Hogyan számítsuk ki a páratartalmat a higrométeren: útmutató a műszerek használatához + számítási példák

A beltéri mikroklíma nagy szerepet játszik. A tudósok bebizonyították, hogy a páratartalom jelentős hatással van az emberi egészségre. Ezért kívánatos, hogy ez a mutató mindig a normál határokon belül maradjon. Egyetért?

A páratartalom mérésére higrométereket használnak. Működési elvükben különböznek, többféle típusúak. Egyes modellek automatikusan meghatározzák a páratartalom szintjét. Más típusú készülékek használatakor számos műveletet kell végrehajtani, és önállóan kell számolni. Ez bizonyos ismereteket igényel, ezért tudni kell, hogyan kell helyesen kiszámítani a páratartalmat a higrométeren.

Ezután elmondjuk, milyen készülékek léteznek a beltéri páratartalom mérésére, és megismerjük működésük elvét. Továbbá anyagunkból megtudhatja, hogyan válassza ki a megfelelő páratartalommérő készüléket.

Mire valók a higrométerek?

A higrométer olyan laboratóriumi berendezés, amellyel a légköri levegő vagy gázok relatív vagy abszolút páratartalmát mérik. Ezt a készüléket higroszkópnak is nevezik.

A higrométer görög fordításban: a „ὑγρός” jelentése „folyékony”, a „μετρέω” pedig „mérték”. Ez a készülék hasznos lehet a háztartásban és az ipari területen is.

A páratartalom, akárcsak a hőmérséklet, a mikroklíma fontos mutatója. Javasolt a normatíván belül tartani: minden helyiségtípushoz saját optimális szintet határoztak meg. Ez hasznos az emberi egészségre, valamint a tárgyak, szerkezetek és élelmiszerek megőrzése szempontjából.

A túl nedves levegő miatt gyorsan terjednek a gombák és vírusok, a zöldségek és gyümölcsök rothadásnak indulnak, penész jelenik meg a falakon. A kondenzvíz lecsapódva az elektromos berendezéseken, fémszerkezeteken, papíron ezek károsodásához vezet. Emellett a gyógyszerek kémiai összetétele is megváltozik.

A túlságosan száraz légkör rontja a nasopharynx nyálkahártyájának védő tulajdonságait. Ez ahhoz vezet, hogy az ember fogékonyabbá válik a különböző vírusok és fertőzések hatásaira.

A túl alacsony páratartalom szintén rossz hatással van az élelmiszerek minőségére és tárolhatóságára: hervadni kezdenek, elveszítik jótékony tulajdonságaikat. Az optimális mikroklíma fontos az építési és felújítási munkálatok során, különösen ha különféle oldatokat használnak.

A higrométerekből meglehetősen sokféle létezik. Pontosságuk eltérő lehet. A készülék kiválasztását aszerint kell elvégezni, hogy milyen területen tervezik használni.

A páratartalom kívánt szinten tartásához rendszeresen mérni kell, és a mutató normától való eltérése esetén meg kell tenni a megfelelő intézkedéseket.

A higrométert különböző területeken használják:

• élelmiszeriparban;
• kereskedelemben;
• állattenyésztésben;
• növénytermesztésben;
• gyógyszeriparban;
• üvegházi és közműgazdálkodásban;
• építőiparban stb.

Hasznosságuk ellenére a higrométerek nem terjedtek el széles körben a lakóhelyiségekben. Általában meteorológiai állomásokon és ellenőrző szolgálatoknál alkalmazzák őket.

Kifejezetten ajánlott rendszeresen mérni a páratartalmat kórházakban, óvodákban és iskolákban. Érdemes ilyen berendezést otthonra is beszerezni. A páratartalom meghatározott tartományban tartásával jelentősen javítható az élet minden területe.

A készülékek népszerű típusai

A páratartalom higrométerrel történő mérésének módja és sajátosságai a használt laboratóriumi berendezés típusától függenek. Az ilyen készülékek egymástól felépítésükben, működési elvükben és számos egyéb paraméterükben különböznek.

A higrométerek felépítésük szerint lehetnek mechanikusak és elektronikusak. Az előbbiek számlappal és mutatóval rendelkeznek, az utóbbiak pedig kijelzővel, amelyre az információ kerül.

Működési elv szerint a következő típusú készülékek léteznek:

• fóliás;
• hajszálas;
• súlyméréses;
• kapacitív;
• rezisztív;
• kerámia;
• kondenzációs;
• elektrolitikus;
• pszichrometrikus.

A fóliás higroszkópok számlappal és mutatóval rendelkeznek. Érzékelőként egy speciális fólia szolgál. Szerves anyagból áll, és a mutatóhoz van kapcsolva.

A légköri levegő páratartalmának változásának hatására a fólia megváltoztatja méretét. Ez azt eredményezi, hogy a mutató jobbra vagy balra mozdul el, így mutatva az eredményt a számlapon.

A hajszálas higrométer előnye az egyszerű felépítésében rejlik. Ez a készülék használható a levegő páratartalmának meghatározására nulla fok alatti hőmérsékleten is.

A hajszálas készülékek fő eleme egy keretre feszített, zsírtalanított emberi vagy szintetikus haj, amelyhez a mutató kapcsolódik. A készülék működési elve hasonló a fóliás higrométerekéhez.

A páratartalom változásakor a haj hossza megváltozik. Ez a mutató bizonyos irányba történő elmozdulásához vezet.

A súlyméréses higroszkópokat az abszolút páratartalom kiszámítására használják. Higroszkópos anyaggal töltött csövekkel vannak felszerelve. A légtömeg áthaladásakor a töltőanyag felszívja a nedvességet és megnő a súlya.

A mintavétel speciális szivattyúval történik. A rendszert a levegő beszívása előtt és után lemérik. Az abszolút páratartalmat a kapott adatok és az áteresztett levegő térfogata alapján számítják ki.

A kapacitív higrométerek oxid kondenzátort tartalmaznak. Ennek kapacitása a levegő nedvességtartalmának függvényében változik. Az ilyen modelleket rendszeresen kalibrálni kell. Ennek oka, hogy idővel a detektor kapacitása csökken, ami befolyásolja a mérés pontosságát.

A rezisztív higroszkópok a nedvesség szintjének változását a sók és polimerek elektromos ellenállásának függvényében mérik. A kerámia készülékek egy számlapból és mutatóból állnak. Az érzékelő egy speciális kerámia keverék (agyag, szilícium). Ennek elektrolitikus ellenállása a nedvesség szintjétől függ.

A kerámia higrométerek kizárólag a páratartalom szintjét mutatják. Nincs bennük további funkció. De pontosak, és lehetővé teszik a helyiség mikroklímája változásának nyomon követését.

A kondenzációs típusú készülékeket Lambrecht-higrométereknek is nevezik. A berendezés működési elve a beépített tükör használatán alapul. Ennek az elemnek a hőmérséklete a légköri levegő hőmérsékletével együtt változik.

Az elektrolitikus készülékek fő eleme egy üveg-, polisztirol- vagy más szigetelőlap, amelyet elektrolitréteg borít. A levegő nedvességtartalmának függvényében az elektrolit ellenállása változik.

A kondenzációs higrométer nagy pontossággal rendelkezik. Használata bizonyos nehézségei miatt azonban kevéssé alkalmas háztartási használatra.

A pszichrometrikus higrométerek a nedves test hőmérsékletének csökkenése alapján mérik a légköri levegő páratartalmát. Két hőmérőből állnak: egy szárazból és egy nedvesből.

A készülék emellett rendelkezik egy adagolóval – egy üveg lombikkal, amelyet vízzel töltenek meg. A számítást a kutató önállóan végzi el. A készülékhez mellékelt táblázat segít meghatározni a levegő relatív páratartalmát a higrométerrel.

A készülékeken kívül léteznek alternatív nedvességmérési módszerek is. További részletekért – olvasson tovább.

Hogyan kell használni a higrométert?

Minden higrométer típushoz és modellhez használati utasítás tartozik. Ezt pontosan be kell tartani. A kapott eredmény pontossága ettől függ.

A pszichrometrikus készülékeknek két előnyük van: pontosak, és nemcsak a páratartalmat, hanem a helyiség hőmérsékletét is mutatják.

A készülék kézikönyve leírja, hogyan kell helyesen elvégezni a páratartalom mérését. Ismerteti a biztonsági szabályokat és óvintézkedéseket a készülékkel való munka során. Javaslatokat ad a laboratóriumi mérőberendezések karbantartására.

Napjainkban a háztartásban és a termelésben általában mechanikus, elektronikus, kondenzációs és pszichrometrikus higrométereket használnak.

1. lehetőség – elektronikus készülékek

Az elektronikus higrométerek egyszerűen használhatók. Nem igényelnek beállítást, teljesen készen állnak a munkára. Használat előtt ellenőrizze a készüléket látható hibák – repedések, forgácsok – szempontjából.

A páratartalom mérésének algoritmusa elektronikus higroszkóppal a következő:

• kapcsolja be a készüléket a bekapcsológomb megnyomásával;
• szükség esetén állítsa be a hét napját, az időt, a riasztást és egyéb paramétereket a „UP”, „MODE” és „DOWN” gombok segítségével;
• várja meg, amíg a készülék elvégzi a páratartalom kiszámítását;
• értékelje az eredményt az elektronikus kijelzőn.

Az ilyen higrométereket általában a háztartásban használják. Néhányan keltetőkben alkalmazzák őket.

Az elektronikus higrométerek meglehetősen magas hibaszinttel rendelkeznek. Ezért nem érdemes teljesen megbízni az eredményeikben, jobb ellenőrizni azokat egy mechanikus készülék segítségével.

A modern elektronikus higrométer modellek különféle kiegészítő funkciókkal vannak felszerelve: például mutatják a levegő hőmérsékletét, a megvilágítás szintjét, a hét napját stb.

2. lehetőség – mechanikus higrométerek

A mechanikus higrométerek pontossága nem magas. A hiba 5-8%. Mielőtt elkezdené használni a készüléket, ajánlott elvégezni a kalibrálását. A beállításhoz szükség van egy etalon higrométerre, amely pontos páratartalom-értékeket mutat.

Helyezzen egymás mellé két készüléket. Ha a mechanikus műszer mutatója nem egyezik az etalonéval, akkor korrigálni kell a beállítócsavar segítségével. Ez az elem a berendezés hátlapján található.

A mechanikus higrométerek a helyiség páratartalma mellett a hőmérsékletet is mutathatják. Pontosságuk magasabb, mint az elektronikusoké.

A mechanikus higroszkóp használata meglehetősen egyszerű. Helyezze a készüléket a kívánt helyre (tegye asztalra vagy akassza a falra), és értékelje az eredményt.

3. lehetőség – kondenzációs eszközök

A kondenzációs higrométer egy hőmérőből, egy fémdobozból és egy gumi izzóból áll. A levegő abszolút páratartalmát határozza meg a harmatponton. Nagy pontossággal rendelkezik. A háztartásban ilyen készüléket általában nem használnak.

A kondenzációs higrométer meglehetősen pontos. De a páratartalom meghatározásához számos műveletet kell végezni. Használat kényelmében elmarad az elektronikus modellektől.

A kondenzációs típusú higrométer használatának algoritmusa:

• töltse étert (alkoholt) a dobozba;
• kezdje el levegőt pumpálni az izzó segítségével az első harmatcseppek megjelenéséig;
• jegyezze fel a hőmérő állását;
• nézze meg a páratartalmat a készülékhez mellékelt táblázatban.

Amint látja, a kondenzációs típusú higrométerrel történő páratartalom-meghatározásban nincs semmi bonyolult. Elég a fenti utasításokat követni.

4. lehetőség – pszichrometrikus higrométer

A pszichrometrikus higrométer meglehetősen pontos. Az ilyen berendezéseket metrológiai szolgálatok ellenőrzik. Az eszköz eredményeiben meg lehet bízni.

A pszichrometrikus higroszkópokat általában kórházakban, rendelőkben, iskolákban, közétkezdékben használják. Otthonra is vásárolják őket. A pszichrometrikus higrométereket a VIT-1 és VIT-2 modellek képviselik. Az alábbi ábrán megtekintheti, hogyan néznek ki.

A VIT-1 pszichrométer 0 és +24 fok közötti hőmérsékleten használható. A VIT-2-t olyan helyiségekben ajánlott használni, ahol a hőmérséklet +16 és +40 fok között van.

A készülék közvetlen használata előtt számos előkészítő munkát kell elvégezni:

1. Csomagolja ki a higroszkópot. Győződjön meg arról, hogy a készülék tartozékai megegyeznek az adatlapon szereplő adatokkal.
2. Vizsgálja meg a berendezés alkatrészeit sértetlenség szempontjából.
3. Vegye le az adagolót az alapról. Merítse a desztillált vízzel teli edénybe a lezárt végével lefelé.
4. Nedvesítse meg a kanócot úgy, hogy a nedves hőmérő tartályát vízzel telt üveglombikba mártja.
5. Helyezze el az adagolót úgy, hogy a kanóc ne érintkezzen a falával, és a lombik nyitott végének szélétől a hőmérő tartályáig legalább 2 cm távolság legyen.
6. Helyezze a higroszkópot függőleges helyzetben szemmagasságba. A pszichrometrikus eszköznek nincs állványa. A készülék falra akasztható. Ehhez a termék felső részén egy speciális lyuk található.

Miután az előkészítő szakasz befejeződött, hozzákezdhet a páratartalom közvetlen meghatározásához a pszichrometrikus higrométerrel.

Az adagolónak mindig tele kell lennie vízzel. A folyadékot idő előtt kell utántölteni. Figyelni kell a lombik vízszintjére. Ha a mérés előtt tölti utána, akkor fél órát kell várni, majd hozzákezdeni a hőmérsékletek meghatározásához a nedves és száraz hőmérőkön.

A mérendő környezetben a készüléket legalább 30 percig kell hagyni. Ellenkező esetben az eredmény pontossága kétséges.

A pszichrometrikus higroszkóp használati sorrendje:

• álljon a készülékkel szemben olyan távolságra, ahonnan jól láthatók a skála beosztásai. Fontos, hogy ne lélegezzen a hőmérőkre, nehogy torzítsa az eredményt;
• jegyezze fel a száraz típusú hőmérő leolvasását. Bal oldalon található, és megfelelő jelöléssel rendelkezik. Jegyezze fel a kapott eredményt 0,1 °C pontossággal;
• olvassa le a nedves hőmérőt;
• végezze el a kapott eredményeken a szükséges korrekciókat a mérőkészülék adatlapján található ajánlások szerint;
• a száraz hőmérő értékéből vonja ki a nedves hőmérő értékét;
• A relatív páratartalom meghatározásához használja a készülék jobb oldalán található táblázatot. A keresett érték a száraz hőmérő hőmérsékleti sorának és a két hőmérő különbségének metszéspontjában található.

Az alábbi ábrán látható, hogyan határozzák meg a páratartalmat pszichrometrikus higrométer segítségével.

A száraz hőmérő 20 °C-ot mutat, a nedves pedig 19 °C-ot. A két érték közötti különbség 20-19=1 °C. A táblázatban a száraz hőmérő oszlopában keresse meg a „20” értéket, és húzzon egy vízszintes vonalat. A hőmérséklet-különbség értékeinél keresse meg az „1”-et, és húzzon egy függőleges vonalat. A két vonal metszéspontjában található a relatív páratartalom értéke – 90%.

Annak érdekében, hogy a pszichrométer pontos eredményt mutasson, rendszeresen el kell végezni a karbantartását.

A víznek szobahőmérsékletűnek kell lennie. Forralt folyadék használata megengedett. A vizet előzetesen szűrővel kell tisztítani. Legalább 15 percig kell forralni.

A nedves típusú hőmérő tartályának szűrőjének mindig puhának, tisztának és nedvesnek kell lennie. Időnként ki kell cserélni ezt az elemet. Ha a levegő porossága nem haladja meg az 5 mg/m³-t, akkor ezt az eljárást kéthetente kell elvégezni.

Ha a kérdéses paraméter magasabb, akkor a kanócot a szennyeződés mértékének megfelelően kell cserélni. Az új kanóc felszerelése előtt meg kell törölni a hőmérő tartályát egy meleg vízbe mártott vattapamaccsal.

Rendszeresen ellenőrizni kell a higrométert. A készülék pontosságát közvetlenül a gyártás után értékelik. Ezt követően a készüléket évente 1-2 alkalommal kell ellenőrizni.

A biztonságos használat szabályai

Annak ellenére, hogy a higroszkópok különböző típusúak, vannak általános szabályok, amelyeket be kell tartani a használatuk során. Minden berendezéssel óvatosan kell bánni. Nem szabad megengedni a készülék leesését.

Továbbá tilos a készüléket agresszív vegyi anyagokkal kezelni: például lúgot vagy savat tartalmazó oldatokkal. Nem ajánlott túlmelegíteni a készüléket. A berendezés üzemeltetésének maximális megengedett hőmérséklete a mellékelt utasításban található.

Fontos, hogy megfelelően válassza ki a higrométer elhelyezési helyét. A berendezés közelében nem lehet hideg- és hőforrás. Fontos a rezgésmentesség. Ne helyezze a higroszkópokat közvetlen napfénynek kitett helyekre.

Fontos emlékezni a biztonsági intézkedésekre a mérgező anyagokat tartalmazó készülékek használatakor. Például a VIT-2 pszichrometrikus készülék hőmérői toluollal vannak feltöltve. Ez egy mérgező és gyúlékony folyadék.

Ezért fontos, hogy ne engedje meg a készülék összetörését és túlmelegedését. Ha a tartály elszakad, a toluol eltávolítható a környező tárgyakról vízzel és mosószerrel.

Ha a páratartalom méréséhez vizet kell használni, akkor desztillált vizet kell alkalmazni (még akkor is, ha az utasítás ezt nem írja elő kifejezetten). A csapvíz nem tisztított folyadék sókat tartalmaz, amelyek lerakódnak a készülék elemein, csökkentve annak élettartamát és a mérések pontosságát.

Melyik higrométer a jobb?

Az, hogy milyen típusú higrométert érdemes beszerezni a páratartalom ellenőrzéséhez, a helyiség típusától, a céloktól és a mérések gyakoriságától függ. Raktárak, gyártócsarnokok, iskolák és egészségügyi intézmények számára célszerű a pszichrométert választani. Ez nagyfokú pontossággal és megbízhatósággal rendelkezik.

Háztartási célokra elegendő egy mechanikus vagy elektronikus higrométer – ezeket a készülékeket a legközelebbi műszaki boltban megvásárolhatja. Emellett a modellek sokfélesége segít a helyiség stílusához illő készüléket kiválasztani.

A pszichrometrikus modelleket, amelyek toluolt tartalmaznak, nem ajánlott otthon használni, különösen ha gyermekek és állatok vannak a családban. A készülék véletlen összetörése számos kellemetlen következményhez vezethet.

Az otthoni páratartalom ellenőrzéséhez érdemes mechanikus higroszkópot vásárolni. Ez pontosabb, mint az elektronikus. Ugyanakkor számos kiegészítő funkcióval nem rendelkezik, ellentétben az utóbbi típusú berendezéssel.

Továbbá saját kezűleg is összeállíthat egy páratartalom-mérő készüléket. Hogyan kell ezt megtenni, az ebben az anyagban olvasható.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

A mellékelt videó a pszichrometrikus készülék működési elvét és a páratartalom kiszámításának menetét ismerteti:

A pszichrometrikus és elektronikus higrométerek pontosságáról ez a videó nyújt tájékoztatást:

A leggyakoribb pszichrometrikus készülékek a VIT-1 és a VIT-2. Ezek pontosak, és emellett a levegő hőmérsékletét is mutatják.

Háztartási használatra elektronikus készülékeket lehet alkalmazni. Ezek általában multifunkcionálisak, és nemcsak a páratartalmat, hanem a hőmérsékletet, a megvilágítást, az időt, a hét napját stb. is mutatják. Pontosságuk hagy némi kívánnivalót maga után.

A mechanikus higroszkópok is rendelkeznek bizonyos hibával, de kalibrálással beállíthatók.

Használ Ön otthon páratartalom-mérőket? Melyik készüléket részesítette előnyben, és elégedett a működésével? Kérjük, hagyja meg észrevételeit a cikk alatti blokkban.