Приборы для измерения влажности воздуха: принцип работы, виды, достоинства и недостатки -

Комфортное пребывание в квартире возможно после обеспечения комфортного микроклимата, пригодного для жилых помещений. Климатические условия в комнате зависят от температуры и влажности воздуха, поэтому эти показатели необходимо тщательно контролировать при помощи специальных приборов.

Так, для определения температуры в помещении используется термометр, а прибор для измерения влажности воздуха называется гигрометр. Принцип работы термометра знаком каждому, а как работает влагомер, и как выбрать подходящий вариант, знают далеко не все.

Давайте вместе разберемся с существующими видами этих приборов и особенностями их работы в этом материале. Также давайте поговорим о правилах выбора подходящего гигрометра.

Зачем нужно измерять влажность воздуха?

Как излишне сухой, так и избыточно влажный воздух могут привести к некорректной работе различных приборов и техники, стать причиной возникновения проблем со здоровьем. Свои оптимальные параметры влажности существуют для роста растений и животных, а также процессов брожения, играющих важную роль в пищевых производствах.

Повышенная влажность может стать причиной появления в помещении плесени, грибка, порчи мебели, вещей и продуктов. Излишняя сухость вызывает массу проблем дерматологического характера, часто вызывает аллергию и становится причиной возникновения у человека астмы.

Слишком сухим считается воздух при содержании в нём паров влаги менее 40%, а избыточно влажным при показателе более 80%.

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.

Приборы для измерения влажности воздуха: виды, принцип работы

Современными производителями выпускаются приборы различного типа действия и вида. Самым древним измерительным устройством считается придуманный Леонардо да Винчи в 1400 году влагомер. Сейчас он практически не используется.

Современные влагомеры называются гигрометры

Представлял он собой аптечные весы, на одну чашу которых ложился кусочек воска, а на другую такое же количество какого-нибудь пористого материала. Недостатком устройства является то, что с его помощью можно контролировать только колебания влажности воздуха.

Мнение эксперта

Чебатков Максим Павлович

Специалист по бытовой техники и её ремонту

Современные влагомеры получили название гигрометров. Это более точные измерительные устройства. Производителями выпускается широкий спектр этих изделий, которые имеют различные принципы работы. Все они служат для измерения относительной влажности воздуха и имеют различную степень погрешности.

Различают гигрометры:

Волосяные. Их принцип действия основан на изменении длины человеческого волоса, который является главным элементом прибора. В сухих помещениях волос укорачивается, а во влажных удлиняется. Эти колебания длины волоса отображаются на шкале прибора в виде показателя процентного содержания паров влаги в воздухе.
Психометрические. Их конструкция считается наиболее простой. Состоит она из двух ртутных термометров. Один из них сухой, а второй смоченный. Показатель влажности определяется по таблицы из разницы показаний термометров прибора. В основу работу психометра заложен принцип испарения и поглощения воды. При испарении жидкости со смоченной поверхности одного из термометров происходит потеря энергии и, как следствие, падение температуры. Обратный процесс вызывает повышение влажности воздуха в помещении.

Весовые. Прибор состоит из насоса и трубочек, наполненных гигроскопическим составом, способным поглощать воздух. С помощью насоса в прибор закачивается воздух, по объёму которого и весу конструкции определяется относительная влажность воздуха.
Механические (керамические). Принцип работы прибора основан на измерении электрического сопротивления наполнителя прибора. Оно изменяется при колебании относительной влажности воздуха. В качестве наполнителя используется керамическая масса, состоящая из окислов каолина, кремния и глины.
Электронные. Максимально точный прибор. Принцип действия основан на изменении сопротивляемости хлорида лития, который наносится на специальную стеклянную пластинку.
Конденсационные. Главным элементом прибора является зеркало, температура которого меняется вместе с колебанием влажности воздуха.

Данные измерений приборов могут выводится на дисплеи в числовом формате или на циферблат со стрелкой.

Что такое влажность и как она воздействует на людей?

Влажностью воздуха – это количество содержащихся в нем испарившихся микроскопических частиц воды. Обычно параметр выражают в процентном соотношении.

Хотя человек и может прожить в очень сухом или очень влажном климате, оптимальным показателем является влажность составляющая от 45% до 60%.

Повышенная влажность

Повышенное содержание влаги в воздухе (от 70-80%) приводит к следующим неблагоприятным последствиям:

Нарушение терморегуляции организма. Тело быстро перегревается. Это связано с тем, что пот почти не испаряется с поверхности кожи и не может эффективно ее охлаждать.
Развитие болезнетворных бактерий и грибков. И простейшие, и микроскопические грибы начинают активно развиваться в условиях повышенной влажности. В конечном счете это может привести к различным респираторным заболеваниям.
Затруднение дыхания. Поскольку процент содержания воды в атмосфере в описываемом случае высок, то доля содержащегося в ней кислорода за счет этого уменьшается. Это приводит к тому, что, вдыхая привычный объем воздуха, кислорода человеческий организм получает несколько меньше. Возникает чувство затрудненности дыхания.

Пониженная

Сухость воздуха также вредна и может привести к следующим негативным последствиям:

Проблемы с кожей. Эпидермис, как и весь остальной организм, состоит на 70% из воды. Получает он ее в том числе и из атмосферы. Однако если влаги в окружающем воздухе недостаточно, в коже возникает ее дефицит. Самое безобидное, что может произойти в подобной ситуации – это огрубение и шелушение кожи, раздражение и шелушение губ. При высокой чувствительности эпидермиса могут возникнуть и куда более серьезные неприятности, которые потребуют посещения дерматолога.
Различные болезни органов дыхательной системы. При низком содержании воды в воздухе недостаток в ней испытывают не только наружные покровы человека, но и внутренние слизистые оболочки. Не составляют исключения и слизистые органов дыхания (носовой полости, гортани, трахеи, легких). Это приводит к их ослаблению и понижению способности борьбы с возбудителями респираторных заболеваний. Это может привести к ОРЗ, риниту, ангине, трахеиту.
Раздражение органов дыхания. Поскольку слизистая оболочка носоглотки и дыхательных путей несколько пересыхает, возникают неприятные ощущения: першение в горле, дискомфорт при вдохе.

Stadler Form Selina Little Hygrometer White S-080

Страна производитель – Швейцария. Очень лёгкая модель. Её вес составляет всего 15 граммов. Небольшие габаритные размеры устройства позволяют его носить в кармане одежды. С помощью этой модели можно измерять не только относительную влажность воздуха, но и температуру. Последний показатель может отображаться на экране в C° или F°.

Погрешность измерений составляет +3%. Прибор имеет удобную выдвижную подставку и крупный экран. При необходимости его можно крепить к стене или шкафу. Диапазон измерения влажности воздуха – 10-98%, температуры – от -10 до +50 C°. Срок гарантии производителя 12 месяцев.

Достоинства:

портативность;
малый вес;
понятный вывод на экран результат измерений;
простота установки и измерений.

Недостатки не обнаружены.

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.

Мегеон 20207

Страна производитель – Китай. Электронный гигрометр имеет удобный для визуализации широкий ЖК-экран, на который одновременно выводятся все показатели измерений. С помощью этой модели можно измерять относительную влажность воздуха и температуру. Есть память сохранения предыдущих измерений.

У модели кнопочное устройство управления, небольшие размеры и малый вес. Конструкция оснащена будильником, часами и календарём. Модель предназначена для проведения измерений дома и в офисных помещениях. Работает от батарейки ААА. Рабочее напряжение 1,5 В. Прибор может работать в диапазоне температур от -50 до +70°С. Это позволяет использовать его в неотапливаемых зданиях. Погрешность измерения +5%.

Достоинства:

компактность и малый вес;
экономичное электропотребление;
простота эксплуатации;
термоустойчивость.

Главный недостаток:

высокий процент погрешности.

ТОП-13 лучших гигрометров

Фото	Название	Рейтинг	Цена
Лучшие контактные цифровые термогигрометры
#1		ADA instruments ZHT 70	⭐ 5 / 5	Узнать цену
#2		СЕМ DT-125H	⭐ 4.95 / 5	Узнать цену
#3		СЕМ DT-129	⭐ 4.9 / 5	Узнать цену
#4		МЕГЕОН 20610	⭐ 4.85 / 5	Узнать цену
#5		Testo 606-1	⭐ 4.8 / 5	Узнать цену
#6		СЕМ DT-125G	⭐ 4.75 / 5	Узнать цену
Лучшие бесконтактные гигрометры влагомеры
#1		ADA instruments ZHT 100-70	⭐ 5 / 5	Узнать цену
#2		ADA instruments AeroPipe	⭐ 4.95 / 5	Узнать цену
#3		Xiaomi Mijia Hygrometer Bluetooth	⭐ 4.9 / 5 1 — голос	Узнать цену
#4		Anymetre TH101B	⭐ 4.85 / 5 1 — голос	Узнать цену
#5		Xiaomi MiJia Miaomiaoce E-Ink	⭐ 4.8 / 5	Узнать цену
#6		CEM DT-321	⭐ 4.75 / 5	Узнать цену
#7		CEM DT-625	⭐ 4.7 / 5	Узнать цену

Какой бы вы выбрали гигрометр или посоветовали?

Принять участие в опросе

СЕМ DT-322

Страна производитель – Китай. Модель предназначена для проведения измерений относительной влажности воздуха и температуры в бытовых и офисных помещениях. Диапазон измерений: температуры – от 0 до 50°С, влажности – от 10 до 90%. Конструкция имеет встроенный будильник и календарь. Температура может измеряться прибором в C° или F°. Вес модели 74 граммов. Последние показания прибора сохраняются в его памяти. Погрешность измерений +5%.

Достоинства:

компактность;
простота эксплуатации;
ведение статистики измерений;
удобный экран и управления.

Главный недостаток:

медленная работа датчика.

Какая относительная влажность должна быть в жилом помещении

Ученые медики установили, что для того чтобы человек чувствовал себя наиболее комфортно, температура в помещении должна быть +20 °С, а влажность от 30 до 45%.

В том случае, если показатель относительной влажности (φ, %) ниже установленного диапазона, воздух считается сухим. Человек, который будет находиться в таком помещении, ощущает сухость в горле, он начнет кашлять, а волосы и кожа становятся сухими. Комнатные растения также будут подвержены болезням и, скорее всего, засохнут.

Напротив, если фактическая относительная влажность превышает верхний допустимый уровень, в такой комнате будет чувствоваться промозглость, излишняя влага будет пропитывать мебель, стены, книги постель и вещи. В сыром помещении особенно страдают люди с респираторными болезнями.

Влажность в доме регулируется с помощью применения специальных осушителей или увлажнителей, а также другой климатической техники, например калориферов, кондиционеров и газовых котлов. Важно знать текущее состояние этого параметра, а для этого его нужно периодически проверять гигрометром.

Laserliner ClimaCheck 082.028A

Немецкий бренд производится в Китае. Электронный прибор предназначен для измерения температуры и относительной влажности воздуха в бытовых и офисных помещениях. Модель оснащена удобным цифровым дисплеем. Температура может измеряться в C° или F°. Конструкция имеет удобное магнитное крепление. Диапазон измерения влажности – от 20 до 99%. Погрешность измерений +1%. Вес прибора 180 граммов.

Достоинства:

простота эксплуатации;
компактность и малый вес;
многофункциональность.

Главный недостаток:

неудобный узкий экран.

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.

G337

Страна производитель – Китай. Спиртовой гигрометр может измерять температуру и относительную влажность воздуха в помещении и на улице. Диапазон измерений: температуры – от -40 до +50 C°, влажности – от 0 до 100%. Корпус прибора оснащён петлёй для настенного крепления, выполнен из пластика. Вес модели 50 граммов.

Достоинства:

безопасность;
не требует батареек и подзарядки аккумулятора;
универсальность использования;
малый вес.

Главный недостаток:

несовременный дизайн.

Описание показателя и важность соответствия нормам

Чтобы в помещении было комфортно находиться, в нем должна быть соответствующая температура и влажность. Последний показатель характеризуется количеством пара в воздухе. Его уровень может повышаться или падать в зависимости от ситуации.

Например, если семья активно пользуется обогревателями и системами кондиционирования, воздух становится сухим. Отсутствие вытяжки и вентиляции приводит к образованию сырости в квартире.

Сухость вредна для людей, склонных к аллергическим реакциям и простудным заболеваниям. Влажный климат способствует росту плесени на стенах.

Чтобы следить за параметрами помогают специальные приборы. Они помогут своевременно определить отклонение от нормы и устранить проблему до того, пока она сможет навредить жильцам.

Boneco А7057

Страна производитель – Германия. Механический гигрометр предназначен для измерения относительной влажности воздуха в бытовых и офисных помещениях. Модель имеет корпус из белого пластика. Прибор может крепится к стене с помощью липучего элемента. Показания измерений отображаются на шкале, имеющей диапазон измерения от 20 до 100%. Погрешность измерений +5%.

Достоинства:

компактность;
приятный дизайн;
невысокая стоимость.

Недостатки:

прибор требует калибровки перед началом работы;
маленький гарантийный срок.

Как правильно выбрать гигрометр

Правильный выбор гигрометра, прежде всего, связан с количеством измерений.

Если нужен постоянный контроль влажной среды, то выбирают цифровые приборы. Для единичных замеров, например, в доме или бане, можно приобрести механический гигрометр. Перед тем как купить такой прибор специалисты советуют ознакомиться в Интернете с рейтингом гигрометров среди ведущих производителей и отзывами реальных владельцев приборов. Эта информация позволит установить, какой гигрометр самый точный и надежный.

ВИТ-2

Страна производитель – Россия. Гигрометр психометрического типа предназначен для измерения температуры и относительной влажности воздуха в бытовых, офисных помещениях и складских помещениях. Корпус модели выполнен из пластика, имеет крепление для подвешивания к стене. Показания прибора отображаются на металлической шкале. Диапазон измерения относительной влажности воздуха от 20 до 90%.

Достоинство:

невысокая стоимость;
простота конструкции.

Главный недостаток:

необходимость периодически доливать в прибор дистиллированную воду.

По окнам течет

Излишняя влага воздуха в прямом смысле слова плачевно сказывается на состоянии окружающих нас предметах. Внутренняя поверхность окон покрывается каплями влаги, которая стекает на подоконник. Постельное белье, одежда, меховые изделия приобретают неприятный запах сырости, ими неудобно и неприятно пользоваться.

Продукты портятся, употреблять в пищу их невозможно. Ограждающие конструкции и отделка покрываются плесенью. Ее споры распространяются по воздуху и могут стать причиной аллергических реакций и резкого снижения иммунитета. Человек чаще болеет, процесс выздоровления занимает больше времени.

TFA 45.2033

Страна производитель – Германия. Гигрометр механического типа выполнен в форме круга. Корпус имеет латунную окольцовку и информативный циферблат, который разделён на зоны комфорта. Диапазон измерения: влажности от 0 до 100%, температуры от -15 до +55C°. Прибор имеет настенное крепление.

Достоинства:

невысокая стоимость;
простота эксплуатации;
настенный вариант крепления.

Главный недостаток:

при попадании прямых солнечных лучей на прибор выдаёт показания с большой погрешностью.

Голосование за лучший гигрометр

Какой бы вы выбрали гигрометр или посоветовали?

ADA instruments ZHT 70

0.00 % ( 0 )

СЕМ DT-125H

0.00 % ( 0 )

СЕМ DT-129

0.00 % ( 0 )

МЕГЕОН 20610

0.00 % ( 0 )

Testo 606-1

0.00 % ( 0 )

СЕМ DT-125G

0.00 % ( 0 )

ADA instruments ZHT 100-70

0.00 % ( 0 )

ADA instruments AeroPipe

0.00 % ( 0 )

Xiaomi Mijia Hygrometer Bluetooth

50.00 % ( 1 )

Anymetre TH101B

50.00 % ( 1 )

Xiaomi MiJia Miaomiaoce E-Ink

0.00 % ( 0 )

CEM DT-321

0.00 % ( 0 )

Sawo 115-HA

Финский бренд производится на Филиппинах. Корпус модели выполнен из осины, имеет форму домика. Оригинальный дизайн прибора позволяет использовать его в качестве элемента декора интерьера. Показания измерений выводятся на большой графический циферблат. Модель можно использовать для контроля относительной влажности воздуха в парной. При высоких температурах корпус гигрометра начинает источать приятный древесный аромат. Диапазон измерения влажности прибора от 0 до 100%.

Достоинства:

невысокая стоимость;
высокая точность;
простота эксплуатации;
возможность использования в помещениях с повышенной влажностью и температурой.

Недостатки:

отсутствует защитное стекло циферблата;
нет функции измерения температуры.

Альтернативные методы измерения

Для определения изменений параметров воздуха применяют подручные средства. Они не позволяют получить точные данные. Однако если есть подозрения, что влажность воздуха не соответствует нормам, появятся основания для покупки специального прибора.

Альтернативные методы:

Стакан воды. Его охлаждают (до +5°С), затем оставляют в комнате. Если появившийся конденсат стекает на стол, предполагают повышенную влажность воздуха. Когда стенки быстро высыхают, считается, что влажность слишком низкая.
Табличный метод на основе разницы температур. При этом используют ртутный термометр. Для получения нужных данных рекомендуется измерить температуру воздуха в нормальном состоянии и во влажной среде (термометр оборачивают влажным полотенцем).

Harvia SAC92200

Страна производитель – Финляндия. Корпус модели выполнен из дерева в эко-стиле. Имеет форму закругленного квадрата, в который вставлен чёткий циферблат, шаг измерения которого составляет 10 единиц. Материал изготовления корпуса – берёза. Модель имеет волосяной принцип работы. Диапазон измерения: давления от 0 до 100%, температуры – от -15 до +55C°.

Достоинства:

приятный дизайн;
невысокая стоимость;
высокая точность;
простота эксплуатации.

Главный недостаток:

длительный период реагирования на изменение влажности воздуха.

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.

Вопрос-ответ

Должны ли иметь бытовые гигрометры аттестацию метрологическими службами?

Бытовые гигрометры не требуют такой аттестации, потому что к приборам такого назначения не выдвигаются требования по высокой точности показаний.

Какой показатель погрешности может считаться оптимальным для бытовых приборов, измеряющих относительную влажность воздуха?

Максимально допустимая погрешность для бытовых приборов 3-4%.

Сколько времени нужно проводить замеры для получения более точного результата измерений?

Бытовые приборы производят замеры относительной влажности воздуха в течение 40-60 секунд. Скорость измерения профессиональных устройств – 1-5 секунд.

Можно ли использовать бытовые гигрометры для определения относительной влажности воздуха использовать для измерения содержании влаги в сыпучих материалах?

Для определения влажности сырья и материалов производителями выпускаются контактные приборы, которые имеют узкую специализацию: для древесины, сыпучих материалов и т.п.

Какой диапазон измерений должен быть у бытовых гигрометров?

Всё зависит от предполагаемого места установки прибора. Диапазон измерения относительной влажности воздуха должен составлять: для ванной комнаты и кухни от 0 до 100%, для жилых комнат и коридора от 20 до 80%.

Контроль относительной влажности воздуха позволяет создавать комфортные условия проживания в жилых и работы в офисных помещениях. Для этих целей используются бытовые, бесконтактные гигрометры.

Как измерить влажность?

Домашнюю атмосферу приводят в порядок с помощью специальных увлажнителей или осушителей. Однако чтобы сделать работу этих приспособлений максимально эффективной и не навредить еще больше, сначала потребуется измерить уровень содержания влаги в окружающем воздухе. Для этого применяют приборы, именуемые бытовыми гигрометрами.

Все гигрометры можно разделить на две большие группы.

Механические. Отличаются надежностью и низкой ценой. Долго служат. Однако имеют один недостаток – не очень точные показания. Принцип работы заключается в измерении веса собранной из воздуха за определенное время воды (она конденсируется в особых изогнутых трубках). Результат замера отображается на стрелочном циферблате, напоминающем часовой.
Цифровые. Эта категория устройств дороже и менее надежна. Однако она отличается необычайным удобством использования и почти полным отсутствием погрешностей в показаниях. Сведения о содержании воды в атмосфере цифровые гигрометры получают от специального электронного датчика. После этого информация обрабатывается и выводится на жидкокристаллический экран девайса. Нередко совмещают в себе гигрометр, термометр, барометр и некоторые другие приспособления.