В современных зеркальных гигрометрах, измеряющих темпе­ратуру точки росы, маленькое металлическое зеркальце поме­щают в поток исследуемого газа, где оно постоянно охлаждается с помощью полупроводникового элемента Пельтье (термопары).

Температура зеркальца регулирует­ся с помощью фотоэлемента, фиксирую­щего образование на зеркальце росы или выпадение изморози. Температу­ра, измеряемая с помощью термоэле­ментов, является температурой точки росы. Время установления показаний составляет несколько секунд. Автома­тические зеркальные гигрометры точки росы относительно дороги. Их можно использовать также для измерения влаж­ности агрессивных газов. Точность из­мерения при температуре точки росы вы­ше 0 °С достигает ±0,5°. Для возбуж­дения фотоэлектронной схемы необхо­димо наличие определенной водной или ледяной пленки, а это приводит к тому, что измерение происходит при темпера­туре более низкой, чем точка росы. При температурах ниже —20 °С эта разни­ца может достигать нескольких гра­дусов Цельсия. Определенные труднос­ти при работе с этим прибором пред­ставляет защита от пыли слегка увлаж­ненного зеркальца. Прибор, использую­щий вместо зеркальца электроды, ко­торые приобретают проводимость в ре­зультате запотевания, используется в случае пониженных тре­бований к точности, например, для определения температуры точки росы кислот.

LiCl-гигрометр, основанный на определении температуры точки росы (подогревный электролитический гигрометр)

Надежным методом непрерывного измерения влажности воздуха является метод, основанный на применении LiCl-гигрометра. Приборы этого типа не требуют индивидуальной калибровки, позволяют изменять температуру точки росы в широком диапа­зоне от —20 до +60 °С, с точностью ±(0,5—1) °С обладают ста­бильной характеристикой в течение длительного времени и менее чем другие влагомеры подвержены воздействию пыли и агрессив­

20 - 200 0м

Рис. 1—60.  LiCl-гнгрометр для определения точки росы: /  — ткань из стекловолокна, смоченная LIC1; 2 — проволока из благородного металла: 1 —■ ограничитель тока

ных сред. К числу недостатков таких приборов относятся большая инерционность (время установления показаний примерно не­сколько минут) и необходимость сетевого питания (мощностью несколько ватт), что однако в большинстве случаев не имеет ре­шающего значения. Прибор измеряет абсолютную влажность при относительной влажности контролируемой среды, превышающей 10%. Для пересчета измеренной абсолютной влажности суще­ствуют электронные устройства, принцип действия одного из которых показан на рис. 1—60.

На термометр надевают чехол из стеклоткани, поверх которого наматывают две проволочки из благородного металла, так, чтобы они не соприкасались друг с другом. Стеклоткань пропитывают водным раствором LiCl; к проволочкам подводят переменный ток небольшого напряжения, благодаря которому по проводящему слою солевого раствора LiCJпроте­кает ток, нагревающий ткань и вы­сушивающий его. Нагрев продол­жают до тех пор, пока относитель­ная влажность воздуха, окружающе­го измерительный щуп, не снизится почти до 10 %. Ниже этой относитель­ной влажности гигроскопичный хими­чески стабильный слой LiCl высыхает, протекание тока прекращается, слой вновь охлаждается и начинает погло­щать влагу из окружающего возду­ха. Между высыханием слоя и по­глощением воды проходит несколько минут по истечении которых уста­навливается равновесная температу­ра, зависящая только от абсолютной влажности окружающего воздуха, т. е. от парциального давления водя­ных паров. Температура пропитанной LiCl ткани, измеряемая, например, платиновым термометром сопротив­ления является мерой парциального давления водяных паров не зависяще­го от давления и температуры воздуха.

Психрометр

Рис. 1—61. Аспирационный пси­хрометр Ассмана:

/ — пружинный механизм; 2 —• крыльчатка аспиратора; 3 — тер­мометры. На ртутный баллон лево­го термометра надет увлажненный хлопчатобумажный чулок 4

Психрометр, особенно конструкции Ассмана (рис. 1—61), был и остается промышленным контрольным прибором измерения влажности воздуха. Достижимая на таком психрометре точность измерения в значительной мере определяется физическим состоя­нием воздуха. При отдельных контрольных измерениях абсолют­ной влажности в среднем достигается точность ±0,3 °С точки росы, а относительная влажность измеряется в среднем с точностью ±2 %. Температурная область использования психрометра со­ставляет от —10 до +60 °С; при пониженных требованиях к точ­ности измерения можно проводить измерения до температуры воздуха +100 °С.

В промышленных условиях психрометры непрерывного дей­ствия в настоящее время не применяются, так как автоматическая обработка измеренных значений требует больших затрат и не обеспечивает достаточной точности; повторные наполнения ди­стиллированной водой для испарения нежелательны; кроме того непрерывный подвод воды препятствует адиабатическому охлажде­нию и ограничивает таким образом точность измерения. Психро­метры непрерывного измерения используются только при повы­шенной влажности воздуха (содержание влаги >200 г/см³). В этих случаях можно пренебречь искусственным обдувом газа и переводом измеряемых значений температуры в численные зна­чения влажности, так как при высокой влажности влажный тер­мометр можно проградуировать с достаточной точностью в зна­чениях абсолютной влажности.

Электролизный (кулонометрический) гигрометр

Разработанный в 1956 г. кулонометрический гигрометр позво­ляет непрерывно измерять следовые концентрации водяных паров в газах до температуры точки росы —80 °С, что соответствует менее 1 мг воды в 1 м³ газа. Контролируемый газ пропускается при постоянном, известном по величине, расходе между платино­выми электродами измерительной ячейки, покрытыми пятиокисью фосфора, обладающей высокой гигроскопичностью и поглощающей всю содержащуюся в газе воду без" остатка. Под действием при­ложенного к электродам постоянного напряжения происходит электролиз воды. По закону Фарадея ток в электрической цепи является мерой количества разложившейся воды, и следовательно, мерой абсолютной влажности анализируемого газа.

Электролизный гигрометр не применим для измерений влаж­ности газов, содержащих разрушающие пятиокись фосфора ком­поненты, а также для измерений влажности очень сырого воздуха. Применение вместо платиновых электродов, обладающих меньшей каталитической активностью, электродов из родия позволяет удлинить сравнительно короткий срок службы измерительной ячейки и одновременно исключает рекомбинацию образующихся при электролизе атомов водорода и кислорода в молекулы воды и ее повторное разложение, что повышает точность измерения.

Гигрометр инфракрасного излучения

Как показано на рис. 1—62, в инфракрасной области спектра поглощения воды имеются характерные линии, что позволяет практически безынерционно определять абсолютную влажность газа, измеряя оптическую абсорбцию этих линий при пропускании

через контролируемую среду ИК-излучения. Для реализации метода необходим ИК-абсорбционный газоанализатор, высокая стоимость которого ограничивает его применение. Преимуществом метода является быстрота измерения и его высокая воспроизво­димость.

Электрический гигрометр с токопроводящей пленкой и конденсаторный гигрометр

Гигроскопическими гигрометрами называют все типы гигроме­тров, в которых между испытуемым объектом и окружающим его контролируемым влажным воздухом устанавливается равновесие (см. изотермы сорбции на рис. 1—58). Поглощаемая при этом вода воздействует на опреде­ленные свойства чувствительного элемента, величина сигнала кото­рого пропорциональна ее коли­честву. В волосяных гигромет­рах фиксируется изменение длины волоса; в гигрометрах с токо­проводящей пленкой измеряется   В     КОНДеНСаТОрНЫХ 

гигрометрах измеряется изменение

емкости измерительного конденсатора с водо-паропроницаемыми золотыми обкладками, покрытыми гигроскопичной пленкой из диэлектрика — синтетического материала или  окиси металла.

Все гигроскопические гигрометры измеряют относительную влажность с незначительной температурной погрешностью. Недо­статком этих приборов является необходимость индивидуальной калибровки каждого чувствительного элемента и недостаточная стабильность градуировочной характеристики, вследствие пере­сушивания и смачивания чувствительного элемента, оседания на нем мешающих ионов и пыли. Выходной сигнал гигроскопических гигрометров достаточно велик, но его мощность незначительна. Повышение мощности и улучшение стабильности достигается путем применения объемных чувствительных элементов (напри­мер, волосяных пучков, толстых токопроводящих пленок), но при этом повышается инерционность измерения и увеличиваются ошибки гигроскопического гистерезиса.

Чувствительный элемент гигрометра с токопроводящей плен­кой обычно выполнен в виде изоляционной пластинки, покрытой гигроскопичным слоем LiCl-геля или активированного полимера, на который нанесены электроды в виде гребенки из благородного металла. Сопротивление электролита между электродами экспо­ненциально уменьшается по мере увеличения влажности и тем сильнее, чем тоньше гигроскопичный слой. В конденсаторных гигрометрах емкость датчика равномерно увеличивается на 20—40 % при изменении относительной влажности от очень малых значений до 100 %. В настоящее время преимущественно выпу­скаются конденсаторные гигрометры двух типов — с анодирован­ным алюминием в качестве гигроскопичного диэлектрика, и с диэлектриком из синтетической пленки. Влажный воздух про­никает на диэлектрик через пористые золотые обкладки, являю­щиеся одновременно контактными выводами электродов. Суще­ствуют также конденсаторные гигрометры, в которых автомати­чески стабилизируется температура измерительного конденса­тора; в таких приборах отпадает необходимость компенсации температурной  погрешности.

Возможно создание гигрометров с токопроводящей пленкой и конденсаторных гигрометров, обладающих малой инерцион­ностью и позволяющих измерять очень малые влагосодержания. Точность измерения определяется гигроскопическим гистерези­сом, долговременностью стабильности характеристики и темпе­ратурной чувствительностью. Достижима точность 3—5 % отно­сительной влажности.

Волосяные гигрометры

Принцип действия волосяных гигрометров предусматривает пре­образование вызываемого изменением относительной влажности

воздуха длины чувствитель­ного элемента — волоса; удли­нение составляющей пример­но 2,5 % его начальной дли­ны при изменении влажности в диапазоне 40—90 %. В от­личие от гигрометров, в кото­рых в качестве чувствитель­ного элемента применяют ис­кусственные волокна и плен­ки характеристика гигромет­ров с чувствительным эле­ментом из обезжиренного че­ловеческого волоса незначи­тельно изменяется при изме­нениях температуры в диапа­зоне -*10—г-50 °С. Погрешность прибора может достигать ±5 % относительной влажности и более. Калибровка прибора в клима­тической камере непосредственно перед его использованием позво­ляет снизить погрешность до ±2 % относительной влажности. Время реагирования составляет несколько минут и сильно зави­сит от измеряемой величины влажности и температуры контроли­руемого воздуха. Гигрометры со сплющенным волосом реаги­руют быстрее, так как в этом случае длина пути диффундирующей в чувствительном элементе влаги короче. При нахождении гигро­метра в сухом воздухе предварительное натяжение его чувстви­

Рис. 1 — 63. Спирально-биморфный гигро­метр: / — относительная влажность; 1 — сухо; 3 — умеренно; 4 — влажно; 5 — температура

тельного элемента вызывает постепенное удлинение последнего; первоначальная длина чувствительного элемента восстанавли­вается при помещении гигрометра в сильно увлажненный воздух.

Гигрометры с биморфным элементом (пружинные гигрометры)

Пружинные гигрометры находят все большее применение вслед­ствие простоты их конструкций. Чувствительным элементом таких гигрометров является плоская спиральная пружина, изго­товленная из металлической ленты, покрытой с одной стороны слоем гигроскопичного, набухающего во влажной среде вещества. На рис. 1—63 показаны пружины таких гигрометров, анало­гичные по конструкции биметаллическим пружинам. Существуют также гигроскопичные пружины, характеристики которых после длительной выдержки в воздухе при 100 %-ной относительной влажности остаются неизменными. При соответствующем под­боре толщин металлической ленты и гигроскопичного слоя харак­теристика таких пружин незначительно зависит от температуры, а гигроскопический гистерезис очень мал. Точность гигрометров с такими пружинами близка к точности волосяных гигрометров.

Измерение относительной влажности воздуха: Какой метод измерения предпочтительней?

Известные всем со школы приборы типа ВИТ (ВИТ-1, ВИТ-2), позволяющие измерять относительную влажность воздуха, похоже, скоро уйдут в прошлое. На смену им приходят современные измерители влажности воздуха с микропроцессорным управлением. О достоверности результатов, полученных с помощью этих, кардинально различающихся по методу измерения приборов и пойдет речь в этой статье. Далее для краткости будем именовать их соответственно: «термогигрометры ВИТ» и «цифровые термогигрометры». Рассмотрим два метода измерения относительной влажности воздуха, используемых в этих приборах:

Психрометрический метод измерения относительной влажности воздуха.

Термогигрометры ВИТ используют психрометрический метод измерения, основанный на разнице показаний "сухого" и "увлажненного" термометров. После снятия показаний термометров по психрометрической таблице определяют относительную влажность воздуха. Это исторически самый старый метод измерения относительной влажности воздуха.

На погрешность измерения при использовании этого метода оказывают влияние атмосферное давление, скорость аспирации, температура воздуха, чистота заливаемой воды, запыление тканевого материала. Кроме всего погрешность, возникающую при изменении свойств тканевого материала (например, тканевый материал запылится и высохнет) и изменении скорости движения воздуха около датчиков, трудно заметить. В итоге, даже поверенный психрометр может иметь недостоверность показаний 20 % и выше, особенно при низких уровнях влажности. К недостаткам психрометрических термогигрометров ВИТ можно отнести постоянную необходимость контроля влажного тканевого материала, обязательное введение индивидуальных поправок к показаниям термометров. Самое неоспоримое достоинство же таких приборов очень привлекательная цена, обычно не превышающая 10€.

Метод прямого измерения относительной влажности воздуха.

Современные цифровые термогигрометры используют так называемый метод прямого измерения относительной влажности воздуха. Для измерения влажности прямым методом используются датчики, основанные на различных физических принципах и выполненные по различным технологиям. Можно выделить основные четыре типа датчиков: емкостные, резистивные, на основе оксида олова и на основе оксида алюминия. Рассмотрим кратко особенности каждого типа (табл. 1).

Таблица 1. Отличительные особенности различных типов датчиков влажности
Тип датчика	Особенности
Емкостной	Высокая надежность, высокий выход годных кристаллов, низкая стоимость, широкий рабочий диапазон.
Резистивный	Самые дешевые, малая доля рынка.
На основе оксида олова	Плохая стабильность, плохая взаимозаменяемость
На основе оксида алюминия	Узкий диапазон измерения (малая влажность)

Из этих представленных четырех основных типов для измерения влажности самым оптималь­ным по совокупности параметров является емкостной. Он обеспечивает широкий диапазон измерений, высокую надежность и низкую стоимость при использовании микроэлектронной технологии, которая позволяет производить емкости планарного типа тонкопленочным методом. Благодаря этому мы имеем миниатюрные габариты чувствительного элемента, возможность имплементации на кристалле специализированной интегральной схемы обработки сигнала. Технологичность и высокий выход годных кристаллов обеспечивают малую стоимость продукции данного типа. Итак, для измерения влажности емкостной метод является лучшим.

Именно такие датчики для измерения относительной влажности применяются в современных цифровых термогигрометрах.

Особенно хочется обратить внимание на ряд специфических моментов, возникающих при определении параметра относительной влажности в рабочих, производственных и других помещениях в холодное время года.

В холодное время года относительная влажность в помещениях имеет низкое значение (15-30 %). С наступлением холодного времени года приходится констатировать, что достаточно часто пользователи, сопоставляя результаты измерения относительной влажности, полученных с помощью цифровых приборов, оснащенных емкостными датчиками, с показаниями приборов типа ВИТ, получают совершенно расходящиеся результаты. Так, в холодное время года, используя при замерах приборы ВИТ, получают значения относительной влажности 40...70 % в отапливаемых помещениях. Цифровые приборы в тех же условиях показывают гораздо меньшую величину относительной влажности. Показания какого прибора верны, если и тот и другой прибор прошли метрологическую поверку? Далее этот вопрос будет рассмотрен подробно.

Для лучшего понимания процесса приведем примеры, опираясь на данные психрометрических таблиц (Таблица 2), поясняющие ситуацию с измерением влажности в холодное время года:

Таблица 2. Таблицы психрометрические (фрагмент). Соотношение между параметрами абсолютной (a), относительной (φ) влажности, объемным влагосодержаниемт(Х, ppm) и температурой точки росы ( tросы), при температуре исследуемого воздуха t =+20 °С.
φ,%	а, г/м3	X, ppm	tросы,°С	φ, %	а, г/м3	X, ppm	tросы,°С
0,56	0,123	127	-40	60,00	10,60	13842	12
0,68	0,150	159	-38	64,00	11,30	14777	13
0,86	0,186	198	-36	68,00	12,06	15777	14
1,07	0,230	246	-34	73,00	12,80	16830	15
1,33	0,284	340	-32	77,65	13,60	17934	16
1,63	0,345	376	-30	82,93	14,48	19151	17
1,97	0,420	462	-28	88,20	15,36	20368	18
2,44	0,510	566	-26	93,90	16,30	21684	19
3,00	0,622	691	-24	100,0	17,30	23097	20
3,64	0,740	841	-22		18,30	24540	21
4,41	0,900	1020	-20		19,40	26092	22
5,34	1,08	1230	-18		20,00	27724	23
6,46	1,30	1490	-16		21,77	29447	24
7,74	1,64	1790	-14		23,00	31263	25
8,55	1,70	1960	-13		24,40	33171	26
9,27	1,84	2140	-12		25,70	35184	27
10,20	2,01	2349	-11		27,20	37303	28
11,50	2,27	2560	-10		28,70	39523	29
12,11	2,38	2804	-9		30,40	41868	30
13,30	2,58	3060	-8		32,05	44342	31
14,45	2,81	3338	-7		33,80	46921	32
16,73	3,05	3630	-6		35,60	49645	33
17,10	3,31	3965	-5		37,60	52500	34
18,72	3,60	4320	-4		39,60	55500	35
20,20	3,89	4695	-3		41,70	58631	36
22,14	4,22	5100	-2		43,90	61934	37
24,06	4,50	5549	-1		46,20	65381	38
26,00	4,80	6020	0		48,60	69000	39
28,04	5,20	6481	1		51,15	72789	40
30,13	5,60	6950	2		53,80	76763	41
32,40	5,90	7480	3		56,50	80921	42
34,75	6,30	8028	4		59,40	85263	43
37,27	6,80	8609	5		62,30	89737	44
40,00	7,26	9230	6		65,14	94579	45
42,80	7,70	9886	7		68,70	99539	46
45,80	8,20	10586	8		72,05	104737	47
49,06	8,80	11328	9		75,60	110145	48
52,50	9,40	12117	10		79,20	115816	49
56,00	10,00	12498	11		83,06	121724	50

Пример 1: По данным метеосводки: температура атмосферного воздуха t_a=0 °С; относительная влажность в атмосфере φ_a=100 % (=> t_росы этого воздуха при этом =t_а=0 °С). Температура точки росы (t_росы) - величина, характеризующая влажность воздуха: это температура, при которой исследуемый воздух имеет φ =100 % (отн. вл.) или а=а_max (абсолютная влажность в г/м³) - полное влагонасыщение (т.е. при понижении температуры исследуемого воздуха ниже t_росы начинается процесс конденсации избыточной влаги - выпадает роса). Воздух с улицы проникает в помещение, где температура t=+20 °С. По таблице 2 видно, что нагревшийся до температурыt=+20 °С атмосферный воздух (у которого влажность t_росы= 0 °С), имеет величину относительной влажности φ =26 %, см, строку, где t_росы =0 °С.

Пример 2: По данным метеосводки t_a = -10 °С; φ_a =80 %. По таблице 2 определяем, что при t_росы = t_a = -10 °С максимальное значение абсолютной влажности а_max=2,27 г/м³ (т.е. при 100% относительной влажности). Соответственно, при относительной влажности 80% абсолютная влажность атмосферного воздуха (при t_a =-10 °С) составит а=а_max*φ =2,27*0,8=1,82 г/м³.

В помещении t=+21 °С (см. в таблице строка t_росы =+21 °С). Находим, что максимальная абсолютная влажность (а_max) воздуха при t=+21 °С составила бы 18,3 г/м³. Получаем значение φ проникшего воздуха (для t=+21 °С): φ =(а/а_max)*100 % =(1,82/18,3)*100 % =9,9%

Пример 3. Допустим, что при той же метеосводке (t_a =-10 °С, φ_a=80 %) исследуется помещение с температурой t =+18 °С. По примеру 2 а_{атм воздуха}1,82 г/м³. Тогда, по таблице 2 а_max (см. строчку t_росы =+18 °С, напоминаем, что при этой температуре точки росы в воздухе содержится максимально возможное количество влаги)=15,36 г/м³, и следовательно: φ (+18 °С)=(а_а.в./а_max)*100 % =(1,82/15,36)*100 % =11,8 %

Из приведённых примеров видно, что холодный атмосферный воздух, имеющий на улице высокую влажность (80... 100 %), попадая в отапливаемые помещения, в которых нет специальных увлажнителей воздуха, приобретает низкие значения уровня влажности (10...30 %), т.к. относительная влажность воздуха зависит, в основном, от количества содержащихся в нём молекул воды (которое не меняется при попадании его с улицы в помещения) и его температуры (отличающейся существенно). Разумеется, полученные очень низкие значения влажности обусловлены расчётом для "идеальных" условий. На самом деле, в помещениях влажность будет немного выше расчётных за счёт дыхания людей, неполного воздухообмена с уличным воздухом (влага накапливается), открытых источников влаги (краны, открытые емкости с водой и т.п.), но вклад их не столь значителен.

Следовательно, с одной стороны, чем ниже температура атмосферного воздуха и чем он суше, а с другой стороны, чем выше температура воздуха в помещениях, тем меньше реальная величина относительной влажности воздуха в помещениях.

Итак, мы выяснили, что психрометры, особенно не имеющие системы принудительной аспирации (типа ВИТ), имеют репутацию весьма недостоверных приборов, на точность показания которых влияет ряд причин, рассмотренных выше. Достоверность же результатов, полученных с помощью цифровых измерителей влажности не вызывает сомнений.

В настоящее время рынок цифровых термогигрометров достаточно насыщен. Обширно представлены в этом сегменте и зарубежные и отечественные производители. К сожалению, ряд цифровых термогигрометров неспособны полноценно заменить приборы ВИТ. Этому есть ряд причин, главная из которых, это отсутствие у прибора сертификата об утверждении типа средства измерения. Это в основном дешевые приборы производства КНР. Приборы же отдельных отечественных производителей не выдерживают критики по таким качественным параметрам, как эргономика и главное надежность. А качество, как известно, категория экономическая.

Как пример хорошо сбалансированных по соотношению цена/качество приборов для измерения температуры и влажности, можно привести термогигрометры компании Center Technology Corp. Одним из главных достоинств продукции этой компании на российском рынке то, что подавляющее большинство ее приборов, включены в Государственный реестр средств измерения РФ. Гамма приборов для измерения температуры и влажности представлена термогигрометрами Center 310, Center 311, Center 313, Center 314, Center 315, Center 316, Center 317, Center 342. Этот ряд приборов очень универсален. Часть из них имеют возможность измерения температуры при помощи подключаемого выносного датчика. Отдельные модели имеют регистратор на 16000 показаний, связь с компьютером и возможность регистраций показаний в реальном масштабе времени через интерфейс RS-232, что делает эти приборы еще более функциональными. С подробными техническими характеристиками и ценами на эти приборы можно ознакомиться в разделе каталога "Измерители температуры и влажности"

Относительная влажность газа равна отношению действительной влажности газа к его максимально возможной влажности, соответствующей насыщению при данной температуре.

Наибольшее распространение при наладочных и исследовательских работах по вентиляции получил психрометрический метод измерения относительной влажности воздуха. Этот метод основан на измерении температуры двумя термометрами «сухим» (обыкновенным) и «мокрым», на чувствительную часть последнего надет смачиваемый дистиллированной водой чулок из тонкой хлопчатобумажной ткани (марля, батист, муслин) «Мокрый» термометр находится в термодинамическом равновесии с окружающей газовой средой Вследствие испарения влаги с поверхности чувствительной части «мокрого» термометра (за счет поглощения тепла из воздуха, идущего на испарение влаги) температура воз духа в пограничном слое «мокрого» термометра понижается, и поэтому он показывает более низкую температуру, чем «сухой» Разность в показаниях «сухого» и «мокро го» термометров называют психрометрической разностью

Испарение с поверхности чувствительного элемента мокрого термометра происходит тем интенсивнее, чем ниже влажность воздуха; разность показаний сухою и мокрого термометров зависит, следовательно, от значений влажности

Психрометр типа ПБ-1. Психрометр состоит из корпуса 3, на котором закреплены два одинаковых ртутных термометра Баллон одного термометра 1 (обычно левого) «сухой», а баллон другого 2 обернут батистом или марлей Конец ткани опускают в стаканчик с водой 4 Благодаря гигроскопичности ткани вода из стаканчика поднимается и смачивает баллон По психрометрической разности и показанию «сухого» термометра, пользуясь специальными таблицами или номограммами, определяют относительную влажность воздуха

При определении  относительной   влажности   следует   учитывать,    что   показания      прибора   существенно  зависят  от скорости     метр типа ПБ-1 воздуха, обдувающего «мокрый» термометр Показания   «мокрого»  термометра не зависят от скорости обдувающего воздуха более 2 м/с Эго свойство использовано в аспирационном психрометре

 

 

Аснирационные психрометры служат для измерения влажности и температуры воздуха в стационарных и походных условиях.

Промышленностью выпускаются аснирационные психрометры типа MB 4M с механическим приводом вентилятора и М 34 с электродвигателем. Пределы шкалы термометров от —31 до +51° С Цена деления термометров 0,2° С Диапазон измерения относительной влажности 10—100% при температуре от —10 до +40° С

Аспирационные психрометры состоят из двух одинаковых ртутных термометров 2, закрепленных в специальной оправе, и аспирационнои головки /, содержащей заводной механизм или электродвигатель.

Резервуары термометров помещены в трубки защиты 5 с воздушным зазором между ними, чтобы предохранять чувствительные части термометров от нагревания тепловой радиацией. Кроме того, наружная поверхность трубок тщательно полируется и никелируется Сами трубки изолированы друг от друга теплоизоляционными шайбами

 Трубки защиты соединены аспирационной чашкой 4 с воздухопроводной трубкой 3, на верхнем конце которой укреплена аспира-ционная головка. От механических повреждений термометры защищены гермозащитой. Чувствительная часть правого термометра обернута батистом в один слой и перед работой смачивается чистой дистиллированной водой с помощью резинового баллона с пипеткой Для подвешивания прибора имеется крюк, на одном конце которого есть винтовая нарезка, а на другом — крючок с прорезью. Крюк ввинчивают горизонтально в деревянный столб и на него навешивают прибор

К прибору прилагается ветровая защита. Прибор работает следующим  образом.   Вращением   вентилятора  в  прибор  всасывается воздух, который, обтекая чувствительные части термометров со скоростью более 2,5 м/с, проходит по воздухопроводной трубке к вентилятору и выбрасывается им наружу через прорези в аспирационной головке.

Температура воздуха определяется по показанию термометра, а влажность по показаниям «сухого и «мокрого» термометров по специальным психрометрическим таблицам, психрометрическому графику или по /—d-диаграмме

Относительная влажность по психрометрическому графику определяется следующим образом: по вертикальным линиям отмечают показания «сухого» термометра, а по наклонным — показания «мокрого» термометра; на пересечении этих линий получают значение относительной влажности в процентах. Линии, соответствующие десяткам процентов, обозначены цифрами: 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90.

Гигрограф М-32 отличается от гигрографа М-21 конструкцией чувствительного элемента, которая представляет собой круглую мембрану, изготовленную из специально обработанной гигроскопической органической пленки, с жестким центром, служащим для соединения ее с механизмом прибора. При увеличении относительной влажности воздуха прогиб мембраны увеличивается и стрелка с пером передвигается вверх, а при уменьшении — опускается вниз.

Гигрографы не являются абсолютными приборами. При использовании приборов для определения относительной влажности воздуха необходимо предварительно ввести поправки относительно психрометра и периодически контролировать их, сравнивая с психрометром.

Во всех случаях, когда при ремонте разбирается система передаточного механизма или снимается и заменяется чувствительный элемент влажности, требуется регулировка и проверка прибора. Регулировка и поверка гигрографов и выдача нового поверочного свидетельства после ремонта производится в Центральном бюро поверки ГТО, ГУГМС, Бюро поверки местных управлений гидрометеослужбы или на заводе-изготовителе.

Измеритель относительной влажности ВПГ-103. Для измерения относительной влажности воздуха и температуры в производственных помещениях и системах кондиционирования воздуха Ивановским промышленным производственно-техническим объединением Промэнергоремонт разработан измеритель относительной влажности, переносный типа ВПГ-103.

Чувствительным элементом измерителя влажности воздуха является калиево-натриевый датчик типа ЭВЧ-01Т или ЭВЧ-02Т, изменяющий сопротивление влагочувствительной пленки в зависимости от относительной влажности воздуха.

Датчик включен в мостовую измерительную схему. При определении температуры измеряемой среды характеристика датчика тоже изменяется, поэтому в приборе предусмотрена компенсация температурной погрешности с помощью терморезисторов R t и Rt . Датчиком температуры является терморезистор Rt включенный в плечо мостовой измерительной схемы. Переключателем П2 схемы измерения относительной влажности воздуха или температуры подключаются ко входу электронного усилителя и выпрямителя. На входе усилителя включен стрелочный индикатор, шкала которого проградуирована в процентах относительной влажности воздуха и градусах Цельсия.