1.2.5 Измерение относительной влажности воздуха. При­боры для измерения относительной влажности.

Относительная влажность является одним из основных па­раметров, характеризующих состояние воздуха. Для ее опреде­ления применяют различные методы: психрометрический, гигроскопический, электролитический, метод точки росы и весовой. Наибольшее распространение в санитарной технике получили первые три метода.

Психрометрический метод определения относительной влажности воздуха является наиболее простым и надежным.

Он основан на зависимости испарения воды от влажности воздуха. ­Если поместить сосуд с водой в достаточно большой объем насыщенного воздуха, то через некоторое время температура ­воды достигнет определенного значения, причем она будет всегда ниже температуры воздуха и тем ниже, чем меньше его относительная влажность. Приборы для измерения относительной влажности, действие которых основано на психрометрическом эффекте, называют психрометрами.

Психрометр состоит из двух одинаковых термометров, укрепленных на деревянной или пластмассовой планке.

Между термометрами закреплен стеклянный резервуар, заполненный дистиллированной водой. Чувствительный Элемент одного из термометров обернут батистом, свободный конец которого опущен в воду. Такой термометр принято называть мокрым, второй термометр называют сухим.

По капиллярам батиста вода поднимается вверх и весь батист, окружаю­щий чувствительный элемент термометра, пропитывается водой. Показания мокрого термометра за счет испарения воды с по­верхности батиста всегда ниже показаний сухого. Разность по­казаний сухого и мокрого термометров, называется психромет­рической разностью. Она тем больше, чем суше воздух, т. е. ниже его относительная влажность. Величина относительной влажности находится с помощью психрометрических таблиц по показаниям сухого и мокрого термометров. По психрометру Августа невозможно получить точные значения относительной влажности воздуха, так как чувствительные элементы термо­метров не защищены от лучистого тепла.

Более совершенным прибором для определения относитель­ной влажности воздуха является аспирационный психрометр Ассмана. Оба термометра прибора заключены в металлические трубки, через которые просасывается воздух со скоростью 2,5-З м/с. Для создания движения воздуха в корпус психрометра вмонтирован вентилятор, приводимый в движение пружиной или электродвигателем. Поверхность трубок для за­щиты термометров от лучистого тепла никелирована. В осталь­ном устройство аспирационного психрометра не отличается от устройства психрометра Августа.

Гигроскопический метод основан на способности некоторых материалов приводить свою влажность в равновесное состояние с влажностью воздуха. Изменение влажности гигроскопических материалов сопровождается изменением их размеров. Из при­боров для измерения относительной влажности воздуха, дейст­вие которых основано на гигроскопическом методе, наиболее распространенным является волосяной гигрометр. Чувствительным элементом этого прибора является обезжирен­ный человеческий волос, один конец которого закреплен непод­вижно, а другой обвернут вокруг нижнего валика и натянут грузом. При изменении относительной влажности воздуха пучок волос удлиняется или укорачивается, приводя в движение стрел­ку, которая указывает на шкале значение относительной влаж­ности.

В санитарной технике широкое распространение получил са­мопишущий прибор для измерения относительной влажности воздуха - гигрограф. Устройство гигрографа аналогично устрой­ству термографа, за исключением чувствительной части. Чув­ствительная часть гигрографа представляет собой пучок обезжи­ренных человеческих волос или круглую мембрану, изготовлен­ную из специально обработанной гигроскопической пленки. Изменение длины пучка волос или прогиба мембраны, вызван­ное изменением относительной влажности воздуха, преобразу­ется с помощью передаточного механизма в перемещение стрелки с пером по диаграммной ленте.

В последнее время для измерения относительной влажности воздуха стали широко использовать электро­литические гигрометры. Принцип действия электролитических датчиков влажности осно­ван на зависимости электрических свойств чувствительного элемента от влажности воз­духа. Датчики по принципу действия и конст­руктивному исполнению подразделяются на подогревные и неподогревные (наиболее рас­пространенные) .

Неподогревный эле­ктролитический датчик, представляет со­бой полый цилиндр из органического стекла или полистирола, на котором намотан элек­трод - провод из платины, никеля или сереб­ра, покрытый горячим раствором солей, со­держащих литий. При изменении относитель­ной влажности окружающего воздуха меняется межвитковое сопротивление элек­тролитической пленки между электродатчиками, что и воспринимается измерительным мостом.

Кроме электролитических датчиков для измерения относи­тельной влажности воздуха применяются пьезосорбционные датчики. Влагочувствительным элементом такого датчика служит калиброванный кварц, покрытый полиамидной пленкой. При из­менении относительной влажности изменяется напряжение датчика, которое и воспринимается измерительным прибором.