Приборы для измерения влажности воздуха

Психрометры

Современные психрометры делятся на три категории:

1. Станционные.
2. Аспирационные.
3. Дистанционные.

В станционных психрометрах термометры крепятся в метеорологической будке на специальном штативе. Главный недостаток станционных психрометров заключается в зависимости показаний смоченного термометра от скорости потока воздуха в будке. Самым популярным станционным психрометром является психрометр Августа. В аспирационных психрометрах, например, психрометре Ассмана, одинаковые ртутные термометры располагаются в специальной оправе из никеля, которая защищает их от повреждений и теплового излучения окружающих предметов. В такой оправе термометры обдуваются потоком исследуемого воздуха с постоянной скоростью около 2 метров в секунду за счет аспирации воздуха при помощи механического или электрического вентилятора. Перед работой тканевая лента влажного термометра смачивается дистиллированной водой, в случае продолжительных измерений увлажнения периодически повторяются. После снятия показаний сухого и влажного термометров находится относительная влажность по психрометрическому графику или психометрической таблице. При положительной температуре воздуха аспирационный психрометр является наиболее надежным прибором для измерения влажности воздуха. В дистанционных психрометрах используются, как правило, термометры сопротивления, потому что являются наиболее стабильными и точными.

Гигрометры

Существуют следующие виды гигрометров:

1. Абсолютный или весовой гигрометр. Принцип действия данного прибора основан на измерении количества влаги, которое было поглощено из заданного или известного объема исследуемого воздуха. Такой гигрометр состоит из системы U-образных трубок, которые наполнены гигроскопическим веществом, способным практически полностью поглощать влагу из воздуха (хлорид кальция или перхлорат магния. Через такую систему насос прокачивает известное количество исследуемого воздуха, влажность которого определяют. Изменение массы системы определяется взвешиванием до и после прокачки, по объему прокачанного воздуха и изменению массы определяется абсолютная влажность.
2. Волосной гигрометр. Действие данного прибора основано на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять длину при изменении влажности воздуха, что позволяет измерять относительную влажность. Волос натягивается на упругую металлическую рамку. Изменение длины волоса передаётся по стрелке, которая перемещается по шкале, проградуированной в единицах относительной влажности.
3. Пленочный гигрометр. Данный прибор основан на измерении деформации и в его состав входит чувствительный элемент в виде мембраны из органической пленки. Размер пленки изменяется при изменении влажности (увеличивается при повышении и уменьшается при понижении). Волосной и пленочный гигрометры при отрицательных температурах являются основными приборами для измерения влажности воздуха.
4. Электролитический гигрометр. В данном приборе измеряется электрическое сопротивление слоя гигроскопического вещества, который наносится на пластинку из электроизоляционного материала. При изменении влажности меняется концентрация влаги в веществе и его электрическое сопротивление.
5. Керамический гигрометр. Действие керамического гигрометра основано на зависимости от влажности воздуха электрического сопротивления пористой и твердой керамической массы.
6. Конденсационный гигрометр. Прибор определяет точку росы по температуре охлаждаемого металлического зеркальца в момент появления или исчезновения на нем следов капелек воды, которые конденсируются из окружающего воздуха.
7. Электронный гигрометр. Принцип действия электронного гигрометра может быть различен: оптоэлектронные-измерение точки росы при помощи охлаждаемого зеркальца; емкостные - измерение емкости полимерного конденсатора, вызванное абсорбцией влаги; резистивные - используется эффект изменения электропроводности солей и примеров в зависимости от влаги; пьезоэлектрические - работа основана на изменении частоты механических колебаний пластины из пьезоэлектрика с пленкой поглощающего влагу вещества. При поглощении влаги масса пленки становится больше, что способствует снижению частоты колебаний.