Замер влажности воздуха: ТОП-13 лучших гигрометров: как выбрать, цены, рейтинг

Содержание

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.

Урок 19. Лабораторная работа № 04. Измерение влажности воздуха

Лабораторная работа № 4

Тема: «ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА.»

Цель: освоить прием определения относительной влажности воздуха, основанный на использовании психрометра..

Оборудование: 1. Психрометр.

Теория.

В атмосферном воздухе всегда присутствуют пары воды, которая испаряется с поверхности морей, рек, океанов и т.п.

Воздух, содержащий водяной пар, называют влажным.

Влажность воздуха оказывает огромное влияние на многие процессы на Земле :на развитие флоры и фауны, на урожай сельхоз. культур, на продуктивность животноводства и т.д. Влажность воздуха имеет большое значение для здоровья людей, т.к. от неё зависит теплообмен организма человека с окружающей средой. При низкой влажности происходит быстрое испарение с поверхности и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, что приводит к ухудшению состояния.

Значит, влажность воздуха надо уметь измерять. Для количественной оценки влажности воздуха используют понятия абсолютной и относительной влажности.

Абсолютная влажность – величина, показывающая, какая масса паров воды находится в 1 м³ воздуха (

т.е. это плотность водяного пара). Она равна парциальному давлению пара при данной температуре.

Парциальное давление пара – это давление, которое оказывал бы водяной пар, находящийся в воздухе , если бы все остальные газы отсутствовали.

Относительная влажность воздуха – это величина, показывающая, как далек пар от насыщения. Это отношение парциального давления p водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенного пара p₀ при той же температуре, выраженное в процентах:

Если воздух не содержит паров воды, то его абсолютная и относительная влажность равны 0. Предельное значение относительной влажности – 100%. Нормальной для человеческого организма считается влажность 60%.

Для измерения влажности воздуха используют приборы гигрометры и психрометры.

1. Конденсационный гигрометр. Состоит из укрепленной на подставке металлической круглой коробочки с отполированной плоской поверхностью. В коробочке сверху имеются два отверстия. Через одно из них в коробочку наливают эфир и вставляют термометр, а другое соединяют с резиновой грушей. Действие конденсационного гигрометра основано на определении точки росы.

Точка росы – это температура, при которой водяной пар, содержащийся в воздухе, становится насыщенным.

Продувают воздух через эфир (с помощью резиновой груши), при этом эфир быстро испаряется и охлаждает коробочку. Слой водяного пара, находящийся вблизи поверхности коробочки, благодаря теплообмену тоже станет охлаждаться. При определенной температуре этот водяной пар начнет конденсироваться и на отполированной поверхности коробочки появляются капельки воды (роса). По термометру определяют эту температуру, это и будет точка росы. В таблице «Давление насыщенных паров и их плотность при различных температурах» по точке росы находят абсолютную влажность – соответствующую этой температуре плотность паров или их давление.

Давление насыщенных паров и их плотность при различных температурах

t, ⁰С	р, Па	ρ10^-3*, кг/м³	t, ⁰С	р, Па	ρ10^-3*, кг/м³	t, ⁰С	р, Па	ρ10^-3*, кг/м³
— 5	401	3,24	6	933	7,30	17	1933	14,5
— 4	437	3,51	7	1000	7,80	18	2066	15,4
— 3	476	3,81	8	1066	8,30	19	2199	16,3
— 2	517	4,13	9	1146	8,80	20	2333	17,3
— 1	563	4,47	10	1226	9,40	21	2493	18,8
0	613	4,80	11	1306	10,0	22	2639	19,4
1	653	5,20	12	1399	10,7	23	2813	20,6
2	706	5,60	13	1492	11,4	24	2986	21,8
3	760	6,00	14	1599	12,1	25	3173	23,0
4	813	6,40	15	1706	12,8	26	3359	24,4
5	880	6,80	16	1813	13,6	27	3559	25,8

Чтобы найти относительную влажность, надо давление насыщенного пара при температуре точки росы разделить на давление насыщенного пара при температуре окружающего воздуха и умножить на 100%.

2. Волосной гигрометр. Его работа основана на том, что обезжиренный человеческий волос при увеличении влажности воздуха удлиняется, а при уменьшении влажности укорачивается. Волос оборачивают вокруг легкого блока, прикрепив один конец к раме, а к другому подвешивают груз. При изменении длины волоса указатель (стрелка), прикрепленный к блоку, будет двигаться, перемещаясь по шкале. Шкалу градуируют по эталонному прибору.

3. Психрометр. (от греч «психриа» — холод). Состоит из двух одинаковых термометров. Резервуар одного из них обернут марлей, опущенной в сосуд с водой. Вода смачивает марлю на резервуаре термометра и при её испарении он охлаждается. По разности температур сухого и влажного термометров по психрометрической таблице определяют влажность воздуха.

Ход работы.

Задание 1. Измеритьвлажность воздуха с помощью психрометра.

Подготовить таблицу для записи результатов измерений и вычислений:

№ опыта	t_сухого, ⁰С	t_{влажного},⁰С	Δt, ⁰С	φ, %
1

Рассмотреть устройство психрометра.
По показаниям сухого термометра измерить температуру воздуха t_сухого в помещении.
Записать показания термометра, резервуар которого обмотан марлей t_{влажного}
Вычислить разность показаний термометров Δt = t_сухого — t_{влажного}
По психрометрической таблице определить влажность воздуха φ
Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.
Сделайте вывод о том, нормальная ли влажность воздуха в помещении.
Ответьте на контрольные вопросы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

Почему при продувании воздуха через эфир, на полированной поверхности стенки камеры гигрометра появляется роса? В какой момент появляется роса?
Почему показания «влажного» термометра меньше показаний «сухого» термометра?
Могут ли в ходе опытов температуры «сухого» и «влажного» термометров оказаться одинаковыми?
При каком условии разности показаний термометров наибольшая?
Может ли температура «влажного» термометра оказаться выше температуры «сухого» термометра?
Сухой и влажный термометр психрометра показывают одну и ту же температуру. Какова относительная влажность воздуха?
Каким может быть предельное значение относительной влажности воздуха?

Психрометрическая таблица.

t_{сухого,}⁰С	Разность показаний сухого и влажного термометров
t_{сухого,}⁰С	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
5	100	86	72	58	45	32	19	6
6	100	86	73	60	47	35	23	10
7	100	87	74	61	49	37	26	14
8	100	87	75	63	51	40	28	18
9	100	88	76	64	53	42	31	21
10	100	88	76	65	54	44	34	24	14	4
11	100	88	77	66	56	46	36	26	17	8
12	100	89	78	68	57	48	38	29	20	11
13	100	89	79	69	59	49	40	31	23	14	6
14	100	90	79	70	60	51	42	33	25	17	9
15	100	90	80	71	61	52	44	36	27	20	12	5
16	100	90	81	71	62	54	45	37	30	22	15	8
17	100	90	81	72	64	55	47	39	32	24	17	10
18	100	91	82	73	64	56	48	41	34	26	20	13
19	100	91	82	74	65	58	50	43	35	29	22	15
20	100	91	83	74	66	59	51	44	37	30	24	18
21	100	91	83	75	67	60	52	46	39	32	26	20
22	100	92	83	76	68	61	54	47	40	34	28	22
23	100	92	84	76	69	61	55	48	42	36	30	24
24	100	92	84	77	69	62	56	49	43	37	31	26
25	100	92	84	77	70	63	57	50	44	38	33	27
26	100	92	85	78	71	64	58	51	45	40	34	29
27	100	92	85	78	71	65	59	52	47	41	36	30
28	100	93	85	78	72	65	59	53	48	42	37	32

Вариант выполнения работы.

Показания сухого термометра 24 ⁰С.

Показания влажного термометра 21 ⁰С.

Как измерить влажность в помещении: 3 распространенных способа

О важности поддержания влажности необходимого уровня уже говорилось очень много. Причем на самочувствие и здоровье человека влияет не только слишком сухой, но и слишком влажный воздух, что особенно актуально для зимнего периода, когда оба варианта весьма вероятны.
Как же определить влажность воздуха в квартире или доме? Мы расскажем о 3 вариантах измерения влажности, которые как потребуют покупки необходимых приборов, так и способах, которые не требуют каких-либо затрат.

Гигрометр

Первый и самый простой способ измерить влажность это приобрести специальный прибор для измерения влажности – гигрометр. Существует несколько видов гигрометров, действие которых основано на различных принципах.

Выбирая гигрометр, в первую очередь, стоит ориентироваться на его точность, не стоит покупать прибор отклонение, в измерениях которого более 1%. Следует упомянуть, что сейчас в продаже существует большое количество марок и видов гигрометров, которые могут выглянуть как термометры, как небольшие настенные или настольные часы, могут иметь как электронное, так и механическое табло.

Измерение с помощью влажного стакана

Этот способ не может похвастаться точностью, но можно с уверенностью сказать, что все необходимое для измерения влажности есть в каждом доме. Стакан, немного воды и холодильник – вот все, что нам понадобится.

Наберите в стакан или стопку холодной воды и поместите его в холодильник на несколько часов, пока температура воды в емкости не остынет до 3 — 5 ºС. Затем поместите охлажденный стакан с водой в помещение, в котором вы хотите измерять влажность вдали от отопительных приборов или горячей батареи и понаблюдайте за ним.

Если поверхность стакана сначала покрылась конденсатом и запотела, а потом в течение 5-10 минут полностью высохла – воздух в помещение очень сухой
Если в течении 5-10 минут, после того как вы разместили стакан в помещении на его стенках образовались крупные капли конденсата и они начали стекать по стенкам стакана, то воздух в помещении очень влажный
Если по истечению 5-10 минут поверхность стакана не высохла, но и не потекла, то воздух в помещении средней влажности

Измерение с помощью термометра (по принципу психрометра)

Третий способ по своей сути копирует принцип работы другого устройства – психрометра. Температура в помещении измеряется с помощью обычного ртутного термометра и записывается. Затем головку термометра необходимо плотно обернуть мокрой марлей или ватой и спустя 10 минут еще раз измерять температуру.
Теперь из температуры “сухого” термометра вычитаем температуру “мокрого”, а по разнице температур с помощью специальной таблицы определяем влажность воздуха в помещении.

Психометрическую таблицу можно найти по этой ссылке.

Методы измерения влажности воздуха и газа

В настоящее время наибольшее распространение в промышленных приборах получили следующие методы измерения влажности газов и воздуха: психрометрический, точки росы, сорбционный и оптический.

Психрометрический метод измерения влажности основан на измерении психрометрической разности температур между «сухим» и «мокрым» термометрами. Мокрый термометр смачивается через специальный фитиль водой. Испарение, а следовательно, и охлаждение с поверхности мокрого термометра тем больше, чем ниже влажность газа. Поэтому разность температур сухого и мокрого термометров зависит от влажности газа.

Метод точки росы основан на определении температуры, при которой газ становится насыщенным находящейся в нем влагой. Эта температура определяется по началу конденсации водяного пара

на зеркальной поверхности, температура которой может устанавливаться любой в интервале температур работы влагомера.

Сорбционный метод основан на связи физических свойств гигроскопических веществ с количеством поглощенной ими влаги, зависящей от влажности анализируемого газа.

Оптический метод основан на измерении ослабления инфракрасного (ИК) излучения за счет его поглощения парами воды.

Психрометрический метод. В психрометрическом методе используется зависимость между парциальным давлением пара в парогазовой смеси и показаниями сухого и мокрого термометров:

р_н.м – р = Ар_б(t_c – t_m) (1)

где р — парциальное давление пара в парогазовой смеси; р_{н. м} — парциальное давление насыщенного пара при температуре мокрого термометра t_m; р_б — барометрическое давление; А — психрометрическая постоянная; t_c — температура сухого термометра.

Относительная влажность φ может быть определена из (1) следующим образом:

φ = р/р_н.с100 = 100[р_н.м — Ар_б(t_c – t_m)]/ р_н.с (2)

где р_н.с , р_н.м — парциальное давление насыщенного пара при температурах t_c и t_m.

В связи с тем, что р_н.с и р_н.м, однозначно определяются t_c и t_m, то при А = const, можно получить зависимость

φ = f(t_c – t_m,t_c) (3)

По этой зависимости можно составить психрометрические таблицы. Таблицы могут быть различными для разных конструкций мокрого термометра. Психрометрическая постоянная А определяется условиями теплоотвода от термометра через фитиль в окружающую среду (размерами и формой резервуара или гильзы термометра, теплопроводностью гильзы и ткани фитиля, смоченностью ткани и другими факторами), поэтому практически для каждой новой конструкции А будет отличным от других. Для обеспечения постоянства А для каждой конструкции обеспечивают такой режим обдува мокрого термометра (как правило, V ≥ 3 м/с), при котором А = const. Зависимость (3) может быть аппроксимирована семейством прямых φ = const в координатах t_m,t_c. Полагая, что прямые φ = const пересекаются в одной точке с координатами t_a,t_b (рис. 1), можно считать,

φ = f(t_m – t_a)/(t_c — t_b) (4)

Рис. 1. Зависимость относительной влажности от температур «мокрого» и «сухого» термометров:

1 — 5 — φ = 100 %; 80; 60; 40; 20

Рис. 2. Принципиальная схема психрометра с термопреобразователями сопротивления
Принципиальная измерительная схема психрометра с преобразователями сопротивления представлена на рис. 2. При соответствующем подборе плеч мостов можно считать, что Uab = k₁(t_m – t_a) и Ucd = k₂(t_c — t_b). В момент компенсации Uab = Uef = mUcd, где m — относительное положение движка реохорда, тогда
m = k₁ (t_m – t_a)/ [k₂(t_c — t_b)] (5)
Шкала психрометра градуируется в процентах относительной влажности. Возможны различные модификации этой схемы, но, как правило, принцип действия остается неизменным.
Преимущества психрометрического метода — достаточно высокая точность и чувствительность при температурах выше 0 °С. К недостаткам метода относится уменьшение чувствительности и точности при низких температурах, а также погрешность, связанная с непостоянством психрометрической постоянной А.
Метод точки росы. По температуре точки росы можно определить абсолютную влажность или влагосодержание, а если дополнительно измерить температуру газа, то можно определить и относительную влажность. Этот метод один из наиболее точных и позволяет производить измерение влажности при любых давлениях газа как при положительных, так и при отрицательных температурах. Основным чувствительным элементом влагомеров, основанных на измерении температуры точки росы, является зеркало, обдуваемое анализируемым газом. Зеркало необходимо охлаждать, чтобы на нем происходила конденсация влаги, находящейся
в анализируемом газе. Одновременно фиксируется температура, при которой начинается выпадение влаги (росы).
Для технических измерений разработаны автоматические влагомеры точки росы. Одна из схем такого влагомера представлена на рис. 3.

Рис. 3. Принципиальная схема влагомера точки росы:
1 — канал; 2 — камера; 3 — зеркальная поверхность; 4 — источник измерения; 5 — оптрон; 6 — термобатарея; 7 — термопара
Газ, очищенный от примесей и пыли, по каналу 1 поступает в камеру 2, где соприкасается с зеркальной поверхностью оптического канала 3, по которому световой поток от источника 4 попадает на оптрон 5. Поверхность 3 охлаждается термобатареей 6, работающей на эффекте Пельтье. Принцип ее работы состоит в том, что при прохождении тока через соприкасающиеся поверхности разнородных проводников в зависимости от направления тока поглощается или выделяется тепло. Так, снижение температуры на 50 °С может быть получено при пропускании тока в 6 А при напряжении питания 15 В через термоэлектронную батарею размером 40 х 40 х 40 мм, содержащую 127 элементов. При достижении точки росы на поверхность 3 выпадает роса, оптрон запирается и ток через термобатарею 6 прекращается. Термопара 7 фиксирует температуру выпадения росы. Преобразователь точки росы прибора «КОНГ-Прима» измеряет точку росы в диапазоне -30…30 °С, погрешность составляет ±0,25 и ±1 %.
При практической реализации метода точки росы существуют определенные трудности. Во-первых, фиксация самого момента начала конденсации (выпадения росы) зависит от метода фиксации (оптический, кондуктометрический и т.д.). Во-вторых, температура точки росы может зависеть от состояния поверхности, на которой происходит конденсация. Например, наличие жира или нефтепродуктов на поверхности конденсации существенно занижает температуру точки росы. В-третьих, при измерении влажности агрессивных газов температуры точки росы могут существенно отличаться от расчетных. Кроме того, агрессивные газы вызывают коррозию поверхности, на которой происходит конденсация.
Сорбционные влагомеры. В сорбционных влагомерах чувствительный элемент должен находиться в гигрометрическом равновесии с измеряемым газом. В практике технических измерений
получили распространение следующие разновидности сорбционных преобразователей: электролитические, кулонометрические, пьезосорбционные и деформационные.
В электролитических гигрометрах измерительный преобразователь включает влагочувствительный элемент, содержащий электролит. Изменение влажности газа вызывает изменение количества влаги, содержащейся во влагочувствительном элементе, что приводит к изменению концентрации электролита во влагочувствительном элементе и соответствующему изменению его сопротивления или емкости. В качестве электролита чаще всего применяют хлористый литий. Измерительные схемы электролитических гигрометров представляют собой различные варианты мостовых измерительных схем. К недостаткам электролитических гигрометров следует отнести нестабильность их градуировочных характеристик, а также влияние температуры и концентрации растворенного вещества на их показания.
Электролитические преобразователи с подогревом по своему устройству близки к электролитическим преобразователям. Однако их принцип действия отличается. Изменение электропроводности преобразователя вследствие изменения влажности газа вызывает изменение температуры преобразователя. Если влажность газа увеличивается, то электропроводность преобразователя увеличивается, что приводит к возрастанию тока, увеличению температуры преобразователя и испарению влаги из преобразователя. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению электропроводности, тока и температуры преобразователя.
Таким образом, автоматически поддерживается режим, соответствующий равновесному состоянию между парциальным давлением паров воды в анализируемом газе и парциальным давлением пара над насыщенным раствором электролита. Температура, соответствующая этому равновесию, измеряется каким-либо термопреобразователем. Электролитические гигрометры с подогревом относительно просты и надежны. Их характеристики практически не зависят от запыленности или загрязнения, скорости измеряемого газа, его давления и напряжения питания.
В кулонометрических преобразователях влажность газа определяют по количеству электричества, затраченного на электролиз влаги, которая поглощается частично гидротированным пентаоксидом фосфора. Измерительный преобразователь в этих приборах состоит из пластмассового корпуса, во внутреннем канале которого расположены два электрода в виде несоприкасающихся спиралей. Пространство между электродами заполнено частично гидратированным пентаоксидом фосфора, являющимся хорошим осушителем. Влага газа, соединяясь с гигроскопическим веществом, образует раствор фосфорной кислоты с большой удельной проводимостью. Подключенное к электродам постоянное напряжение вызывает электролиз поглощенной влаги. Количество поглощенной и разложенной воды при постоянном расходе газа одинаково и определяется концентрацией влаги в анализируемом газе.
Преимуществом кулонометрических гигрометров является независимость их показаний от напряжения питания и состава газа. Загрязнения сорбента практически не влияют на показания прибора, метод не требует градуировки на эталонных смесях и хорош для измерения микроконцентраций влаги в газах.
К недостаткам метода относится необходимость исключения паров и газов, имеющих щелочную реакцию (аммиак, амины). Их присутствие выводит из строя чувствительный элемент. На показания существенно влияют пары спиртов, которые гидролизуются на пентаоксиде фосфора с образованием воды.
В пьезосорбционных гигрометрах используется зависимость частоты собственных колебаний кварцевого резонатора от массы влаги, поглощенной сорбентом, нанесенным на поверхность кварцевой пластины.
Метрологические характеристики пьезосорбционных гигрометров определяются материалом сорбента и технологией его нанесения на поверхность кварцевой пластины. Применение в качестве сорбентов силикагеля, цеолитов, сульфированного полистирола позволяет использовать пьезосорбционный метод для измерения микроконцентраций влаги в газах. Конструкция чувствительного элемента прибора достаточно проста.
Пьезосорбционные гигрометры требуют градуировки по газовым смесям с известной влажностью. Возможны дополнительные погрешности за счет сорбирования помимо влаги других примесей анализируемого газа. Пьезосорбционные гигрометры применяются в химической промышленности и при испытаниях материалов и изделий в термобарокамерах.?
Гигрометры для измерения влажности газов производятся отечественными фирмами: ИПТВ 056 (ф. «Элемер»), зарубежными фирмами: мод. 340, серия 800 (ф. Rosemount), мод. 4112 (ф. Honeywell), Dewcel (ф. Foxboro), мод. 70 (20—23, 31, 32, 51) (ф. Jumo) и др.
Принцип измерения влажности
— Инструменты
Измерение влажности — важный инструмент для прогнозирования климата на открытом воздухе, а также для управления климатом в помещении. Контроль влажности особенно важен в жилых, складских и производственных помещениях.
Определения
С научной точки зрения влажность — это мера водяного пара, присутствующего в газе. Пар — это термин, который относится к газообразной форме вещества, которое обычно существует в твердом или жидком виде.Когда жидкость существует в виде газа, она оказывает давление на окружающую среду. Это давление определяет количество пара в воздухе при данной температуре. Это значение, известное как давление пара , изменяется в зависимости от температуры и давления, а также от вещества к веществу. Вода, например, имеет высокое давление пара при температурах, близких к кипению (в точке кипения давление пара равно атмосферному давлению). Низкое давление пара при температурах ниже точки замерзания (все твердые вещества обычно имеют низкое давление пара; в противном случае они испарились бы).Давление пара повышается с понижением давления, что объясняет, почему вода кипит при более низкой температуре на больших высотах (низкое давление). Абсолютная влажность — это мера массы водяного пара, присутствующего в заданном объеме. Поскольку массу водяного пара трудно измерить, используется более распространенное измерение, называемое относительной влажностью. Относительная влажность (RH) — это процентное соотношение количества воды, которое воздух может удерживать при данной температуре. Следующее уравнение вычисляет относительную влажность в процентах.
Где:
P a = фактическое давление
Ps = давление насыщения
Относительная влажность зависит от температуры. При относительной влажности 100% фактическое давление водяного пара равно давлению насыщения. Температура, при которой она существует, называется точка росы точка . Любое охлаждение ниже точки росы вызывает конденсацию воды. Если в течение дня в атмосфере стабилизируется постоянная влажность, падающие ночью температуры могут опуститься ниже точки росы, что приведет к конденсации пара.Конденсирующийся пар создает явление, широко известное как роса. Важно отметить, что датчику необходимо получить только одно измерение, абсолютную влажность, относительную влажность или точку росы, потому что два других могут быть рассчитаны с использованием температуры окружающей среды, графиков или уравнений.
Методы измерения
В общем, определение влажности — непростая задача. Многие инструменты имеют низкую точность, узкую полосу пропускания, проблемы с загрязнением и гистерезис.Некоторые инструменты большие, неудобные и дорогие. Проблема усугубляется тем, что существует несколько высокоточных устройств для создания и измерения влажности, необходимых для использования при калибровке датчиков. Ниже рассматриваются различные методы измерения влажности.
Психрометрический метод
Самый старый метод измерения относительной влажности — это психрометрический метод. Психрометрия широко известна как метод «влажного» и «сухого».Психрометрический датчик не определяет влажность напрямую, а скорее измеряет температуру, чтобы косвенно определить относительную влажность. Чувствительными элементами могут быть термометры, RTD или термисторы. Первый чувствительный элемент, сухой термометр, измеряет температуру окружающей среды. Второй чувствительный элемент, влажная колба, заключен в фитиль, пропитанный дистиллированной водой. Воздух, проходящий через влажный термометр, вызывает испарение, которое охлаждает его ниже температуры окружающей среды. Количество испарения (охлаждения) зависит от давления пара в воздухе.Используя температуру влажного и сухого термометров, относительную влажность можно посмотреть на психрометрической диаграмме. Поиск% RH на диаграмме для каждого измерения занимает много времени и является обременительным. С помощью современных технологий психрометрические диаграммы и уравнения точки росы можно сохранять в микропроцессоре, что делает этот метод прямого измерения относительной влажности и точки росы.
Пращевой психрометр датируется концом 19 ^-го гг. Он использовал ртутные термометры для измерения температуры, а вращение колбы создавало движение воздуха через влажную колбу.В настоящее время в агрегаты встроены вентиляторы для вентиляции влажного термометра. Психрометрический датчик имеет хорошую точность с разрешением 0,1% относительной влажности, диапазон влажности от 10 до 100% при температурах от 32 ^o F до 140 ^o F и точность + 2%. Недостатки психрометрического датчика — медленное время отклика и существенно дороже.
Метод точки росы
Другой метод измерения влажности — использование датчика точки росы.Существует два распространенных типа датчиков точки росы: с охлаждаемой поверхностью конденсации или с раствором насыщенного хлорида лития. Раствор насыщенного хлорида лития напрямую не определяет относительную влажность. Пропитка фитиля резистивными электродами в растворе и ток возбуждения через фитиль создают джоулевое нагревание. При нагревании часть раствора испаряется, что снижает сопротивление и замедляет нагрев. В конце концов достигается равновесие, и температура раствора может быть связана с точкой росы.
Охлаждаемая поверхность конденсации очень точно определяет температуру, при которой начинается конденсация. Чаще всего используется зеркало для обнаружения конденсата. Система устроена так, что светодиод (светоизлучающий диод) отражается от зеркала под углом около 45 градусов. Фототранзистор обнаруживает отраженный свет. Затем температура зеркала контролируется электронным способом. Система работает путем охлаждения поверхности зеркала ниже температуры окружающей среды до образования конденсата.Конденсация на поверхности зеркала вызывает рассеивание света светодиода. Рассеянный свет вызывает внезапное падение выходной мощности фототранзистора. В этот момент температура поверхности зеркала считывается с помощью датчика температуры, такого как RTD или термистор. Эта температура является точкой росы. Благодаря петле обратной связи охлаждение или нагрев зеркала постоянно отслеживает точку росы. Также используются несколько различных конструкций конденсационных поверхностей. Метод охлажденного зеркала — самый стабильный и точный метод определения относительной влажности.Крайне важно поддерживать зеркало в чистоте и обеспечивать высокое качество датчика температуры и зеркала. Этот метод имеет наилучший диапазон влажности (0–100% относительной влажности) и может использоваться для множества газов при разных давлениях. Эти инструменты громоздкие и очень дорогие.
Гигрометрический метод
Гигрометрический метод измерения относительной влажности является наиболее распространенным. Инструменты, как правило, компактные, надежные и недорогие. Гигрометрические датчики влажности обеспечивают выходной сигнал , непосредственно указывающий на влажность .Первые датчики влажности были механическими по своей природе. Физические размеры различных материалов будут изменяться при адсорбции ¹ воды. Некоторыми примерами этого являются волосы, мембраны животных и некоторые пластмассы. Чтобы построить датчик из этих материалов, элемент удерживается в напряжении с помощью пружины. Тензодатчик отслеживает смещение, вызванное изменением влажности воздуха. Выходной сигнал тензодатчика прямо пропорционален относительной влажности. Второй метод гигрометрии — покрытие колеблющегося кристалла (кварца) гигроскопическим покрытием.Когда покрытие адсорбирует воду, масса изменяется, что приводит к изменению частоты колебаний кристалла. Более непонятный метод — электролитический гигрометр. Этот метод сложен и используется недостаточно часто, чтобы требовать объяснения.
Последние достижения в технологии тонких пленок и микрообработки позволяют производить высококачественные резистивные и емкостные гигрометрические датчики. Эти датчики стали более точными, компактными и стабильными в последние годы, что сделало их популярными в промышленности.Материалы, используемые для изготовления этих чувствительных элементов, обладают способностью изменять свои электрические характеристики при адсорбции воды. С годами материалы изменились: от электролитических солей до керамики и недавно популярных полимеров. Новые конструкции чувствительного материала позволили преодолеть множество проблем. Первой серьезной проблемой датчиков была узкая полоса пропускания. Каждый отдельный датчик был надежен только в диапазоне относительной влажности от 10 до 20%. Многочисленные изготовленные датчики с определенными диапазонами охватывают весь диапазон% относительной влажности.Затем возникла проблема, когда адсорбированная вода оставляла на поверхности загрязнения. Эти примеси могут изменить электрические характеристики чувствительных материалов. Полимеры, используемые сейчас, позволили преодолеть эти ранние проблемы.
Емкостный датчик построен как конденсатор с параллельными пластинами. Чувствительный элемент выполняет роль диэлектрика. Когда влага в воздухе изменяет водяной пар, чувствительный полимер изменяется с адсорбцией, что приводит к изменению диэлектрической проницаемости. Диэлектрическая проницаемость прямо пропорциональна емкости, которая обратно пропорциональна% относительной влажности.Новые методы производства тонких пленок сделали их точными, стабильными и простыми в производстве в больших количествах.
Гигрометры резистивного типа — это датчики, которые ACI использует в своих продуктах. Датчики состоят из размещения тонкой пленки чувствительного полимера над набором гребенчатых электродов. На рисунке 1 представлены физические части датчика влажности. Датчик адсорбирует воду материалом, чувствительным к влажности, что изменяет сопротивление полимера. Другие материалы адсорбируют воду, что изменяет только удельное сопротивление поверхности.Поскольку вода поглощается, объемное сопротивление полимера изменяется, делая датчик устойчивым к поверхностному загрязнению. Датчик требует переменного тока возбуждения. Таким образом, электролиз или отделение полимера, чувствительного к влажности, не может произойти. Тонкопленочная технология делает эти датчики точными, стабильными и простыми в изготовлении. Выбор материала обеспечивает быстрое время отклика с небольшим гистерезисом. Еще одна привлекательность — их небольшие размеры и невысокая стоимость.
Лучшее измерение влажности воздуха — отличные предложения по измерению влажности воздуха от глобальных продавцов датчиков влажности воздуха
Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для измерения влажности воздуха. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.
Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.
AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как это максимальное измерение влажности воздуха вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что измеряли влажность воздуха на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.
Если вы все еще не уверены в измерении влажности воздуха и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.
А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, мы думаем, вы согласитесь, что вы получите измерение влажности воздуха по самой выгодной цене.
У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.
Блог AcuRite — Как измерить влажность
Что такое влажность? Влажность — это количество водяного пара (вода, которая превратилась из жидкости в невидимый газ) в воздухе. Абсолютная влажность — это фактическое количество водяного пара в заданном объеме воздуха. Относительная влажность — это отношение влажности воздуха к максимальному количеству влаги, которое может удерживать воздух, которое зависит от температуры воздуха. Например, более горячий воздух может удерживать больше влаги.
Почему важна влажность?
Влажность влияет на то, как мы воспринимаем данную температуру — другими словами, при той же температуре более высокая влажность обычно заставляет нас чувствовать себя теплее, а более низкая влажность заставляет нас чувствовать себя прохладнее. Это связано с тем, что охлаждающий механизм нашего тела — это пот, а когда в воздухе содержится больше влаги, влага на нашей коже не может так легко испаряться.
Информация об относительной влажности в помещении важна, поскольку влажность влияет на комфорт, здоровье и состояние домашнего имущества. Когда влажность в помещении слишком высока (выше 55%), люди склонны считать комнату жаркой и душной, даже если температура может быть на уровне, который обычно является комфортным. Когда влажность в помещении падает ниже 25%, сухой воздух также снижает комфорт. Поддержание оптимальной влажности в помещении помогает бороться с бактериями, вирусами, грибками (включая плесень), аллергией и астмой.Мониторинг влажности позволяет проверить, насколько хорошо работают увлажнители, осушители и кондиционеры. Правильный контроль влажности также может улучшить производительность оборудования и снизить потребление энергии.
Наружная влажность также влияет на то, как ощущается при конкретной температуре. Нашему организму труднее переносить жаркую погоду при высокой влажности. К сожалению, контроль влажности на открытом воздухе невозможен, но знание уровня относительной влажности может помочь нам понять, насколько теплый или прохладный воздух будет ощущаться при данной температуре.Использование устройства контроля влажности на открытом воздухе также может предупредить вас о дожде, снеге или плохой видимости. Когда относительная влажность составляет 100%, воздух становится насыщенным, что означает, что он не может больше удерживать влагу при этой температуре. Если он хоть немного остынет, воздух будет выделять воду в виде росы на земле, тумана или тумана в воздухе или осадков из облаков.
Использование гигрометров для измерения влажности
Устройство контроля влажности называется гигрометром .Гигрометры могут быть разработаны для мониторинга влажности в помещении или на улице (или и того, и другого). Ниже приводится краткое описание типов гигрометров, доступных для измерения влажности.
Типы гигрометров
1. Аналоговый гигрометр
В аналоговых гигрометрах
используется чувствительный к влаге материал, прикрепленный к спиральной пружине. Пружина управляет стрелкой на легко читаемом круглом циферблате. Аналоговые гигрометры часто являются частью прочного, погодоустойчивого устройства, которое также включает в себя термометр.
Преимущества аналоговых гигрометров в том, что они, как правило, недороги и просты в использовании. В сочетании с термометром они позволяют быстро получить полезную информацию о погоде или условиях в помещении. Комбинации аналогового термометра и гигрометра бывают разных размеров, форм и отделки, чтобы дополнить ваш интерьер. Иногда аналоговые гигрометры сочетаются с привлекательными часами с влажностью или классической метеостанцией, которая отображает условия окружающей среды, включая относительную влажность.Шкала гигрометра на этих типах гигрометров обычно имеет маркировку, указывающую на оптимальные и проблемные уровни влажности.
Аналоговые гигрометры не так точны, как цифровые. Обычно они проводят измерения с точностью до ± 10%. Они также медленно отражают резкие изменения влажности, иногда требуется до часа, чтобы получить точное значение. Хотя гигрометры AcuRite калибруются вручную и обычно не требуют дополнительной настройки, при необходимости калибровки аналогового гигрометра важно тщательно следовать прилагаемым инструкциям.

2. Цифровые гигрометры
Цифровые гигрометры
определяют относительную влажность, используя датчик для контроля электрического тока, на который влияет уровень влажности. Они часто интегрируются в многофункциональные устройства измерения погоды, от простых датчиков температуры и влажности в помещении до устройств для установки внутри и вне помещений с множеством функций.
Цифровые гигрометры
могут отслеживать измерения высокой и низкой влажности, исторические данные и тенденции.Они более точны, чем аналоговые гигрометры, с типичным диапазоном точности ± 5%. Цифровые приборы влажности не требуют ручной повторной калибровки; некоторые допускают ручную калибровку для точной настройки.
Цифровые гигрометры
Basic оснащены ЖК-дисплеем, на котором отображается температура и относительная влажность, и они могут включать дополнительную информацию, такую как оптимальные диапазоны комфорта и дневные максимумы и минимумы. В зависимости от модели они могут можно закрепить на стене, установить на ровной поверхности или даже прикрепить к холодильнику с помощью магнита для удобства использования.

3. Метеостанции с гигрометрами
Цифровые метеостанции
включают датчик наружной температуры, который передает данные по беспроводной сети на ЖК-консоль внутри помещения, что позволяет измерять уровни влажности как внутри, так и снаружи, а также другие данные об окружающей среде и погоде. Цифровые метеостанции могут включать в себя набор функций, включая прогноз погоды, атомные часы и индикатор фазы луны.
Для облегчения наблюдения за влажностью в помещении на некоторых метеостанциях AcuRite есть значок уровня влажности, который легко указывает на высокий, низкий или идеальный уровень влажности в помещении.Для наблюдения за погодой на открытом воздухе все профессиональные цифровые метеостанции AcuRite оснащены гигрометрами для измерения относительной влажности. Они также измеряют такие условия, как температуру, атмосферное давление, дождь, скорость ветра и направление ветра.
4. Мониторинг датчиков влажности с помощью My AcuRite
Система
AcuRite для измерения температуры и влажности включает в себя беспроводной датчик в помещении или на улице и AcuRite Access, который собирает данные об окружающей среде, исторические записи и тенденции, а также позволяет осуществлять удаленный мониторинг в режиме онлайн на MyAcuRite.com или с помощью бесплатных приложений My AcuRite для Apple iOS или Android.
Как измеряется качество воздуха и AQI
Любой, кто вырос недалеко от Лос-Анджелеса до введения норм по выбросам автомобилей, знает, как выглядит плохой воздух. То же самое верно и для многих, кто вырос в странах, которые постоянно испытывают проблемы с качеством воздуха.Но для большинства из нас в США качество воздуха довольно хорошее, и за исключением случайного дня «Пощади воздух», когда атмосферные условия заставляют слои смога где-то застревать, мы не тратим слишком много времени на размышления об этом. Но недавние пожары в Калифорнии и новая функция в iOS недавно сделали заголовки новостей о качестве воздуха и Индексе качества воздуха (AQI). Большинство из нас на самом деле мало что знают о том, как измеряется качество воздуха, или AQI, если на то пошло. Когда наш местный AQI взлетел выше 200, у меня быстро возникла мотивация узнать и передать то, что я обнаружил.
Основные элементы качества воздуха
На качество воздуха может влиять множество различных загрязнителей, но для типичного измерения качества воздуха обычно используются несколько категорий. В большинстве случаев главное внимание уделяется частицам. Наиболее распространенными измерениями являются PM 2,5 и PM 10, измеряемые в микрограммах на кубический метр.
PM 2,5 — это концентрация микроскопических частиц диаметром менее 2,5 микрон. Эти частицы обнаруживаются в выхлопных газах транспортных средств и двигателей, а также в дыме от сжигания древесины, масла или угля.В помещении, курение, приготовление пищи и горение свечей также вносят свой вклад. Частицы PM 2,5 могут разноситься на сотни миль, как это произошло на этой неделе, когда качество воздуха в районе залива Сан-Франциско пострадало от пожара намного дальше на север. PM 10 означает концентрацию частиц диаметром менее 10 микрон. Хотя они также могут поступать из тех же источников, что и более мелкие частицы, обычно они происходят из других источников, включая пыль, пыльцу и плесень.
Озон также может быть основным источником плохого качества воздуха.Да, высоко в атмосфере он хорош, так как помогает защитить нас от некоторых видов радиации, но он вреден ни для дыхания, ни для наших культур. Выхлопные газы автомобилей и промышленные предприятия являются основными источниками озона. Теплая погода и много солнечного света ухудшают положение летом, когда это может быть основным фактором смога и плохого качества воздуха. Другие отслеживаемые загрязнители, которые могут повлиять на официальный индекс качества воздуха (AQI), включают монооксид углерода, диоксид серы и диоксид азота.
AQI: «Стандарт» качества воздуха
Вместо того, чтобы давать людям таблицу со всеми химическими веществами, содержащимися в воздухе в определенный день, правительственные агентства по всему миру собрались вместе, чтобы создать единое число, которое примерно сообщало бы, насколько здоровым или нездоровым был их воздух.Большинство стран измеряют те же шесть загрязнителей, о которых мы уже упоминали, и используют то, что имеет наиболее опасную концентрацию для расчета AQI, но детали и интерпретация варьируются от страны к стране. Например, Индия включает измерения свинца и аммиака.
Во всех случаях используются средние значения за определенный период времени, но они могут варьироваться от восьми часов до суток, в зависимости от загрязнителя и страны. В результате не всегда полезно полагаться на «официальный» АКИ при принятии решения о целесообразности выхода на улицу, поскольку он может не отражать текущие условия.Правительства (EPA здесь, в США) также имеют ограниченное количество станций мониторинга, поэтому они могут не отражать ваши местные условия. Apple недавно добавила раздел о качестве воздуха в свое погодное приложение для iOS, который соответствует последним средним показателям AQI от ближайшей официальной станции EPA. Также есть классный сайт, который отображает данные со всего мира.
Как ни странно, более высокие значения AQI хуже. В целом, все, что меньше 50, считается нормальным для всех, но по мере того, как цифры растут, разные организации дают разные рекомендации о том, насколько вам следует быть осторожным. Итак, как вы интерпретируете различные диапазоны AQI, в конечном итоге зависит от вас. Чем больше вы «подвержены риску», тем больше вам нужно уделять внимания. Более 100, и вы, вероятно, сможете увидеть, что в воздухе есть загрязнения, и, возможно, начнете немного его ощущать. Более 150 человек должны по крайней мере серьезно задуматься о том, сколько времени они проводят на улице. Некоторые школы начинают сворачивать занятия или даже закрываются с этого момента. Более 200 и большинство школ рассматривают возможность отмены уроков и спортивных мероприятий.В нашем районе все спортивные мероприятия, запланированные в Стэнфордском университете, либо нужно было перенести в место с лучшим качеством воздуха, либо отменить во время сильнейшего задымления от костра в лагере, хотя этот пожар находится более чем в 100 милях от кампуса. .
Что касается деталей, формулы, используемые для расчета AQI в США, не являются сложными, но они основаны на градуированной таблице (более или менее похожей на ставки федерального подоходного налога в США), которая отображает концентрации каждого измеренного загрязнителя. в числовой диапазон.Затем наивысшее числовое значение (грубо говоря, наиболее опасный загрязнитель на тот момент) используется в качестве текущего измерения AQI, которое, в свою очередь, усредняется в течение дня для получения окончательного результата:
Сопоставление концентраций загрязнителей со значениями AQI, используемыми EPA в США — Изображение любезно предоставлено Wikipedia
Going Local: ближе к дому с Purple Air
Хотя вы всегда можете получить официальные данные EPA о качестве воздуха для вашего региона в США на airnow.gov, это часто бывает полезно иметь что-то более близкое к реальному времени и немного более локальное.В зависимости от того, где вы находитесь в стране, это может быть возможно при использовании одной из краудсорсинговых платформ контроля качества воздуха. Мой любимый — PurpleAir. Они продают мониторы с поддержкой Wi-Fi по цене чуть более 200 долларов, которые будут сообщать в облако несколько различных измерений загрязнения и могут быть просмотрены в Интернете любым желающим. IQAir — еще одна компания, которая предоставляет краудсорсинговые данные о загрязнении воздуха со своих мониторов.
Что делать, если у вас плохой воздух
Хорошо, отлично, что вы будете делать, если обнаружите, что воздух снаружи вам не подходит? Очевидно, один из вариантов — не выходить на улицу.Но если вы решите, то недорогая маска N95 (то есть она будет отфильтровывать 95 процентов обычных частиц) будет полезна, по крайней мере, на короткие периоды времени. (Специалисты в области здравоохранения осторожно рекомендуют их использование, поскольку не хотят, чтобы люди считали их идеальными — они только уменьшают количество частиц, а не устраняют их). С одной из этих масок вы будете вдыхать больше CO2, поэтому они вызовут дополнительные проблемы для всех, у кого уже есть проблемы с дыханием. Совет от профессионала: купите их до того, как что-то случится, так как их, как правило, трудно найти, когда каждый решит получить один.
На шаг впереди есть более дорогие респираторные маски, которые отфильтровывают от 98 до 99 процентов всех частиц и часто имеют сменные фильтры, поэтому вы можете использовать их в течение длительного периода. Обратите внимание, что хирургические маски не обеспечивают защиты от твердых частиц.
Однако, если воздух снаружи остается нездоровым достаточно долго, даже если вы закроете двери и окна, внутри все начнется странно. В нашем случае, после недели нездорового наружного воздуха качество воздуха в нефильтрованных помещениях нашего дома стало выше 100.Комнатные воздушные фильтры способны творить чудеса. Когда ударил дым, у нас было несколько старых фильтров Honeywell, которые до сих пор служат, но мы также выбрали Coway 1512HH (самый популярный и рекомендованный друзьями Wirecutter), который отлично справляется со своей задачей. Воздух в моем офисе в какой-то момент был выше 90, а Coway вернул его примерно к 30 за час. Есть также более крупные единицы, если вы готовы вложить деньги.
Некоторые воздушные фильтры, такие как Coway, имеют встроенный датчик качества воздуха, который дает вам приблизительное представление о текущем качестве воздуха.У них также есть автоматический режим, который регулирует скорость вращения вентиляторов в соответствии с качеством воздуха. Но если вы хотите лучше понять, что происходит, вы можете приобрести портативный измеритель качества воздуха по цене от 80 до 200 долларов, в зависимости от того, какие функции вам нужны. Мы обнаружили, что один очень полезен для измерения эффективности наших воздушных фильтров, а также для определения места их размещения в нашем доме.
Читаю: проблема Китая со смогом, зафиксированная спутником НАСА Terra, гигантский очиститель воздуха создает пузырьки чистого воздуха в загрязненных городах, а ученые создают сенсоры для смартфонов, которые могут обнаруживать загрязнение воздуха NO2.
Преобразователь влажности воздуха
Это конвертер единиц влажности воздуха. Используемые уравнения можно найти в техническом паспорте (.pdf, 2 страницы, 50,5 КиБ).
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 входным 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 постоянной 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 выполняется только возможно выше 0,039 гПа. Это соответствует давлению пара выше лед при -50 ° C.
Подсказки: Давление паров воды можно рассчитать при различных температур путем расчета парциального давления при Относительная влажность 100%. Величина парциального давления равна давление пара в этом случае. С изменением температуры (без конденсации и испарения) следующие величины остаются постоянными: температура точки росы, объемное соотношение смеси, парциальное давление, удельная влажность и соотношение масс. С изменение давления объемное соотношение смешивания, удельная влажность и массовое соотношение смешивания оставайся 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 записываются по экспоненте. 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
.