабинета и библиотеки - это 40-45%;
• для столовой, ванной комнаты, кухни, гостиной - 40-60%;
• для взрослой спальни - 40-50%;
• для детской спальни - 45-60%.

Чтобы узнать, не ухудшилось ли состояние вашего здоровья из-за не оптимального уровня влажности воздуха, необходимо знать, чем измерять влажность воздуха в квартире, которая даже на протяжении дня изменяется. Динамические перепады характеризуются сменой:

• сезонов;
• погодных условий;
• работы отопительных приборов и системы кондиционирования;
• особенностей материалов, применяемых в ходе отделки интерьера квартиры и фасада дома.

Важно! Под влиянием перечисленных выше факторов уровень влажности может снизиться до 20%.

Потому в этих тонкостях стоит разбираться, чтобы иметь возможность нормализовать влажность в любой момент.

Какими способами определяют уровень влажности в помещении

Если в воздухе ощущается избыток влаги или вам кажется, что микроклимат в квартире слишком сухой, предпримите некоторые меры, способствующие нормализации оптимального уровня влажности воздуха. Но приступая к такой работе, необходимо выяснить, как именно вычислить значение и какие приборы в процессе этого могут быть использованы. Из целого перечня только три способа пользуются наибольшей популярностью. Их и проанализируем.

Гигрометр

Самый верный и простой способ - использование специального прибора. Измерять влажность воздуха в квартире при помощи гигрометра можно с точностью до 0,1%.

Важно! Это многофункциональные устройства широко распространенные на рынке. Электронные модели, кроме влажности, могут показывать и другие характеристики микроклимата в помещении: температуру, давление, часы и прочее.

Стеклянный стакан

Этот метод характеризуется наименьшей точностью, но за неимением возможности диагностики воздуха на влажность при помощи более надежного устройства сойдет. Чтобы измерять влажность воздуха в квартире без прибора:

1. Сухую стеклянную посудину наполните холодной водой.
2. Содержимое стакана охладите, пока его температура не понизится на 3-5 о С.
3. Поставьте стакан на тумбу в комнате, где предполагается измерение, разместив подальше от отопительных приборов.
4. Проведите оценку результата, проанализировав процесс.
5. Стенки сосуда запотели, но примерно через 10 минут снова стали сухими - влажность чрезвычайно низка.
6. Спустя 5-10 минут запотевшие стенки не высохли, а конденсат скатывается крупными каплями в стакан - влажность воздуха повышена.
7. Стекло равномерно запотело, влага с него не испаряется, но и не скатывается по стенкам - влага находится в пределах нормы.

Термометр

Знаете, каким прибором измеряют влажность воздуха в квартире? Термометром. С этим приспособлением работают по тому принципу, что и с психрометром. Порядок действий определяется четырьмя этапами, в ходе проведения которых:

1. Измерьте температуру воздуха, пользуясь традиционным ртутным термометром. Запишите результаты.
2. Кончик термометра обмотайте влажной салфеткой или ваткой. Оставив в таком состоянии на 10 минут, проверьте показатели и оцените результат. Запишите температуру повторно.
3. Сделайте расчет: t 1 -t 2 .
4. Воспользуйтесь специальной психрометрической таблицей Ассмана и определите уровень влажности, сопоставив значение с предложенным в пособии числом для конкретного типа помещений.

Как способствовать повышению влажности

Зная, чем измерять влажность воздуха в квартире и как это сделать правильно, вы сможете восстановить примерную картину реальной ситуации. Отталкиваясь от этого, можно определить, какая из мер насыщения воздуха влагой окажется самым действенным вариантов.

Увлажнитель воздуха

Это компактное устройство рассчитано на увлажнение помещений площадью до 150 м 2 . Работает оно по следующему принципу: под привлекательным внешне корпусом спрятан небольшой резервуар, предназначенный для воды. В него наливают жидкость до определенного уровня, которая в процессе работы увлажнителя постепенно испаряется, тем самым насыщая воздух своими молекулами.

Весь ассортимент приспособлений для увлажнения воздуха покупного типа подразделяется на три объемные группы. Чем можно измерить влажность воздуха в квартире понятно, а какие меры предпринять, чтобы ее повысить.

Традиционные увлажнители

Механическое приспособление функционирует за счет встроенного вентилятора. Кулер прогоняет воздух через специальный резервуар с водой, где тот насыщается молекулами воды и попутно очищается от пыли. В результате вы дышите чистым увлажненным воздухом.

Важно! Существенный недостаток приспособления такого типа - высокий уровень шума, который он издает в процессе фильтрации воздуха. Возможности по ионизации также ограничены, ведь традиционный увлажнитель способен поднять показатель влажности воздуха лишь до 60%.

Паровые увлажнители

Принцип работы подобных приборов напоминает схему функционирования чайника. Внутри емкости вода поддается кипению, а образовавшийся в ходе реакции пар, выходит наружу. Некоторые из моделей паровых увлажнителей даже оснащаются специальными насадками для ингаляции, что позволяет использовать приспособление и с пользой для здоровья.

Важно! После измерения влажности воздуха в квартире, где установлен паровой увлажнитель, максимальный показатель влажности достигает 60%.

Пользователи выделяют и некоторые недостатки устройств:

1. Горячий пар температурой до 60 о при неаккуратном обращении с прибором может вызвать ожоги, повредить близко находящиеся предметы и поверхность мебели.
2. Слишком шумный во время работы.
3. Потребляет много электроэнергии.

Ультразвуковые увлажнители

Внутри прибора встроена специальная мембрана, отвечающая за конвертацию воды в пар. Такой прибор менее шумный, чем предыдущие варианты. Наличие дополнительной функции подогрева воды в процессе превращения в пар позволяет без лишних усилий дезинфицировать воздух, избавляясь от микробов.

Работают такие увлажнители на дистиллированной воде, которая заливается в резервуары со специальными очищающими картриджами. Фильтры подлежат регулярной замене.

Важно! Подбирая устройство, не забывайте учесть площадь помещения, где подразумевается использование увлажнителя. Прибор окажется бесполезным, если разместить его комнате с площадью больше рекомендуемой и никакой пользы не принесет.

Народные методы повышения влажности воздуха

Знаете, чем измерять влажность воздуха в квартире, но ни один из описанных методов повышения влажности вам не подходит... Можете попытаться сделать это «бабушкиным способом». Подойдут такие методы:

• Самый простой и результативный - влажное полотенце на батареи. Нагреваясь, ткань начинает отдавать влагу, постепенно увлажняя воздух в спальне. Такую процедуру можно проводить столько раз, сколько потребуется до достижения желаемого результата.
• Большое количество комнатных растений в квартире хорошо само по себе. Зеленые друзья благотворно влияют на микроклимат в помещении, нормализуя уровень влажности.
• Не закрывайте дверь в душ или ванную после принятия водных процедур. Лишняя влага из ванны выйдет, тем самым насыщая воздух в других комнатах.

Как действенно понизить влажность в помещении

Используя прибор для определения влажности воздуха в квартире, вы заметили, что показатель слишком высокий, что тоже нехорошо для здоровья. Тогда воздух в помещении следует осушить из-за высокой концентрации влаги.

Осушители воздуха

Этот прибор предназначен для эффективного поглощения лишней влаги. В процессе обработки воздух проходит через специальную испаряющую мембрану, превращающую влагу в конденсат. Капли воды собираются внутри прибора в специальной емкости. Воздух поддается повторному прогреванию и выходит наружу, будучи чистым, но лишенным влаги.

Важно! При покупке подобного агрегата не забывайте обратить внимание на производительность устройства и максимально допустимый объем воды, который осушитель способен переработать за сутки.

Бытовые осушители способны осушать от 12 до 300 л воды за 24 часа. Они бывают:

1. Переносными. Эта модель отличается легкостью и мобильностью и может быть размещена в любом помещении.
2. Стационарными. Осушитель монтируется на стену, потому не может транспортироваться из одного в другое помещение.

Важно! Такие приборы могут использоваться даже в холодильных комнатах. Это способствует, по меньшей мере, образованию инея. Когда резервуар полностью заполняется водой, из-за несвоевременного опорожнения емкости осушитель автоматически отключается.

Поглотители влаги

Подобные устройства удобны в использовании для помещений с большой площадью. При помощи специальной таблетки, вставленной в устройство, вода из воздуха абсорбируется. Рассчитана такая техника на осушение площади до 30 м 2 .

Важно! Единственный, но существенный недостаток поглотителя влаги - необходимость частой контролируемой смены таблетки.

Такое приспособление чаще всего используется в период отопительного сезона, когда наиболее высокий показатель влажности воздуха.

Важно! Это удобная и простая в использовании штука. Во время работы не шумит, отличается компактностью и не завышенной ценой.

Как видите, определение влажности воздуха в квартире, равным делом, как и ее поддержание в оптимальном режиме, немаловажно.

Действенные народные методы

Без специальной техники можно обойтись, сэкономив на покупке деньги, но если с повышенной влажностью придется бороться, попробуйте один из нескольких действенных методов, которыми пользовались в старину:

• Проветривайте помещение регулярно независимо от погодных условий. Это способствует понижению влаги в квартире. Чем чаще проводить процедуру, тем лучше подсушивается воздух в комнате.
• Не зашторивайте окна. Солнечные лучи, проходящие сквозь стекло, помогают просушивать помещение.

Монтаж современного кондиционера в помещении поспособствует регуляции не только температуры, но и влажности воздуха.

К проблеме ненормированной влажности в квартире стоит относиться со всей серьезностью. Если возникает необходимость регуляции ее уровня, то с этим вопросом не стоит затягивать, так как впоследствии это выльется, как минимум, в виде плохого самочувствия обитателей дома. Наличие прибора для измерения влажности воздуха в квартире позволит всегда держать ситуацию под контролем.

Введение……………………………………………………………….….3

Абсолютная и относительная влажность……………………………....4

Приборы для определения влажности воздуха…………………..…...6

Заключение……………………………………………………………...11

Список использованных источников………………………………….1

Введение

Влажность воздуха представляет собой один из самых важных параметров, которыми характеризуется состояние атмосферы. Она оказывает влияние на среду обитания человека, ее комфортность, и, соответственно, по этой причине контролируется экологическими службами. От уровня влажности, помимо непосредственно здоровья людей, зависит работоспособность многих предприятий, качество технических процессов, обстановка на выставках и в музеях. Непосредственно уровнем влажности воздуха определяется качество выполнения многих технологических процессов. Данная работа является актуальной, так как в современном мире вся жизнь и деятельность человека не являются возможными в отсутствие достоверных данных о характеристиках влажности. В данной работе будет рассмотрено понятие влажности, абсолютной и относительной, также внимание будет уделено способам измерения уровня влажности воздуха.

Абсолютная и относительная влажность

Практически каждый знает, что существует понятие абсолютной, и относительной влажности. Внесем ясность в этот вопрос. Абсолютная влажность есть вес, или точнее говоря, масса водяного пара, который содержитсяя в 1 м3 воздуха. Иными словами, абсолютная влажность представляет собой ни что иное, какплотность водяного пара в воздухе. Действительно, при одной и той же температуре воздух может поглотить только вполне определенное количество водяного пара и достичь состояния полного насыщения. Соответственно, абсолютная влажность воздуха в состоянии его насыщения носит название влагоемкости. Еще одно понятие, которое необходимо рассмотреть в контексте влажности – влагосостояние. Влагосостояниеявляется характеристикой водяного пара в атмосфере, определяющей его состояние относительно насыщенного пара при той же температуре. Данная характеристика для компонентов атмосферы практически используется только для влаги, что объясняется большим количеством практических задач, в которых не столь важно знание общего количество влаги в воздухе, сколько определение, сколько еще влаги может при данной температуре испариться. Например, именно этим и определяется степень и скорость высыхания или увлажнения различных предметов и объектов, а также уровень комфортности пребывания человека в данном месте.

Относительная влажность. Основной характеристикой влагосостояния является относительная влажность, то есть выраженное в процентах отношение абсолютной влажности к той, которая возможна при данной температуре без выпадения росы :

К характеристикам влагосостояния относят дефицит парциального давления, дефицит точки росы и еще ряд характеристик водяного пара относительно тех же характеристик в состоянии насыщения.

Несмотря на то, что список характеристик влагосодержания несколько длиннее списка характеристик влагосостояния, на практике наиболее массовыми являются гигрометры – приборы для измерения относительной влажности воздуха. Эти приборы составляют более 70% всего парка приборов для измерения влажности.

Приборы для определения влажности воздуха

Для определения абсолютной влажности воздуха пользуются двумя видами прибора, называемого психрометром (от греч. psychros – холодный): станционным психрометром Августа и аспирационным психрометром Ассманах.

Принцип психрометрии заключается в определении показаний двух термометров, резервуар одного из которых увлажнен. Влага, испаряясь с различной скоростью в зависимости от влажности и скорости движения воздуха, отнимает тепло от термометра, поэтому показания влажного термометра, как правило, будут ниже, чем показания сухого.

Станционный психрометр Августа (рис. 1а) состоит из двух одинаковых спиртовых термометров, резервуар одного из которых обернут кусочком тонкой гигроскопичной ткани, опущенной одним концом в стаканчик с дистиллированной водой комнатной температуры. Вследствие испарения воды температура влажного термометра будет ниже температуры второго (сухого) термометра. Показания термометров снимают через 15 минут после увлажнения одного из них.

Аспирационный психрометр Ассмана (рис. 2б) даёт более точные показания, так его корпус заключен в металлический футляр, предохраняющий резервуары термометров от воздействия лучистой энергии и движения воздуха.

Рисунок 1. Психрометры:

а – станционный; б – аспирационный

Движение воздуха обеспечивается вентилятором, что гарантирует постоянную скорость его перемещения вокруг резервуаров термометров (2 м/с). Конец одного из термометров обернут тонкой материей и перед каждым наблюдением его смачивают дистиллированной водой при помощи специальной пипетки. Вентилятор заводят ключом и производят через 3-4 минуты от начала его работы регистрацию показаний. Измерения производят в центре помещения на высоте 1,5 м от пола.

Гигрометр (рис. 2) (от греч. hygros – влажный) – прибор для непосредственного определения относительной влажности воздуха.

Данные приборы создавались с использованием самых разнообразных принципов действия. Рассмотрим основные из них:

• волосяные гигрометры – это гигрометры, в которых используется свойство волоса изменять свою длину в зависимости от влажности воздуха. С использование этого принципа было создано огромное число приборов. Их отличает простота исполнения и дешевизна материалов, благодаря простой конструкции стоимость изготовления такого прибора очень низка.
• гигрометры точки росы – это приборы, в которых оптическим способом или визуально фиксировался факт выпадения росы на поверхности металлического зеркала, температура которого измерялась. Таким образом определялась температура, при которой данная абсолютная влажность становилась влажностью насыщенного пара. Абсолютная влажность определялась по давлению насыщенного пара при температуре выпадения росы.
• пьезосорбционные гигрометры - приборы, в которых измерялась частота собственных колебаний какого-либо гигроскопичного кристалла.
• емкостные гигрометры – в таких гигрометрах измеряется емкость конденсатора с гигроскопичным диэлектриком между обкладками. Многие конденсаторы, созданные по такому принципу, измеряют относительную влажность, т.к. непосредственно от этой характеристики зависит насыщение влагой диэлектрика и соответственно, емкость конденсатора.
• резистивные гигрометры - используют принцип изменения электрического сопротивления или проводимости гигроскопичного материала. Прибор измеряет электрическое сопротивление и может быть проградуирован в единицах как относительной, так и абсолютной влажности.

Рассмотрим принцип работы волосяного гигрометра подробнее. Как уже отмечалось, в основы работы этого прибора положена способность волоса в силу гигроскопичности удлиняться во влажной атмосфере и укорачиваться в – сухой.

Рисунок 2 - Гигрометр

Принцип работы гигрографа (рис. 3) аналогичен работе барографа и термографа.

Рисунок 3 – Гигрограф

Прибор служит для регистрации непрерывных измерений относительной влажности, состоит из воспринимающего элемента – пучка обезжиренных волос, вращающегося барабана с лентой, соединительных рычагов и пера с чернилами.

Также существует еще целый ряд приборов, предназначенных для измерения влажности воздуха, однако, не нашедших широкого применения на практике. Это, как правило, сверхточные приборы, предназначенные для решения узкоспециальных задач. Например, в образцовых установках и в установках эталонного уровня создавались и успешно использовались гигрометры, измеряющие, затухание СВЧ излучения в полости, содержащей пары воды или поглощение парами воды инфракрасного излучения в полосах около 6,5 мкм и 2,7 мкм.

Заключение

В данной работе были рассмотрены основные понятия, связанные с влажностью воздуха. Измерение и контроль влажности воздуха является актуальным вопросом, т.к. влажность воздуха непосредственно влияет на состояние людей и технических процессов. Особенно важную роль играет контроль влажности на производстве. В работе были в общем рассмотрены некоторые способы измерения абсолютной и относительной влажности воздуха.

Увлажненность воздуха один из основных показателей благоприятного микроклимата в квартире. Эта величина определяется , как процентное отношение количества молекул воды в кубометре воздуха при определенной температуре, к их максимальному количеству в насыщенном паре при тех же условиях.

Влажность воздуха в жилом помещении согласно с ГОСТ 30494-2011 не должна опускаться ниже 30% в зимний период и превышать 65% летом.

Поддерживать уровень влажности в квартире на оптимальном уровне необходимо для создания благоприятных условий жизнедеятельности человека. Избыточная или недостаточная влажность воздуха может снизить иммунитет , ухудшить теплообмен и привести к острым и хроническим заболеваниям. Осуществлять регулярный контроль относительной влажности в жилых помещениях помогают измерительные приборы .

Вконтакте

Одноклассники

Измерение влажности специальными приборами

Относительное количество влаги в воздухе можно измерить с помощью гигрометра (гигроскопа). Различные виды гигрометров отличаются конструктивными особенностями, методом определения показаний и точностью измерений.

Выбирая прибор, следует обратить внимание на размер, допустимые температуры, при которых можно производить измерения, пределы допустимых погрешностей, способы крепления или установки.

Гигрометры

Психрометрический гигрометр состоит двух спиртовых термометров, закрепленных на пластине или штативе. Чаще всего, на корпусе прибора рядом с термометрами находится справочная таблица для определения влажности. Наконечник «мокрого» термометра всегда находится в «коконе» из влажной ткани.

По показаниям «сухого» термометра и разности температур находят величину относительной влажности .

Весовой гигрометр - система u-образных трубок с адсорбирующим материалом, через который прокачивают воздух. По изменению массы материала определяют содержание влаги в известном объеме воздуха в г/м3.

Волосным и пленочным гигрометром определяют относительную влажность в помещении. Натуральный волос или органической пленка имеют свойство реагировать на изменения влажности. Стрелка чувствительного прибора реагирует на эти изменения и указывает на шкале точное значение.

Электронные домашние гигроскопы

С помощью переносных электронных гигрометров можно легко контролировать влажность в любой комнате квартиры. Принцип работы керамических приборов основан на изменении сопротивления пористого материала при увеличении или уменьшении влажности окружающей среды.

Конденсационный гигроскоп измеряет температуру охлажденного зеркала, когда на его поверхности появляется конденсат , и сравнивает ее с температурой окружающего воздуха.

Электронные гигрометры отличаются многофункциональностью и мобильностью . Установить их можно в любом месте комнаты, современный дизайн корпуса не испортит общий интерьер помещения.

Важно: многие модели электронных гигрометров оснащены функцией памяти и могут фиксировать изменения показаний в течение определенного промежутка времени.

Ртутный термометр

Если в доме нет измерительного прибора, а состояние микроклимата в квартире вызывает сомнение , можно воспользоваться психометрическим методом определения влажности воздуха. Для этого понадобится :

• Медицинский ртутный термометр;
• Тонкая ткань;
• Вода;
• Секундомер или часы;
• Психрометрическая таблица (можно найти в интернете).

Измерение температуры в комнате проводят вначале сухим термометром, затем оборачивают ртутный наконечник мокрой тканью и через 10 минут делают повторный замер. Вычисляют разницу между показаниями и находят значение относительной влажности по справочной таблице.

В вертикальном столбце таблицы указаны показания сухого термометра, а в верхней горизонтальной строке значение разности температур. В клетке на пересечении линий двух показаний находят процентный показатель влажности в комнате.

Самостоятельное измерение влажности воздуха

Способ определения плотности влажного воздуха основан на свойстве конденсации влаги на холодных поверхностях и скорости ее испарения. Состояние среды в закрытом пространстве, когда процесс испарения и конденсации уравновешивается, называют насыщенным паром .

Если концентрация водяных паров в комнате приближается к концентрации влаги в насыщенном паре, то испарение будет затрудненным . Этот признак указывает на повышенное влагосодержание в помещении.

Для проведения эксперимента (определения влажности) необходимо :

• Наполнить стеклянный сосуд (стакан, банку, бутылку) водой;
• Поставить емкость с водой в холодильник на 2-3 часа ;
• Измерить температуру воды, она должна быть не выше 50С ;
• Поместить контрольный сосуд вдали от приборов отопления;
• Засечь время наблюдения за испарением конденсата (5-10 минут ).

  При сухом воздухе в помещении конденсат на стенках сосуда испарится через обозначенный промежуток времени. Если стекло осталось влажным, то в комнате оптимальный уровень влажности. На повышенное влагосодержание в воздухе помещения указывают крупные капли воды, которые собираются в ручейки и стекают по гладкой поверхности сосуда.

  Как повысить влажность в квартире?

  

  Как известно, сухой воздух вреден для здоровья человека. Чтобы улучшить микроклимат в квартире — , можно установить бытовой увлажнитель воздуха . Современные приборы по способу подготовки и распыления воды бывают форсуночными, паровыми и ультразвуковыми.

  Форсуночный или традиционный увлажнитель разбрызгивает воду с помощью встроенного вентилятора. Его преимуществом является саморегулирование скорости испарения.

  Паровой прибор работает по принципу электрического чайника, температура пара при этом достигает 600С . Самой популярной моделью является ультразвуковой увлажнитель, который распыляет пары воды в виде тумана. Бесшумный, компактный и безопасный прибор подходит для любого помещения.

  Для поддержания влажности в квартире на оптимальном уровне необходимо полноценно проветривать все помещения, развести комнатные растения и регулярно их поливать и опрыскивать, установить большой аквариум .

  В зимний период, когда воздух в комнатах становится сухим, можно расставить на плоских поверхностях вазы с водой, а на приборы отопления повесить увлажнители в виде небольших емкостей.

  Что делать если в квартире слишком влажно?

  

  Избыточная влага в квартире может привести к образованию плесени и грибка на стенах и мебели. Присутствие в окружающем воздухе спор токсичных микроорганизмов негативно влияет на здоровье человека.

  Поэтому необходимо, вовремя принять :

  • Расставить на подоконниках и в санитарных помещениях поглотители влаги;
  • Проверить тягу в вытяжных каналах санузла, ванной комнаты и кухни;
  • Увеличить площадь приборов отопления;
  • Осуществлять кондиционирования воздуха в оптимальном режиме;
  • Включать во время приготовления пищи.

  Для снижения уровня влажности в квартире можно воспользоваться бытовым осушителем воздуха. Внутри корпуса такого прибора находится охлаждаемая пластина, на которой конденсируется влага. Воздух после нагрева снова попадает в помещение. Производительность различных моделей колеблется от 12 до 300 л/сутки .

  Совет: чтобы подобрать осушитель воздуха по производительности, необходимо площадь помещения умножить на коэффициент - 0,7.

  Избыточное или недостаточное содержание влаги в воздухе жилой зоны неблагоприятно сказывается на самочувствии и здоровье человека. Регулярный контроль относительной влажности воздуха с помощью одного из видов бытовых гигрометров позволяет поддерживать микроклимат в квартире на оптимальном уровне.

  Для создания комфортных условий необходимо проводить профилактические и экстренные меры по увлажнению или осушению воздуха.

  Из этого видео Вы узнаете, как и чем измерить уровень влажности в квартире:
  

Вконтакте

Видите неточности, неполную или неверную информацию? Знаете, как сделать статью лучше?

Хотите предложить для публикации фотографии по теме?

Пожалуйста, помогите нам сделать сайт лучше! Оставьте сообщение и свои контакты в комментариях - мы свяжемся с Вами и вместе сделаем публикацию лучше!

(от греческих слов hygros – влажный и metreo – измеряю).

При понижении температуры, относительная влажность воздуха увеличивается. При некоторой температуре, называемой точкой росы, водяной пар становится насыщенным. Это означает, что в воздухе находится максимально возможное количество водяных паров. Относительная влажность воздуха равна 100 %. Дальнейшее понижение температуры приводит к тому, что образующийся излишек водяных паров начинает конденсироваться в виде капелек росы или тумана.

Для определения относительной влажности воздуха, можно искусственно понизить температуру воздуха в какой-то ограниченной области до точки росы. Абсолютная влажность и, соответственно, давление водяных паров при этом останутся неизменными. Сравнивая давление водяного пара при точке росы с давлением насыщенного пара, которое могло бы быть при интересующей нас температуре, мы тем самым, найдем относительную влажность воздуха.

Быстрого охлаждения можно добиться при интенсивном испарении какой-нибудь летучей жидкости.

Конденсационный гигрометр состоит из металлической коробочки с двумя отверстиями. В коробочку заливается эфир. С помощью резиновой груши через коробочку прокачивается воздух. Эфир очень быстро испаряется, температура коробочки и воздуха, находящегося вблизи нее, понижается, а относительная влажность растет. При некоторой температуре, которая измеряется термометром, вставленным в отверстие прибора, поверхность коробочки покрывается мельчайшими капельками росы. Чтобы точнее зафиксировать момент появления на поверхности коробочки росы, эта поверхность полируется до зеркального блеска, а рядом с коробочкой для контроля располагается отполированное металлическое кольцо.

Значения давления и плотности насыщенного пара при разных температурах можно найти в справочниках. Ниже приведен фрагмент соответствующей таблицы.

p , кПа

ρ, г/м 3 –5 0,40 3,2 10 1,23 9,4 0 0,61 4,8 11 1,33 10,0 1 0,65 5,2 12 1,40 10,7 2 0,71 5,6 13 1,49 11,4 3 0,76 6,0 14 1,60 12,1 4 0,81 6,4 15 1,71 12,8 5 0,88 6,8 16 1,81 13,6 6 0,93 7,3 17 1,93 14,5 7 1,00 7,8 18 2,07 15,4 8 1,06 8,3 19 2,20 16,3 9 1,14 8,8 20 2,33 17,3

Таблица 1. Давление и плотность насыщенного пара при разных температурах

Пусть, например, измерения проводятся при температуре окружающего воздуха 20 °С.

Давление насыщенного водяного пара при этой температуре равно 2,33 кПа.

Коробочка конденсационного гигрометра покрылась капельками росы при температуре 5 °С.

Этой температуре соответствует давление насыщенного водяного пара 0,88 кПа.

Относительная влажность воздуха

Психрометр (от греческих слов: psychros – холодный и metreo – измеряю) – прибор для определения влажности и температуры воздуха.

Психрометр состоит из двух одинаковых термометров. Баллончик с жидкостью одного из термометров оборачивается тряпочкой, конец которой опущен в чашечку с водой. Благодаря этому тряпочка всегда остается влажной. При испарении воды тряпочка и баллончик охлаждаются, вследствие чего показания влажного термометра оказываются меньшими, чем показания сухого термометра. Зная разницу показаний термометров и показания сухого термометра, можно по специальным психрометрическим таблицам определить относительную влажность воздуха. Если воздух предельно насыщен водяными парами и его относительная влажность равна 100 %, термометры будут давать одинаковые показания.

Разность показаний сухого и влажного термометров Показания сухого термометра, °С 0 1 2 3 4 Относительная влажность воздуха, % 12 100 89 78 68 57 14 100 89 79 70 60 16 100 90 81 71 62 18 100 91 82 73 65 20 100 91 83 74 66 22 100 92 83 76 68 24 100 92 84 77 69 26 100 92 85 78 71 28 100 93 85 78 72 30 100 93 86 79 73

Таблица 2. Фрагмент психрометрической таблицы

Например, пусть сухой термометр показывает температуру 24 °С, а влажный 21 °С. Разность показаний сухого и влажного термометра составляет 3 °С. На пересечении соответствующих строки и столбца находим, что относительная влажность воздуха равна 77 %.

Волосной гигрометр.

Действие волосного гигрометра основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса и некоторых органических пленок изменять свою длину в зависимости от относительной влажности воздуха. Если волос или пленку через передаточный механизм соединить с подвижной стрелкой, укрепленной на оси, и проградуировать шкалу, то с помощью такого прибора можно напрямую измерять относительную влажность воздуха.

Гигрометр . Точку росы определяют с помощью прибора, называемого конденсационным гигрометром. Гигрометр представляет собой металлическую коробку, передняя стенка которой хорошо отполирована.

Коробка окружена полированным кольцом, отделенным от нее теплоизолирующей прокладкой. Коробка соединена с резиновой грушей. Внутрь коробки наливают легко испаряющуюся жидкость - эфир и вставляют термометр.

Продувая через коробку воздух с помощью груши, вызывают сильное испарение эфира и быстрое охлаждение коробки. По термометру замечают температуру, при которой появляются капельки росы на полированной поверхности стенки. Это и есть точка росы, так как появление росы указывает, что водяной пар стал насыщенным.

Определение точки росы - наиболее точный способ измерения относительной влажности.

Гигрометр волосяной предназначен для измерения относительной влажности воздуха в пределах от 30% до 100%.Гигрометр волосяной (рис. 1) состоит из металлической рамы 1 , вдоль которой натянут обезжиренный человеческий волос 2 . Свободный нижний конец волоса с легким грузом перекинут через шкив 3 , соединенный со стрелкой 4 , которая перемещается по шкале. На раме укреплена шкала с делениями 5 , по которой в процентах отсчитывают относительную влажность воздуха.

Деления, соответствующие десяткам, оцифрованы. Цена каждого деления шкалы соответствует 1% относительной влажности. Вверху рамки имеется регулировочный винт 6 , который позволяет при проверке прибора устанавливать стрелку на любое деление шкалы. Принцип действия волосяного гигрометра основан на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину с изменением влажности воздуха.

При уменьшении или увеличении влажности воздуха длина волоса меняется. Под действием этого изменения шкив поворачивается, и конец стрелки перемещается вдоль шкалы, показывая относительную влажность воздуха. Во время демонстрации гигрометр укрепляется вертикально в лапке универсального штатива или вешается на стену. Прибор должен находиться на уровне глаз работающего с ним.

В месте установки гигрометра должны отсутствовать вибрации, источники тепла или холода. Работающий с гигрометром должен находиться от него на расстоянии нормальной видимости отметок шкалы и остерегаться дышать на него во время отсчетов. Проверяют положение стрелки. Если стрелка смещена относительно «0 », то при помощи регулировочного винта устанавливают ее на «0 ».

По шкале в процентах отсчитывают относительную влажность воздуха. Цена деления шкалы соответствует 1%. При снятии показаний глаз работающего должен находиться на уровне вертикальной касательной к стрелке так, чтобы отметка шкалы в точке отсчета была видима прямолинейной.

Психрометр . Психрометр состоит из двух термометров. Резервуар одного из них остается сухим, и термометр показывает температуру воздуха. Резервуар другого окружен полоской ткани, конец которой опущен в воду.

Вода испаряется, и благодаря этому термометр охлажается. Чем больше относительная влажность, тем менее интенсивно идет испарение и тем меньше разность показаний термометра.

При относительной влажности, равной 100%, вода вообще не будет испаряться и показания обоих термометров будут одинаковы. По разности температур термометров с помощью специальных таблиц, называемых психрометрическими (приложение), можно определить относительную влажность воздуха. Психрометрами обычно пользуются в тех случаях, когда требуется достаточно точное и быстрое определение влажности воздуха.

">

1.4«Природные » индикаторы влажности воздуха

Блестящий синоптик – лягушка. Любой, кто захочет, может обзавестись таким «живым » барометром. Сначала нужно сделать маленькую деревянную лесенку. И опустить её в стеклянную банку с водой. Затем поймать лягушку (травяную, остромордую или озёрную) и посадить её в банку.

Через некоторое время, когда животное придёт в себя, можно начинать наблюдения. Если лягушка поднимается по лесенке, ждите плохой погоды, спускается – погода будет переменной, барахтается на поверхности воды – тепло, солнечно, сухо. Предсказания всегда точны. Дело в том, что у лягушки кожа очень легко испаряет влагу.

В сухой атмосфере кожа быстро обезвоживается, поэтому лягушка перед сухой погодой сидит в воде. В сырую погоду, когда собирается дождь, она вылезает на поверхность – обезвоживание теперь ей не грозит.

Чудесными синоптиками являются многие птицы. Постоянно находясь в атмосфере, непосредственно испытывая на себе воздействие всех происходящих в воздушном океане изменений, птицы в течение веков приобрели высокую чувствительность к изменению атмосферного давления, к уменьшению освещённости (тонкие, прозрачные облака, ослабляющие солнечный свет, - предвестники ненастья), к скоплению в атмосфере электричества перед грозой и т. д. И, что особенно важно, птицы реагируют на все метеорологические изменения заранее. Это находит отражение в их пении, криках, поведении и ежегодных сроках прилёта.

О приближении дождя заблаговременно сигнализируют человеку муравьи и пчёлы. Первые старательно закрывают входы в муравейник, вторые сидят в ульях и гудят. Мухи и осы перед ненастьем стремятся залететь в помещение, даже в кабины автомобилей. Хорошо предчувствуют грозу бабочки-крапивницы.

Если в ясную погоду они ищут укрытия в защищённых от ветра местах, в пучках сухих веток, дуплах деревьев, то это значит, что через несколько часов можно ожидать грозу. Но если поздно вечером сильно трещат кузнечики, наутро наступит хороший день. Вьющиеся в воздухе столбом комары и мошки обычно тоже предвещают хорошую, ясную погоду.

Некоторые насекомые позволяют нам предугадывать погоду и на более длительный срок. Чем выше к осени муравьиные кучи, тем суровее будет зима. На холодную зиму пчёлы залепляют леток, оставляя в нём еле заметное отверстие, а к тёплой зиме он остаётся открытым.

К изменениям влажности воздуха и её температуры, чувствительны также и растения. Так, благодаря наблюдательности человека установлено: если берёза раньше ольхи листья выкинет, будет лето ведренное, а если ольха первая распустится, холод и дожди замучают. Если на лугах, на лесных полянах и среди кустов в первой половине апреля распускаются золотисто-жёлтые цветки первоцветов (примулы), баранчиков, то нужно ждать первых тёплых дней.

Белые шапки медоносных цветков рябины – точный предвестник изменения погоды к надёжному теплу. На установление тёплой погоды также указывает весеннее сокодвижение у берёзы, клёна и других деревьев.

Появление на поверхности воды в прудах, озёрах и реках широких зелёных листьев белой кувшинки знаменует конец заморозков. Обильное выделение капель жидкости на широких пластинках листьев конского каштана обычно предвещает наступление длительного дождливого периода.

Таких растений-барометров в природе немереное количество. Добавьте к этому сотни своеобразных растений – гигрометров, индикаторов температуры, флюгеров, компасов, сотни чудесных синоптиков – птиц, рыб, насекомых.

Мысленно войдите в этот мир живой инструментальной метеорологии, и перед вами предстанут тысячи оригинальных, мастерски созданных природой механизмов, чутко реагирующих на различные изменения природы.