Особенности конденсационных приборов для измерения влажности воздуха в квартире
Конденсационный гигрометр дает возможность получить максимально точные показатели, отображающие климатический комфорт помещения. Именно по этой причине многие потребители предпочтут купить комнатный измеритель влажности воздуха этого типа.
Механический термометр с гигрометром
Конструкция устройства состоит из таких элементов:
- металлическая коробочка;
- термометр;
- резиновая груша;
- теплоизолирующая прокладка;
- передняя стенка;
- кольцо.
Современный прибор, показывающий температуру, время и влажность
Конденсаторная разновидность измерителя влажности и температуры анализирует количество конденсата, который формируется на поверхности стекла. На специальное зеркало, которое охлаждается, направляется небольшой луч света, вследствие чего на поверхности проявляются капли воды или кристаллики льда. За счет электронного термометра, встроенного под зеркалом, определяется температура. Устройство преобразовывает полученные данные в показатель, отображающий уровень относительной влажности воздуха.
Наиболее оптимальный уровень влажности воздуха в комнате составляет 40-60%
Особенности электронных измерителей температуры и влажности воздуха
Возможности электронного прибора для измерения влажности воздуха в помещении позволяют измерить изменения в концентрации электролита, которым покрыт материал с электроизоляционными свойствами. К таким материалам относятся пластмасса и стекло. Некоторые варианты устройств обладают функцией автоматического подогрева. Они измеряют точку росы.
Помимо этого, учитываются колебания температуры, поскольку она может оказывать влияние на работу прибора, хоть и незначительное, поэтому устройства оснащаются термометрами, облегчающими их эксплуатацию.
Электронные модификации точны в измерениях, чего не могут предложить механические конструкции. Процент погрешностей в их работе крайне низкий.
Гигрометр в современном дизайне
Потребители могут купить измерители влажности воздуха, имеющие разную специфику работы:
- Измерение проводимости воздуха – устройства определяют значение абсолютной влажности. Чтобы вычислить показатель относительной влажности требуется измерить температуру.
- Оптоэлектронные измерения – приборы измеряют точку росы, используя при этом охлажденное зеркало. Оно замораживается, после чего происходит процесс его постепенного нагревания.
- Резистивные измерения – в основу работы устройств положен эффект изменения проводимости полимеров или солей под воздействием уровня влажности.
- Емкостные измерения – в процессе работы агрегат отслеживает изменение емкости конденсатора (полимерного или металлооксидного).
Психрометрический гигрометр ВИТ-1
Виды и типы датчиков измерения влажности воздуха
При выборе конкретного типа датчика, исходя из его принципа работы, следует учитывать основные факторы:
- Какую величину влажности понадобится измерять – относительную или абсолютную;
- Где будет замеряться влажность – в воздухе, в почве, в образце материала;
- Имеет ли значение гистерезис, с какой точностью необходимы измерения и в каком диапазоне они будут проводиться.
Так, самыми точными датчиками считаются оптические, но они же и самые дорогие. Емкостные часто применяются в бытовой технике и в промышленном оборудовании. Их ключевое преимущество – устойчивость к высоким температурам и химическим испарениям. В быту чаще всего применяют резистивные детекторы, работающие с относительно малым временем отклика, от 10 до 30 секунд. Они могут работать в температурном диапазоне от -40 до +100 градусов, но чувствительны к химическим и масляным испарениям. Электронные хороши тем, что благодаря компьютерной калибровке работают с высокой точностью.
У всех этих моделей есть преимущества и недостатки, а также факторы, влияющие на точность измерений.
Установка прибора с датчиком влажности
Для оптимальной работы прибора и эффективной вентиляции воздуха в помещении, его нужно правильно подключить. Что необходимо знать при этом?
Перед монтажом прибора вместо решетки на вентиляционной системе, надо проверить тягу в канале вентиляции. Для этого нужно зажечь спичку и поднести ее к колодцу, если пламя интенсивно отклонится в сторону отверстия, то, значит, естественная вентиляция работает нормально.
При работе изделия для воздухообмена нужен постоянный приток свежего воздуха: для этого подойдет небольшая щель в двери 2-3 см, которая и обеспечит вентиляцию.
При выборе изделия по мощности нужно знать объем помещения и условное количество замены воздушной массы в ванной за единицу времени. Для ванной комнаты этот показатель составляет 3-8 раз.
Умножая, объем на этот параметр, мы получим характеристики мощности прибора. Если в подсчетах боитесь ошибиться, то нужно просто выбрать максимальную по мощности модель – и такой вентилятор гарантированно не создаст проблем с необходимой циркуляцией воздуха.
Нередко возникает необходимость приобретать датчик по измерению сырости отдельно, и потом подключить его к вентилятору. Такие гигрометры принято монтировать в помещении ванной на потолке либо возле канала и в таком случае они снабжены щупом для измерения сырости в шахте воздуховода.
В ванной комнате желательно устанавливать низковольтный вентилятор, так как влажный воздух является хорошим электропроводником. Иногда лучше объединить свет и датчик влаги в воздухе под одним выключателем, так будет обеспечено регулярная вентиляция по мере избыточной сырости в ванной комнате.
Достаточно придерживаться этих простых правил, чтобы была обеспечена надежная и долгосрочная работа вентилятора. А если применить в работе приборы с дополнительными функциями, в том числе вентилятор вытяжной с датчиком влажности, то это устройство будет не только полезное, но и очень необходимым прибором для ванной комнаты.
Согласитесь, покупка такого прибора – это редкое приобретение в жизни и лучше заиметь достойное изделие, чем затем сожалеть о покупке.
Борьба с плесневым грибком
Если не соответствует норме влажность в доме (показатели слишком высокие) на протяжении длительного времени, то на стенах может появиться плесневый грибок. Лучший способ борьбы с плесенью — регуляция микроклимата. Нужно дважды в день проветривать помещение хотя бы по 5-15 минут, не сушить вещи на батарее, не завешивать сырые стены коврами, не складывать в шкаф сырые вещи, не закрывать двери ванных комнат. Избавиться от грибка на стенах поможет антисептическая грунтовка, отбеливатель, нашатырный спирт, перекись водорода, уксус и пищевая сода.
Специальная антисептическая грунтовка продается в магазинах строительных материалов. Отбеливатель не настолько эффективен, но менее токсичен. Гипохлорит натрия (активное вещество в большинстве отбеливателей) помогает избавиться от большинства видов плесени и спор, но может испортить некоторые поверхности. Кроме того, средство выделяет токсичные пары и разъедает кожу рук, поэтому работать с ним нужно только в резиновых перчатках и при открытых окнах. Слабая кислота, которая уничтожит многие распространенные виды плесени, — столовый уксус. Для профилактики можно распылять уксус из пульверизатора на проблемные участки каждую неделю.
Перекись водорода является противогрибковым и антибактериальным средством, не выделяет едкого запаха и вредных паров
Перекись отбеливает, поэтому на некоторых поверхностях это средство нужно применять с особой осторожностью. Нашатырный спирт хорошо удаляет плесневый грибок на твердых непористых поверхностях, например, на кафельной плитке или стекле. Пищевая сода является натуральным и безопасным бытовым очистителем, не содержит агрессивных химикатов
Для профилактики грибка можно периодически промывать губкой, смоченной в растворе соды, поверхности и вещи
Пищевая сода является натуральным и безопасным бытовым очистителем, не содержит агрессивных химикатов. Для профилактики грибка можно периодически промывать губкой, смоченной в растворе соды, поверхности и вещи.
Классификация приборов для измерения относительной влажности воздуха (гигрометров)
Состояние здоровья человека зависит от большого количества факторов. Немаловажная роль в этом отведена чистоте и увлажненности воздуха. Если влаги в помещении будет недостаточно, слизистые дыхательный путей будут пересыхать, в результате чего у человека могут развиться заболевания, связанные с жизнедеятельностью вредных бактерий.
Гигрометр с электронным таблом
Самые простые гигрометры предполагают использование таблицы относительной влажности воздуха, по температуре, указанной в ней, можно составить представление о состоянии микроклимата на текущий момент. В более совершенных моделях имеется набор микросхем, которые самостоятельно производят вычисления и выводят результат на экран в электронном виде.
Кроме конструкций традиционного типа, предложение современного рынка позволяет купить измерители влажности с дополнительным функционалом. Такие устройства выводят на экран и другие данные:
- температуру воздуха в комнате;
- текущее время и дату;
- уровень атмосферного давления.
Наиболее используемые виды приборов для измерения влажности воздуха
Особенности волосяного комнатного измерителя влажности воздуха
Данный тип устройства применяется для определения показателя влажности в рамках 30-80%. Конструкция прибора состоит из нескольких элементов:
- металлический каркас в виде рамы;
- измерительная шкала (шаг каждого деления соответствует 1% влажности);
- человеческий волос (обезжиренный);
- регулируемая с помощью винта стрелка;
- шкив, предназначенный для того, чтобы можно было перекинуть свободный конец волоса с закрепленным грузиком.
Современные приборы для измерения влажности воздуха могут так же показывать дату
Волосяной гигрометр – разновидность измерительного прибора, предназначенного для определения влажности воздуха, принцип действия которого основан на гигроскопичности человеческого волоса, другими словами, способности удлиняться или укорачиваться под влиянием влаги. Когда влажность в помещении снижается или увеличивается, натяжение волоса ослабляется или наоборот, возрастает. В результате этого шкив поворачивается и приводит в движение стрелку, указывающую на шкалу. За счет этого можно определить точный показатель влажности окружающей среды.
Гигрометр волосяного типа обладает значительным преимуществом перед другими устройствами. На его показания не может повлиять температура воздуха, как это бывает с электролитическими моделями. Для его работы не требуется электричество, гигрометр функционирует за счет механических процессов.
Статья по теме:
Каким прибором измеряется влажность воздуха в ее абсолютном значении
Для того чтобы выявить текущий уровень влажности помещения следует знать два значения: показатель относительной влажности и значение абсолютной. Процентное соотношение между ними и составляет искомый параметр. Поэтому нелишним будет знать, как называется прибор для измерения влажности воздуха в ее абсолютном значении и принцип его действия. Весовой гигрометр измеряет количество водяного пара, находящегося в составе одной единицы воздуха (в 1 м³).
Гигрометр механического типа
Устройство включает несколько U-образных трубок, образующих систему. Внутри их находится гигроскопическое вещество, которое впитывает влагу из воздушных масс. По системе проходит определенный объем воздуха, который берется из одной точки. Подобная конструкция позволяет определить массу воздуха на входе и на выходе, а также его объем. Путем математических вычислений определяется абсолютное значение.
Характеристика керамических приборов для определения влажности воздуха
Керамические устройства – часто используемая разновидность влагомеров, измерители влажности этого типа отличаются простотой и действуют механически. Прибор изготовлен из керамической массы, которая может быть пористой или твердой. В ее составе содержатся металлические элементы. Керамическая масса обладает электрическим сопротивлением, а влажность помещения оказывает непосредственное влияние на уровень этого сопротивления.
Комнатный гигрометр
Чтобы механическая конструкция прибора для определения влажности воздуха в помещении функционировала как следует, в керамическую массу должны быть включены определенные окислы металла. Кремний, глина и каолин применяются в качестве основы.
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.
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.
Допустимые показатели работы гигрометров
Существую несколько типов гигрометров, для того чтобы выбрать правильный, прежде всего учитывают зону измерений: жилое, общественное, промышленное здание или с высоким уровнем влажности, к примеру, бассейн или баня.
Для объектов с возвышенной влажностью диапазон измерения гигрометра должен быть от 20 до 100 %, а в остальных случаях — от 20 до 70%.
Далее выбирают точность измерения. Для более точных, например, при контроле влажности в определенных производственных процессах, цена деления должна быть не менее чем 1%. Для бытовых нужд, а также для бань и саун вполне допустимыми для контроля относительной влажности будут гигрометры с ценой деления 2–3%.
Для этого типа измерителей огромное значение имеет выбранный рабочий температурный диапазон, поскольку Т и φ воздуха взаимосвязанные характеристики. Для бытовых нужд достаточно выбрать гигрометр, способный функционировать при температурах от −15 до + 70 градусов. Для производственных помещений «горячей сетки», верхний предел должен быть с не менее 120 °С.
Повышенная влага
Измерение влажности воздуха в квартире производится, чтобы не столкнуться с трудностями сухости воздуха и повышенного уровня влаги. Некоторые полагают, что это не особо серьезная проблема, поэтому установка гигрометра является бессмысленной. Но надо поменять такое отношение, так как будут отрицательные последствия, если не осуществляется контролирование уровня влажности в квартире.
Относительно повышенный уровень влаги воздуха в домашних условиях – это источник появления микроскопических грибков на поверхностях. Также такие условия являются благоприятной средой для развития грибка, который может пагубно повлиять на здоровье человека. Плесень может привести к развитию у человека аллергии.
Но не забывайте, что аллергия – это всего лишь одна из болезней, который может вызвать у человека плесень. Грибок может стать источником разнообразных заразных заболеваний.
Плесневые споры могут оказаться в вашей еде. Человек и весь его организм может начать страдать пищевыми заболеваниями. Это несет опасно и всем людям, которые проживают в этом доме.
Чтобы избежать все эти проблемы, необходимо регулярно проводить проветривание помещения. Проветривание должно проходить в независимости от температуры за окном и в любое время года.
Вы сможете наслаждаться благоприятными домашними условиями благодаря тому, что влага будет всегда в норме.
Промышленные датчики температуры и влажности
При наличии средств, все эти приборы можно приобрести в заводском исполнении.
Это может быть отдельно вынесенный датчик влажности для индикации, или встроенный сенсор с подключением к системе «умный дом». Многие датчики позволяют получать информацию дистанционно, с передачей по сети интернет или на мобильный планшет.
В данном материале есть описание различных типов сенсоров: каждый из них хорош для конкретных условий применения. Не обязательно выбирать самый дорогой и защищенный от агрессивной внешней среды прибор, если он будет использоваться в помещении.
Равно как датчик влажности почвы для горшков комнатных растений, не сможет контролировать обширные грядки в теплице или на поле.
Что это такое?
Вытяжной вентилятор – это оборудование, основной функцией которого является обеспечение циркуляции воздуха в помещении. Современные модели вентиляторов характеризуются высокой эффективностью при минимальном уровне шума и потребления энергии.
Вся конструкция объединяется под общим корпусом, как правило, он выполнен из стойкого к воздействию ультрафиолета пластика. Сразу за ним находится аэродинамическая крыльчатка, а также двигатель и обратный клапан. Последний необходим для того, чтобы предотвратить попадание воздуха из вытяжного канала при выключенном устройстве. Все элементы вытяжного вентилятора надежно защищены от попадания воды, а электронные компоненты спрятаны за специальными герметичными крышками. Сам процесс вентиляции происходит таким образом: при помощи лопастей воздух затягивается через решетку в передней части и затем выводится наружу по вентиляционному каналу. Для того чтобы предупредить обратную тягу, решетка оснащена жалюзи, которые автоматическим образом закрываются при выключении вентилятора.
С помощью вытяжного вентилятора можно навсегда избавиться от затхлого запаха в ванной комнате
Все модели бытовых вентиляторов можно разделить на два вида: осевые и центробежные. Как правило, в обычных ванных комнатах чаще всего устанавливаются осевые вентиляторы. Они получили своё название от оси электродвигателя, на которой устанавливается пропеллер. Установить такой прибор можно в любой свободный проем или воздуховод с горизонтальным участком не больше 3 метров. Если в доме имеются проблемы с вентиляционным каналом, приходится монтировать вентиляторы центробежные, поскольку в их конструкцию входит турбина с улиткой.
С развитием современных технологий происходит постоянное усовершенствование конструкции и функциональных характеристик вытяжных вентиляторов. Отсюда множество дополнительных функций вытяжки: их следует знать, прежде чем делать окончательный выбор в пользу той или иной модели.
Какую относительную влажность следует поддерживать в помещении
Относительную влажность нельзя считать стабильной величиной. Обычно ее показатели в течение дня меняются. Более того, влажностной режим не может быть одинаковым в разных помещениях
И не важно, дом это или квартира. Чтобы обеспечивать комфорт, приходится контролировать уровень влажности
На шкалах некоторых приборов для наглядности сразу отмечены оптимальные диапазоны влажности и температуры.
Показатели оптимального уровня влажности
Согласно условиям СанПиН и СНиП, в жилом помещении должны фиксироваться следующие показатели уровня влажности.
- Допустимый предел в зимний период – 60 %.
- Допустимый предел в летний период – 65 %.
- Оптимальные параметры в зимний период – от 30 % до 45 %.
- Оптимальные параметры в летний период – от 30 % до 60 %.
Уровень влажности во всех прочих помещениях жилого объекта не регламентируется.
Уровень влажности в детской комнате
Известные педиатры доказывают, что в комнате, где долгий период пребывают дети, оптимальной будет считаться влажность в пределах от 50 % до 60 %, то есть немного повышенная и более стабильная. Тогда не отметится пересыхание слизистой оболочки носоглотки, когда малыш будет дышать в комнате.
Краткий обзор имеющихся на рынке устройств, их применение
Глядя, как конденсат попадает на зеркало в ванной комнате, люди задумываются об установке прибора влажности в помещении. Особенно, когда там работает сразу несколько электрических приборов. К выбору датчика влажности в ванную комнату стоит подойти с ответственностью.
Среди приборов резистивного типа считается неплохим вариантом модель SYH-2RS. Она может работать при температуре до +85°С и отличается неплохими техническими характеристиками. Погрешность датчика составляет всего около 5%. А одним из его преимуществ является компактность.
Толщина корпуса не превышает 2,9 мм, длина — около 10 мм; после установки прибор практически незаметен, то есть не испортит интерьер. Он работает от бытовой сети в 220 В.
Как и многие современные датчики, даже может преодолеть основной недостаток резистивных приборов, который заключается в том, что при наличии конденсата точность их показаний снижается. Тем не менее чаще всего вместо этой модели используют более дешевые китайские аналоги.
Среди товаров, произведенных в Поднебесной, большинство датчиков выпускают неизвестные изготовители. Из китайских наибольшей популярностью пользуются DHT22 и DHT11. Второй вариант стоит дешевле, но первый является более качественным.
Такие приборы ставят одновременно с вентилятором. Поэтому некоторые владельцы квартир на датчиках как раз экономят, предпочитая китайские изделия, хотя у них и температурный диапазон меньше, и срок службы может не дотягивать до 5 лет.
Что такое герконовый датчик и где он применяется?
Что такое термопара, принцип действия, основные виды и типы
Что такое тензодатчик, типы тензометрических датчиков, схема подключения и их применение
Что такое соленоидный электромагнитный клапан, назначение, устройство и принцип действия
Для чего нужен пирометр и как измерять температуру бесконтактным методом
Термометр сопротивления — датчик для измерения температуры: что это такое, описание и виды
Что такое термостат и какой у него принцип работы
Домашние метеостанции для удобного контроля микроклимата
Потребителям, уделяющим повышенное внимание к собственному здоровью и стремящимся приблизить показатели воздуха к оптимальному значению, производители климатической техники предлагают купить электронный гигрометр – измеритель влажности и температуры и барометр в одном приборе. Конструкция с подобным функционалом способна полноценно осуществлять контроль микроклимата
Однако цена таких устройств достаточно высока.
Такие приборы не только имеют большое количество функций, но и обладают декоративным дизайном. Они могут оптимально вписаться практически в любой интерьер комнаты. В продаже можно встретить и необычные сочетания, например, радио-няни со встроенным гигрометром. Эти устройства оптимизированы специально для детских комнат. Так же встречаются модели с функцией Wi-Fi. Они подключаются ко Всемирной сети интернет и отображают на дисплее прогноз погоды и другие данные.
Домашняя метеостанция для контроля микроклимата
Гигрометр станет незаменим помощником в поддержании оптимальных климатических условий в доме. Его показания помогают скорректировать работу увлажнителя или осушителя воздуха и привести уровень водяного пара в составе воздуха в норму.
Применение датчиков на практике
Датчики используются для следующих задач:
- поддержание заданного микроклимата в жилых и офисных помещениях: обеспечение комфортного пребывания людей;
- обеспечение необходимых параметров воздуха на складах и в хранилищах: например, архивы, музеи или овощебазы;
- сохранение заданной влажностной среды при работе с биологическими объектами: инкубаторы, лаборатории, медицинские учреждения;
- обеспечение климатических условий на производстве сухих смесей или с применением чувствительной к влажности технике;
- контроль в котельных или водоочистительных станциях: предотвращение образования конденсата;
- соблюдение гигиенических норм в любых помещениях: высокая влажность способствует развитию плесени и грибка.
Приборы для определения влажности воздуха
Есть несколько приборов:
- Термогигрометр. При изменении его местоположения, способен показывать данные в разных точках помещения. После синхронизации показаний с нескольких точек, показывает результат — уровень влажности и температуры.
- Психрометр или психрометрический гигрометр. Представляет собой аппарат из двух термометров, которые закреплены на пластинке. Первый «сухой» для измерения температуры, второй «влажный», обернутый тканью и погруженный в емкость с водой. При испарении влаги отображается влажность воздуха.
- Волосяной гигрометр. Прибор показывает данные на основе состояния волоса, длина которого меняется в зависимости от влажности. Волосяной гигрометр можно назвать одним из самых точных. Он прост в использовании.
- Пленочный гигрометр. В качестве чувствительного элемента используется органическая пленка, которая сжимаяется или растягивается в зависимости от влажности воздуха, данные отображаются на циферблате.
Относительная влажность в помещении определяется пленочным и волосяным гигрометром. Так как у натурального волоса и у органической пленки есть чувствительность к изменению влажности, их показания самые точные. Только волосяной и пленочный гигрометры могут использоваться в помещениях, где бывают низкие температуры.
Но чтобы определить уровень влажности, необязательно пользоваться специальными приборами для измерения влажности воздуха в помещении. Можно обойтись подручными средствами. Для этого понадобится стакан воды. Необходимо наполнить стакан водой и остудить в холодильнике до 5 градусов. После этого стакан поставить в комнате, и наблюдать за стенками.
- если в комнате сухой воздух, стенки запотевают, а потом высыхают за несколько минут;
- средняя влажность в комнате — запотевание сохраняется дольше 10 минут;
- высокая влажность — на стенках стакана появляются стекающие ручейки.
При помощи обычного термометра тоже можно измерить влажность воздуха. Для этого нужно зафиксировать температуру в комнате на ртутном термометре, а потом обернуть его головку сырой намоченной в воде ватой. Спустя 10 минут необходимо отметить температуру в комнате. При вычитании из показателя сухого градусника показания мокрого градусника и получится результат влажности в процентах.
Мониторинг влажности с контрольно-измерительными приборами ЭКСИС
На основе изготавливаемых датчиков влажности АО «Экологические сенсоры и системы» разрабатывает автоматизированные системы многоканального типа, а также стационарные и мобильные варианты контрольно-измерительных приборов. Последние используются для мониторинга относительной влажности и температурных показателей (устройства линейки ИВТМ-7), при исследованиях микровлажности газов (линейка ИВГ-1).
Стоит отметить, что в изданиях научно-исследовательского и технического назначения понятие датчика влажности подразумевает устройства, в составе которых присутствует влагочувствительный элемент (сенсор) и электросхема для приема и преобразования сигнала от сенсора в необходимое значение. Именно поэтому устройства мониторинга часто именуют датчиками.
Разрабатываемые устройства задействуют при решении задач в условиях производств, обеспечения условий комфортной и безопасной деятельности работника в различных промышленных сферах. Примером может служить задействование приборов измерения в электронике, на химических предприятиях, атомных станциях и т. д.
Производимые приборы обладают всеми необходимыми характеристиками для объединения устройств в общую измерительную сеть. Комплектация такой сети может включать многоканальные и одноканальные приборы, сетевые и портативные модели, измерительные преобразователи. Работе инновационных измерительных систем характерно распределенная схема управления, удаленный контроль (в том числе посредством сети Интернет) и другие современные технологии контрольно-измерительных мероприятий.
Виды устройств
Любой гигрометр относиться к одному из четырех классов:
- Контактный поверхностный влагомер. Два щупа, расположенных с расстоянием 3–4 сантиметров, на корпусе устройства, погружают на небольшую глубину в дерево, или касаются ими его поверхности. Они могут быть выполнены в виде своеобразных игл, или широких металлических площадок. Прибор замеряет сопротивление материала прохождению тока, и на основании полученных сведений вычисляет текущую характеристику влажности.
Плюс у таких приборов в их относительной простоте и надежности. Минус аппарата — используя измеритель влажности древесины с щупом, невозможно определить уровень сухости изделий, не повреждая их зачастую окрашенную, или покрытую лаком поверхность. Кроме того, тестер не сможет анализировать насыщение жидкостью, если ее в материале меньше чем 4%. Итоговое сопротивление будет слишком высоким и недоступным для определения. Низка и точность полученной информации — любой древесный блок вначале сохнет поверху, потом уже внутри. Разница уровней влажности по глубине может достигать и 40%.
- Контактный погружаемый измеритель влажности. Основное отличие от уже упомянутого — более длинные иглы — щупы. Их можно поместить вглубь массива леса (бруса, планок, досок и прочих материалов), для определения более точной информации о степени высыхания древесины не только в верхних слоях, но и внутри. Минусы, все те же, как и у контактных поверхностных, за исключением упомянутого нюанса о внутренних измерениях. К отрицательным факторам добавляется еще один: щупы прибора, за счет своей длинны достаточно хрупкие и их замена, в случае поломки выходит в приличную сумму.
- Бесконтактный индуктивный влагомер древесины. Принцип работы строиться на излучении электромагнитных волн элементом прибора, размещаемым за материалом, и приемом результата сквозного прохождения в сам тестер. Насыщенный влагой массив дерева хуже пропускает индукционное излучение, в отличие от сухого. На чем и строится принцип работы устройства. Основной минус подобных аппаратов — высокая цена, сравнительно с остальными технологиями определения значений влажности.
- Бесконтактный ультразвуковой. В основном, существует только в виде DIY конструкций на основе Arduino и его УЗ-модулей. Как и в случае индуктивного влагомера, используется две части аппарата — одна размещается за массивом материала (доски, бруса, планки прочих), вторая — впереди. Ультразвуковые волны излучаясь с одного из упомянутых элементов прибора, проходят через дерево и улавливаются сенсором на противоположной стороне. В зависимости от насыщения водой преграды, время между передачей и приемом будет различаться, как и сила получаемого сигнала.
Преимущество DIY гигрометров в низкой цене и отсутствие необходимости нарушения поверхности древесины. Но есть и ряд минусов, не дающих технологии развиться до товарного статуса. Плотность дерева по породам отличается. Разным будет и время прохождения ультразвука, вместе с падением мощности сигнала, что нужно учитывать в расчетах микроконтроллера. Важна и однородность структуры — любые узлы волокон, сучки, внешние покрытия будут искажать ультразвуковой импульс. Имеет значение и промежуток пути — в слишком тонких досках, аппарат не успеет зафиксировать время ответа, останется только определять падение силы волны, что недостаточно для вычисления точного значения влажности.
