Конденсационный гигрометр. Гигрометр для измерения влажности воздуха
Широко распространенным прибором для измерения влажности воздуха (и других газов) является гигрометр конденсационный. Принцип действия его состоит в измерении температуры, называемой точкой росы, при которой начинается конденсация влаги из воздуха.
Что такое влажность воздуха
Гигрометр измеряет содержание влаги в воздухе, которое может быть представлено абсолютной или относительной величиной. Первая из них дает просто массу водяного пара в 1 куб. м воздуха при данной температуре. А вот вторая показывает, насколько водяной пар в воздухе близок к состоянию насыщения, т. е. к динамическому равновесию со своей жидкой фазой — когда нет ни испарения, ни конденсации. Она равна отношению измеренной абсолютной влажности воздуха к его же абсолютной влажности в состоянии насыщения. Когда водяной пар в воздухе насыщен (опять же, при данной температуре), относительная влажность такого воздуха равна 100%. У воздуха же с ненасыщенным водяным паром она, соответственно, меньше.
Как работает гигрометр конденсационный
Принцип действия любого прибора для определения влажности воздуха, как правило, заключается в измерении какой-либо другой величины, такой как температура, давление, масса или механические и электрические изменения в веществе, впитывающем влагу. Путем соответствующей калибровки и расчета эти измеренные величины могут привести к определению абсолютной или относительной влажности. Весьма важную роль в этом процессе играет температура, при которой наступает насыщение пара, называемая точкой росы. Как правило современные электронные приборы для определения влажности воздуха измеряют именно эту температуру или изменения в электрической емкости или сопротивлении различных впитывающих влагу веществ, которые затем пересчитываются (автоматически) в показатели влажности.
Конденсационный гигрометр: устройство
Его работа основана именно на измерении содержания паров воды в воздухе методом точки росы. Этот способ включает охлаждение поверхности, как правило, металлического зеркала, до температуры, при которой вода на поверхности зеркала находится в равновесии с давлением паров воды в газовой пробе выше поверхность. При этой температуре масса воды на поверхности зеркала ни увеличивается (при слишком холодной поверхности), ни уменьшается (при слишком теплой поверхности), т. е пар над зеркалом находится в динамическом равновесии с водяным конденсатом на зеркале (пар насыщен).
Такое зеркало изготавливается из материала с хорошей теплопроводностью (вроде серебра или меди) и покрывается слоем инертного металла, такого как иридий, рубидий, никель или золото, чтобы предотвратить потускнение и окисление. Зеркало охлаждается с помощью термоэлектрического кулера (эффект Пельтье) до начала формирования конденсата. Луч света, как правило, из твердотельного широкополосного светоизлучающего диода, направлен на зеркальную поверхность, а фотодетектор мониторит отраженный свет, поток которого максимален при полном отсутствии конденсата на зеркале.
Способ работы гигрометра с охлаждаемым зеркалом
Когда капли росы формируются на зеркальной поверхности зеркала, то отраженный свет рассеивается. При этом его поток, попадающий в фотодетектор, уменьшается, что приводит к изменению выходного сигнала последнего. Это, в свою очередь, контролируется аналоговой или цифровой системой управления термоэлектрическим кулером, которая поддерживает стабильную температуру зеркала в точке росы. С должным образом разработанной системой зеркало поддерживается при температуре, при которой скорость конденсации в точности равна скорости испарения слоя росы. Точный миниатюрный платиновый термометр сопротивления (PRT), вмонтированный в зеркало, измеряет его температуру в этой точке, которая автоматически пересчитывается в показание влажности.
Гигрометр для измерения влажности воздуха рассматриваемой конструкции включает также вакуумный насос, чтобы закачивать анализируемую порцию газа, и дополнительные элементы фильтрации в грязных условиях.
Преимущества рассматриваемых гигрометров
Подобные приборы, основанные на простом принципе работы, с широким диапазоном измерений, высокой точностью и стабильностью показаний, широко используются в промышленности и в научных исследованиях. Типичный конденсационный гигрометр, в отличие от многих других датчиков влажности, может быть сделан очень стабильным, практически не поддающимся износу, что сводит к минимуму необходимость повторной калибровки. Гигрометр влажности по точке росы способен измерять ее в диапазоне температур от 100 °C до минимальной в -70 °C. При этом точность измерений составляет десятые доли градуса.
Многие гигрометры рассматриваемой конструкции оснащены микропроцессорным управлением и в сочетании с резистивным датчиком температуры способны рассчитать и вывести на внешний индикатор любые желаемые параметры влажности в дополнение или вместо точки росы. Кроме того, эти устройства позволяют передачу результатов с использованием беспроводных технологий. Естественно, что подобные приборы широко используются в составе различных промышленных систем автоматизированного сбора данных и управления соответствующими техпроцессами.
Сколько может стоить подобный гигрометр? Цена его, конечно, определяется в основном набором реализуемых функций, зависящих от наличия и сложности электронной системы управления прибором. Так, стационарный конденсационный гигрометр, внешне похожий на цифровой осциллограф, стоит не менее 4000 долларов. Особо «продвинутые» модели могут стоить и более 10 000 долларов. На рынке можно найти и вполне функциональный портативный гигрометр. Цена его составляет от 1 до 2 тыс. долларов.
Недостатки конденсационных гигрометров
В то время как рассматриваемая система гигрометров считается наиболее эффективной в процессе измерения, ее недостатком является неизбежное загрязнение деталей измерительного тракта в процессе работы.
Гигрометры, оснащенные охлаждаемыми зеркалами, имеют тенденцию к росту неточности измерений из-за наличия растворимых и нерастворимых загрязнений, оседающих на зеркале. Нерастворимые частицы влияют на оптические характеристики зеркала. Умеренная запыленность или появление на зеркале нерастворимых частиц обеспечивают наличие центров концентрации, на которых может образовываться роса или иней, тем самым повышая время отклика прибора. Растворимые примеси влияют на величину давления паров от конденсируемой влаги на зеркало, что смещает точку росы. Современные измерительные гигрометры (по крайней мере, их более сложные модели) включают в себя функции «самопроверки», которые позволяют устройству обнаруживать и реагировать на загрязнение путем введения соответствующих поправок в алгоритмы расчетов показателей влажности.
Независимо от наличия подобных возможностей практически все рассматриваемые гигрометры нуждаются в периодической проверке и очистке.
Обслуживание гигрометров с охлаждаемым зеркалом
Что рекомендует пользователю прибора в этом смысле его инструкция. Гигрометр, являющийся чувствительным к загрязнениям, необходимо периодически очищать для обеспечения стабильности результатов измерений, хотя это и может увеличивать стоимость его обслуживания. Осмотр зеркала прибора обычно выполняется посредством встроенного микроскопа, а техобслуживание его — вручную, после открытия измерительного отсека.
Если очистка поверхности зеркала выполняется с требуемой в инструкции по его эксплуатации периодичностью, то таким образом можно сохранить точность измерений. Удобный доступ к зеркальной поверхности для ее очистки обычно обеспечивается шарниром между оптическими компонентами и зеркалом. На рынке сейчас можно найти любой нужный потребителю конденсационный гигрометр. Фото ниже показывает пример его исполнения.
Применение гигрометров в метрологии
Должным образом разработанный и эксплуатируемый гигрометр с охлаждаемым зеркалом обеспечивает измерения влажности с точностью на несколько порядков большей, чем позволяют другие популярные измерители влажности. Присущая им точность измерений, особенно при оснащении платиновым термометром сопротивления для измерения температуры, зеркалом и микроскопом средней мощности для мониторинга состояния зеркала, делает его идеальным для метрологических измерений. Возможности же передачи информации по беспроводным цифровым каналам связи открывают широкие возможности использования таких гигрометров в глобальных системах сбора и обработки метеоинформации.
Использование в заводских лабораториях и загрязненных средах
Данные приборы для определения влажности воздуха идеально подходят для измерения ее абсолютной величины в заводских климатических лабораториях. Они часто используются в качестве эталонов для контроля точности других инструментов, таких как датчики относительной влажности, применяемые для управления камерами для климатических испытаний.
Стабильность характеристик материалов, используемых в конструкциях данных гигрометров, а также возможность их многократной очистки делают приборы пригодными для весьма долгосрочной службы в средах с наличием большинства загрязняющих веществ без потери калибровки. Эта стабильность характеристик делает их подходящими для использования в газовых потоках, где высокие уровни загрязняющих веществ в пробах газа оказывают на менее стабильные типы датчиков влажности необратимо вредное воздействие. Например, данный тип гигрометров широко используется для контроля точки росы при термоупрочнении поверхностей металлических изделий в воздушной среде со спецпримесями. В таких случаях обеспечение легкого доступа к зеркалу для очистки особенно желательно.
Влагочувствительное производство
Специализированные техпроцессы упаковки, необходимые в производстве фармацевтических препаратов, пленок, покрытий и других продуктов часто контролируются гигрометрами с охлаждаемым зеркалом. Опять же, на их выбор в данном случае влияет стабильность точности измерений и длительный срок эксплуатации. Кроме того, поскольку эти процессы, как правило, менее чувствительны к приборным затратам, высокая стоимость данных гигрометров не является определяющим фактором в выборе схемы мониторинга влажности.
Высокотемпературные газы и их точки росы
Гигрометры данного типа часто выбирают для измерения температур точки росы выше температуры окружающей среды. Приборы с охлаждаемыми зеркалами были использованы еще в 1966 году для мониторинга водородных топливных элементов ракет Apollo, работающих при температуре 250 °C и давлении 700 фунтов на квадратный дюйм. При сегодняшних термоэлектрических технологиях охлаждения зеркал точки росы до 100 °C (и выше, при условии давления выше атмосферного) легко измеряются. В таких случаях все поверхности измерительного отсека гигрометра, находящиеся в контакте с образцом газа, должны иметь температуру выше самой высокой ожидаемой точки росы, иначе на этих поверхностях происходит конденсация, и измерение будет ошибочным.
В гигрометрах, предназначенных для измерения точки росы высокотемпературных газов, обычной практикой является использование электрических обогревателей с терморегулятором для поддержания температуры стенок измерительного отсека выше самых высоких ожидаемых точек росы. Твердотельные оптические компоненты, такие как светодиоды и детекторы, поддерживают при номинальной рабочей температуре (обычно 85 °C) для предотвращения их разрушения и выхода гигрометра из строя. Это может быть достигнуто путем термической изоляции этих компонентов от нагретого измерительного отсека.
Принцип работы конденсационного гигрометра кратко
Широко распространенным прибором для измерения влажности воздуха (и других газов) является гигрометр конденсационный. Принцип действия его состоит в измерении температуры, называемой точкой росы, при которой начинается конденсация влаги из воздуха.
Что такое влажность воздуха
Гигрометр измеряет содержание влаги в воздухе, которое может быть представлено абсолютной или относительной величиной. Первая из них дает просто массу водяного пара в 1 куб. м воздуха при данной температуре. А вот вторая показывает, насколько водяной пар в воздухе близок к состоянию насыщения, т. е. к динамическому равновесию со своей жидкой фазой – когда нет ни испарения, ни конденсации. Она равна отношению измеренной абсолютной влажности воздуха к его же абсолютной влажности в состоянии насыщения. Когда водяной пар в воздухе насыщен (опять же, при данной температуре), относительная влажность такого воздуха равна 100%. У воздуха же с ненасыщенным водяным паром она, соответственно, меньше.
Как работает гигрометр конденсационный
Конденсационный гигрометр: устройство
Его работа основана именно на измерении содержания паров воды в воздухе методом точки росы. Этот способ включает охлаждение поверхности, как правило, металлического зеркала, до температуры, при которой вода на поверхности зеркала находится в равновесии с давлением паров воды в газовой пробе выше поверхность. При этой температуре масса воды на поверхности зеркала ни увеличивается (при слишком холодной поверхности), ни уменьшается (при слишком теплой поверхности), т. е пар над зеркалом находится в динамическом равновесии с водяным конденсатом на зеркале (пар насыщен).
Такое зеркало изготавливается из материала с хорошей теплопроводностью (вроде серебра или меди) и покрывается слоем инертного металла, такого как иридий, рубидий, никель или золото, чтобы предотвратить потускнение и окисление. Зеркало охлаждается с помощью термоэлектрического кулера (эффект Пельтье) до начала формирования конденсата. Луч света, как правило, из твердотельного широкополосного светоизлучающего диода, направлен на зеркальную поверхность, а фотодетектор мониторит отраженный свет, поток которого максимален при полном отсутствии конденсата на зеркале.
Способ работы гигрометра с охлаждаемым зеркалом
Когда капли росы формируются на зеркальной поверхности зеркала, то отраженный свет рассеивается. При этом его поток, попадающий в фотодетектор, уменьшается, что приводит к изменению выходного сигнала последнего. Это, в свою очередь, контролируется аналоговой или цифровой системой управления термоэлектрическим кулером, которая поддерживает стабильную температуру зеркала в точке росы. С должным образом разработанной системой зеркало поддерживается при температуре, при которой скорость конденсации в точности равна скорости испарения слоя росы. Точный миниатюрный платиновый термометр сопротивления (PRT), вмонтированный в зеркало, измеряет его температуру в этой точке, которая автоматически пересчитывается в показание влажности.
Гигрометр для измерения влажности воздуха рассматриваемой конструкции включает также вакуумный насос, чтобы закачивать анализируемую порцию газа, и дополнительные элементы фильтрации в грязных условиях.
Преимущества рассматриваемых гигрометров
Подобные приборы, основанные на простом принципе работы, с широким диапазоном измерений, высокой точностью и стабильностью показаний, широко используются в промышленности и в научных исследованиях. Типичный конденсационный гигрометр, в отличие от многих других датчиков влажности, может быть сделан очень стабильным, практически не поддающимся износу, что сводит к минимуму необходимость повторной калибровки. Гигрометр влажности по точке росы способен измерять ее в диапазоне температур от 100 °C до минимальной в -70 °C. При этом точность измерений составляет десятые доли градуса.
Многие гигрометры рассматриваемой конструкции оснащены микропроцессорным управлением и в сочетании с резистивным датчиком температуры способны рассчитать и вывести на внешний индикатор любые желаемые параметры влажности в дополнение или вместо точки росы. Кроме того, эти устройства позволяют передачу результатов с использованием беспроводных технологий. Естественно, что подобные приборы широко используются в составе различных промышленных систем автоматизированного сбора данных и управления соответствующими техпроцессами.
Сколько может стоить подобный гигрометр? Цена его, конечно, определяется в основном набором реализуемых функций, зависящих от наличия и сложности электронной системы управления прибором. Так, стационарный конденсационный гигрометр, внешне похожий на цифровой осциллограф, стоит не менее 4000 долларов. Особо «продвинутые» модели могут стоить и более 10 000 долларов. На рынке можно найти и вполне функциональный портативный гигрометр. Цена его составляет от 1 до 2 тыс. долларов.
Недостатки конденсационных гигрометров
В то время как рассматриваемая система гигрометров считается наиболее эффективной в процессе измерения, ее недостатком является неизбежное загрязнение деталей измерительного тракта в процессе работы.
Гигрометры, оснащенные охлаждаемыми зеркалами, имеют тенденцию к росту неточности измерений из-за наличия растворимых и нерастворимых загрязнений, оседающих на зеркале. Нерастворимые частицы влияют на оптические характеристики зеркала. Умеренная запыленность или появление на зеркале нерастворимых частиц обеспечивают наличие центров концентрации, на которых может образовываться роса или иней, тем самым повышая время отклика прибора. Растворимые примеси влияют на величину давления паров от конденсируемой влаги на зеркало, что смещает точку росы. Современные измерительные гигрометры (по крайней мере, их более сложные модели) включают в себя функции «самопроверки», которые позволяют устройству обнаруживать и реагировать на загрязнение путем введения соответствующих поправок в алгоритмы расчетов показателей влажности.
Независимо от наличия подобных возможностей практически все рассматриваемые гигрометры нуждаются в периодической проверке и очистке.
Обслуживание гигрометров с охлаждаемым зеркалом
Что рекомендует пользователю прибора в этом смысле его инструкция. Гигрометр, являющийся чувствительным к загрязнениям, необходимо периодически очищать для обеспечения стабильности результатов измерений, хотя это и может увеличивать стоимость его обслуживания. Осмотр зеркала прибора обычно выполняется посредством встроенного микроскопа, а техобслуживание его – вручную, после открытия измерительного отсека.
Если очистка поверхности зеркала выполняется с требуемой в инструкции по его эксплуатации периодичностью, то таким образом можно сохранить точность измерений. Удобный доступ к зеркальной поверхности для ее очистки обычно обеспечивается шарниром между оптическими компонентами и зеркалом. На рынке сейчас можно найти любой нужный потребителю конденсационный гигрометр. Фото ниже показывает пример его исполнения.
Применение гигрометров в метрологии
Должным образом разработанный и эксплуатируемый гигрометр с охлаждаемым зеркалом обеспечивает измерения влажности с точностью на несколько порядков большей, чем позволяют другие популярные измерители влажности. Присущая им точность измерений, особенно при оснащении платиновым термометром сопротивления для измерения температуры, зеркалом и микроскопом средней мощности для мониторинга состояния зеркала, делает его идеальным для метрологических измерений. Возможности же передачи информации по беспроводным цифровым каналам связи открывают широкие возможности использования таких гигрометров в глобальных системах сбора и обработки метеоинформации.
Использование в заводских лабораториях и загрязненных средах
Данные приборы для определения влажности воздуха идеально подходят для измерения ее абсолютной величины в заводских климатических лабораториях. Они часто используются в качестве эталонов для контроля точности других инструментов, таких как датчики относительной влажности, применяемые для управления камерами для климатических испытаний.
Стабильность характеристик материалов, используемых в конструкциях данных гигрометров, а также возможность их многократной очистки делают приборы пригодными для весьма долгосрочной службы в средах с наличием большинства загрязняющих веществ без потери калибровки. Эта стабильность характеристик делает их подходящими для использования в газовых потоках, где высокие уровни загрязняющих веществ в пробах газа оказывают на менее стабильные типы датчиков влажности необратимо вредное воздействие. Например, данный тип гигрометров широко используется для контроля точки росы при термоупрочнении поверхностей металлических изделий в воздушной среде со спецпримесями. В таких случаях обеспечение легкого доступа к зеркалу для очистки особенно желательно.
Влагочувствительное производство
Специализированные техпроцессы упаковки, необходимые в производстве фармацевтических препаратов, пленок, покрытий и других продуктов часто контролируются гигрометрами с охлаждаемым зеркалом. Опять же, на их выбор в данном случае влияет стабильность точности измерений и длительный срок эксплуатации. Кроме того, поскольку эти процессы, как правило, менее чувствительны к приборным затратам, высокая стоимость данных гигрометров не является определяющим фактором в выборе схемы мониторинга влажности.
Высокотемпературные газы и и
Принцип работы гигрометра
Гигрометры — приборы, основной функцией которых является измерение влажности. Этот показатель влияет и на здоровье людей, и на работу многих приборов, и на свойства материалов, поэтому необходимость его контролировать может возникать в различных отраслях. За время использования гигрометра были разработаны различные принципы действия, получившие широкое распространение.
Виды гигрометров
Существует несколько методов измерения влажности. Абсолютная влажность характеризует, сколько весит водяной пар, который в настоящий момент содержится в кубическом метре атмосферы. Относительная влажность — характеристика, которая показывает, насколько количество влаги, содержащейся в воздухе в момент измерения, близко к максимуму, возможному для данной температуры. Она измеряется в процентах и часто именно с ее помощью описывают метеообстановку. Наконец, кроме абсолютной и относительной влажности, гигрометр может определять точку росы — температуру конденсации водяного пара, содержащегося в воздухе, на холодной поверхности.
Как правило, измерительное оборудование определяет один из трех перечисленных показателей. Однако существуют формулы, позволяющие с помощью вычислений получить остальные два. Поэтому, вне зависимости от того, что измеряет ваш гигрометр — точку росы, абсолютную или относительную влажность — вы сможете при необходимости рассчитать все три характеристики.
За время существования гигрометра было разработано несколько методик, позволяющих определить влажность воздуха. Они отличаются по точности получаемых данных и по сфере применения.
В волосяных гигрометрах измерение выполняется за счёт того, что длина тонкого волоса меняется, реагируя на количество влаги, с которой он контактирует. Прибор имеет определенные ограничения — измерения проводятся лишь в пределах от 30 до 80%. Индикация влажности осуществляется посредством несложного механизма. Изменение микроклимата воздействует на волос, сила натяжения которого усиливается или ослабляется. Он воздействует на шкив, к которому подсоединен. Шкив поворачивается и перемещает стрелку вдоль дугообразной шкалы. Поскольку действие такого гигрометра определяется исключительно законами механики, он не требует внешнего источника питания.
Для определения абсолютной влажности воздуха применяют весовой гигрометр. Он состоит из изогнутых в форме буквы U трубок, соединенных друг с другом и заполненных веществом с хорошей гигроскопичностью, то есть активно впитывающим влагу из воздуха. Через описанную систему трубок продувают фиксированное количество воздуха. Содержавшаяся в нём влага оседает на содержимом трубок, и их масса меняется. Разница между массой системы трубок до и после выполнения измерений позволяет рассчитать, сколько влаги присутствует в данном объеме.
В основе работы механического (керамического) гигрометра — изменение электрического сопротивления массы, содержащей керамические и металлические компоненты. За основу берутся кремний, глина или каолин, к которым добавляются окислы металлов. В результате получается смесь, заметно меняющая сопротивление в ответ на изменение влажности. Гигрометры этого типа часто используются в быту.
Конденсационный гигрометр позволяет получить более точные данные, чем описанные выше механические приборы. Конструкция такого устройства включает в себя охлаждаемую поверхность, на которой конденсируется влага. Встроенный термометр фиксирует температуру, при которой произошла конденсация, а узкий пучок света, направленный на упомянутую поверхность, позволяет точно зафиксировать момент образования конденсата. На основании этих данных электроника рассчитывает относительную влажность и выводит ее на дисплей. Такой принцип действия позволяет свести погрешность к минимуму, выполняя измерения в пределах от 0 до 100%.
В электронных гигрометрах могут использоваться различные принципы действия, в том числе:
- измерение электропроводимости воздуха, которая зависит от содержащейся в нём влаги;
- определение точки росы оптоэлектронным методом;
- измерение электрического сопротивления солей или полимеров, меняющегося в зависимости от влажности;
- отслеживание изменения ёмкости металлоксидного или полимерного конденсатора.
Все эти методы позволяют получить более точные данные, чем при использовании механического гигрометра. Электронный гигрометр дает меньшую погрешность и особенно удобен, если необходима дальнейшая обработка собранных данных.
Психрометрический гигрометр используется для измерения относительной влажности воздуха за счёт сравнения показаний двух термометров, один из которых помещен во влажную среду. Поскольку влажный будет охлаждаться за счёт испарения жидкости, он покажет более низкую температуру, чем контрольный. При этом, чем меньше влаги в воздухе, тем сильнее показания термометров будут отличаться. Относительная влажность определяется по специальной таблице, а на ее основании при необходимости вычисляется абсолютная.
На основе этого принципа функционируют несколько разновидностей психрометров:
- Стационарный представляет собой простую конструкцию, смонтированную в метеорологической будке. На штативе укрепляются два термометра, один из которых контактирует с влажной тканью. Считывание показаний и вычисления производятся вручную.
- Дистанционный конструируется с использованием преобразователей температуры, таких как термисторы или термопары. Например, такой психрометр может состоять из двух манометрических термометров, один из которых увлажняется. Дистанционный психрометр может быть манометрическим или электрическим.
- Аспирационный состоит из двух термометров, смонтированных в защищенном корпусе и обдуваемых вентилятором-аспиратором. Такая конструкция позволяет получить наибольшую точность измерений.
Сфера применения гигрометров
Задачи, требующие контроля влажности, нередко возникают в различных отраслях промышленности. Современные производители выпускают гигрометры, рассчитанные на конкретную специфику применения, а значит, они наилучшим образом приспособлены для эксплуатации в той или иной сфере деятельности. Вот лишь несколько примеров ситуаций, которые можно решить с помощью этих измерительных приборов:
- Для длительного хранения сельскохозяйственной продукции, например, в овощехранилищах или зернохранилищах, необходимо соблюдать температурно-влажностный режим. Добиться этого можно, постоянно контролируя микроклимат с помощью гигрометра.
- Многие лекарственные препараты требуют особых условий хранения и могут потерять свои свойства, если находятся в условиях избыточной влажности.
- Гигрометр необходим и в библиотеке, поскольку книги, особенно старинные, во влажном микроклимате значительно быстрее приходят в негодность. Материалы, которым уже много лет, могут разрушиться от избытка влаги, а значит, контролировать влажность воздуха нужно, чтобы обеспечить оптимальный режим хранения.
- Необходимость проконтролировать влажность материалов часто возникает на стройке. Например, степень просушки древесины проверяется для определения, можно ли ее использовать как стройматериал, и если да, то каким образом. Также существуют специализированные гигрометры, предназначенные для определения влажности бетона.
- Проверка влажности материалов часто проводится и при производстве мебели, ведь изделие, изготовленное из слишком сырой или пересушенной древесины, произведено с нарушением технологии и, скорее всего, прослужит намного меньше.
Профессиональные гигрометры
Гигрометр позволяет измерить не только влажность атмосферного воздуха, но и долю влаги в газовых средах. Для этого используется профессиональные устройства для анализа температуры и влажности неагрессивных газовых сред. Результат измерений часто выражается в единицах точки росы. Они могут быть переносными или стационарными.
Портативные
Основная сфера применения портативных гигрометров — нефтегазовая и нефтехимическая промышленность. С помощью такого прибора определяют микровлажность газа в баллонах или трубопроводах. Они могут работать в широком температурном диапазоне и выводить влажность в различных единицах измерения. Компактность гигрометра позволяет без проблем проводить измерения в нужных точках.
Видеообзор портативного электронного гигрометра
//www.youtube.com/embed/UBD-9xT83bE
Стационарные
Стационарные гигрометры позволяют не только проводить измерения, но и контролировать технологические процессы. Конструкция прибора позволяет детектировать даже небольшой процент микровлажности. Система подогрева датчика делает измерения более точными, поскольку предотвращает воздействие на него осушающих агентов, которые могут содержаться в газовой смеси.
Сфера применения профессиональных гигрометров
Портативные и стационарные приборы для измерения влажности применяются, в первую очередь, в нефтегазовой и химической промышленности. Однако сфера их использования этим не ограничивается. Гигрометр может понадобиться всюду, где предполагается работа с неагрессивными газовыми смесями и нужно контролировать их состояние. Благодаря этому оборудование для измерения доли влаги в воздухе находит применение на атомных электростанциях, на производстве микроэлектроники, в энергетике. Также их применяют для контроля за процессом осушки природного газа.
Профессиональные гигрометры используются для решения широкого круга задач, связанных с организацией различных производственных процессов. В частности, они становятся незаменимыми, если нужно:
- обеспечить заданный уровень влажности в помещении, например, для хранения продукции в определенных условиях;
- оценить влажность в производственном помещении для целей охраны труда;
- обеспечить нормальное функционирование электротехнического оборудования различного назначения;
- обеспечить уровень влажности, нужный для реализации конкретного производственного процесса.
Как выбрать гигрометр
Чтобы выбрать подходящий гигрометр, определитесь, как его предстоит использовать. В быту отдают предпочтение недорогим механическим гигрометрам, тогда какна производстве эксплуатируются в основном электронные различных типов, ведь именно они дают наивысшую точность измерений.
Важно определиться, для чего прибор будет использоваться в первую очередь и насколько часто предстоит проводить измерения. Для использования в строительстве может понадобиться специализированный гигрометр для работы с определенной группой материалов, например, древесиной, а в других случаях подходящей окажется стандартная модель. Определите, что именно предстоит измерять, и оцените возможности различных гигрометров, представленных на рынке.
Значимым фактором являются и условия использования. Обратите внимание на то, в каком диапазоне температуры и влажности прибор будет давать корректные показания. В зависимости от особенностей производства может понадобиться гигрометр, функционирующий при крайне высоких или крайне низких температурах. Также следует учитывать погрешность изменений.
Имеет значение и то, как в дальнейшем будут обрабатываться полученные данные. В самом простом случае вам нужно просто однократно провести измерения, чтобы оценить влажность воздуха в помещении или микровлажность газовой смеси. Но стационарные гигрометры позволяют решать и более сложные задачи. С их помощью можно отслеживать изменение параметров, сигнализировать о достижении пороговых значений, а значит, более эффективно контролировать технологический процесс.
Не стоит забывать и об эргономических характеристиках прибора. Крупные цифры на дисплее должны быть контрастными и легко читаемыми. Возможно, вы предпочтете приобрести модель с подсветкой, чтобы без проблем считывать показания при любом уровне освещенности. Эргономика в особенности важна для переносных приборов: их корпус должен быть легким, таким, чтобы его было удобно держать в руке.
Конденсационный гигрометр
Существует достаточно большое количество разнообразных приборов, использование которых позволяет контролировать и при необходимости изменять микроклимат помещения. Одним из таких устройств является гигрометр – прибор, который выявляет относительную влажность воздуха окружающей среды.
Виды гигрометров
На данный момент существует несколько видов приборов:
- психрометрический. Имеет два термометра, разница показаний которых и позволяет рассчитать влажность воздуха;
- волосяной. В своей конструкции содержит обезжиренный человеческий волос, который имеет свойство выпрямляться или наоборот – завиваться – при изменении влажности воздуха;
- электронный. Наиболее часто выбирается потребителями ввиду простоты его использования – все данные сразу выводятся на цифровой дисплей;
- конденсационный. Отличается сравнительно большими габаритами, способен выдавать наиболее точные результаты.
Конденсационный гигрометр – точный прибор, который славится высокой точностью измерений. Его использование позволяет получать точные данные о микроклимате в помещении.
Принцип действия
Принцип действия конденсационного гигрометра на измерении количества конденсата, который скапливается на стеклянных поверхностях. Узкий луч света направляется на специальное охлаждаемое зеркало. Из-за воздействия света на нем начинают проявляться капли воды или кристаллы льда. Вмонтированный под зеркало электронный термометр замеряет показания, после чего преобразовывает их в значение относительной влажности воздуха.
Современные версии устройства оснащены дисплеем, на который выводятся полученные показания. Ввиду особого принципа действия прибора результат довольно точен, а погрешность – минимальна.
Как выбрать?
Чтобы пользование устройством было удобным и быстрым, его нужно правильно выбрать. Для каждого помещения существуют определенные нормы влажности воздуха. Исходя из этих данных, можно подобрать ту модель, которая сможет измерять влажность в этом диапазоне. Для спальни, детской и гостиной достаточен будет диапазон в 20-80%. Различные подсобные помещения (чердак, чулан), а также кухня требуют установки устройства, которое сможет измерить показания в пределах 10-90%. Если планируется установка его в бане, сауне или ванной комнате (во всех помещениях с повышенной влажностью), то нужно выбирать устройство с диапазоном измерения в 0-100%. Также при установке гигрометра в сауну или баню нужно обратить внимание на его максимальную рабочую температуру. Оптимальным показателем будет возможный нагрев до 120 градусов Цельсия.
При выборе представленного агрегата также нужно обратить внимание на его размер. Ввиду особого принципа действия габариты прибора заметно отличаются от габаритов аналогичных устройств. Если планируется установка агрегата в жилом помещении, лучше выбрать устройство, имеющее наименьшие размеры. Если это невозможно, необходимо выбрать правильное место размещения прибора, оградив его от механических воздействий.
Еще один немаловажный фактор выбора – наличие дополнительных функций. Некоторые устройства помимо измерения относительной влажности воздуха способны замерить его температуру. Также они могут выдавать наименьшие и наибольшие значения, полученные ими за все время измерений. Если эти функции не нужны, есть смысл выбрать более дешевый вариант, не переплачивая за дополнительные опции.
Преимущества и недостатки
Самым главным преимуществом конденсационного гигрометра является высокая точность измерений. Если электронная версия устройства допускает отклонение от настоящих показателей влажности в 5-10%, то конденсационный метод измерения дает наиболее точные результаты. К преимуществам представленного устройства также можно отнести высокую долговременную стабильность, долговечность и широкий диапазон измерений (0-100%).
К недостаткам можно отнести:
- высокую сложность настройки;
- сравнительную сложность измерения;
- достаточно большие габариты;
- влияние состава воздуха на точность измерений;
- длительный срок измерения на нижней границе диапазона;
- высокую сложность определения влажности на границе в 0 градусов Цельсия.
Высокую стоимость приборов также можно отнести к его минусам.
Как пользоваться гигрометром: пошаговая инструкция
Гигрометр представляет собой инструмент, используемый для измерения влажности в атмосфере, в помещениях или в другом замкнутом пространстве.
Как пользоваться гигрометром? Он обычно измеряют не саму влажность, а определяет косвенные изменения свойств вещества при поглощении влаги, на основании которых посредством расчетов определяется показатель влажности.
Современные электронные устройства используют температуру конденсации (точку росы). Обычным применением гигрометра является наблюдение за погодными условиями и получение информации для составления прогноза погоды. В сочетании с данными по температуре, барометрическому давлению и скорости ветра, влажность много говорит о предстоящей погоде. Например, низкое атмосферное давление, связанное с низкой температурой и высоким уровнем влажности, говорит о том, что скоро пойдет ливень. Человеку такие данные нужны, чтобы он мог комфортно организовать свои дела.
Гигрометр комнатный: виды и функции прибора
Психрометрический метод используется при изменении влажности воздуха в помещениях жилых, общественных и промышленных зданий. Как пользоваться гигрометром психрометрическим? Прибор состоит из двух термометров. Конец одного из термометров, в психрометрическом корпусе справа, обматывается концом небольшой ткани – фитиль (медицинский бинт) в несколько слоев, а второй опускается в емкость с чистой водой. Стакан закрывается специальной крышкой, которая имеет отверстие для фитиля. У мокрого термометра начинается падать температура с поглощением тепла, точка равновесия между испарением и снижением температуры мокрого термометра наступает примерно через 30 мин.
Сухой термометр определяет температуру внутреннего воздуха в помещении, а мокрый — мокрого термометра. Психометрическим гигрометром как пользоваться, подробно описано в инструкции, которая прилагается в комплекте прибора. На панели размещены психрометрические таблицы для определения влажности воздуха. Снятие проводится сотрудником без задержек, так как долгое нахождение около прибора может изменить показатели и исказить результат измерения влажности. Для максимально точного результата прибор должен быть установлен так, чтобы глаза оператора располагались на уровне мениска термометров.
Наиболее распространенными психрометрами для помещений являются термометр-гигрометр ВИТ-1 и ВИТ-2. Конструктивно они очень похожи, но имеют существенные различия в области применения, так ВИТ-1 применяется, когда температур воздуха в помещении от 0°C до +25°C, а ВИТ-2 – от +15°C до +40°C.
Пример определения влажности воздуха психрометром:
- Температура сухого термометра: +23,0°C;
- мокрого: +20,5°C;
- разница температур: +2,5°C;
- по психрометрической таблице на панели определяем относительную влажность: 77%.
Такой показатель относительной влажности, является недопустимым, поскольку ГОСТом 30494-96 «Параметры микроклимата в помещении» установлены следующие нормы влажности:
- Зима/осень — 30-45%;
- весна/лето — 30-60%.
Способы понизить влажность в помещении:
- Зимой. Проветрить квартиру. Лучше если есть возможность через приточную вентиляцию теплым воздухом.
- Использовать осушитель воздуха.
- Найти возможные утечки в сетях водоснабжения.
- Использовать кондиционирование воздуха в режиме подогрева.
- Включить кухонную вытяжку.
Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.
Гигрометр. Виды и устройство. Работа и как выбрать. Особенности
Гигрометр – точный измерительный прибор, предназначенный для определения уровня влажности в воздухе или других газах. Может использоваться как отдельное устройство, предназначенное для измерения влажности, или являться частью климатических приборов, к примеру, кондиционеров и т.д.
Где используется гигрометр
Прибор имеет широкую сферу применения. Данные об уровне влажности воздуха являются важными, так как позволяют поддерживать оптимальный микроклимат.
Это может быть необходимо в:
- Животноводстве.
- Медицине.
- Лабораторных исследованиях.
- Содержания хранилищ музеев и т.п.
С помощью гигрометра можно контролировать заданную влажность при производственном процессе. Ее контроль и поддержания на определенном уровне также важен для жилых помещений. Знание о влажности необходимы для корректировки микроклимата в помещениях, где содержатся животные. Также гигрометры применяются в теплицах.
Виды гигрометров
Для измерения влажности могут использоваться различные физические принципы. В связи с этим существует несколько типов гигрометров, имеющих существенные технические отличия. Они бывают:
- Волосные.
- Пленочные.
- Весовые.
- Керамические.
- Конденсационные.
- Электронные.
- Психрометрические.
Это разные приборы, многие из которых дают приблизительный результат, а также имеют другие ограничения использования, вследствие чего не пользуются спросом.
Волосной
Является устаревшим и чаще всего встречается как музейный экспонат. Принцип его работы основан на физическом свойстве волоса менять длину в зависимости от уровня влажности. В конструкции гигрометра используется натянутый волос, одним концом связанный со стрелкой. В зависимости от того насколько оттянется волос, зависит угол наклона стрелки.
Приборы этого типа считаются устаревшими ввиду низкой точности, но ее достаточно для бытового применения. Однако они очень чувствительны к механическому воздействию. При сильной встряске или ударе волос может порваться, и устройство выйдет из строя. Отремонтировать его крайне сложно, так как эта функция не предусматривается. Используемый в системе обезжиренный человеческий волос позволяет определять влажность воздуха в пределах от 30% до 100%. Устройство может использоваться для расчета влажности в случае минусовой температуры.
Пленочный гигрометр
Схож по принципу работы с волосяным. Он оснащается органической пленкой. Та меняет свою длину в зависимости от влажности. С пленкой связан механизм шкалы. Такое устройство не боится механического воздействия в разумных пределах, чем превосходит волосяные гигрометры. Устройство может использоваться для определения влажности воздуха при отрицательной температуре.
Зачастую устройство предусматривает наличие механизма калибровки. Его можно отрегулировать, пользуясь данными полученными на более точных приборах, которыми являются психометрические или абсолютные гигрометры.
Весовые
Такие гигрометры очень точные. Это избыточно для домашнего применения, поэтому такими приборами больше пользуются в лабораториях, так как они являются абсолютными. Устройство представляет собой соединенные трубки. Внутри них находится вещество, способное быстро поглощать пар из воздуха. Трубки постоянно пребывают в закрытом состоянии.
Для измерения относительной влажности необходимо открыть доступ воздуха на определенное короткое время. В результате прохождения через трубки пар из воздуха останется в поглощающем веществе. Вследствие этого масса самого гигрометра увеличится. Определив текущий вес устройства после увлажнения, и сравнив его с первоначальными данными, можно рассчитать относительную влажность.
Для пользования этим устройством нужно проводить математические расчеты. Для подсчетов требуются данные о массе гигрометра до и после измерения, а также об объеме пропущенного через трубки воздуха. Таким образом, чтобы получить более-менее точные данные измерения, необходимы весы с минимальной погрешностью. Кроме этого на уровень точности может влиять фактор состаривания вещества в трубках. Со временем оно теряет свои первоначальные свойства, и поглощает влагу из воздуха хуже.
Керамические
Устройство также называют механическим. Принцип его работы основан на зависимости уровня увлажненности диэлектрика к его токопроводности. Гигрометр оснащается керамическим пористым чувствительным элементом. Он поглощает влагу с воздуха. Если влажность высокая, то он набирает много воды, а если низкая, то керамический кубик наоборот подсыхает.
Через керамический элемент пропускается электрический ток. Когда влажность высокая, и он более увлажнен, то электрическое сопротивление снижается. Стрелка прибора реагирует на сопротивление, от чего располагается под определенным углом на циферблате, тем самым указывает на относительную влажность.
Данные устройства не самые точные, но дают вполне приемлемый результат, что позволяет их применять в системах климат-контроля и т.д. Главное их достоинство в даче прямых показаний влажности в текущем времени. Не нужно ничего считать по формулам или пользоваться вычислительными таблицами. Также устройство не нуждается в активации процесса замера. Его стрелка указывает на уровень влажности постоянно.
Конденсационные
Гигрометр этого типа также дает весьма приблизительный результат. В основе принципа его действия лежит свойство конденсирования пара. Устройство оснащается небольшим зеркалом. Перед замером измеряется температура зеркала. После этого оно охлаждается по принципу эффекта Пельтье. Остывание зеркала вызывает конденсирование на нем влаги. Как только это происходит, замеряется температура зеркала уже в этот момент. Сравнивая данные температуры, с помощью таблицы можно определить уровень относительной влажности.
Чтобы данные получились максимально точными, нужно вовремя определить момент образования конденсата, и своевременно измерить температуру зеркала. Для этого в гигрометре предусматривается оптическое или электрическое устройство. Электрическое является более точным, так как исключает человеческий фактор.
Электронные
Является наиболее удобным и весьма точным. Гигрометр оснащается пластинкой с электроизоляционного материала. Сверху нее имеется покрытие из хлорида лития. Уровень электрической сопротивляемости хлорида лития меняется в зависимости от уровня влажности воздуха.
Основываясь на этих данных, устройство самостоятельно проводит все исчисления, выдавая на дисплее готовый результат. Прибор очень быстро реагирует на изменение относительной влажности воздуха. Обычно данные приборы дополнительно оснащаются термометром.
Нужно отметить, что электрические гигрометры имеют разный уровень погрешности, зависящий от окружающей температуры. Более сложные приборы имеют усовершенствованный вычислительный потенциал, что позволяет минимизировать погрешность.
Психрометрические
Данный гигрометр также называют психрометр. Он имеет очень простую конструкцию. В основе прибора применяется 2 термометра. Один является сухим, а второй влажным. Влажный отличается от сухого тем, что внизу его колба соприкасается с батистовой лентой. Край ленты окунается в сосуд с водой. Вследствие этого лента всегда мокрая. Она увлажняет колбу мокрого термометра. Вода на нем испаряется, тем самым охлаждает термометр. По этой причине он показывает более низкую температуру.
Для определения влажности нужно сравнить нормальную температуру, полученную на сухом термометре и сниженную, из мокрого. Для этого используется специальная таблица. Обычно ее печатают прямо на корпусе психрометра.
Для работы данного прибора нужно своевременно подливать воду в колбу, в которую окунается батистовая лента. Если вода испариться, то данные с термометров будут одинаковыми.
Критерии выбора гигрометра
Ключевыми моментами при выборе гигрометра являются его следующие параметры:
- Температурный диапазон проведения измерения.
- Диапазон определения влажности.
- Принцип действия.
Большинство гигрометров рассчитаны на использование только при положительной температуре. Если возникает необходимость работы при пониженных температурах, то используются мембранные и волосяные гигрометры. Кроме этого отдельные устройства могут применяться только в тепле. Так гигрометр ВИТ-2 может применяться в диапазоне температур +15…+40°С.
Также гигрометры разного устройства имеют разный диапазон определения относительной влажности. Большинство из них могут работать выдавать корректный результат замеров только в диапазоне 20-90%.
Важным критерием является принцип действия устройства. Одни приборы работают приблизительно, другие дают вполне точный результат. От принципа действия гигрометра зависит то, будет он показывается уровень относительной влажности непрерывно или только в момент проведения определенных манипуляций. Самыми удобными являются электронные и керамические гигрометры. Для работы с другими нужно делать расчеты, то есть придется потратить несколько минут, чтобы определить уровень влажности.
Похожие темы:
Конденсационный гигрометр
ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ И ОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4609787/25 (22) 28.11.88 (46) 30.11.91. Бюл. N 44 (72) О.Е.Бородин, В.Ф.Буланов, Ю.Г.Болодин, Ю.В.Гиоргобиани, В.Л.Каджаев, Н,M.Êîðíååâ и А.А,Шевченко (53) 533.275 (088.8) (56) Берлинер M.À. Измерения влажности, М.; Энергия, 1973, с.238.
Влажность./ Материалы международного симпозиума по влагометрии, Л.:Гидрометеоиздат, 1967, т,1. с.139-140. (54) КОНДЕНСАЦИОННЫЙ ГИГРОМЕТР (57) Изобретение относится к гигрометрии и может быть использовано для измерения
Изобретение относится к гигрометрии и может быть использовано преимущественно для измерения точки росы сжатых газов.
Целью изобретения является уменьшение энергозатрат при измерениях влажности сжатого газа.
На чертеже приведена схема конденсационного гигрометра.
Конденсационный гигрометр включает измерительную камеру 1 с входом и выходом для анализируемого газа, измерительное конденсационное зеркало, 2, расположенное на холодном спае термозлемента 3, источник 4 постоянного тока, манометр 5, датчик 6 температуры измерительного зеркала, герметичный кожух 7 высокого давления с теплоизоляцией
8, трубопровод 9 с теплоизоляцией 10 и теплоизоляционный вкладыш 11. Кожух снабжен входным и выходным патрубками 12 и
13 с вентилями 14 и 15 — элементами для регулирования расхода газа, В состав гиг„, Ы„„1695206 А1 точки росы сжатых газов. Цель изобретения — уменьшение энергозатрат. Конденсационный гигрометр включает измерительную камеру с входом и выходом для анализируемого газа, измерительное зеркало, расположенное на холодном спае термоэлемента 3, источник постоянного тока, манометр, датчик температуры измери-тельного зеркала, кожух высокого давления с теплоиэоляцией, трубопровод с теплоизоляцией, теплоизоляционнный вкладыш. Кожух снабжен входным и выходным патрубками с вентилями. В состав гигрометра входят расходомер и система для обнаружения конденсированной фазы, например, фотоэлектронного типа, 1 ил. рометра входяттак>ке расходомер и система для обнаружения конденсированной фазы, например, фотоэлектронного типа (не пока заны). Камера 1 соедичена с кожухом 7 трубопроводом 9.
Анализируемый газ подают с опреде- О» ленным расходом в измерительную камеру О
1, а измерительное зеркало 2 охлаждают с (Jl помощью термозлемента 3 и источника 4 постоянного тока. Давление газа в измери- С) тельной камере 1 контролируют по мано- 0» метру 5, а температуру измерительного зеркала 2 измеряют датчиком 6 температуры. Охлажденный в результате контакта с а охлажденным измерительным зеркалом 2 анализируемый газ через теплоиэолированный трубопровод 9 поступает в кожух 7 высокого давления, в котором расположен горячий спай термозлемента 3. Теплоизоляции 10, 8 и 11 позволяют существенно уменьшить потери холода и повысить эффективность теплообмена между холодным
1695206
Изменение температуры анализируемого газа на выходе из измерительной камеры зависит от расхода, толщины потока над измерительным зеркалом и температур анализируемого газа и измерительного зеркала. Например, при расходе 1 л/мин, толщине потока 1 мм, температуре анализируемого воздуха+20 С и температу1f
1Р
Составитель В.Екаев
Техред M,Моргентал Корректор C,ØeBêóí
Редактор А.Лежнина
Заказ 4158 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035. Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 анализируемым газом и горячим спаем термоэлемента 3, В результате этого температура холодного спая термоэлемента 3 и измерительного зеркала 2 понижается.
С помощью вентилей 14 и 15 (путем изменения расхода газа через них) производится регулирование температуры горячего, а следовательно, и холодного спаев термозлемента 3 и измерительного зеркала 2 при постоянных параметрах электрического тока.
Контроль момента образования конденсированной фазы осуществляется, например, с помощью фотоэлектронной системы. ре измерительного зеркала минус 40 С температура анализируемого газа на выходе иэ измерительной камеры понижается до минус 10 С.
5 Эффективность охлаждения горячего спал термоэлемента (измерительного зеркала) существенно повышается с ростом давления анализируемого газа в кожухе высокого давления (за счет увеличения тепло10 емкости газа).
Формула изобретения
Конденсационный гигрометр, содержащий измерительную камеру, снабженную конденсационным зеркалсьч, расположен15 ным на холодном спаетермоэлемента, отл ич а ю шийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, горячий спай термозлемента заключен в снабженный патрубками входа и выхода газа герметичный кожух, соединен20 ный теплоизолированным трубопроводом с измерительной камерой, на входном и выходном патрубках герметичного кожуха усо тановлены регуляторы расхода газа.
Конденсационный гигрометр.
Известно много конструкций гигрометров. Наиболее распространены конденсационный гигрометр Аллюарда и Грове, в котором воздух охлаждается за счет испарения эфира, находящегося в сосуде с полированной поверхностью. Появление росы на этой поверхности говорит о достижении tp. Этот способ является приближенным, т.к. трудно отметить момент появления росы.
Металлический тонкостенный цилиндр (6), имеющий отполированное дно (1), установлен на подставке (7). В цилиндр через трубку (5) заливают легко испаряемую жидкость (эфир). Температура эфира определяется термометром (3). Дно цилиндра окружено полированным кольцом (2), которое крепится к цилиндру на теплоизоляционных прокладках.
Через эфир при помощи груши (8) прокачивается воздух. Воздух поступает по трубке (4), опущенной почти до самого низа цилиндра (6), проходит через эфир и удаляется по трубке (5). При продувании воздуха эфир интенсивно испаряется и температура его вследствие этого понижается. При этом понижается температура цилиндра (6), на наружной поверхности (1) которого при tр появляются капельки воды (φ=100%). Температура точки росы фиксируется термометром. Неохлаждаемое кольцо (2) необходимо для более точного определения момента начала конденсации паров по изменению блеска полированной поверхности. По температуре точки росы из таблиц находят.- парциальное давление пара.
АБСОЛЮТНАЯ ВЛАЖНОСТЬ воздуха – количество (кг) водяного пара в 1 м3 влажного воздуха. Абсолютная влажность равна плотности пара при его парциальном давлении и температуре воздуха.
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ (φ) – это отношение абсолютной влажности ненасыщенного воздуха к абсолютной влажности насыщенного воздуха при данной температуре.
Для насыщенного воздуха (или 100 %), а для ненасыщенного воздуха.
Парциальное давление пара в насыщенном воздухе в зависимости от температуры:
Температура воздуха | -20 | 0 | 20 | 40 | |
Pн, кПа | 0,128 | 0,613 | 2,333 | 7,333 |
Т.к. при атмосферном давлении парциальное давление пара мало, то водяной пар можно условно принять идеальным газом и тогда для одной и той же температуры по закону Бойля – Мариотта отношение плотностей можно заменить отношением парциальных давлений:
И тогда,
Погрешность (за счет принятия пара идеальным газом) не превышает 2%. Для точных расчетов нужно брать формулу .
Относительная влажность воздуха φ, а, следовательно, и парциальное давление пара достаточно точно могут быть найдены по психрометрической диаграмме, составленной на основании показаний психрометра.
Принцип действия психрометра предложен (как открытие!) академиком Рихманом (XVIIIв.): если ртутный резервуар термометра обернуть влажной тканью (мокрый термометр), то, находясь в ненасыщенном воздухе этот термометр, покажет более низкую температуру, чем обычный (сухой) термометр.
Психрометрическая диаграмма
Помимо температуры, давления, абсолютной и относительной влажности к характеристикам влажного воздуха относятся плотность, молекулярная масса, газовая постоянная, удельный объем, влагосодержание, теплоемкость и энтальпия.
конденсационный гигрометр — это… Что такое конденсационный гигрометр?
- конденсационный гигрометр
3.1 конденсационный гигрометр: Гигрометр, в котором реализован визуальный или автоматический конденсационный метод измерений.
Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.
- конденсационный аэрозоль
- конденсационный котел
Смотреть что такое «конденсационный гигрометр» в других словарях:
конденсационный гигрометр — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN condensation hygrometer … Справочник технического переводчика
конденсационный гигрометр — kondensacinis higrometras statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Higrometras, kurio veikimas pagrįstas susidariusios rasos temperatūros matavimu. atitikmenys: angl. condensation hygrometer; dew cell hygrometer; dew point… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
конденсационный гигрометр — kondensacinis higrometras statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. condensation hygrometer vok. Kondensationshygrometer, n rus. конденсационный гигрометр, m pranc. hygromètre à condensation, m … Fizikos terminų žodynas
автоматический конденсационный гигрометр — 3.4 автоматический конденсационный гигрометр: Конденсационный гигрометр, при выполнении измерений которым наличие или отсутствие росы на конденсационной поверхности фиксирует оптическая система. Примечания 1. Оптическая система состоит из… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
визуальный конденсационный гигрометр — 3.3 визуальный конденсационный гигрометр: Конденсационный гигрометр, при выполнении измерений которым наличие или отсутствие росы на конденсационной поверхности фиксирует лицо, выполняющее измерение. Источник: ГОСТ Р 53763 2009: Газы горючие… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Гигрометр — В Викисловаре есть статья «гигрометр» … Википедия
гигрометр по точке росы — kondensacinis higrometras statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Higrometras, kurio veikimas pagrįstas susidariusios rasos temperatūros matavimu. atitikmenys: angl. condensation hygrometer; dew cell hygrometer; dew point… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
Гигрометр — (от Гигро… и …метр) прибор для измерения влажности воздуха (См. Влажность воздуха). Существует несколько типов Г., действие которых основано на различных принципах: весовой, волосной, плёночный и др. Весовой (абсолютный) Г.… … Большая советская энциклопедия
ГОСТ Р 53763-2009: Газы горючие природные. Определение температуры точки росы по воде — Терминология ГОСТ Р 53763 2009: Газы горючие природные. Определение температуры точки росы по воде оригинал документа: 3.4 автоматический конденсационный гигрометр: Конденсационный гигрометр, при выполнении измерений которым наличие или… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
автоматический — 3.3.1 автоматический пробоотборник (automatic sampler): Устройство, используемое для извлечения представительной пробы жидкости, протекающей по трубопроводу. Примечание Автоматический пробоотборник обычно состоит из зонда (щупа), экстрактора… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
гигрометр | метеорологический прибор | Britannica
Гигрометр , прибор, используемый в метеорологии для измерения влажности или количества водяного пара в воздухе. Для измерения влажности используются несколько основных типов гигрометров.
гигрометр гигрометр. © Джой Браун / Shutterstock.comБританская викторина
Гаджеты и технологии: факт или вымысел?
Флэш-память чаще всего используется в портативных устройствах.
В механических гигрометрахиспользуется принцип, согласно которому органические вещества (в частности, более тонкие вещества, такие как кожа волчьего кишечника и человеческий волос) сжимаются и расширяются в зависимости от влажности. Сужение и расширение волоскового элемента в механическом гигрометре заставляет пружину перемещать иглу на циферблате.
Электрические гигрометры измеряют изменение электрического сопротивления тонкого слоя хлорида лития или полупроводникового прибора при изменении влажности.Другие гигрометры регистрируют изменения веса, объема или прозрачности различных веществ, которые реагируют на влажность.
Гигрометры точки росы обычно состоят из полированного металлического зеркала, которое охлаждается при постоянном давлении и постоянном содержании пара до тех пор, пока влага не начнет конденсироваться на нем. Температура металла, при которой начинается конденсация, является точкой росы.
Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодняПсихрометр ( кв.v. ) — гигрометр, в котором используются два термометра — один с влажным термометром и один с сухим термометром — для определения влажности по испарению. Смоченная ткань оборачивает термометр с влажным термометром на его увеличенном конце. При быстром вращении обоих термометров или обдува колбы воздухом температура влажного термометра становится ниже, чем у сухого термометра. Разницу температур между влажным и сухим термометрами можно использовать для расчета количества водяного пара в воздухе.
.Гигрометр с охлаждающим зеркалом, измерения точки росы и температуры
DewTrans
Гигрометр с охлаждающим зеркалом, измерения точки росы и температуры
DewTrans серии
— это недорогой прецизионный гигрометр с охлаждающим зеркалом, который обеспечивает быстрое и точное измерение влажности, точки росы и температуры . Блоки можно настроить как для настенного монтажа, так и для монтажа в воздуховоде.Пользователь может выбрать отображение относительной влажности и температуры или точки росы и температуры. Устройство обеспечивает стабильные, точные и повторяемые измерения, соответствующие требованиям NIST.
Характеристики:
Точность
Точка росы, температура воздуха, относительная влажность
2 сигнала тревоги (NC)
программируемый)
Двухстрочный дисплей
Применение:
HVAC
Чистые помещения
Перчаточный ящик
Промышленные процессы нет Дисплей
Фармацевтическая промышленность
DewTrans-W, конфигурация для настенного монтажа
DewTrans-D-DS, настенная установка с дисплеем
DewTrans-D, конфигурация для установки в воздуховоде
DewTrans-D-DS, установка для воздуховода с дисплеем
Технические данные:
Размеры: | |
Корпус: | 80 x 75 x 57 мм (Ш x В x DP) 3.2 ”W * 3.0” H * 2.3DP |
Зонд: | 115 мм x 25 мм ø 4.6 ”L * 1.0” круглый |
Точность: 9100005 | |
Точка росы | +/- 0,2C (+/- 0,1 опц.) |
Температура воздуха | +/- 0,2C (+/- 0,1 опц. ) |
RH | <+/- 1.0% |
Диапазон: | |
Точка росы | от -20C до 55C |
Температура воздуха | |
RH | 0-95% без конденсации |
Повторяемость: | +/- 0,05C |
900 +/- 3 В | |
Коммуникации: | Программируемый RS232 |
Аварийные сигналы: | |
Два 4-20 мА | |
Вес: | 9 0096 1,5 кг |
Линия продуктов Pro-Chem Analytik GmbH и CoKG
Pro-Chem Analytik GmbH & CoKG — мировой лидер разработка сенсоров и поставка анализаторов.Pro-chem занимается тем, что помогает клиентам быстро, точно и экономично измерять данные. В настоящее время она является одной из трех компаний в мире, которые владеют технологией измерения точки росы с помощью холодного зеркала.
Линия продуктов Pro-Chem включает 5 основных серий: анализаторы водорода, анализаторы влажности (точки росы), анализаторы качества воды и специализированные системы анализа.
Анализаторы Pro-Chem широко используются на электростанциях, металлургической промышленности, химической промышленности, новой энергетике, фармацевтической промышленности и других крупных промышленных областях.Ей принадлежит длинный список рекомендаций по всему миру, и она является лидером в индустрии анализаторов.
Почему выбирают нас?
1. Мы специализируемся в следующих областях: • Проектирование, производство, продажа, эксплуатация, техническое обслуживание, обучение, капитальный ремонт, модернизация, замена, поставка запасных частей, поставка запасных частей и т.д. для водородных станций. , • Консультации по стратегии водородной энергетики, инвестиции, строительство, эксплуатация и другие услуги
2.Мы являемся национальным высокотехнологичным предприятием водородной энергетики и владеем более чем 20 патентами на технологии, входя в тройку лидеров среди отечественных аналогов;
3. Мы владеем самой полной и разнообразной линейкой продуктов и услуг, основанных на системе производства водорода электролизом воды и прикладных решениях;
4. Группа разработки, производства, продажи, послепродажного обслуживания и управления элитными технологиями, а также опытная команда инженеров с обслуживанием на месте. Мы также можем поставлять морские перевозки.
5. Более 10 лет с богатым опытом работы в проектах в различных отраслях промышленности и энергетики и соответствующей авторитетной квалификацией.
6. Эксклюзивные стратегические партнеры в Китае:
• Ведущий китайский научно-исследовательский институт водородной энергетики: Далянский институт химической физики Китайской академии наук
• Ведущие бренды водородной энергетики в Европе и США: известная американская военно-энергетическая группа — Teledyne и 500 крупнейших мировых ядерных гигантов — Группа Areva h3GEN, водородная энергетическая компания
• Знаменитая в ЕС консалтинговая и аналитическая компания в области водородной энергетики — Hinicio
• Три партнера по вспомогательным продуктам для водородных станций: German PRO- Контрольный прибор CHEM, водородный компрессор US Fluitron и интеллектуальный течеискатель US STRONG,
• Известная американская компания по очистке воды — Transfilm
Наша квалификация и сертификация
Более 20 патентов на технологии:
CE, SIL 2, EU, ASME, GOST, RTN , ISO9001, ISO14001, OHSAS18001 и т. Д.
Соглашения о стратегическом сотрудничестве с Teledyne, Areva, Pro-chem, Hinicio, Fluitron, Strong, Transfilm и т.д.
Применение-Энергетические поля:
Как выбрать подходящий водородный генератор?
.Интернет-мульти термометр Цифровой термогигрометр для точки росы
Интернет-мультитермометр цифровой термометр для точки росы
Название продукта | Интернет-измеритель точки росы | ||
Арт. | Fm950 | ||
Технические индикаторы датчика | |||
Параметры измерения | |||
Диапазон измерений | тип. | ||
Аналоговый выход | 0 ·· 1В | ||
Цифровой интерфейс | UART | ||
Линейный выход напряжения | 0… 1C -80 ~ + 60 td | ||
Технические параметры | |||
Диапазон рабочей влажности | ± 0.8% отн. Влажность 0 ~ 100% отн. 0,1 ℃ | ||
Годовой дрейф | <1% относительной влажности; <0,1 ℃ | ||
Время отклика | T63 3-12 секунд | ||
Давление датчика | 20бар | ||
Тип зонда | нержавеющая сталь | ||
Класс зонда | IP65 (NEMA4) | ||
Кабель измерительного щупа | Стандартный резьбовой интерфейс | G1 / 2 Нержавеющая сталь 316 | |
Сертификат CE | CE-20 07/108 / EG | ||
Технические характеристики прибора | |||
Отображение параметров | Точка росы ℃ | ||
Micro Water PP16MV21 | |||
4-20мА / 0-10В | |||
Связь RS485 / RS232 | |||
Релейный выход аварийной сигнализации | |||
источник питания | 24-220VDC / AC | ||
Вспомогательная функция | Диапазон произвольно установлен, коррекция нуля | ||
Наш главный агент AMCELLS в США, Германии HBM, Японии YAMATO, Japan NTS, South Korea DACELL, Dr.Storage и других компаний, является дилерами на материковой части Китая.
Основные продукты, такие как тензодатчик, датчик давления, датчик давления тяги, датчик крутящего момента, измеритель точки росы, датчик смещения, весы, сухой шкаф, ионизаторы, стеллажи для журналов ESD, чистые помещения и т. Д.
(1) Что такое температура точки росы (Td)?
Характеристика степени сухости единицы влажности, относится к воздуху в водяном паре, насыщенном водой, которая начала конденсироваться до температуры, то есть при температуре конденсации.При относительной влажности 100% температура окружающей среды равна температуре точки росы. Чем ниже температура точки росы до температуры окружающей среды, конденсация может означать меньшую, а это означает более сухой воздух. На точку конденсации влияет не температура, а давление.
(2) Способ сушки сжатого воздуха?
Для решения проблем, вызванных чрезмерной влажностью, были разработаны различные принципы сушильного оборудования, которые использовались для давления воздуха.
Машинное оборудование вспомогательное. Существует два основных осушителя сжатого воздуха: сублимационный осушитель и адсорбционный осушитель.
Сушилки для заморозки часто используются для удаления излишка влаги из сжатого воздуха. Это за счет использования холодильных систем и разного.
Из теплообменника снизить температуру сжатого воздуха до +2 … + 5C, (температура точки росы по воздуху), затем в воздухе конденсируется слишком много воды после исключения, после того, как газ снова нагревается до комнатной температуры.Сублимационная сушилка контролируется путем измерения температуры замерзания, но обычно необходимо измерять точку росы, чтобы убедиться, что сушилка работает должным образом.
Адсорбционный осушитель осушает влагу через адсорбент для осушения газа. Наиболее часто используемые осушители — силикагель, активированный оксид алюминия, молекулярные сита. Метод адсорбционной сушки обычно выше, чем эффективность сублимационной сушки, метод адсорбционной сушки может быть сухим до температуры точки росы 40 ° C, если молекулярное сито и силикагель или активированный оксид алюминия могут использоваться в сочетании с -100.Температура точки росы C. Адсорбционный осушитель обычно состоит из двух сушильных колонн, заполненных влагопоглотителем и проходящих через клапан для регулирования потока сжатого воздуха в обеих сушильных колоннах. Осуществляется процесс сушки и процесс регенерации. Во время процесса сушки сжатый воздух выходит из сушильной башни под давлением, и когда газ проходит через осушитель, микропустоты на поверхности осушителя адсорбируют влагу из воздуха. Для регенерации осушителя, как правило, различные конструкции, обычно путем нагревания осушителя при абсорбции воды для удаления, чтобы восстановить способность абсорбции воды.
(3) Измерение точки росы позволяет лучше экономить энергию.
Согласно статистике, на производстве около 10% потребляемой энергии используется для производства сжатого воздуха. Надежное измерение точки росы позволяет точно контролировать, работает ли осушитель в пределах технических показателей. Для адсорбционных осушителей интервал регенерации можно контролировать, измеряя точку росы и экономя много энергии для пользователя. В отличие от обычных методов таймера, система не запускает функцию регенерации, пока степень сжатого воздуха находится в пределах диапазона, требуемого пользователем.Пользователь может контролировать точку росы, экономя до 80% затрат на электроэнергию.
(4) Как образуется вода в сжатом воздухе?
Когда компрессор сжимает воздух, точка росы сжатого газа повышается, и в какой-то момент влага в газе достигает насыщения и начинает конденсироваться. Например, 30-киловаттный компрессор может производить около 20 литров жидкой воды за 8 часов работы при сжатии воздуха при температуре 20 ° C и относительной влажности 60%.
(5) Что такое сжатый воздух?
Воздушный компрессор, выполняющий механическое движение, чтобы уменьшить размер воздуха после давления, называется сжатым воздухом. Сжатый воздух является важным источником энергии: экологически чистый, чистый и прозрачный, удобный для транспортировки, без вредных характеристик, без риска возгорания и т. Д., Поэтому широко используется во всех сферах деятельности производственных предприятий. Например, работа технологического оборудования, передача и управление пневматическим клапаном, цилиндром и контроллером, передающей средой или продувочным газом.Чтобы получить сухой, чистый, обезжиренный, отвечающий требованиям чистый сжатый воздух, он должен быть очищен. Система фильтрации может удалять масло и пыль, а вода обезвоживается сушилкой.
.