Если раньше приборы для измерения влажности применялись только в профессиональных целях, например, в научных лабораториях, то сегодня любой человек, который заботится о микроклимате в своем доме, может использовать гигрометр. Технический прогресс пошел еще дальше, устройство совершенствовалось, и появились модели, которые могут определять содержание влаги в твердых телах. Более подробная классификация представлена в таблице:

Если какие-то из приведенных примеров Вам близки, и Вы задумались о покупке гигрометра, нужно учесть несколько важных аспектов. Поговорим об этом подробнее.

Виды гигрометров

Гигро́метр (греч. ὑγρός «жидкий» + μετρέω «измеряю») — измерительный прибор, предназначенный для определения влажности воздуха. Существует несколько типов гигрометров (весовой, волосной^{(проставить ударение)}, плёночный и другие), действие которых основано на различных принципах.

1. Весовой (абсолютный) гигрометр состоит из системы U-образных трубок, наполненных гигроскопическим веществом, способным поглощать влагу из воздуха. Через эту систему насосом протягивают некоторое количество воздуха, влажность которого определяют. Зная массу системы до и после измерения, а также объём пропущенного воздуха, находят абсолютную влажность.

2. Действие волосного гигрометра основано на свойстве обезжиренного волоса, способного изменять свою длину при изменении влажности воздуха, что позволяет измерять относительную влажность от 30 до 100 %. Волос натянут на металлическую рамку. Изменение длины волоса передаётся стрелке, перемещающейся вдоль шкалы (см. иллюстрацию).

3. Плёночный гигрометр имеет чувствительный элемент из органической плёнки, которая растягивается при повышении влажности и сжимается при понижении. Изменение положения центра плёночной мембраны передаётся стрелке. Волосной и плёночный гигрометр в зимнее время являются основными приборами для измерения влажности воздуха. Показания волосного и плёночного гигрометра периодически сравниваются с показаниями более точного прибора — психрометра, который также применяется для измерения влажности воздуха.

4. В электролитическом гигрометре пластинку из электроизоляционного материала (стекло, полистирол) покрывают гигроскопическим слоем электролита — хлористого лития — со связующим материалом. При изменении влажности воздуха меняется концентрация электролита, а следовательно, и его сопротивление; недостаток этого гигрометра — зависимость показаний от температуры.

5. Действие керамического гигрометра основано на зависимости от влажности воздуха электрического сопротивления твёрдой и пористой керамической массы: смесь глины, кремния, каолина и некоторых окислов металла.

6. Конденсационный гигрометр определяет точку росы по температуре охлаждаемого металлического зеркальца в момент появления на нём следов воды (или льда), конденсирующейся из окружающего воздуха, и состоит из устройства для охлаждения зеркальца, оптического или электрического устройства, фиксирующего момент конденсации, и термометра, измеряющего температуру зеркальца. В современных конденсационных гигрометрах для охлаждения зеркальца пользуются полупроводниковым элементом, принцип действия которого основан на эффекте Пельтье, а температура зеркальца измеряется вмонтированным в него проволочным сопротивлением или полупроводниковым микро-термометром. Конденсационные гигрометры используются для определения точки росы в газовых средах (не только в воздухе).

7. Электронный гигрометр.

8. Психрометрический гигрометр.

Психро́метр (др.-греч. ψυχρός — холодный) иначе -

Гигрометр психрометри́ческий устройство содержащее сухой и смоченный термометрыустройство для косвенного измерения

влажности газов, прежде всего воздуха, по понижению температуры смоченного твёрдого тела - датчика температуры; влажность газа вычисляют посредством психрометрической формулы по разности температур сухого и смоченного термометров смоченного термометров

Принцип действия:

Испарение воды приводит к её охлаждению, тем большему, чем меньше влажность воздуха, контактирующего с водой. По разнице температур воздуха (называемой в психрометрии температурой сухого термометра) и поверхностного слоя воды (называемой температурой влажного термометра, или температурой смоченного термометра, или температурой мокрого термометра можно определить влажность воздуха. При этом приходится учитывать то обстоятельство, что испарившаяся влага остаётся в окрестностях датчика температуры (например, колбы влажного жидкостного термометра), локально увеличивая там влажность воздуха. Для устранения этого эффекта при измерении влажности применяют аспирацию, обдувая термометры анализируемым газом (воздухом).

Абсолютная влажность воздуха — количество влаги, содержащейся в одном кубическом метре воздуха. Абсолютная влажность используется тогда, когда надо сравнить количество воды в воздухе при разных температурах или в большом диапазоне температур, например, в сауне. Обычно измеряют в г/м³. Но в связи с тем, что при определённой температуре воздуха в нём может максимально содержаться только определённое количество влаги (с увеличением температуры это максимально возможное количество влаги увеличивается, с уменьшением температуры воздуха максимальное возможное количество влаги уменьшается), ввели понятие относительной влажности

В связи с тем, что при определённой температуре воздуха в нём может максимально содержаться только определённое количество влаги (с увеличением температуры это максимально возможное количество влаги увеличивается, с уменьшением температуры воздуха максимальное возможное количество влаги уменьшается), ввели понятие относительной влажности.

Относительная влажность воздуха {\displaystyle \varphi } %, отражает степень насыщения воздуха парами воды и равна отношению массовой доли водяного пара в воздухе к максимально возможной при данной температуре. Измеряется в процентах и определяется отношением :

Относительная влажность водно-воздушной смеси может быть оценена, если известны её температура (T) и температура точки росы (T_d),

Давление насыщенных паров воды сильно растёт при увеличении температуры. Поэтому при изобарическом (то есть при постоянном давлении) охлаждении воздуха с постоянной концентрацией пара наступает момент (точка росы), когда пар насыщается. При этом «лишний» пар конденсируется в виде тумана, росы или кристалликов льда. Процессы насыщения и конденсации водяного пара играют огромную роль в физике атмосферы: процессы образования облаков и образование атмосферных фронтов в значительной части определяются процессами насыщения и конденсации, теплота, выделяющаяся при конденсации атмосферного водяного пара обеспечивает энергетический механизм возникновения и развития тропических циклонов (ураганов).

{\displaystyle \varphi =100{\frac {P}{P_{s}}}}Относительная влажность — единственный гигрометрический показатель воздуха, допускающий прямое приборное измерение,

Электронные гигрометры

Электронные гигрометры могут использовать различные принципы:

· оптоэлектронные — измерение точки росы при помощи охлажденного зеркала (зеркало замораживается, затем постепенно нагревается, так и определяется точка росы);

· ёмкостные — измеряют изменение емкости полимерного или металоксидного конденсатора (измеряют только от 5 % до 95 %, стареют, зато от температуры почти не зависят);

· резистивные — используют эффект изменения проводимости солей или проводящих полимеров в зависимости от влажности

· измеряющие проводимость воздуха (измеряют абсолютную влажность, для вычисления относительной влажности требуется также измерение температуры)