Индикатор влажности воздуха: Чем измеряют влажность воздуха. Приборы для определения влажности

Содержание

Чем измеряют влажность воздуха. Приборы для определения влажности

Содержание:

Что такое влажность воздуха

Влажность воздуха — это показатель содержания водяного пара в воздухе. Влажность домашнего воздуха меняется в зависимости от погодных условий и процессов жизнедеятельности людей.

Понижение влажности в помещении может произойти из-за чрезмерного использования обогревательных приборов или кондиционера. Приготовление еды без вытяжки или качественной вентиляции, сушка белья в в доме, повышенная влажность на улице приводят к высокому уровню влажности в квартире.

Сухой воздух в помещении способен вызвать усыхание мебели и отделочных материалов, увядание растений, сухость кожи и слизистых оболочек. Нередко сухой воздух приводит к аллергическим реакциям и развитию простудных заболеваний.

Слишком влажный воздух также может испортить мебель и отделочные материалы, поспособствовать развитию грибка на стенах и снижению иммунитета у человека. В квартире может появиться неприятный запах сырости.

Чем измеряют влажность воздуха

Без специальной аппаратуры определить относительный точный уровень влажности воздуха сложно. Однако не соответствующую норме концентрацию влаги можно определить по сухости кожи и слизистых или скоплению конденсата (точка росы) на окнах и зеркальных поверхностях.

Относительная влажность — содержание водяного пара в воздухе и его взаимодействие с температурой воздуха.

Сегодня существуют специальные приборы, с помощью которых можно определить баланс влажности воздуха в помещении с высокой точностью.

Приборы для измерения влажности воздуха

Прибор для измерения влажности воздуха называется гигрометр.

Гигрометр — это прибор, который измеряет влажность воздуха в помещении. Если процент содержания влаги в воздухе слишком низкий, в организм могут попасть различные вирусы, которые могут значительно ослабить иммунитет. Благодаря гигрометру можно избежать дискомфорта и защитить слизистые и кожу от пересыхания.

Согласно ГОСТу, комфортный уровень относительной влажности в помещении зимой — 30–45%, в теплые месяцы — 30–60%.

Принцип работы этого прибора основан на физических характеристиках материалов, из которых он состоит. Материалы в зависимости от уровня влаги в воздухе меняют свойства: вес, плотность, длину и другие.

Гигрометр бывает нескольких видов:

  • волосяной,
  • пленочный,
  • весовой,
  • конденсационный,
  • психрометрический,
  • электронный.

Волосяной гигрометр

Волосяной измерительный прибор состоит из обезжиренного синтетического волоса, стрелки, пружины и шкалы. Когда количество паров в воздухе изменяется, происходит изменение силы натяжения волоса и пружина реагирует на эти изменения, меняя положение стрелки на шкале. Диапазон определения влажности у волосяного гигрометра — от 30 до 80%.

Сейчас можно встретить множество моделей гигрометров, среди которых есть и классические измерители влажности с температурным столбиком, и электронные, на дисплее которого отображаются сразу все показатели оптимального микроклимата в доме.

Пленочный гигрометр

Чувствительного элементом здесь служит пленка, которая также при изменении уровня влажности стягивается или растягивается. Это приводит в движение противовес, который меняет угол наклона стрелки по шкале. Рабочий диапазон также составляет от 30 до 80%.

Весовой и конденсационный гигрометры

Весовой механический и конденсационный гигрометр отличаются высокой точностью измерения уровня влажности в помещении, так как оба являются устройством для измерения абсолютной влажности воздуха. Такая аппаратура применяется только в лабораториях, но не для измерения влажности домашнего воздуха.

Абсолютная влажность воздуха — это показатель количества водяного пара в атмосферном воздухе.

Психрометрический гигрометр

Психрометр основан на взаимодействии между собой «сухого» и «влажного» термометров. В приборе установлены два градусника с подкрашенными жидкостями (красного и синего цветов). Одна из этих трубок обмотана хлопчатобумажной тканью, конец которой погружен в резервуар с раствором. Ткань намокает, а затем влага начинает испаряться, тем самым охлаждая «влажный» термометр. Чем ниже влажность воздуха в помещении, тем ниже будут показания термометра.

Чтобы высчитать процент влажности воздуха на психрометре, следует в таблице на приборе найти значение температуры воздуха согласно показаниям градусника и найти разницу значений на пересечении показателей.

Психрометры бывают нескольких видов:

  • стационарный. Включает два градусника (сухой и влажный). Работает по принципу, описанному выше. Процент влажности воздуха рассчитывается по таблице.
  • аспирационный. От стационарного отличается лишь наличием специального вентилятора, который служит для обдува термометров поступающим потоком воздуха, тем самым ускоряя процесс измерения влажности воздуха.
  • дистанционный. Этот психрометр бывает двух видов: манометрическим и электрическим. Вместо ртутных или спиртовых градусников имеет кремниевые датчики. Однако, как и в первых двух случаях, один из датчиков остается сухим, второй — влажным.

Электронный гигрометр (цифровой)

Также известны как домашние цифровые метеостанции. Принцип работы цифровых гигрометров строится на постоянном измерении состояния воздуха в помещении. Прибор функционирует от электросети или бытовой батарейки. Внутри гигрометра находится датчик, который фиксирует изменения концентрации влаги в комнатном воздухе.

Все расчеты отображаются на дисплее прибора, информация обновляется в режиме реального времени.

Как выбрать измеритель влажности воздуха

Современные электронные гигрометры безопасны и компактны. Точность измерения влажности воздуха практически не имеет погрешностей, а значит, это один из самых подходящих вариантов для квартиры.

Существует множество моделей, отличающихся по набору функций, дизайну, размерам и т. д.

Чтобы выбрать гигрометр в квартиру, нужно учитывать несколько моментов.

Преимущества устройства

  • в первую очередь следует обратить внимание на скорость выдачи результатов и коэффициент погрешности показаний;
  • гигрометры могут совмещать в себе сразу несколько устройств: термометр, часы, будильник, измеритель точки росы, календарь, барометр, уровень атмосферного давления, иметь голосовое сопровождение и другие возможности. Если измеритель влажности выполняет несколько функций одновременно, он называется стационарной домашней метеостанцией;
  • некоторые современные модели гигрометров имеют Wi-Fi модуль для вывода на дисплей информации о погоде в регионе;
  • также есть выносные модели, которые легко можно переносить из помещения в помещение или даже на улицу для измерения влажности воздуха.

Диапазон влажности и порог нагрева

Диапазон влажности воздуха зависит от назначения комнаты. К примеру:

  • в спальне и гостиной эти показатели могут разниться от 20 до 80%;
  • на кухне, возле балкона и в кладовке — от 10 до 90%;
  • в ванной комнате уровень влажности может достигать все 100%, особенно после принятия ванны или душа.

Чем шире диапазон рабочих значений у прибора, тем выше его цена. Перед покупкой гигрометра стоит учесть, где он будет находиться, отсюда и выбирать рабочий диапазон.

Порог нагрева важен для приборов установленных в бане или сауне. В таком случае рабочая температура должна быть не ниже 120 °С.

Точность измерения

Этот показатель тоже важен, однако приборов с большими расхождениями в показаниях на российском рынке нет, а максимальная точность с минимальными погрешностями нужна лишь для обслуживания, например домашней винотеки.

Как поддерживать относительную влажность воздуха в доме

Мы уже определились, чем измерить состояние влажности воздуха в помещении, осталось теперь разобраться, как же восстановить оптимальный уровень влажности.

Если влажность низкая

  1. Проветривайте помещение. Однако такой метод не всегда может существенно улучшить состояние домашнего микроклимата, так как летом уличный воздух может быть сухим.

    Также при проветривании традиционным способом в квартиру могут попасть опасные микробы, аллергены, пыль, вредные газы и неприятные запахи. Но если держать окна постоянно закрытыми, то есть большая вероятность столкнуться с еще одной проблемой поддержания микроклимата — духотой (высокий уровень углекислого газа).

    Качественная вентиляция также важна при проветривании комнат. Приток свежего воздуха в помещение может обеспечить клапан, однако его будет недостаточно, чтобы проветрить помещение, в котором проживают более одного человека. Воздух проходя через приточно-вытяжной клапан не подогревается и не очищается.

    Без труда разобраться с духотой и не запустить в дом опасных «гостей» с улицы поможет бризер. Это устройство приточной вентиляции, которое забирает воздух с улицы, подогревает, очищает его и подает в помещение.

  2. Регулярно проводите влажную уборку комнат.
  3. Установите дома аквариум. Содержание дома рыбок в аквариуме также может повлиять на влажность воздуха. Но помните, что за рыбками нужно ухаживать и содержать аквариум в чистоте.
  4. Можно расположить на подоконниках или около радиаторов отопления емкости с водой.
  5. Увлажнитель воздуха — хороший вариант для дома. Этот прибор справится с сухостью домашнего воздуха, улучшит микроклимат и предотвратит развитие респираторных заболеваний.
  6. Климатическая техника (кондиционер, бризер, очиститель воздуха, терморегулятор Danfoss Eco) в комплекте с базовой станцией MagicAir поможет не только отследить данные состояния микроклимата в доме, но и поддерживать оптимальные показатели.

Базовая станция собирает информацию из комнатного воздуха о температуре, его влажности и о концентрации углекислого газа. Все показатели отображаются на экране смартфона в приложении MagicAir.

Если влажность высокая

Вторая сторона медали — слишком много влаги в воздухе.

  1. Не сушите белье в квартире. Лучшего всего делать это на балконе.
  2. После принятия водных процедур, когда влажность воздуха в ванной комнате может доходить до 100%, нужно проветрить. При качественной вентиляции достаточно будет открыть дверь в ванную и ближайшее к ванной комнате окно или включить бризер.
  3. Можно приобрести специальное устройство для поглощения влаги. Принцип работы этого прибора противоположен процессу увлажнения воздуха: встроенный вентилятор прогоняет влажный воздух через устройство. Внутри также расположен испаритель, который превращает влагу в конденсат, стекающий в специальную емкость.

Если завести привычку постоянно поддерживать оптимальную влажность воздуха на необходимом уровне,то это поспособствует уменьшению риска развития болезней дыхательных путей и случаев аллергических реакций. Нормализованная влажность благоприятно влияет на кожу, защищает ее от пересыхания и преждевременного старения.

Комфорта и свежего чистого воздуха Вашему дому!

Автор: Полина Тарасова

разновидности + советы по выбору

Комфортное пребывание в квартире возможно после обеспечения комфортного микроклимата, пригодного для жилых помещений. Климатические условия в комнате зависят от температуры и влажности воздуха, поэтому эти показатели необходимо тщательно контролировать при помощи специальных приборов.

Так, для определения температуры в помещении используется термометр, а прибор для измерения влажности воздуха называется гигрометр. Принцип работы термометра знаком каждому, а как работает влагомер, и как выбрать подходящий вариант, знают далеко не все.

Давайте вместе разберемся с существующими видами этих приборов и особенностями их работы в этом материале. Также давайте поговорим о правилах выбора подходящего гигрометра.

Содержание статьи:

Как измеряется влажность воздуха?

Узнать количество влаги можно с помощью подручных средств: зажженной свечи, еловой шишки, стаканом воды или состоянием листьев домашнего влаголюбивого растения. Такие методы используются давно, но они определяют только приблизительные значения.

Точные показания можно вывести обычным термометром. Этот способ долгий и не очень удобный, так как требует соблюдения определенных инструкций, без которых полученные данные имеют существенную погрешность.

Современный измеритель влажности воздухаСовременный измеритель влажности воздуха

Современные влагомеры безопасны и гармонично вписываются в интерьер. Поэтому могут использоваться в любой комнате, для создания комфортного микроклимата

Для объективного измерения водяных паров в воздухе, используются специальные приборы, преобразующие данные о температуре и концентрации паров.

К таким устройствам относятся:

  1. Гигрометры.
  2. Психрометры.

Приборы с разным принципом работы показывают значения с различной долей погрешности. Некоторые из устройств выдают точные данные о содержании влаги в воздухе, другие допускают погрешность.

Существуют приборы, регистрирующие абсолютные значения, есть измерители, отражающие относительную величину. Поэтому перед выбором гигрометра необходимо изучить принцип работы устройств и учесть условия, в которых будет использоваться прибор.

Абсолютная величина отражает вес водяных паров в кубическом метре воздуха. Значение обозначается в граммах, килограммах на метр в кубе. Такая величина ничего не скажет обычному человеку, поэтому за единицу измерения принято считать относительную влажность воздуха.

Относительная влажность – это соотношение пара и воздуха. Максимально возможное количество пара в воздухе – 100%, остальные значения выводятся относительно максимальной величины.

Гигрометр с термодатчикомГигрометр с термодатчиком

Для вычисления относительной величины влаги в воздухе, каждый прибор оснащен термодатчиком. Некоторые устройства транслируют дополнительные данные о температуре, что удобно, так как не нужно дополнительно покупать термометр

Согласно СНиП 2.04.05-91 относительная влажность воздуха должна оставаться в пределах 30-60%. В климатически влажных районах, с содержанием паров на открытом воздухе более 75%, значения будут чуть выше.

Принцип работы и виды устройств

Работа гигрометров основана на вариациях физических параметров различных материалов. При изменении количества паров в воздухе, меняются свойства: плотность, вес, длина и другие рабочие параметры веществ. Регистрируя изменения физических характеристик материалов, можно делать выводы о количестве паров в воздухе.

Волосной и пленочный влагомеры

Простейшие механизмы приборов, анализируя физические свойства материалов, позволяют безошибочно определить количество паров в воздухе.

Волосное устройство состоит из синтетического обезжиренного волоса, основания со шкалой, стрелки и шкива. При увеличении или уменьшении паров, сила натяжения волоса меняется, шкив проворачивается, меняя положение стрелки на шкале со значениями.

Волосной измеритель влажности воздухаВолосной измеритель влажности воздуха

Раритетные и эксклюзивные модели волосных гигрометров действуют исключительно по законам механики, поэтому не требуют внешнего источника питания

Такой измеритель действует в диапазоне от 30 до 80%. Сейчас он практически не используется, поскольку существуют другие модели, имеющие больший диапазон работы.

В пленочном влагомере в качестве чувствительного элемента выступает органическая пленка, присоединенная к шкиву. При изменении показателя влажности, усиливается или уменьшается натяжение пленки, что приводит к движению шкива, который меняет угол наклона стрелки.

Указатель двигается по дугообразному циферблату, показывая процент влажности воздуха в помещении.

Оба механизма действуют по законам механики, поэтому могут точно измерить влагу в помещениях, где держится низкая температура, до 0 °С.

Весовой и конденсационный измерители

С помощью весового гигрометра можно определить абсолютную влажность воздуха. Такое устройство используется для лабораторных опытов, поэтому для домашнего использования в помещениях не подойдет.

Конденсационный измеритель резюмирует наиболее точные данные. Конструкция такого прибора состоит из плоской поверхности, на которой оседает влага, термометра, определяющего момент образования конденсата и пучка света, улавливающего появление первого конденсата. Рабочий диапазон измерителя от 0 до 100%.

Конденсационный измеритель влаги в воздухеКонденсационный измеритель влаги в воздухе

Конденсационный прибор имеет большие габариты. Для приведения устройства в действие, применяется резиновая груша, поэтому такие влагомеры используются только в лабораториях

Данные механизмы генерируют результаты с высокой точностью, что необходимо для исследований, но не в качестве домашних измерителей влажности воздуха.

Механический и электрический приборы

Механический или керамический влагомер работает посредством электрического сопротивления массы. Поскольку в составе керамической массы содержится кремний и каолин с частицами металла, полученная смесь меняет сопротивление после изменения влажности воздуха.

За счет этого при различном содержании пара, стрелка на приборе меняет положение, отражая влажность воздуха.

Данный механизм работы позволяет делать керамические приборы компактными, поэтому они пользуются спросом для измерения влажности воздуха в быту.

Электронный или комнатный гигрометр – современный высокоскоростной прибор для определения влажности воздуха в помещении.

В конструкции могут быть использованы следующие принципы действия:

  • измерение электропроводности окружающего воздуха;
  • оптоэлектронный метод, с измерением точки росы;
  • измерение электрического сопротивления полимеров и солей;
  • анализ емкости конденсата.

Цифровой влагомер работает при помощи микросхем, поэтому расчеты производятся в течение нескольких секунд, а выходные данные имеют минимальную погрешность.

Цифровой комнатный гигрометрЦифровой комнатный гигрометр

Точные показания электронного гигрометра возможны при отсутствии сквозняка. Некоторые модели допускают колебания до 2 м/с, чтобы это учесть, необходимо предварительно ознакомиться с технической документацией

При определении влажности воздуха устройствами данного типа, необходимо учитывать температуру окружающей среды. Малейшие отклонения от стационарных условий влияют на конечные показатели, поэтому перед непосредственным измерением уличные двери должны быть закрыты в течение 15 минут.

Кроме температурных колебаний на работу устройств влияет близость нагревательных приборов. Поэтому при размещении гигрометров любого типа учитывайте близость радиаторов и размещайте их на противоположной стене или столике, расположенном на значительном расстоянии от обогревателей.

Принцип действия психометра

Еще одним прибором для измерения влажности воздуха в помещениях является психометр. Механизм работы психрометрических устройств основан на использовании физико-химических свойств жидкостей.

Для измерения на приборе установлены две градусные трубки с жидкостью, одна из которых обмотана мокрой тканью. При испарении влаги температурный показатель на обмотанной трубке ниже, чем на сухой.

Стационарный психрометр в коробкеСтационарный психрометр в коробке

В качестве жидких материалов для наполнения термометров психрометра используют ртуть и толуол. Прибор с толуолом менее опасен для применения в быту

Для получения результата необходимо посмотреть температуру воздуха на термометре, не обмотанном тканью, вычислить разницу показателей жидкости между обеими трубками.

Далее, в первом столбце таблицы значений найти температуру воздуха согласно градуснику. В верхней строке найти разницу значений. Цифра на пересечении столбца и строки является показателем влажности.

Психрометры бывают трех видов:

  1. Стационарный. Простой прибор, состоящий из двух градусников, заключенных в метеорологическую колбу. Один из термометров взаимодействует с влажной тканью, в связи с чем, жидкость меняет физико-химические свойства и появляется разница в градусах. Результаты вычисляются по таблице.
  2. Аспирационный психрометр похож на стационарный, разница заключается в том, что защитном корпусе установлен вентилятор-аспиратор, для перемещения сжатого газа. Своеобразный вакуум создает условия для получения максимально точных показателей.
  3. Дистанционный прибор может быть манометрическим или электрическим. В конструкции присутствуют манометрические термометры или термисторы, которые изменяют сопротивление в зависимости от состояния внешней среды. Готовые результаты выводятся на цифровое табло прибора.

Психрометрические устройства проходят стандартизацию и поверку, поэтому выходные значения можно считать наиболее точными.

Стильный механический гигрометрСтильный механический гигрометр

Стационарные приборы для измерения количества влаги в воздухе бывают навесными и настольными, поэтому гармонично впишутся в любой интерьер

На что смотреть при покупке?

К комнатным моделям приборов для измерения количества влаги в воздухе, относятся механические и электронные гигрометры. Они имеют компактную конструкцию, безопасны для окружающих и выдают минимальную погрешность в расчетах. Для поддержания дизайнерской мысли, современные устройства имеют лаконичный дизайн.

Критерий #1 — принцип работы

Механические и цифровые гигрометры имеют ряд преимуществ, которые могут повлиять на выбор прибора.

К плюсам механических моделей влагомеров можно отнести то, что:

  • работа прибора не зависит от внешних источников питания;
  • они просты в использовании, поскольку требуется минимальная дополнительная подстройка необходимых рабочих параметров;
  • стоимость механического гигрометра, несколько ниже электронного.

Цифровые модели выполняются в виде складных, портативных гаджетов.

Кроме этого к преимуществам электронных моделей относятся:

  • высокая скорость выдачи результата;
  • меньшая погрешность показаний, по сравнению с механическим прибором;
  • выходные данные подлежат дальнейшей обработке, в связи с наличием встроенной внутренней памяти.

Некоторые электронные влагомеры совмещают в себе сразу несколько приборов: гигрометр, часы, календарь, термометр, барометр, измеритель точки росы. Поэтому, если устройство выполняет несколько климатических функций – это стационарная метеостанция.

Гигрометр с системой оповещенияГигрометр с системой оповещения

Некоторые влагомеры имеют встроенную систему оповещения, которая срабатывает, когда уровень пара снижается или повышается до отметки в 30 и 60%. Такой прибор должен быть в домах, где климатические условия региона, предполагают повышенную влажность или сухость воздуха

Для комфорта ребенка и родителей гигрометр может быть встроен в радионяню. Такой прибор имеет большой функционал и систему оповещения.

Самые последние модели оснащаются Wi-Fi модулем, для вывода на экран сведений о погоде в регионе, посредством получения данных через сеть Интернет.

Современные модели гигрометров рассчитаны на определенную специфику работы, поэтому для того чтобы точно измерить влажность воздуха в комнате, квартире или других помещениях необходимо понимать, как будет использоваться прибор. Тогда купленный влагомер будет полностью соответствовать необходимым требованиям.

Критерий #2 — диапазон влажности

Оптимальная влажность воздуха определяется назначением помещений. В спальнях, гостиной нормальные значения влагомера от 20 до 80%. Возле балкона, в холле, чердаке и на кухне от 10 до 90%. Подробнее о нормах влажности воздуха в квартире рекомендуем прочесть в .

Во влагонаполненных помещениях диапазон рабочих значений может достигать 100%. Чем шире размах значений, улавливаемых прибором, тем выше цена на него. Поэтому, при выборе гаджета для спален, холла и чердачного пространства можно остановить выбор на устройствах с малым диапазоном значений.

Гидрометр для бани и сауныГидрометр для бани и сауны

При покупке гигрометра изучите рабочие характеристики, указанные в паспорте изделия. Важно, чтобы параметры прибора, включали верхние значения диапазона предполагаемых рабочих температур

Для некоторых влагомеров важен максимальный порог нагрева. Так, прибор для бани или сауны должен включать в диапазон рабочих температур значения до 120 °С. Поэтому в помещения, где температура и влажность могут достигать довольно высоких значений следует приобретать специальные приборы для измерения паров в воздухе.

Критерий #3 — точность измерения

Для оборудования специальных хранилищ, требуются приборы с наименьшей погрешностью показаний.

Так, в домашней винотеке влажность циркулируемого воздуха должна держаться на уровне 65-75%, а содержание паров воды в библиотеке не должно быть ниже 50 и выше 60%.

Поэтому, для измерения влаги в воздухе в таких помещениях, следует использовать психрометр или высокоточный электронный гигрометр, который измеряет количество водяных паров путем изменения электропроводности воздуха.

Точный цифровой влагомер НТС-2Точный цифровой влагомер НТС-2

Погрешность психрометра колеблется в пределах от 1 до 5%, погрешность цифрового устройства от 5 до 10%. Поэтому они могут быть использованы в помещениях, где влажность воздуха должна придерживаться точно заданных значений

Если уровень влажности не соответствует нормам, но понадобится прибор для его повышения – .

Выводы и полезное видео по теме

В видеоролике речь пойдет о принципах работы стационарных психрометров, будет приведено сравнение полученных результатов с показателями цифровых гигрометров:

Оптимальная влажность воздуха в комнатах уменьшает риск возникновения хронических заболеваний, облегчает симптомы течения существующих бронхолегочных болезней, снижает проявление аллергических реакций.

Количество влаги в воздухе влияет на работоспособность, внешность и здоровье человека. Поэтому измерение водяного пара в помещении должно стать полезной привычкой в каждой семье.

У вас остались вопросы по выбору гигрометра? Или хотите дополнить нашу публикацию полезными замечаниями? Пишите свои комментарии под этим материалом.

Если у вас дома есть гигрометр и вы хотите рассказать о его плюсах и минусах, напишите об этом внизу под статьей.

принцип работы (действия), виды (типы), применение, схема подключения, настройка и установка.

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

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

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

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

Принцип работы (действия) датчика измерения влажности воздуха

Существует 5 типов гигрометров, различающихся по принципу действия:

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

Виды и типы датчиков измерения влажности воздуха

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

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

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

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

Применение датчиков измерения влажности воздуха

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

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

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

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

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

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

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

Схема подключения датчика измерения влажности воздуха, его настройка и установка

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

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

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

Индикатор влажности воздуха

   Из огромного числа различных электронных устройств есть смысл выделить те из них, которые имеют практическое значение для использования в домашнем хозяйстве. Это особенно актуально в настоящий временной период. И нет сейчас проблемы насущней, чем сохранение собранного урожая овощей,  да и не только их, в условиях конкретного домашнего хозяйства, где основным фактором сохранности помещённых в погреб продуктов является оптимальная влажность воздуха. Для определения влажности воздуха и существует измерительный прибор с  мудрёным названием гигрометр,

   Гигрометр – это  прибор, используемый для измерения относительной влажности. Относительная влажность — количество водяных паров влаги в воздухе по отношению к температуре), а по-простому это измеритель влажности. Он может быть различного типа и его действие может быть основано на различных принципах. Речь пойдёт о самом современном и передовом – электронном.

Схема измерителя влажности

   Электронный измеритель влажности обладает существенными преимуществами, если сравнивать его с гигрометром механического типа. Он способен работать в более широком температурном диапазоне, фиксируя при этом минимальные отклонения во влажности воздуха. Обычно такой гигрометр имеет удобный цифровой индикатор. Очень часто прибор бывает универсальным и дает возможность снимать показания температуры, показывает время и дает некоторые другие полезные сведения об окружающей среде. В нашем случае измеритель будет иметь исключительно прикладное значение – он будет установлен в домашний погреб и соответственно излишние «навороты» ему ни к чему. Его дело оповещать о достижении, в помещении хранения продуктов, критического значения влажности воздуха. Это будет детектор влажности. Он состоит из платы управления и непосредственно датчика влажности.

   Размер печатной платы 6,5 см в ширину и 9,8 см в длину. Датчик гораздо меньше, 2 см в ширину и 5,3 см в длину. Также обратите внимание, что кнопка  SW1 подключает резистор 470 кОм, который имитирует  повышенное содержание влаги, для проверки работоспособности устройства и его настройки.

   Напряжение питания схемы исключительно от 9 вольтовой батарейки – так будет соблюдено условие электробезопастности. Её заряда хватит очень надолго, больше чем на год. Преимущество этой схемы заключается в том, что к ней может быть подключено несколько детекторов. Схема, сама по себе, использует непосредственную  связь друг с другом двух транзисторов 2N2222. Это связь даёт возможность сильно повысить их чувствительность. Прекрасно подойдут транзисторы в пластиковых корпусах. Следует сказать, что любой биполярный транзистор, с подходящими характеристиками, может работать на их месте.

Как это работает

   Когда между контактами датчика, посредством осевшей на них влаги, образуется критическое её количество, оно даёт возможность прохождению небольшого количества электрического тока далее на R2, Q1 и Q2, который и активирует звуковой пьезоизлучатель. Ток достаточный для включения звукового сигнала составляет 6 мА. Регулировка порога включения производиться при помощи подбора величины сопротивления R2 и ёмкости C1. Особо качественно необходимо произвести лужение меди печатной платы датчика. Это позволит не допустить её окисление  и  тем самым сохранить электропроводность.

   Этот индикатор (естественно настроенный соответствующим образом) может быть использован и в системе профилактических мер для больных астмой. Использование этого простого бытового прибора позволяет контролировать излишнюю влажность воздуха в жилом помещении и, тем самым, поддерживать необходимый для больного микроклимат.

   Излишняя сухость воздуха тоже плохо. Первыми её ощущают комнатные растения. Желтеют кончики листьев, вдруг опадают не вовремя. Страдают дети, особенно грудные. Если воздух в комнате слишком сухой, у ребенка пересыхает слизистая, закладывает нос и он ночью часто с беспокойством просыпается. Все домашние могут ощущать першение в горле, сухость кожи, слизистые оболочки подсушиваются, лёгкие хуже избавляются от пыли и аллергенов. Повышается раздражительность и утомляемость. Музыканты знают, как быстро расстраиваются пианино, рассыхаются скрипка или гитара. От сухого или слишком влажного воздуха приходит в негодность мебель и паркет.





Похожие схемы

Влагомеры (измерители влажности) воздуха (гигрометры)

Каждый из нас наверняка не раз наблюдал за комнатными растениями, листва которых из ярко-зелёной и сочной может одномоментно превратиться в жёлтую, тусклую и вялую. Это указывает на слишком низкую увлажнённость воздуха помещения. Между тем, от оптимальной влагонасыщенности воздушной среды зависит здоровье и комфортная жизнедеятельность не только растений, но и всего живого: человека, животных и других организмов. Ведь, как известно, на более чем 70% человеческий организм состоит из воды. Поэтому крайне важно, чтобы и окружающий нас воздух был не пересушен. Определить жизненно важный уровень влажности воздуха поможет специализированный прибор – влагомер воздуха или, другими словами, гигрометр. Благодаря использованию этого измерителя вы можете не только избавиться от неприятных ощущений сухости, но и защитить слизистые от опасного пересыхания, чреватого проникновением в организм всевозможных вирусов.

Оптимальная влажность воздуха и способы определения влажности

Есть немало способов, помогающих определить влажность воздуха. Наиболее простой экспресс-метод – это поместить стеклянный стакан с водой в холодильник и при достижении воды температуры холодильной камеры выставить его в помещение подальше от радиаторов центрального отопления. Если по истечении 5-10 минут конденсат высохнет, то это говорит о слишком низкой увлажнённости воздуха. Если влага останется, то о средней, а если капельки будут стекать по стенкам посуды, то это значит, что воздух слишком влажный. Однако для того, чтобы контролировать влажность постоянно, желательно иметь в помещении компактный гигрометр, который вовремя покажет вам, какие меры следует предпринять.

Оптимальным уровнем влажности в жилом помещении считается 5-60%. Если параметры увлажнённости не дотягивают до этих значений, то воздух лучше увлажнить, используя специальные увлажнители воздуха или проводя время от времени влажную уборку, а если превышают, то помещение можно проветрить, поскольку в слишком влажной воздушной среде легко разводится грибок и пылевые клещи, а в слишком сухой, как мы уже заметили, развиваются болезнетворные бактерии.

Основные виды гигрометров

Чтобы влагомер служил долго, исправно и демонстрировал высокую точность анализа, нужно его правильно выбрать. Для этого важно знать особенности наиболее распространённых типов приборов. Наиболее часто встречаются механические модели, однако в их работе часто встречаются и погрешности, поскольку их не всегда могут проверить соответствующие службы. Работа волосяного гигрометра основана на анализе обычного человеческого волоса, реагирующего на смену влажности, а плёночного – на свойствах органической плёнки, которая тянется или сжимается при сдвиге увлажнённости в противоположные стороны. И те и другие приборы не обладают достаточной точностью, в отличие от влагомеров психометрического типа. Но самым совершенным на сегодняшний день является электронный гигрометр, который выпускается в трёх модификациях – керамический, электролитический и электролитический с функцией подогрева. Также встречаются измерители комбинированного типа, которые исследуют и влажность и температуру.

Индикаторы влажности бумажные CleanControlTech.

Компания Clean Control Tech Corp имеет многолетний опыт, используя передовые технологии при производстве продукции с антистатическими характеристиками, а также сопутствующими ей материалами. С 2001 года компания сотрудничает с представителями отечественных и зарубежных организаций. Высококачественная продукция завоевала рынки в более, чем 500 точках мира. Антистатическая одежда, оборудование, мебель широко востребована в таких отраслях: медицинская, фармацевтическая, промышленная и электронное производство.

Характеристики

Индикаторы влажности бумажные являются частью производства Clean Control Tech Corp. Уровень влаги необходимо измерять, чтобы удостовериться в правильном хранении электронных приборов. Индикатор может зафиксировать повышенную влажность в середине упаковки. Таким образом, легко проверить насколько точно соблюдает поставщик условия хранения и перевозки. Все измерители имеют общие характеристики:

  • чёткая фиксация уровня влажности;
  • сохранение результатов измерений;
  • разнообразие вариантов;
  • длительное хранение — 5 лет;
  • надёжность измерений;
  • абсолютная недопустимость подделки результатов;
  • выгодная цена.

Виды

Индикаторы влажности бумажные — это карточки прямоугольной формы, на которых в кругах нанесены химические реагенты. При определённом уровне влажности кружки меняют свой цвет от розового до синего. Чем более сырая упаковка в середине, тем более насыщенным становиться цвет. Один раз достигнутый результат остаётся зафиксированным на определённой отметке. Есть разные виды индикаторов, у каждого есть свои отличия:

  1. Градация предназначена для более тонкого и точного определения уровня влаги внутри упаковки. Химические реагенты могут быть нанесены на три кружка или шесть. Используют для разного вида техники с определёнными требованиями к уровню влажной среды.
  2. Цвет помогает чётко определить, а также зафиксировать уровень сырости пакета с электронными компонентами.
  3. Размеры можно подобрать для любого пакета. Сами индикаторы имеют вытянутую форму, небольшие параметры.

Применение

Многие компании сталкиваются с проблемой контроля условий хранения аппаратуры и электротехнических приборов. Для такой продукции необходимо установить и поддерживать оптимальные условия окружающей среды. Чтобы исключить риск высокого уровня влажности используют бумажные индикаторы, которые абсолютно точно фиксируют данные, сохраняя показатель на достигнутом уровне.
Перед тем как использовать измерители нужно обратиться к ТУ или datasheet. Для электронных составляющих чаще всего используют индикаторы такого типа: «10%–20%–30%».

Измерители сырости имеют широкое применение в медицине, промышленности, военной отрасли и при хранении на складе. Проверка уровня влаги бумажными индикаторами производят для уточнения условий хранения электронных приборов и оптических составляющих, печатных плат, синтетических компонентов, органических материалов, и металлических деталей.
Хранить измерители нужно в плотно закрытом пакете или футляре и доставать, непосредственно перед использованием. Производить измерения следует, поместив индикатор в вакуумную упаковку с электродеталями.

Полоски индикатора влажности высокого качества

полоски индикатора влажности

Технические характеристики

Common HIC
HIC Без кобальта A (зеленый)
HIC Без кобальта B (зеленый)
HIC Без кобальта и галогенов (зеленый)

1. Краткое описание
Индикаторная карта влажности может легко измерять относительную влажность внутри запечатанной упаковки, чтобы обеспечить быструю и недорогую проверку уровня влажности, безопасно или нет.Синяя индикаторная точка становится розовой, это означает, что относительная влажность в упаковке достигла или достигла значения относительной влажности этой точки.
2. Спецификация


Тип

Цвета изменены с сухих на влажные

Спец.

  1. Обычный HIC
  2. HIC Без кобальта A (зеленый)
  3. HIC Без кобальта B (зеленый)
  4. HIC Без кобальта и галогенов (зеленый)

От синего до розового

Одна точка

От желтого до зеленого

Три точки

От коричневого до лазурного

Четыре точки

От розового до желтого

Шесть точки

3.Инструкции по использованию
a) Точки индикатора влажности изменят цвет по мере увеличения относительной влажности в объеме воздуха, окружающего индикатор
b) Точки индикатора влажности обратимы, и измененные точки вернутся к исходному цвету, когда объем воздуха воздух осушен
c) Индикатор влажности показывает наиболее точное значение при температуре 23 ° C.
d) Храните карточки с индикаторами влажности в оригинальной герметичной железной банке. После каждого открытия немедленно закрывайте банку.Перед использованием точка показывает нормальный цвет.
e) Хранить в сухом прохладном месте, защищать от прямых солнечных лучей и воды.
4. Приложение
a) Электроника, печатная плата
b) Оптические компоненты, синтетический материал, органический материал
c) Металлы
d) Массовая упаковка, консервационная упаковка
5. Хранение
a) Хранить в закрытом и сухом виде
b ) Беречь от прямых солнечных лучей.

прочие наши продукты

000

0003

0003

0003 ,Карта индикатора влажности электронных компонентов

Ic Карта индикатора влажности на 3 или 6 точек

Карта индикатора влажности (HIC) обеспечивает недорогой метод индикации условий влажности внутри влагозащитного мешка после вакуумной упаковки. Пятна индикатора на HIC меняют цвет с синего на розовый при повышении влажности и с розового на синий при понижении влажности. Наши стандарты HIC соответствуют стандартам MIL-I-8835 и JEDEC и обеспечивают превосходную защиту, особенно при использовании с нашими влагопоглотителями и влагонепроницаемыми мешками.

Карта индикатора влажности TOPCOD — это своего рода точное и удобное средство проверки влажности путем изменения цвета индикаторных точек на карте. Легко четко контролировать относительную влажность внутри существующей упаковки, он не только прост в эксплуатации, но и дешев, что делает его важным вспомогательным инструментом для влагонепроницаемой упаковки.

После многих лет изучения и практического применения TOPCOD разработал несколько десятков разновидностей карт индикаторов влажности в четырех основных категориях: индикаторы влажности серии кобальта, серии без дихлорида кобальта, серии без кобальта, серии индикаторов влажности без кобальта и галогенов, которые могут соответствовать требованиям необходимость индикации влажности в разных случаях и в различных условиях.

Широкий диапазон индикации, настраиваемый от 5 до 90%.

Изменение цвета: Сине-розовый.

Бренд: TOPCOD

Упаковка: 20шт / вакуумная упаковка, 250шт / банка, 5,000шт / картон.

Конструкция:

Платы индикатора влажности изготовлены из чувствительной к влаге промокательной бумаги.

HIC Application:

Упаковка для печатных плат, упаковка для IC, упаковка для полупроводников, упаковка для светодиодов SMD и т. Д.

Разработано специально для электронной промышленности.Идеально подходит для использования с другими компонентами концепции упаковки Dry Pack.

Конфигурации:

Мы предлагаем несколько версий индикаторных карт влажности. Количество индикаторных пятен на HIC варьируется в зависимости от диапазона измеряемой влажности Продукт поставляется в герметичных жестяных банках для предотвращения воздействия влаги.

Хранение:
1. Хранить в закрытом и сухом месте.

2. Беречь от прямых солнечных лучей.

.

Преобразователь влажности воздуха

Это преобразователь единиц влажности воздуха. Используемые уравнения можно найти в техническом паспорте (.pdf, 2 страницы, 50,5 КБ).

Введите значение, которое вы хотите преобразовать, в поле, за которым вы найдете единицу измерения. Щелкните любое пустое место в окне или кнопку «рассчитать». Прочтите результат в других полях. Используйте кнопку «сброс», чтобы сбросить расчет.
Для этого расчета температура в градусах Цельсия и давление в гПа.Без новой записи используются стандартные значения.
После расчета выбирается переключатель перед вводимым значением. Если вы хотите использовать рассчитанное значение для другого расчета вы можете выбрать это значение, щелкнув соответствующий переключатель.

Примеры: Какова температура точки росы, когда относительная влажность 50%? Введите «50» в поле перед «%, относительная влажность». Щелкните любое пустое место в окне или кнопку «рассчитать».Найдите свой результат в поле перед «° C, температура точки росы» (13,86 ° C при температуре воздуха 25 ° C и давлении 1013,25 гПа).

Насколько высока относительная влажность воздуха из приведенного выше примера? охлаждается до 15 ° С? Поскольку точка росы и объемное соотношение смешивания сохраняются постоянная во время этого охлаждения, щелкните любой из переключателей перед «° C, температура точки росы» или «v, объемный коэффициент смешивания». Затем измените температуру и нажмите на любое пустое место в окне. или кнопку «рассчитать».Найдите результат в поле перед «%, относительная влажность» (92,9%).

Ограничения: Пересыщение не может быть рассчитано с этим конвертер. Поэтому расчеты относительной влажности выше 100% являются невозможно.
При расчете ошибок округления температуры точки росы 0,01 градуса.
Расчет давления паров H 2 O является только возможно выше 0,039 гПа. Это соответствует давлению пара выше лед при -50 ° C.

Подсказки: Вы можете рассчитать давление паров воды при различных температур путем расчета парциального давления при Относительная влажность 100%. Значение парциального давления равно давление пара в этом случае. С изменением температуры (без конденсации и испарения) следующие величины остаются постоянными: температура точки росы, объемное соотношение смешивания, парциальное давление, удельная влажность и соотношение масс. С изменение давления объемное соотношение смешивания, удельная влажность и массовое соотношение смешивания оставаться постоянным.Поэтому вы можете выбрать радиокнопку перед этими величинами. в случае, если вы выполняете расчет с изменением температуры или давления, соответственно.

Примечания:
— Большие и маленькие числа пишутся экспоненциально. Как пример 2.3e5 = 2.3⋅10 5 = 230000 или 4,5e-5 = 4,5⋅10 -5 = 0,000045.
— Нет гарантии на конвертацию. Cactus2000 нет несет ответственность за любой ущерб, вызванный неправильными результатами.
— Отправьте электронное письмо, если у вас есть предложения или вы хотите увидеть больше преобразования должны быть включены.

© Бернд Крюгер, 05.03.2001

,

Weather: Moisture and Humidity

Moisture and Humidity

За все годы обучения и разговоров о погоде я никогда не встречал понятия, более трудного для понимания, чем влажность. На самом деле, если вы справитесь, остальное будет проще простого.

Давайте начнем с признания того, что вода может существовать в трех различных состояниях: твердом, жидком и парообразном. Все состояния состоят из молекулы H 2 O; единственная разница касается расстояния между молекулами.На следующем рисунке показаны эти разные состояния. В твердом теле молекулы воды расположены ближе всего друг к другу. Как пар, молекулы находятся дальше всего друг от друга. Итак, вся история о влажности зависит от того, что заставляет эти молекулы расходиться или объединяться. Есть догадки?

Изменение фазы.

Как насчет температуры? Думайте о молекулах как о попкорне в поппере. Когда в первый раз включается нагрев, ядра просто лежат на дне поппера. Но затем, когда добавляется тепло и температура увеличивается, зерна начинают лопаться, и кукуруза начинает двигаться.Как и попкорн, молекулы водяного пара подпрыгивают благодаря высокой температуре атмосферы. Молекулы воды расположены достаточно далеко друг от друга, поэтому пар невидим. Сам пар происходит из воды, которая испаряется с поверхности земли, включая океаны и озера.

Если тепло уменьшается, температура понижается, и молекулы больше не двигаются так сильно. Они прилипают. Они становятся видимыми, превращаясь в воду. Вода может иметь форму видимого шлейфа пара, такого как облако, или просто капель дождя, образующих лужи на земле.Если температура понижается еще больше, молекулы сближаются. В конце концов, вы можете даже ходить — или, по крайней мере, кататься на коньках — по этой воде. Он превращается в лед. Таким образом, весь процесс зависит от температуры.

Weather-Speak

Относительная влажность — это соотношение между фактическим количеством присутствующего водяного пара и емкостью воздуха в конкретный момент. Эта емкость зависит от температуры.

При высокой температуре атмосфера обладает большей способностью удерживать воду в парообразном состоянии, чем если бы она была холодной.В зимние месяцы содержание водяного пара в атмосфере в тропиках в четыре раза больше, чем в местах средних широт, таких как Нью-Йорк, Бостон или Чикаго. Летом различий становится меньше.

Пар может превращаться в видимую воду еще одним способом: молекулы пара также могут сближаться, если в смесь подбрасывается больше пара. По мере того, как собираются все больше молекул, они становятся немного удобнее друг с другом и в конечном итоге превращаются в видимую воду.Таким образом, даже если температура не изменится, молекулы могут скопиться, а затем перейти на обычную воду.

Коэффициенты влажности. Когда воздух достигает своей емкости водяного пара, излишки выплескиваются в виде жидкой воды.

Объединим оба понятия. При любой температуре воздух обладает особой способностью к водяному пару. Если эта емкость превышена, избыток выливается в виде жидкой воды. Идея похожа на наполнение стакана содой. Если стакан полон, добавление соды в стакан (или уменьшение его каким-либо образом) приведет к тому, что сода разлится по стенкам стакана.В атмосфере такое разливание становится возможным за счет добавления большего количества водяного пара, превышающего заданную емкость, или за счет снижения емкости за счет снижения температуры.

Возможно, это подходящий момент для настоящего перерыва на попкорн с содовой! Но это настолько сложно, насколько это возможно. Остальное просто основано на основной концепции. На рисунке справа показаны эти концепции.

Чувство влажности

Сопротивление стихиям

Вот небольшая викторина: Какая погодная катастрофа была самой смертоносной в истории Новой Англии? Метель 1888 года? Не совсем.А как насчет большого наводнения 1955 года? Нет, попробуйте еще раз. Великий ураган в Новой Англии 1938 года? Снова неверно. На самом деле это была жара 1911 года. Почти за половину июля столбик термометра поднимался до 90-х и ниже 100-х. Влажность также увеличилась, и только за этот месяц сочетание жары и влажности стало причиной смерти 2000 человек. Подобная волна тепла унесла жизни более 700 человек в июле 1995 года в Чикаго. Во всех Соединенных Штатах около 1250 смертей были связаны с аномальной жарой 1980 года.В целом с середины 1930-х годов в Соединенных Штатах Америки умерло более 20 000 человек из-за волн тепла.

Weather-Speak

Точка росы — это температура, при которой пар в атмосфере становится жидким. Точка, в которой атмосфера полностью заполнена, называется насыщением . Когда он заполнен до переполнения, состояние называется конденсация .

Относительная влажность становится соотношением между фактическим количеством присутствующего водяного пара и емкостью воздуха в конкретный момент.Чтобы быть оптимистом, если стакан наполовину заполнен, относительная влажность составляет 50 процентов. Если стакан заполнен на три четверти, относительная влажность составляет 75 процентов. Опять же, относительная влажность будет зависеть от того, какой высоты может быть стакан (вместимости) и насколько полным может быть этот стакан. Относительная влажность повысится, если в атмосфере скапливается больше пара или если температура снизится. Если содержание водяного пара остается прежним, влажность становится зависимой от температуры. Повышение температуры снижает относительную влажность.Понижение температуры увеличивает относительную влажность. Вы видите, что это происходит все время.

Например, вы ложитесь спать ночью, а газон и машина сухие. Небо ясное, но утром все мокро от росы. Откуда взялась вода? Это легко. Дождя не было, но ночью температура снизилась, и в конечном итоге пониженная мощность соответствовала количеству присутствующего пара. Дополнительное охлаждение привело к снижению емкости воздуха на ниже от количества присутствующего пара.Лишнее вылилось. Образовалась роса — была достигнута точка росы . Таким образом, точка росы — это температура, при которой пар переходит в жидкость. Во всей этой концепции влажности и точки росы просто продолжайте думать о стакане, который становится все меньше и меньше. В конце концов, он соответствует уровню своего содержимого и, наконец, выливается наружу.

Точка, в которой стакан полностью заполнен, называется насыщением . Когда он заполнен до переполнения, состояние называется конденсация .Таким образом, когда достигается насыщение, температура равна точке росы, а относительная влажность становится 100%. Любое увеличение количества водяного пара или понижение температуры приведет к конденсации.

Это жара или влажность?

Что касается того, что доставляет вам наибольший дискомфорт, это, вероятно, сочетание тепла и влажности, но сама по себе относительная влажность является самым плохим показателем комфорта. Например, при понижении температуры влажность автоматически повысится и может достигнуть 100 процентов.Но если температура достаточно низкая, никому не кажется, что это ужасно неудобно. Бывают дни, когда относительная влажность достигает, казалось бы, комфортных 40 процентов, но воздух душный. В эти дни днем ​​температура достигает около 90 градусов или выше. Удивительно, но утром в такой день относительная влажность была бы выше, но вы, вероятно, не будете жаловаться, потому что утром температура будет ниже. Уровни комфорта кажутся комбинацией температуры и влажности, при этом влажность воздуха играет огромную роль.Точка росы — отличный показатель комфорта.

Точка росы отражает содержание водяного пара в воздухе, и этот водяной пар влияет на естественный механизм охлаждения нашего тела: потоотделение.

Когда становится жарко, железа в нашем мозгу, называемая гипоталамусом, пытается регулировать температуру тела, активируя 10 миллионов потовых желез. Вода в виде потоотделения покрывает наши тела. Когда эта влага испаряется, мы остываемся, потому что в процессе испарения всегда выделяется тепло.Как вы думаете, почему ваша кожа становится прохладной, когда ее растирают спиртом? Потому что спирт очень быстро испаряется.

Weather-Speak

Тепловой индекс описывает ощущения от воздуха при сочетании температуры и влажности.

Если воздух наполнен водяным паром, он не может удерживать много дополнительной воды. Поэтому при высокой точке росы и высоком содержании водяного пара в воздух может испаряться меньше пота. Наши тела не могут охлаждаться так эффективно.Показания точки росы в 60-е годы указывают на умеренно некомфортную погоду. Когда точка росы поднимается выше 70 градусов, воздух становится очень неудобным, а когда она приближается к 80 градусам, становится трудно дышать даже для нормально здоровых людей. Конечно, когда температура становится высокой, эффект высокой точки росы усиливается. Высокая температура заставляет наши тела потеть, а высокая точка росы работает против естественного механизма охлаждения.

В жаркую погоду быстрая потеря воды и соли в организме может вызвать химический дисбаланс, который приводит к тепловым спазмам.Дополнительная потеря воды и повышение температуры вызывают тепловое истощение, которое вызывает усталость, головную боль, тошноту и даже обморок. Если температура тела достигает 106 градусов, возможен тепловой удар. Тело полностью отключается, и это может быть фатальным.

Тепловой индекс обычно используется для описания уровней комфорта. Он сочетает в себе температуру и влажность. В таблице ниже показан этот индекс и его эффекты. Индекс представлен кажущейся температурой или тем, как воздух может ощущаться большинством людей из-за сочетания температуры и влажности.Эта кажущаяся температура получается путем объединения температуры воздуха с относительной влажностью. Отношения показаны на следующем рисунке.

Тепловой индекс.

Например, если температура составляет 90 градусов, а относительная влажность — 50 процентов, тепловой индекс или кажущаяся температура составляет 93 градуса. На этом уровне следующая таблица говорит нам, что солнечный удар, тепловые судороги и истощение становятся возможными при длительном воздействии и физической активности. Какой уровень активности опасен, на самом деле зависит от возраста и состояния здоровья человека, но для большинства людей явная температура в 90 градусов предупреждает о необходимости замедлить темп.

Возможно, вы не путешествуете по сельской местности с графиками и таблицами в кармане, но если вы планируете быть физически активным, вы можете, по крайней мере, следить за погодными людьми, когда они показывают точку росы. Точка росы, равная 70 или более, обеспечивает тепловой индекс около 90 градусов или выше даже при умеренном нагреве. Точки росы, которые достигают 70-х годов, скорее всего, дадут индекс тепла 100 или более. Точки росы 80 просто угнетают всех. Пусть это будет поводом посидеть под тенистым деревом или пойти в торговый центр с кондиционером.

Сопротивление стихиям

Самая высокая температура, когда-либо зарегистрированная в Соединенных Штатах, была 10 июля 1913 года на ранчо Гренландия в Калифорнии, где температура достигла 134 градусов. В Ливии самая высокая в мире температура была зафиксирована на уровне 136 градусов. При средней годовой температуре 77,8 градусов Ки-Уэст, штат Флорида, считается самым жарким городом в Соединенных Штатах. Майами — второй по величине жаркий день со средней температурой 75,9 градуса. Тем не менее, в Чикаго больше дней с температурой 90 градусов, чем в Майами.Город США с самой высокой зафиксированной единовременной температурой — это Феникс, штат Аризона, с всплеском 118 градусов. В Европе Севилья получает награду за жаркую погоду с показателем 117 градусов. А если вы планируете отправиться в Джибути, Джибути (недалеко от Эфиопии), путешествуйте налегке. Этот город в Западной Африке считается самым жарким в мире со средней температурой 86 градусов.

Weather-Watch

Условия окружающей среды в помещении могут быть столь же опасными, как и снаружи.Зимой точка росы на открытом воздухе чрезвычайно низкая, и когда воздух поступает в помещение и нагревается до комнатной температуры, относительная влажность становится сухой. Влажность может упасть примерно до 10 процентов. Сухость вызывает нагрузку на нашу дыхательную систему и может привести к инфекции. Кастрюли с водой возле радиатора или увлажнители могут помочь. Но будьте осторожны, не допускайте попадания в воздух слишком большого количества влаги. Когда относительная влажность в помещении достигает 60 процентов, появляются плесень и грибок.

Выдержки из Полное руководство идиота по погоде © 2002 Мел Гольдштейн, доктор философии.D .. Все права защищены, включая право на полное или частичное воспроизведение в любой форме. Используется по договоренности с Alpha Books , членом Penguin Group (USA) Inc.

.