Волосяной гигрометр

Волосяной гигрометр

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.

Volosnoi gigrometr

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.

Plenochnyi gigrometr

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.

Vesovoi gigrometr

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.

Keramicheskii gigrometr

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.

Kondensatsionnye gigrometry

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.

Elektronnye gigrometry

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.

psikhrometr

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.

Гигрометр волосяной

Понятие гигрометра, его предназначение и сферы применения. Принцип действия волосяного гигрометра на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину с изменением влажности воздуха. Правила пользования прибором, его хранение и эксплуатация.

РубрикаФизика и энергетика
Видстатья
Языкрусский
Дата добавления22.01.2014
Размер файла126,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Гигрометр волосяной

Назначение прибора

Гигрометр волосяной предназначен для измерения относительной влажности воздуха в пределах от 30% до 100%.

Основные части прибора и их назначение

Гигрометр волосяной (рис. 1) состоит из металлической рамы 1, вдоль которой натянут обезжиренный человеческий волос 2. Свободный нижний конец волоса с легким грузом перекинут через шкив 3, соединенный со стрелкой 4, которая перемещается по шкале.

На раме укреплена шкала с делениями 5, по которой в процентах отсчитывают относительную влажность воздуха. Деления, соответствующие десяткам, оцифрованы. Цена каждого деления шкалы соответствует 1% относительной влажности. Вверху рамки имеется регулировочный винт 6, который позволяет при проверке прибора устанавливать стрелку на любое деление шкалы.

Принцип действия прибора

Принцип действия волосяного гигрометра основан на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину с изменением влажности воздуха.

При уменьшении или увеличении влажности воздуха длина волоса меняется. Под действием этого изменения шкив поворачивается, и конец стрелки перемещается вдоль шкалы, показывая относительную влажность воздуха.

Правила пользования прибором

Во время демонстрации гигрометр укрепляется вертикально в лапке универсального штатива или вешается на стену. Прибор должен находиться на уровне глаз работающего с ним. В месте установки гигрометра должны отсутствовать вибрации, источники тепла или холода. Работающий с гигрометром должен находиться от него на расстоянии нормальной видимости отметок шкалы и остерегаться дышать на него во время отсчетов.

Проверяют положение стрелки. Если стрелка смещена относительно «0», то при помощи регулировочного винта устанавливают ее на «0».

По шкале в процентах отсчитывают относительную влажность воздуха. Цена деления шкалы соответствует 1%.

При снятии показаний глаз работающего должен находиться на уровне вертикальной касательной к стрелке так, чтобы отметка шкалы в точке отсчета была видима прямолинейной.

Хранение и эксплуатация прибора

Прибор в помещении крепится на стене, в месте, удаленном от нагревательных приборов.

Прибор предназначен для работы при температурах от ?30°С до +45°С.

Перед отсчетом показаний следует слегка постучать пальцем по прибору. Отсчет по прибору производится с точностью до 1% относительной влажности.

Регулировочный винт должен работать плавно, без заеданий и должен допускать перестановку стрелки по шкале на 10 делений в обе стороны.

Если волос гигрометра загрязнится, его следует промыть. Для этого прижимают пальцем стрелку к шкале прибора и мягкой кисточкой, смоченной в дистиллированной воде, осторожно проводят по волосу, смывая пыль и грязь. гигрометр прибор волосяной

Гигрометр должен храниться в сухом проветриваемом помещении при температуре выше 0°С и при относительной влажности не более 80%.

Не допускается хранить гигрометры на расстоянии менее 1 м от источников тепла (отопительных устройств, различных нагревателей и т. п.).

Область применения

Прибор используется при постановке демонстрационных опытов по измерению относительной влажности воздуха в разделе «Молекулярная физика».

Прибор может служить пособием для изучения устройства и действия волосяного гигрометра.

Гигрометр волосяной, метеорологический

Гигрометр предназначен для измерения относительной влажности воздуха на метеорологических станциях. Прибор состоит из чувствительного элемента, передаточного механизма, стрелки, шкалы и металлической рамки, на которой закреплены детали прибора. Чувствительным элементом служит обезжиренный человеческий волос.

Особенности, принцип действия

Принцип действия прибора основан на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять длину в зависимости от относительной влажности воздуха.

Технические характеристики

Пределы измерения относительной влажности воздуха, %

Основная абсолютная погрешность гигрометра, %

Цена наименьшего деления шкалы, %

Вариация показаний гигрометра, %

Время установления показаний гигрометра, с

Вероятность безотказной работы за 1000 ч

Средний срок службы, лет

Температура окружающего воздуха, °С

Масса Гигрометр кг

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Содержание водяных паров в воздухе. Приборы для определения абсолютной и относительной влажности. Устройство конденсационного гигрометра и гигрометра Ламбрехта. Принцип действия простейшего психрометра и психрометра Августа. Ощущение влажности человеком.

презентация [214,8 K], добавлен 13.11.2013

Понятие гигрометра, его предназначение и сферы применения, история разработок и основные параметры работы. Методы и средства измерения влажности, особенности применения психометрического влагомера. Классификация датчиков гигрометров по принципу действия.

курсовая работа [405,1 K], добавлен 26.11.2009

Исследование устройства и принципов работы приборов для измерения влажности и скорости движения воздуха, плотности жидкостей. Абсолютная и относительная влажность воздуха, их отличительные особенности. Оценка преимуществ и недостатков гигрометра.

лабораторная работа [232,2 K], добавлен 09.05.2011

Понятие абсолютной, относительной влажности воздуха и влагоемкости. Давление водяного пара атмосферы при различных температурах. Краткая характеристика основных методов оценки влажности и температуры воздуха. Аспирационный и простой психрометры.

лабораторная работа [331,0 K], добавлен 19.11.2011

Принцип действия и область применения электрических машин постоянного тока. Допустимые режимы работы двигателей при изменении напряжения, температуры входящего воздуха. Обслуживание двигателей, надзор и уход за ними, ремонт, правила по безопасности.

Волосной (волосяной) гигрометр

Назначение прибора.
Гигрометр волосяной предназначен для измерения относительной влажности воздуха в пределах от 30% до 100%.
Основные части прибора и их назначение.
Гигрометр волосяной (рис. 1) состоит из металлической рамы 1, вдоль которой натянут обезжиренный человеческий волос 2. Свободный нижний конец волоса с легким грузом перекинут через шкив 3, соединенный со стрелкой 4, которая перемещается по шкале.
волосной гигрометр
На раме укреплена шкала с делениями 5, по которой в процентах отсчитывают относительную влажность воздуха. Деления, соответствующие десяткам, оцифрованы. Цена каждого деления шкалы соответствует 1% относительной влажности. Вверху рамки имеется регулировочный винт 6, который позволяет при проверке прибора устанавливать стрелку на любое деление шкалы.
Принцип действия прибора.
Принцип действия волосяного гигрометра основан на свойстве обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину с изменением влажности воздуха.

При уменьшении или увеличении влажности воздуха длина волоса меняется. Под действием этого изменения шкив поворачивается, и конец стрелки перемещается вдоль шкалы, показывая относительную влажность воздуха.
Правила пользования прибором.
Во время демонстрации гигрометр укрепляется вертикально в лапке универсального штатива или вешается на стену. Прибор должен находиться на уровне глаз работающего с ним. В месте установки гигрометра должны отсутствовать вибрации, источники тепла или холода. Работающий с гигрометром должен находиться от него на расстоянии нормальной видимости отметок шкалы и остерегаться дышать на него во время отсчетов.
Проверяют положение стрелки. Если стрелка смещена относительно «0», то при помощи регулировочного винта устанавливают ее на «0».
По шкале в процентах отсчитывают относительную влажность воздуха. Цена деления шкалы соответствует 1%.
При снятии показаний глаз работающего должен находиться на уровне вертикальной касательной к стрелке так, чтобы отметка шкалы в точке отсчета была видима прямолинейной.
Хранение и эксплуатация прибора.
Прибор в помещении крепится на стене, в месте, удаленном от нагревательных приборов.
Прибор предназначен для работы при температурах от −30°С до +45°С.
Перед отсчетом показаний следует слегка постучать пальцем по прибору. Отсчет по прибору производится с точностью до 1% относительной влажности.
Регулировочный винт должен работать плавно, без заеданий и должен допускать перестановку стрелки по шкале на 10 делений в обе стороны.
Если волос гигрометра загрязнится, его следует промыть. Для этого прижимают пальцем стрелку к шкале прибора и мягкой кисточкой, смоченной в дистиллированной воде, осторожно проводят по волосу, смывая пыль и грязь.
Гигрометр должен храниться в сухом проветриваемом помещении при температуре выше 0°С и при относительной влажности не более 80%.
Не допускается хранить гигрометры на расстоянии менее 1 м от источников тепла (отопительных устройств, различных нагревателей и т. п.) .
Область применения.
Прибор используется при постановке демонстрационных опытов по измерению относительной влажности воздуха в разделе «Молекулярная физика» .

echome.ru

Волосяной гигрометр – прибор, использующийся для определения влажности окружающей среды. Может применяться для контроля микроклимата помещений.

Что это такое?

Волосяной метеорологический гигрометр используется для выявления относительной влажности окружающей среды. Диапазон измерения составляет от 30 до 80%. Он широко используется для постоянного контроля одной из составляющих микроклимата помещения. Применяется преимущественно для постановки разнообразных опытов, в ходе которых проходит замер влажности.

Особенности конструкции

Гигрометр волосяной в своей конструкции имеет несколько частей:

  • металлическая рама. Является основой всей конструкции;
  • человеческий волос. Он обязательно должен быть обезжирен;
  • шкив. Через него перекидывается конец волоса (свободный) с маленьким грузом;
  • стрелка;
  • шкала с делениями, каждое из которых соответствует одному проценту влажности.

Также в конструкции устройства присутствует специальный регулировочный винт, который может влиять на расположение стрелки. Он используется только при проверке гигрометра или при его регулировке.

Особенности конструкции волосяного гигрометра.

Принцип действия

Принцип действия волосяного гигрометра основывается за естественном изменении длины обезжиренного человеческого воздуха в зависимости от влажности окружающей среды.

При изменении микроклимата помещения длина волоса уменьшается или увеличивается. Вследствие этого происходит ослабление/увеличение натяжения волоса, которое влияет на шкив. Он поворачивается в соответствии с изменением влажности и воздействует на стрелку, конец которой свободно перемещается по специальной шкале с нанесенными на ней делениями. Так можно увидеть точные показатели влажности окружающей среды.

Как использовать?

Для того, чтобы получить точные результаты, необходимо знать основные правила использования прибора. Сначала нужно правильно его установить. Он должен находиться на уровне глаз для того, чтобы было легче увидеть показания. Можно установить его вертикально на любую плоскую поверхность или просто повесить на стену. Рядом с устройством не должно присутствовать источников сильных вибраций, а также источников холода или тепла. Во время проверки результатов нужно стараться не дышать на сам гигрометр, иначе он может выдать не совсем точные показания.

Перед началом работы необходимо проверить расположение стрелки. Ее конец должен находиться на уровне нулевого деления. Если замечается отклонение, при помощи регулировочного винта положение стрелки меняют так, чтобы она находилась точно на нуле.

Как сделать волосяной гигрометр своими руками?

После подготовительным мероприятий можно начинать измерение. Нужно знать, что для получения точных результатов необходимо подержать гигрометр в помещении некоторое время. Одно деление, находящееся на шкале, соответствует одному проценту влажности. Каждое десятое деление для удобства пользователя пронумеровано.

Правильное хранение и эксплуатация

Волосяной гигрометр – чувствительное устройство, которое может реагировать на самые незначительные неполадки в его конструкции. Именно поэтому нужно четко соблюдать правила хранения и использования прибора. Запрещено хранить устройство в непосредственной близости от источников тепла. Температура воздуха в помещении, где хранится устройство, должна быть выше 0 градусов по Цельсию, а относительная влажность не должна превышать 80%.

Перед началом работы необходимо постучать пальцем по самому устройству. Нельзя использовать его в помещениях, где температура выходит за пределы диапазона в -30 — +45 градусов по Цельсию. Регулировочный винт в своем нормальном состоянии поворачивается плавно, без рывков. Он должен допускать отклонение от начального расположения стрелки на 10 делений и в ту, и в другую сторону.

Если волос загрязнился, его необходимо помыть. Для этого стрелку аккуратно прижимают к шкале так, чтобы она не меняла своего положения при воздействии на волос. Сам волос осторожно протирают мягкой кисточкой, которая предварительно была смочена в дистиллированной воде.

Преимущества и недостатки

Основное преимущество волосяного гигрометра – то, что показания относительной влажности воздуха никак не зависят от его температуры, чем не могут похвастаться электролитические гигрометры. Плюсом представленного устройства также является то, что он не потребляет никакую энергию – процесс замера основан лишь на механических действиях.

К недостаткам гигрометра можно отнести то, что для установления показаний человек должен самостоятельно их просмотреть. Самый главный его минус — низкая (по сравнению с психрометрическими, электронными и другими гигрометрами) точность измерений. Именно поэтому сейчас он используется только в качестве наглядного материала при постановке опытов в различных учебных заведениях.

Цена волосяного гигрометра в среднем начинается от 4000 рублей. Однако спрос на него снизился ввиду его неидеальной точности.

Проект по физике на тему «Модель волосяного гигрометра»

группы МР1-17 Погодаев М.А Горенский С.А. Проверил: преподаватель физики: Левдикова Е.Д.

Красноярск 2018 г.

Раздел 1. Теоретическая часть…………………….……………4 стр.

Приборы, измеряющие влажность воздуха………………4 стр.

Альтернативные способы измерения влажности воздуха……………………………………………………..6 стр.

История возникновения и развития гигрометра…………7стр.

Раздел 2. Практическая часть……………………………….……9стр.

Устройство и принцип работы волосяного гигрометра………………………………………………….8 стр.

Схема волосяного гигрометра……………………………..9 стр.

Описание сборки модели волосяного гигрометра………10 стр.

Сравнение результатов показаний электронного гигрометра, психрометра и волосяного гигрометра .………. ……… 10 стр.

Раздел 3. Заключительная часть…………………………………13 стр.

В организм животных и человека влага в основном поступает с пищей или питьем. Однако, достаточное ее количество необходимо не только внутренним органам, но и слизистым оболочкам глаз, дыхательных путей, коже. Следовательно, важно не только потребление жидкости вовнутрь, но и получение ее из окружающего влажного воздуха. Для определения показателя влажности и поддержания его на нормальном уровне используются специальные измерительные приборы. Среди наиболее распространенных специальных аппаратов следует выделить психрометры и гигрометры. Служат такие приборы единой цели, однако в основе их работы лежат кардинально отличные друг от друга принципы. Нас заинтересовал прибор волосяной гигрометр. Изучив его более подробное устройство, мы поняли, что его можно сделать своими руками.

Читайте также  Почему компьютер не видит колонки

Актуальность нашего проекта заключается в том, что для изучения темы влажность воздуха требуются модель прибора гигрометра.

Цель проекта: собрать действующую модель волосяного гигрометра.

Задачи проекта:

Изучить устройства и принципы работы приборов, которые измеряют влажность воздуха.

Собрать модель волосяного гигрометра.

Сравнить измерения волосяного гигрометра с психрометром и электронным высокоточным гигрометром в течение месяца, в одном классе.

РАЗДЕЛ 1. ТЕОРИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

ПРИБОРЫ, ИЗМЕРЯЮЩИЕ ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА.

Достаточно широкое распространение в быту получил психрометрический метод вычисления показателей влажности. Если гигрометрический прибор для измерения влажности воздуха обычно демонстрирует отклонения в показателях на уровне порядка 5% в обе стороны, то в случае с психрометрами такие погрешности отсутствуют. Простейшие психрометры обладают двумя датчиками – сухим и влажным. В то время как испарение воды приводит к охлаждению влажного датчика, сухой элемент психрометра фиксирует изменения в температуре окружающего пространства. Результатом измерений на основе данного принципа становится формирование необходимых показателей в специальном микропроцессорном приборе. Таким образом, несложно понять, что психрометр – прибор для определения влажности воздуха, где главную роль играет регистрация показателей о разности температур на сухом и влажном датчиках.

hello_html_30d783fd.jpg

Гигрометр – прибор для измерения влажности воздуха, принцип работы которого позволяет выявить, как изменение показателей влажности отражается на отдельных телах и материях. В качестве яркого примера можно отметить волосной гигрометр, где в качестве средства для измерения выступает обезжиренный человеческий волос. Изменяя собственную длину, исходя из изменений показателей влажности, волос позволяет получать данные о необходимом показателе в пределах от 30 до 100%.

hello_html_m19943d91.jpg

1.2. АЛЬТЕРНОТИВНЫЕ СПОСОБЫ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА.

ИЗМЕРЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА БЕЗ ПРИМЕНЕНИЯ АППАРАТУРЫ.

Существует довольно простой способ, при помощи которого можно получить достаточно объективные данные об уровне влажности в помещении. Причем для этого достаточно всего лишь наличия обычного стеклянного стакана с водой. Чтобы измерить влажность, необходимо наполнить стакан холодной водой. После чего поместить емкость на несколько часов в холодильник, пока вода не остынет до температуры около 5. Поставив, стакан в помещении, в котором необходимо узнать уровень влажности следует наблюдать за поверхностью стекла, обращая внимание на следующее: если стенки стакана вначале запотели, а затем быстро высохли на протяжении нескольких минут, в таком случае воздух в помещении сухой; сохранение эффекта запотевания стенок по истечении 5-10 минут после начала наблюдений свидетельствует о средней влажности воздуха; появление стекающих ручейков на стенках стакана говорит о высокой влажности.

ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ С ПОМОЩЬЮ ТЕРМОМЕТРА. Достаточно эффективный прибор для измерения влажности воздуха – обычный термометр. Использование термометра с данной целью является своеобразным копированием принципа действия психрометров. Для начала при помощи стандартного ртутного термометра фиксируется температура воздуха в помещении, а затем его головку плотно оборачивают влажной марлей либо кусочком мокрой ваты. Через 10 минут отмечаются новые показатели температуры. Чтобы узнать влажность в процентах, из данных о температуре на термометре в «сухом» состоянии вычитается температура «мокрого» термометра.

1.3.ИСТОРИЯ ВОЗНИКОНОВЕНИЯ И РАЗВИТЕЯ ГИГРОМЕТРА.

Кapдинaл Никoлac дa Кузa (1401-1464) был пepвым, ктo разработал прибор для измерения влажности. Он встретился c этой проблемой в торговле шерстью, поскольку стоимость шерсти зависела от ее веса. Пoкупaтeли шepcти быcтpo cooбpaзили, что oднo и то же кoличecтвo мoжнo пpoдaть пo бoльшeй цeнe во вpeмя дoждливыx днeй. Поэтому, продавцы ждали дождей, a пoкупaтeли cуxиx дней. Для определения справедливой стоимости, кардинал Николас дe Кузa изoбpeл пepвый инcтpумeнт для oпpeдeлeния coдepжaния влaги. Он иcпoльзoвaл весы, положив большее количество шерсти на одну чашу, a на другую камни, равные шерсти по весу. При каждой продаже, он клал такое количество дополнительных камней на чашу весов, что равновесие сохранялось. Затем по количеству дополнительных камней определялось количество жидкости в шерсти. После этого покупатели и продавцы могли начать договариваться o цене на шерсть.

Немецкий математик Иоганн Генрих Ламберт (1728-1777) предложил называть любой прибор, измеряющий влажность гидрометром (позднее он был переименован в гигрометр). В 1774г. Ламберт изобрёл механизм, в котором использовал натуральную кожу в качестве измеряющего элемента. Также Иоганн Ламберт был первым, кто вывел зависимость между температурой и влажностью (относительная влажность).

Дecaуccуp (1740-1799) изобрёл волосяной гигрометр в 1783 г. В этих измерительных приборах используется человеческий волос, прочем считалось, что светлый волос больше подходит для этого. Природный состав человеческого волоса вдет к ошибке в измерении только на 2,5% таким образом, промышленные волосяные гигрометры имеют погрешность в 2,5%.

При измерении относительной влажности измеряется количество пара в воздухе, что выражается в процентах максимума пара, который может содержаться в воздухе при текущей температуре. Здесь температура имеет большую влажность, например, если гигрометр показывает 50% влажности при температуре 30 °С , a потом температура понижается, то относительная влажность будет увеличиваться

Таким образом, чем холоднее воздух, тем меньше влаги он может удерживать.

РАЗДЕЛ 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

2.1 . УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ ВОЛОСЯНОГО ГИГРОМЕТРА.

Гигрометр позволяет выявить относительную влажность окружающей среды, которая является одним из важнейших составляющих микроклимата помещения. Содержание влаги в воздухе влияет на самочувствие людей. Этот показатель обязательно должен находиться в пределах среднего диапазона. Пониженная влажность воздуха может приводить к затрудненному дыханию и пересыханию слизистых оболочек, а повышенная – к ухудшению физического состояния. Особенно строго следить за этим значением нужно людям, имеющим заболевания дыхательных путей. Принцип действия волосяного гигрометра основан на свойстве обезжиренного человеческого волоса, изменять свою длину с изменением влажности воздуха. При уменьшении или увеличении влажности воздуха длина волоса меняется. Под действием этого изменения шкив поворачивается, и конец стрелки перемещается вдоль шкалы, показывая относительную влажность воздуха. Правила пользования прибором. Во время демонстрации гигрометр укрепляется вертикально в лапке универсального штатива или вешается на стену. Прибор должен находиться на уровне глаз работающего человека с ним. В месте установки гигрометра должны отсутствовать вибрации, источники тепла или холода. Работающий с гигрометром должен находиться от него на расстоянии нормальной видимости отметок шкалы и остерегаться дышать на него во время отсчетов. Проверяют положение стрелки. Если стрелка смещена относительно «0», то при помощи регулировочного винта устанавливают ее на «0».
По шкале в процентах отсчитывают относительную влажность воздуха. Цена деления шкалы соответствует 1%.
При снятии показаний глаз работающего должен находиться на

уровне вертикальной касательной к стрелке так, чтобы отметка шкалы в точке отсчета была видима прямолинейной.

2.2. СХЕМА ВОЛОСЯНОГО ГИГРОМЕТРА.

hello_html_d6babef.jpg

Рис.3.Модель волосяного гигрометра.

2.3. ОПИСАНИЯ СБОРКИ МОДЕЛИ ВОЛОСЯНОГО ГИГРОМЕТРА.

Для сборки установки нам понадобились следующие детали:

— Шпильки с резьбою – 2 шт.

— Соединительные пластины – 3 шт.

— Крепежные углы – 2 шт.

— Измерительная шкала со стрелкой.

— Обезжиренные волосы – 7 шт.

Модель мы собирали по схеме рисунка 3.

Стрелка стоит в положении 90, это и есть начальное положение прибора.

Максимальный угол отклонения 90, значит одно деление шкалы, будет соответствовать 1,1 % влажности.

X =1,1%, не сложно посчитать на сколько делений отошла стрелка в течении дня.

РЕЗУЛЬТАТОВ ПОКАЗАНИЙ ЭЛЕКТРОННОГО ГИГРОМЕТРА,ПСИХРОМЕТРА И ВОЛОСЯНОГО ГИГРОМЕТРА.

Для сравнения результатов показаний модели волосяного гигрометра, мы провели сравнения с другими приборами, которые измеряют влажность воздуха: психрометр и электронный высокоточный гигрометр.

Психрометр представляет собой разность двух термометров: один измеряет температуру воздуха в помещении, другой помещен во влажную марлю, с помощью психрометрической таблицы мы определили влажность воздуха в классе.

Этими приборами мы измеряли влажность на протяжении месяца, результаты внесли в таблицу и построили график.

рис. 4. Графики зависимости показаний психрометра, электронного гигрометра и волосяного гигрометра.

РАЗДЕЛ 3. Заключительная часть.

Измерение влажности воздуха очень важная тема. И нам она стала очень интересной. Так как на Земле без влаги не живет не одно живое существо.

Людям так же важны такие измерения, так как увлажненный воздух влияет и на организм человека, и на одежду, и на технику. И для того чтобы лучше разбираться в теме измерения влажности воздуха, мы и решили собрать модель гигрометра своими руками.

В своей работе выяснили все возможные способы измерения влажности воздуха. Рассмотрели как классические, так и альтернативные приборы.

Собрали действующую модель волосяного гигрометра.

А также сравнили результаты показаний полученного прибора с другими имеющимися: психрометром и электронным гигрометром.

В дальнейшем хотели бы усовершенствовать свою модель, переведя ее в электронный вид и снизить погрешность измерений.

Приложение 1. «Модель волосяного гигрометра»

hello_html_717664bf.png

Приложение 2. «Психрометр»

hello_html_m3d5af163.jpg

Приложение 3. «электронный гигрометр»

hello_html_m6e0b2539.jpg

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

Учебник Физика 10 класс Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский (2010 год)

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector