Виды и принципы работы датчиков влажности

Нормальная влажность воздуха в помещении — обязательное условие для поддержания благоприятного микроклимата. Влажностью воздуха называется отношение количества молекул воды, содержащихся в 1 кубометре воздуха, к максимально допустимому показателю. Чтобы микроклимат помещения был приемлемым, обязательно нужно знать, как определить влажность воздуха в квартире, и как можно поддержать оптимальный показатель относительной влаги.

Для измерения влажности воздуха применяются приборы, использующие различные методики:

  • психрометрический метод – осуществляется путем измерения, в процессе охлаждения, исследуемого материала, вследствие испарения влаги с его поверхности;
  • конденсационный метод – используется эффект конденсации влаги;
  • волосяной метод – определяется изменение длины натурального волоса или специальной полимерной нити;
  • емкостной метод – учитывается изменение емкости многослойного конденсатора;
  • электролитический способ – измеряется концентрация электролита, нанесенного на изолированную пластину.

Между собой, перечисленные методы отличаются временем процесса и точностью показаний. Устройства измерения влажности могут очень сильно отличаться по своей стоимости. Прибор, который показывает влажность воздуха, называется влагомер или гигрометр.

Приборы, измеряющие влажность

Рядовому потребителя, естественно, нужно приспособление, которое будет просто в эксплуатации. Также будут предельно понятны его функции и наглядно отражены результаты. Самым подходящим по данным характеристикам является гигрометр.

Их достаточно много разновидностей, но самыми удобными для использования рядовым потребителем считаются:

Волосяной

Что за смешное название, почему он волосяной, там что прядь волос внутрь вмонтирована? Да, действительно принцип его работы основан на гигроскопичности (способности впитывать влагу) обычного человеческого волоса, который является частью конструкции. Обязательным условием является его обезжиривание. В зависимости от уровня влажности, волос либо сокращается, либо удлиняется.

Прибор высокочувствительный, быстро реагирующий на изменения влажности.

Недостатками этой разновидности влагоизмерителей является довольно большая погрешность результата. Также устройство очень чувствительное и правильность его работы может нарушаться из-за таких причин, как: несоответствующее хранение и эксплуатация, нахождение вблизи отопительных приборов, влажность выше 80 %. Также при загрязнении волоса, его необходимо протирать с использованием дистиллированной воды. Как видим, это не совсем просто и удобно для использования.

Психрометрический

Действие этого измерителя влажности построено на взаимодействии двух термометров. Один в сухом состоянии, а второй – увлажненный. И соответственно, основываясь на физических свойствах веществ, а именно, способности жидкости испаряться, можно выяснить показатели влаги в воздухе. Чем суше воздух, тем интенсивнее испаряется вода из мокрого термометра, и наоборот.

Психрометр довольно надежный, простой и точный прибор. Единственное, требуется контроль постоянного наличия воды в емкости влажного термометра. К тому же показатели температуры также всегда будут известны.

Более совершенной разновидностью этого вида гигрометров является психрометр Ассмана. Данная модификация ввиду того, что корпус защищает термометры от сквозняков и воздействия солнца, выдает более точную информацию.

Электронный

Последние разработки позволили создать наиболее современную версию гигрометра – электронную (цифровую). Прибор определяет показатели влажности воздуха исходя из измерения сопротивления электричества, которое меняется в зависимости от понижения или повышения уровня влаги в электролите.

Этот прибор покажет на жидкокристаллическом дисплее помимо влажности, время, температуру, атмосферное давление. Также он может быть оснащен подсветкой и другими различными функциями, соединив в себе качества нескольких гаджетов.

Но электронный гигрометр может работать только от сети, либо от батареек.

Не стоит забывать также о том, что любые разновидности гигрометров не нужно устанавливать вблизи отопительных приборов, кондиционеров, увлажнителей, потому что это может повлиять на достоверность результатов.

Сегодня при необходимости каждый сможет выбрать себе наиболее подходящую модель, исходя из собственных пожеланий. При этом тип устройства, технические характеристики, наличие дополнительных опций, внешнее оформление могут различаться кардинально. Влагоизмерительный прибор может быть настоящим произведением искусства.

Читайте также:  Как правильно залить толстый наливной пол?

Самым оптимальным выходом будет приобретение увлажнителя воздуха со встроенным гигрометром и функцией контроля заданного уровня влажности. Увлажнитель сам установит параметры влаги в воздухе квартиры и скорректирует до нормальных значений.

Где купить

Приобрести датчик влажности можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых товаров есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:

Где купить
Где купить
Где купить
Беспроводной датчик температуры и влажности Baldr Умный датчик температуры и влажности Tuya, поддержка Zigbee Высокоточный цифровой датчик температуры и влажности SHTC3, I2C
Цифровой датчик температуры и влажности DHT11 Измеритель температуры и влажности с цифровым дисплеем Гигрометр для определения влажности почвы
Где купить
Где купить
Где купить

Описание и назначение

Датчик влажности — устройство, предназначенное для измерения и преобразования относительной влажности в цифровой сигнал, а также в стандартный сигнал напряжения.

Защитные покрытия датчика позволяют использовать устройство в различных окружающих условиях и задачах, а также в управлении показателем влагосодержания: для автоматизации зданий, для контроля сушки при химическом производстве, в сельском хозяйстве.

Методы измерения влажности условно делятся на прямые и косвенные. В прямых методах осуществляется распределение исследуемого материала конкретно на сухое вещество и влагу. Косвенными методами измеряют физические величины, которые связанные с влажностью материала.

Описание и назначение

В помещениях повышенной влажности принято устанавливать вентилятор, в котором имеется гидростат — датчик влажности, выполняющий анализ насыщения воздуха в ванной водяными парами. Подобное устройство будет включаться лишь в условиях превышения нормы влажности.

 Для качественного воздухообмена в ванной вместо вентиляционной решетки устанавливается вентилятор со встроенным датчиком влажности.

Как влажность воздуха влияет на состояние жителей квартиры?

Скапливание влаги на окнах — первый признак повышенной влажности

Конденсат на окнах и плесень свидетельствуют о чрезмерном уровне влаги в помещении. Грибковая плесень способна вызывать множество заболеваний, среди которых:

  • бронхит;
  • развитие онкозаболеваний;
  • астма;
  • отит (ушное воспаление);
  • аллергические реакции;
  • заболевания сердечно-сосудистой системы.

Если в членов семьи начали развиваться перечисленные заболевания, необходимо сразу разобраться, как проверить влажность в квартире. Все жильцы дома могут страдать от иммунодефицита и постоянных головных болей.

Как влажность воздуха влияет на состояние жителей квартиры?

Важно: плесень в доме может вызвать диатез у младенцев, спровоцированный низким иммунитетом

Сухой воздух не менее опасен, чем чрезмерно влажный. Частички воды способствуют оседанию разных аллергенов как пыль, шерсть питомцев и другие. В сухом воздухе аллергены свободно парят по комнате, тем самым попадая в организм. Жителей такого помещения сопровождает хроническая усталость, инфекционные заболевания быстрее развиваются. У детей может развиться почечная недостаточность и дисбактериоз.

Рекомендация: не стоит дожидаться симптомов, перед тем как измерить относительную влажность воздуха в квартире. Лучше всегда поддерживать оптимальный показатель, регулярно проверяя его.

Наука и производство

Применение измерительного инструмента необходимо во всех областях. При создании и испытании деталей ошибок быть не должно, это может повлечь очень серьезные последствия. При контроле качества продукции используются различные штангенциркули для замера диаметров, длин, глубин объекта и микрометры – для проверки габаритных размеров.

В покрасочных цехах также необходим такой прибор как толщинометр, путем электромагнитного воздействия, устройство выясняет толщину покрытия до металлического основания.

А можно ли обойтись без приборов?

«Народные» способы оценки влажности воздуха

Если говорить про полное отсутствие приборов, то, да, существует парочка методов, правда, очень приблизительной оценки относительной влажности воздуха.

  • Используют для этих целей обыкновенную свечу. Для проведения «опыта» необходимо полностью исключить сквозняк в помещении, то есть закрыть все окна и двери. Желательно добиться максимально возможной темноты.

Пламя свечи может подсказать об избыточной влажности воздуха.

После того как свеча будет зажжена, следят за ее пламенем.

А можно ли обойтись без приборов?

— Ровное вертикальное пламя с язычком желто-оранжевого цвета и четким границами говорит о нормальном уровне влажности.

Читайте также:  Как подключить выключатель с одной клавишей

— Если пламя «играет», а ареол вокруг язычка принимает малиновый окрас, можно предположить избыточную влажность воздуха.

И на этом – всё…

  • Второй способ – с использованием стакана охлажденной воды.

Для опыта необходимо набрать стакан обычной воды из-под крана и поместить в холодильник на несколько часов. Требуется, чтобы вода остыла до примерно 5÷6 градусов.

Опыт со стаканом воды

После этого стакан достают, ставят на стол в комнате, где проводится исследование влажности. Сразу следует визуально оценить конденсат, выступивший на его стенках после переноса из холодильника.

Важно, чтобы стакан стоял не ближе 1 метра от окон, стен и отопительных приборов. В таком положении, не допуская сквозняка, его оставляют примерно на 10 минут. После этого можно проводить оценку.

— Если конденсат на внешних стенках высох – это говорит о недостаточной влажности воздуха.

— Конденсат, в принципе, не претерпел особых изменений – влажность можно считать в пределах нормы.

А можно ли обойтись без приборов?

— Конденсат собрался каплями и даже натек на поверхность стола – влажность воздуха в помещении явно повышенная.

Опять же – говорить о точности не приходится. Да и подготовка к опыту, требующая нескольких часов, тоже не привлекает.

Но вообще без приборов иначе и не получится.

Самодельный психрометр из обычного домашнего термометра

Ну а если в распоряжении есть самый обычный стеклянный спиртовой или ртутный термометр, то влажность можно определить с точностью, ничуть не меньшей, чем дают профессиональные приборы.

С помощью обычного термометра модно получить очень точное значение относительной влажности.

Для начала необходимо положить термометр в комнате, где проводится определение влажности, так, чтобы на него не падал прямой солнечный свет. Лучше всего – на столе в затенённом месте ближе к центру помещения. Естественно, сквозняк должен быть исключен. Через 5÷10 минут снимаются и записываются показания температуры в комнате.

После этого колбу термометра обертывают обильно увлажнённой тряпочкой (комнатной температуры!), и кладут на то же место. Спустя 10 минут снимают показания, как для «мокрого» термометра в психрометре. Записывают и их.

Имея на руках два показания термометра, для «сухого» и «мокрого», можно, отыскав психрометрическую таблицу, зайти в нее и определить уровень относительной влажности. А еще лучше – провести более тщательный расчет.

Все они уже заложены в предлагаемый вниманию онлайн-калькулятор.

А можно ли обойтись без приборов?

Алгоритм расчета составлен для обычного движения воздуха в доме или квартире, свойственного нормальной работе естественной вентиляции.

В калькуляторе запрашивается еще одна величина – уровень атмосферного давления в миллиметрах ртутного столба. Если есть возможность указать его (дома есть барометр или имеется информация местной метеостанции) – отлично, результаты получатся максимально точными. Если нет, ну что ж, тогда да оставьте нормальное давление, по умолчанию 755 мм рт. ст., и расчет будет вестись от него.

Больше вопросов этот калькулятор вызвать не должен.

Калькулятор определения относительной влажности воздуха по показаниям психрометра

Перейти к расчётам

Нормы отопления в квартире

Стоимостьссылаются делать перерасчет Между тем, параметры обогрева жилья имеют государственный стандарт. Несоблюдение норм предельных значений влечет за собой как минимум понижение оплаты.

При максимальных отклонениях от норм оплата вообще не производится (Постановление Правительства РФ от 06 мая 2011 г. ). Подробнее о том, какой должна быть температура воздуха в отопительный сезон можно узнать из этой статьи.

Ограничения в подаче тепла возможны:

  • Не более суток в течение календарного месяца;
  • В течение 16 часов, если температуре в помещениях не превышает 12 градусов;
  • Максимум 8 часов, если в квартире 10 градусов;
  • Предел в 4 часа установлен при температуре в 8 градусов.

ГОСТом Р 51617-2000: «Жилищно-коммунальные услуги»характеристики

  • В помещениях, отнесенных к общедомовому имуществу (кроме чердаков и подвалов) – минимум 16 градусов;
  • В квартире – минимум 18 градусов (в помещениях, расположенных по углам зданий — 20 градусов);
  • В ванной и в совмещенной с ванной уборной — не менее 25 градусов;
  • Чердаки и подвалы – от 4 градусов и выше.

В домах с двумя и более этажами, лестничные клетки могут не отапливаться, при наличии системы отопления в квартирах. Не предусмотрен обогрев лестниц и на территориях с зимней температурой от 5 градусов и выше (СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»).

Обращаем Ваше внимание на статью о температурных нормах батарей в квартирах. Подробности здесь.. О нормах температуры горячей воды можно узнать из следующей статьи

Читайте также:  Какой цвет ламината подходит для гостиной – 35 фото

О нормах температуры горячей воды можно узнать из следующей статьи.

Выбор бытового гигрометра

Для правильного выбора требуемого прибора определитесь с его расположением и опциями, которые вам необходимы. Просчитайте варианты установки дополнительной радиоуправляемой аппаратуры к нему. Ознакомьтесь с техническими характеристиками устройств и степенью их защиты (IP). Рассматривая бюджетные модели с невысокой точностью измерений, выбирайте ту, что менее требовательна в эксплуатации. При желании мерить более точно, ищите с хорошим функционалом и долгосрочной гарантией.

Выбор бытового гигрометра

При покупке уточните, что именно измеряет гигрометр. Это может быт как абсолютная влажность в г/м3, так и относительная в RH. Попробуйте максимально точно померить требуемый показатель на разных моделях самостоятельно. Поинтересуйтесь, на какой температурный диапазон рассчитан прибор. Только после этого принимайте решение и внимательно проверяйте вложенную инструкцию.

На что смотреть при покупке?

К комнатным моделям приборов для измерения количества влаги в воздухе, относятся механические и электронные гигрометры. Они имеют компактную конструкцию, безопасны для окружающих и выдают минимальную погрешность в расчетах. Для поддержания дизайнерской мысли, современные устройства имеют лаконичный дизайн.

Критерий #1 — принцип работы

Механические и цифровые гигрометры имеют ряд преимуществ, которые могут повлиять на выбор прибора.

К плюсам механических моделей влагомеров можно отнести то, что:

На что смотреть при покупке?
  • работа прибора не зависит от внешних источников питания;
  • они просты в использовании, поскольку требуется минимальная дополнительная подстройка необходимых рабочих параметров;
  • стоимость механического гигрометра, несколько ниже электронного.

Цифровые модели выполняются в виде складных, портативных гаджетов.

Кроме этого к преимуществам электронных моделей относятся:

  • высокая скорость выдачи результата;
  • меньшая погрешность показаний, по сравнению с механическим прибором;
  • выходные данные подлежат дальнейшей обработке, в связи с наличием встроенной внутренней памяти.

Некоторые электронные влагомеры совмещают в себе сразу несколько приборов: гигрометр, часы, календарь, термометр, барометр, измеритель точки росы. Поэтому, если устройство выполняет несколько климатических функций – это стационарная метеостанция.

Некоторые влагомеры имеют встроенную систему оповещения, которая срабатывает, когда уровень пара снижается или повышается до отметки в 30 и 60%. Такой прибор должен быть в домах, где климатические условия региона, предполагают повышенную влажность или сухость воздуха

Для комфорта ребенка и родителей гигрометр может быть встроен в радионяню. Такой прибор имеет большой функционал и систему оповещения.

Самые последние модели оснащаются Wi-Fi модулем, для вывода на экран сведений о погоде в регионе, посредством получения данных через сеть Интернет.

На что смотреть при покупке?

Современные модели гигрометров рассчитаны на определенную специфику работы, поэтому для того чтобы точно измерить влажность воздуха в комнате, квартире или других помещениях необходимо понимать, как будет использоваться прибор. Тогда купленный влагомер будет полностью соответствовать необходимым требованиям.

Критерий #2 — диапазон влажности

Оптимальная влажность воздуха определяется назначением помещений. В спальнях, гостиной нормальные значения влагомера от 20 до 80%. Возле балкона, в холле, чердаке и на кухне от 10 до 90%. Подробнее о нормах влажности воздуха в квартире рекомендуем прочесть в этом материале.

Во влагонаполненных помещениях диапазон рабочих значений может достигать 100%. Чем шире размах значений, улавливаемых прибором, тем выше цена на него. Поэтому, при выборе гаджета для спален, холла и чердачного пространства можно остановить выбор на устройствах с малым диапазоном значений.

При покупке гигрометра изучите рабочие характеристики, указанные в паспорте изделия. Важно, чтобы параметры прибора, включали верхние значения диапазона предполагаемых рабочих температур

Для некоторых влагомеров важен максимальный порог нагрева. Так, прибор для бани или сауны должен включать в диапазон рабочих температур значения до 120 °С. Поэтому в помещения, где температура и влажность могут достигать довольно высоких значений следует приобретать специальные приборы для измерения паров в воздухе.

Критерий #3 — точность измерения

Для оборудования специальных хранилищ, требуются приборы с наименьшей погрешностью показаний.

На что смотреть при покупке?

Так, в домашней винотеке влажность циркулируемого воздуха должна держаться на уровне 65-75%, а содержание паров воды в библиотеке не должно быть ниже 50 и выше 60%.

Поэтому, для измерения влаги в воздухе в таких помещениях, следует использовать психрометр или высокоточный электронный гигрометр, который измеряет количество водяных паров путем изменения электропроводности воздуха.

Погрешность психрометра колеблется в пределах от 1 до 5%, погрешность цифрового устройства от 5 до 10%. Поэтому они могут быть использованы в помещениях, где влажность воздуха должна придерживаться точно заданных значений

Если уровень влажности не соответствует нормам, но понадобится прибор для его повышения – увлажнитель воздуха.