Вимірювання вологості

Для вимірювання вологості використовують прилади, що називаються гігрометрами. Принцип дії більшості гігрометрів базується на змінюванні фізичних властивостей матеріалів, що поглинають вологу, від вмісту вологи у навколишньому повітрі. Відповідно до цього існують різні прилади для визначення вологості:

• психрометри;

• волосяні гігрометри;

• гігрометри точки роси;

• гігрометри з датчиками, що підігріваються;

• гігрометри з електричними датчиками.

Психрометри. Психрометри є найбільш розповсюдженими приладами для визначення вологості. Принцип дії психрометрів базується на різниці температури сухого і вологого термометрів. Інтенсивність випаровування вологи із резервуару мокрого термометра, а зачить і його температура залежить від вологості оточуючого повітря. Різниця показань сухого і мокрого термометрів є характеристикою вологості повітря. Практичні вимірювання вологості повітря проводять методом визначення показників температури сухого і мокрого термометрів. З допомогою таблиць визначають вологість повітря.

Волосяний гігрометр. Принцип дії волосяного гігрометра базується на здатності обезжиреного волоса змінювати свою довжину при зміні вологості оточуючого повітря. Загальне подовження волоса при зміні відносної вологості від 0 до 100% становить 2,5% його довжини. В якості датчика замість волоса іноді використовують синтетичні плівки.

Гігрометри точки роси. Цей метод базується на визначенні температури, до якої треба остудити повітря при постійному тиску для того, щоб довести це повітря до стану насичення (точка роси). Температуру точки роси визначають в момент конденсації водяного пара на поверхні твердого тіла (металевого дзеркальця) і за показником температури точки роси визначають вологість повітря.

Гігрометри з датчиками, що підігріваються. Принцип дії гігрометрів цього типу базується на вимірюванні точки роси під насиченим розчином солі. Точка роси любої солі знаходиться у відомій залежності від вологості оточуючого повітря. Користуючись цією залежністю по визначеній температурі точки роси над розчином розраховують вологість повітря. Як робочу рідину застосовують розчин, що має значну гігроскопічність. Перевагою цих датчиків є можливість їх використання при низьких температурах (до – 50 ⁰С).

Гігрометри з електричними датчиками. Ці гігрометри мають чутливий елемент, виготовлений із гігроскопічного матеріала, який при зміні вологості знаходиться у гігрометричній рівновазі з контролюємим газом (повітрям). Так, наприклад, вимірюючи опір плівки електроліту, що здатен поглинати вологу, можна визначити вологість повітря.

Визначення вологості в даній лабораторній роботі проводять з допомогою психрометра і самописного гігрографа М-21. Гігрограф забезпечує запис зміни відносної вологості повітря від 30 до 100% при температурі від –30 ⁰С до +45 ⁰С.

Принцип дії прилада базується на властивості обезжиреного волосся людини змінювати свою довжину при різній вологості повітря. Зміна довжини пучка волосся, що виникла внаслідок зміни відносної вологості повітря, перетворюється за допомогою передавального механізму у переміщення стрілки з пером відносно паперової діаграмної стрічки. При зростанні відносної вологості повітря пучок волосся подовжується, стрілка з пером переміщується вверх, а при зменшенні – спускається вниз. Обертання барабана з паперовою діаграмною стрічкою відбувається за допомогою механізму годинникового типу, що розміщений всередині барабана. Механізм годинникового типу заводиться ключем.

Діаграмна стрічка розділена горизонтальними лініями з ціною ділення 2% відносної вологості і вертикальними дугоподібними лініями з ціною ділення, що відповідає 15 хвилинам часу.

Для включення приладу необхідно:

• з’єднати за допомогою крючка пучок волосся з механізмом прилада;

• обрізати нижню окрайку діаграмної стрічки;

• розмістити діаграмну стрічку на барабані і зафіксувати її;

• завести механізм годинникового типу;

• заповнити перо чорнилами і привести в дію (торкнутися поверхні діаграмної стрічки).