Что такое гигрометр психрометрический: принцип работы и назначение

Влажность воздуха влияет на самочувствие, состояние отделки, работу оборудования. Для её контроля используют разные типы измерителей. Психрометрический гигрометр – один из самых старых, но до сих пор востребованных приборов. В статье объясняем, что это за прибор, как устроен, где применяется и почему ему доверяют до сих пор.

Устройство и принцип действия

В состав прибора входят: два термометра, резервуар с жидкостью и расчетная таблица. Гигрометр психрометрический это классический измеритель, который не требует электропитания и редко выходит из строя благодаря отсутствию сложной электроники.

Сухой и влажный термометр

Первый термометр фиксирует реальную температуру воздуха – это сухой термометр. Второй находится в среде, которая охлаждается за счет испарения, его называют влажным термометром. 

Чем суше воздух, тем активнее испаряется вода с фитиля, которым обернут резервуар влажного термометра. Вода поднимается по ткани за счет капиллярного эффекта – для этого используется дистиллированная вода, чтобы избежать отложений солей. Испарение охлаждает датчик, и его температура падает.

По разнице температур сухого и влажного термометров и данным психрометрической таблицы определяют значения относительной влажности. В указанной таблице на пересечении соответствующих строк находят искомый процент. Это классический принцип, который не менялся больше ста лет.

Как определяется относительная влажность

Психрометрический гигрометр не измеряет влажность напрямую. Что такое гигрометр психрометрический по принципу действия? Прибор фиксирует только температуры – сухого и влажного термометров. Дальше начинается расчет, в основе которого лежит физическая закономерность: чем суше воздух, тем активнее испарение и тем сильнее охлаждается влажный термометр.

Измеряется именно разница температур, а уже по ней определяют искомый параметр. Для этого необходимо обратиться к специальной таблице. Сам принцип остается неизменным уже более века и признан эталонным в медицине, лабораторном деле и строительной физике.

Психрометрическая таблица

Психрометрическая таблица – это инструмент, в котором значения относительной влажности уже рассчитаны для всех возможных комбинаций температуры воздуха и разницы показаний сухого и влажного термометров. Пользователю нужно лишь найти нужную строку и столбец.

На пересечении строки, соответствующей показаниям сухого термометра, и столбца с разницей температур, находится искомая цифра в процентах. В данной таблице все организовано так, чтобы определить уровень относительной влажности воздуха можно было за несколько секунд.

Для чего предназначен психрометрический гигрометр в целом, чтобы получать точные данные там, где электронные датчики могут давать сбой или требовать калибровки. Второй важный момент: таблица позволяет работать без электричества, что критично в удаленных точках или при поверке другого оборудования.В помещении достаточно одного прибора и таблицы, чтобы контролировать микроклимат. При использовании дистиллированной воды и чистом фитиле показания будут стабильны годами. Измеренных данных достаточно, чтобы сделать вывод о комфортности среды или сохранности материалов.

Понимание принципов его работы помогает точнее настраивать современные системы климат-контроля, включая увлажнитель воздуха автоматический для дома.

Области применения

Психрометрический гигрометр востребован там, где измерения должны быть безупречно точными, а присутствие электроники нежелательно или невозможно. Прибор также используется как эталон для калибровки других датчиков, например, в системах автоматического контроля микроклимата, где необходимо периодически проверять точность показаний.

Медицина, лаборатории, музеи

В операционных и реанимационных отделениях поддержание определенных параметров влажности – обязательное условие. Слишком сухой воздух пересушивает слизистые пациента и создает риск статического электричества. Избыточно влажный – способствует размножению бактерий. Психрометр позволяет определить параметры с высокой точностью, независимо от наличия питания и работы другой аппаратуры.

В фондохранилищах музеев и библиотек психрометрический гигрометр выполняет контрольную функцию. Автоматические системы увлажнения могут со временем уходить в погрешность. Здесь прибор нужен, чтобы проверить их работой и при необходимости скорректировать настройки. Бумага, ткани, красочный слой, деревянные рамы – все эти материалы реагируют на перепады, поэтому измерения должны быть эталонными.

В лабораториях устройство используют как контрольный инструмент при проведении исследований, где важна чистота эксперимента. Например, при испытаниях строительных материалов или фармацевтических препаратов необходимо фиксировать не только температуру, но и относительную влажность. Психрометр дает независимые данные, которым доверяют даже при наличии цифровых датчиков.

Гигрометр в таких условиях тоже может применяться, но именно психрометрический метод считается базовым. Его принцип заложен во многие нормативные документы, включая строительные и медицинские стандарты. В Москве и других регионах прибор остаётся обязательным элементом аттестации лабораторий и медицинских учреждений.

Виды психрометров могут различаться: есть стационарные модели для постоянного наблюдения и переносные – для выездных проверок. Но в любом исполнении прибор состоит из тех же двух термометров и резервуара, а расчеты ведутся по психрометрической таблице. Второй термометр, как мы помним, всегда влажный, и за его состоянием необходимо следить должным образом.

Особенности эксплуатации

Простота конструкции психрометрического гигрометра не означает отсутствия правил. Даже эталонный прибор может давать погрешность, если за ним не следить должным образом.

Основная причина ошибок – загрязненный фитиль на резервуаре влажного термометра. Со временем на ткани накапливаются соли, пыль, органические отложения. Это ухудшает капиллярный подъём воды и замедляет испарение. В результате показания перестают быть достоверными.

Вторая распространенная проблема – пустой резервуар. Если фитиль пересыхает, второй термометр перестает охлаждаться и показывает ту же температуру, что и сухой. В такой ситуации измерить влажность невозможно, а неподготовленный пользователь может получить ложные данные.

Чтобы определить реальный уровень влажности, необходимо соблюдать простые правила. Фитиль должен быть чистым, резервуар – заполнен дистиллированной водой. Обычная вода из-под крана дает солевой налет, который называется «накипь» и нарушает работой прибора.

Пользоваться психрометром несложно, но нужно помнить: измеренная величина будет точна только при определенной скорости воздушного потока. В стандартных моделях применяют естественную вентиляцию, в аспирационных – принудительный обдув. Работающий по всем правилам психрометр служит десятилетиями без замены деталей.

В Москве и других городах при аттестации лабораторий обращают внимание именно на соблюдение этих требований. Прибор должен проходить периодическую поверку, а используемую воду и состояние фитиля контролируют перед каждым циклом измерений.

Заключение

Психрометрический гигрометр остается эталонным методом измерения влажности, несмотря на обилие цифровых датчиков. Гигрометр психрометрический это прибор для измерения, который не требует электропитания, стабилен в работе и дешев в обслуживании. Его название известно каждому, кто сталкивался с лабораторными или музейными нормативами.

До сих пор психрометр применяется там, где важна достоверность, а не просто цифра на дисплее. В медицине, строительстве, при хранении культурных ценностей определения относительной влажности требуют эталонного подхода. Электроника может давать сбой, калибровка со временем уходит, но физика испарения остается неизменной.

Показанная прибором величина не зависит от скачков напряжения или возраста датчика. Измеренная разница температур сухого и влажного термометров – это прямой физический процесс. Относительно других методов психрометрический способ выигрывает в надежности и прозрачности.

Измерить влажность можно разными приборами, но если стоит задача получить точные данные для науки, медицины или сохранения ценностей, выбор очевиден. 

Инженеры Liechty при проектировании систем увлажнения опираются на современные цифровые измерители, которые обеспечивают высокую точность и автоматическую передачу данных. По результатам готовится техническое решение и подбирается система увлажнения. Для объектов премиум-класса чаще всего выбирают форсуночное увлажнение воздуха для дома – оно бесшумно, скрыто от глаз и не требует сложного обслуживания.