Hur man beräknar luftfuktighet på en hygrometer: guide till användning av instrument + exempel på beräkningar

Inomhusklimatet spelar en stor roll. Forskare har bevisat att luftfuktigheten har en betydande inverkan på människors hälsa. Därför är det önskvärt att denna parameter alltid ligger inom normalintervallet. Håller du med?

För att mäta luftfuktighet används hygrometrar. De skiljer sig i funktionsprincip och finns i olika typer. Vissa modeller bestämmer automatiskt fuktnivån. När du använder andra typer av instrument måste du utföra en serie åtgärder och själv göra beräkningar. Detta kräver vissa kunskaper, så du måste förstå hur du korrekt beräknar luftfuktigheten med en hygrometer.

Vidare kommer vi att berätta om vilka typer av instrument som finns för att mäta luftfuktighet inomhus, och vi kommer att gå igenom deras funktionsprincip. Dessutom kommer du från vårt material att lära dig hur du väljer ett lämpligt instrument för att mäta luftfuktighet.

Vad används hygrometrar till?

En hygrometer är en laboratorieutrustning som används för att mäta relativ eller absolut luftfuktighet i atmosfärisk luft och gaser. Detta instrument kallas även för hygroskop.

Hygrometer kommer från grekiskans «ὑγρός» som betyder «flytande» och «μετρέω» som betyder «mått». Ett sådant instrument är användbart både i hemmet och i industrin.

Luftfuktighet, liksom temperatur, är en viktig indikator på inomhusklimatet. Det rekommenderas att hålla den inom normalvärdena: för varje typ av rum finns en optimal nivå. Detta är bra för människors hälsa och för att bevara föremål, konstruktioner och livsmedel.

Av för fuktig luft sprids snabbt svamp och virus, grönsaker och frukter börjar ruttna, det uppstår mögel på väggarna. Kondens som lägger sig på elektrisk utrustning, metallkonstruktioner och papper leder till skador. Även den kemiska sammansättningen av läkemedel försämras.

En för torr atmosfär försämrar slemhinnans skyddande egenskaper i näsa och svalg. Detta leder till att människan blir mottaglig för olika virus och infektioner.

Även låg luftfuktighet påverkar kvaliteten och hållbarheten hos livsmedel negativt: de börjar vissna och förlora sina näringsegenskaper. Ett optimalt inomhusklimat är viktigt vid bygg- och renoveringsarbeten, särskilt när olika blandningar används.

Det finns många olika typer av hygrometrar. Deras noggrannhet kan variera. Valet av instrument bör göras beroende på inom vilket område det är tänkt att användas.

För att hålla luftfuktigheten på önskad nivå måste man regelbundet mäta den och vidta lämpliga åtgärder när värdet avviker från normen.

Hygrometern används inom olika områden:

• livsmedelsindustrin;
• handeln;
• djurhållningen;
• växtodlingen;
• läkemedelsindustrin;
• växthus- och kommunal verksamhet;
• byggindustrin och liknande.

Trots sin användbarhet har hygrometrar inte blivit vanliga i bostäder. De används oftast på väderstationer och inom kontrolltjänster.

Det rekommenderas starkt att regelbundet mäta luftfuktigheten på sjukhus, förskolor och skolor. Det är värt att skaffa sådan utrustning även för hemmet. Genom att hålla luftfuktigheten inom ett angivet intervall kan man avsevärt förbättra alla aspekter av sitt liv.

Populära typer av instrument

Proceduren och detaljerna för att mäta luftfuktighet med en hygrometer beror på vilken typ av laboratorieutrustning som används. Dessa instrument skiljer sig åt i konstruktion, arbetsprincip och ett antal andra parametrar.

Konstruktionsmässigt finns hygrometrar i mekaniska och elektroniska varianter. De förra har en urtavla med en visare, de senare en display där information visas.

Efter arbetsprincip finns följande typer av instrument:

• filmbaserade;
• hårhygrometrar;
• vägningstyper;
• kapacitiva;
• resistiva;
• keramiska;
• kondensations-;
• elektrolytiska;
• psykrometriska.

Filmhygroskop har en urtavla med en visare. Givaren är en speciell film. Den består av organiskt material och är kopplad till visaren.

Vid förändringar i den omgivande luftens fuktighet ändrar filmen sin storlek. Detta gör att visaren rör sig åt höger eller vänster och visar resultatet på urtavlan.

Fördelen med en hårhygrometer är dess enkla konstruktion. Detta instrument kan användas för att mäta luftfuktighet vid temperaturer under noll grader.

Huvudelementet i hårhygrometrar är ett avfettat mänskligt eller syntetiskt hår som är spänt över en ram med en visare. Arbetsprincipen liknar filmhygrometrarnas.

När luftfuktigheten ändras ändras hårets längd. Detta leder till att visaren avviker åt ena eller andra hållet.

Vägningstyper av hygroskop används för att beräkna absolut luftfuktighet. De är utrustade med rör som innehåller hygroskopiskt material. När luftmassan passerar absorberar fyllmedlet fukt och ökar i vikt.

Provtagningen utförs med en specialpump. Systemet vägs före och efter luftinsugning. Den absoluta fuktigheten beräknas baserat på de erhållna mätvärdena, volymen av den passerade luftmassan.

Kapacitiva hygrometrar innehåller en oxidkondensator. Dess kapacitans ändras beroende på luftfuktighetskoncentrationen. Sådana modeller måste kalibreras med jämna mellanrum. Detta beror på att detektorns kapacitans minskar med tiden, vilket påverkar mätnoggrannheten.

Resistiva hygroskop fungerar enligt principen att fuktighetsnivån förändras beroende på det elektriska motståndet hos salter och polymerer. Keramiska instrument består av en urtavla med visare. Sensorn är en speciell keramisk blandning (lera, kisel). Dess elektrolytiska motstånd beror på fuktighetsnivån.

Keramiska hygrometrar visar endast fuktighetsnivån. De har inga extra funktioner. Men de är exakta och gör det möjligt att övervaka förändringar i inomhusklimatet.

Kondensationshygrometrar kallas även Lambrechts hygrometrar. Utrustningens funktionsprincip baseras på ett inbyggt spegel. Temperaturen på detta element ändras med temperaturen på den omgivande luften.

Huvudelementet i elektrolytiska instrument är en glas-, polystyren- eller annan isoleringsplatta täckt med ett lager av elektrolyt. Beroende på fuktighetskoncentrationen i luften ändras elektrolytens motstånd.

Kondensationshygrometern kännetecknas av hög noggrannhet. Men den är mindre lämplig för hushållsbruk på grund av vissa användningssvårigheter.

Psykrometriska hygrometrar mäter luftfuktighet baserat på temperatursänkningen hos en fuktad kropp. De består av två termometrar: en torr och en fuktad.

Instrumentet är också utrustat med en matare – en glaskolv som fylls med vatten. Beräkningen gör du själv. En tabell som medföljer enheten hjälper dig att bestämma relativ luftfuktighet med hygrometern.

Förutom instrument finns det alternativa sätt att mäta fuktighet. Läs mer – läs vidare.

Hur man använder en hygrometer?

Till varje typ och modell av hygrometer medföljer en bruksanvisning. Du bör följa den noggrant. Noggrannheten hos det erhållna resultatet beror på detta.

Psykrometriska instrument har två fördelar: de är exakta och visar inte bara fuktighet utan även temperaturen i rummet.

I instrumentets manual står det hur man korrekt mäter luftfuktigheten. Säkerhetsregler och försiktighetsåtgärder vid användning av enheten anges. Råd om skötsel av laboratoriemätutrustning ges.

Idag används i hemmet och inom industrin i regel mekaniska, elektroniska, kondens- och psykometriska hygrometrar.

Alternativ 1 – elektroniska instrument

Elektroniska hygrometrar är enkla att använda. De behöver ingen inställning, de är helt redo att användas. Före användning bör enheten inspekteras för synliga defekter – sprickor, flisor.

Algoritmen för att mäta luftfuktighet med en elektronisk hygrometer ser ut som följer:

• Slå på enheten genom att trycka på strömknappen;
• Vid behov ställa in veckodag, tid, ställa in larm och andra parametrar med knapparna «UP», «MODE» och «DOWN»;
• Vänta tills apparaten har beräknat luftfuktighetsnivån;
• Bedöm resultatet på den elektroniska displayen.

Vanligtvis används sådana hygrometrar i hemmet. Vissa använder dem i inkubatorer.

Elektroniska hygrometrar har en ganska hög felmarginal. Därför bör man inte helt lita på deras resultat, det är bättre att kontrollera resultaten med en mekanisk anordning.

Modernare modeller av elektroniska hygrometrar är utrustade med olika extra funktioner: till exempel visar de lufttemperatur, ljusnivå, veckodag och liknande.

Alternativ 2 – mekaniska hygrometrar

Noggrannheten hos mekaniska hygrometrar är låg. Felmarginalen är 5-8%. Innan du börjar använda enheten rekommenderas att kalibrera den. För inställning krävs en referenshygrometer som visar exakta fuktighetsvärden.

Placera två enheter bredvid varandra. Om den mekaniska enhetens visning inte överensstämmer med referensen, måste den justeras med justerskruven. Denna del sitter på enhetens bakpanel.

Mekaniska hygrometrar kan förutom luftfuktighetsnivån i rummet även visa temperatur. Deras noggrannhet är högre än hos elektroniska.

Att använda en mekanisk hygrometer är ganska enkelt. Placera enheten på lämplig plats (ställ på bordet eller häng på väggen) och bedöm resultatet.

Alternativ 3 – kondensationsanordningar

En kondenshygrometer består av en termometer, en metallåda och en gummiballong. Den mäter den absoluta luftfuktigheten vid daggpunkten. Den kännetecknas av hög noggrannhet. I hemmet används en sådan enhet vanligtvis inte.

Kondenshygrometern är ganska exakt. Men för att bestämma fuktighetsnivån måste man utföra en rad åtgärder. När det gäller användarvänlighet är den sämre än elektroniska modeller.

Algoritmen för användning av en kondenshygrometer:

• Häll eter (alkohol) i lådan;
• Börja pumpa luft med ballongen tills de första daggdropparna syns;
• Anteckna termometerns avläsning;
• titta på fuktighetsnivån i tabellen som medföljer instrumentet.

Som du ser är det inget svårt med att bestämma luftfuktigheten med en kondenshygrometer. Det räcker med att följa instruktionen ovan.

Alternativ 4 – psykrometrisk hygrometer

En psykrometrisk hygrometer är ganska noggrann. Sådan utrustning kontrolleras av metrologitjänster. Resultaten från denna enhet går att lita på.

Vanligtvis används psykrometriska hygrometrar på sjukhus, vårdcentraler, skolor och offentliga matsalar. De köps också för hemmet. Psykrometriska hygrometrar finns i modellerna VIT-1 och VIT-2. Du kan se hur de ser ut i bilden nedan.

Psykrometern VIT-1 används vid temperaturer från 0 till +24 grader. VIT-2 rekommenderas att användas i rum där temperaturen ligger mellan +16 och +40 grader.

Innan du använder instrumentet direkt måste du utföra en rad förberedande arbeten:

1. Packa upp hygrometern. Kontrollera att enhetens utrustning överensstämmer med uppgifterna i databladet.
2. Inspektera utrustningens delar för att säkerställa att de är intakta.
3. Ta bort mataren från basen. Sänk ner den i en behållare med destillerat vatten med den förslutna änden nedåt.
4. Fukta veken genom att doppa den våta termometerns behållare i en glaskolv med vatten.
5. Placera mataren så att veken inte vidrör dess väggar, och att avståndet från kanten på kolvens öppna ände till termometerns behållare är minst 2 cm.
6. Placera hygrometern i vertikalt läge i ögonhöjd. Den psykrometriska enheten har inget stativ. Instrumentet kan hängas på väggen. För detta finns ett speciellt hål i produktens övre del.

När förberedelsesteget är klart kan du börja bestämma fuktighetsnivån direkt med hjälp av den psykrometriska hygrometern.

Mataren måste alltid vara fylld med vatten. Vätskan bör fyllas på i god tid. Vattennivån i kolven måste övervakas. Om den fylls på precis före mätningen måste du vänta en halvtimme och sedan börja bestämma temperaturerna på den våta och torra termometern.

Instrumentet bör hållas i den uppmätta miljön i minst 30 minuter. Annars blir resultatets noggrannhet tvivelaktig.

Användningsordning för den psykrometriska hygrometern:

• ställ dig framför instrumentet på ett avstånd där skalmarkeringarna syns tydligt. Det är viktigt att inte andas på termometrarna för att undvika att resultatet förvrängs;
• anteckna avläsningen från torrtermometern. Den är placerad på vänster sida och har en motsvarande markering. Anteckna resultatet med en noggrannhet på 0,1 °C;
• avläs den våta termometern;
• gör korrigeringar av de erhållna resultaten enligt rekommendationerna i instrumentets datablad;
• subtrahera värdet för den våta termometern från värdet för den torra termometern;
• Bestäm den relativa luftfuktigheten med hjälp av tabellen som finns på höger sida av instrumentet. Det sökta värdet finns i skärningspunkten mellan raden för torrtermometerns temperatur och skillnaden mellan de två termometrarnas avläsningar.

Nedan i figuren visas hur luftfuktigheten bestäms med hjälp av en psykrometer.

Torrtermometern visar temperaturen 20 °C och våttermometern visar 19 °C. Skillnaden mellan dessa värden är 20-19=1 °C. I tabellen i kolumnen för torrtermometerns värden hittar du värdet '20' och drar en horisontell linje. I värdena för temperaturskillnad hittar du '1' och drar en vertikal linje. I skärningspunkten mellan de två linjerna finns värdet för relativ luftfuktighet – 90%.

För att psykrometern ska visa ett exakt resultat måste du regelbundet utföra tekniskt underhåll av den.

Vattnet ska vara rumstempererat. Du kan använda kokt vatten. Vattnet ska vara förfiltrerat med ett filter. Koka det i minst 15 minuter.

Filtret på våttermometerns behållare ska alltid vara mjukt, rent och fuktigt. Du måste byta ut denna komponent med jämna mellanrum. Om luftens dammhalt inte överstiger 5 mg/m³ bör du utföra detta varannan vecka.

Om den aktuella parametern är högre, ska du byta veken allt eftersom den blir smutsig. Innan du sätter in en ny veke, måste du torka av termometerns behållare med en bomullstuss fuktad i varmt vatten.

Du måste kontrollera hygrometern med jämna mellanrum. Instrumentets noggrannhet bedöms direkt efter tillverkningen. Därefter bör du kontrollera enheten 1-2 gånger per år.

Regler för säker användning

Även om hygroskop finns i olika typer, finns det allmänna regler som du måste följa vid användning. All utrustning ska hanteras varsamt. Du får inte tappa instrumentet.

Du får inte behandla enheten med aggressiva kemikalier: till exempel lösningar som innehåller alkali eller syra. Du bör inte överhetta enheten. Den högsta tillåtna temperaturen vid vilken utrustningen kan användas anges i dess medföljande instruktion.

Det är viktigt att välja rätt plats för hygrometern. Det får inte finnas några kyl- eller värmekällor i närheten. Det är viktigt att det inte finns vibrationer. Du bör inte placera hygroskop på platser med direkt solljus.

Det är viktigt att komma ihåg säkerhetsåtgärder vid användning av instrument som innehåller giftiga ämnen. Till exempel är termometrarna i psykrometern VIT-2 fyllda med toluen. Detta är en giftig och brandfarlig vätska.

Därför är det viktigt att inte orsaka att enheten går sönder eller överhettas. Om behållaren spricker kan du ta bort toluen från omgivande föremål med vatten och rengöringsmedel.

Om du behöver använda vatten för att mäta luftfuktigheten, bör du använda destillerat vatten (även om det inte står uttryckligen i instruktionen). Kranvatten som inte är renat innehåller salter som lägger sig på enhetens delar, vilket förkortar dess livslängd och minskar resultatens noggrannhet.

Vilken hygrometer är bäst?

Vilken typ av hygrometer som är bäst att köpa för att kontrollera luftfuktigheten beror på rumstyp, syften och hur ofta mätningar görs. För lager, produktionslokaler, skolor och sjukvårdsinrättningar är det bäst att välja en psykrometer. Den kännetecknas av hög noggrannhet och tillförlitlighet.

För hemmabruk räcker det med en mekanisk eller elektronisk hygrometer – dessa apparater kan du köpa i närmaste teknikbutik. Dessutom gör modellvariationen att du kan hitta en apparat som passar rummets stil.

Psykrometriska modeller som innehåller toluen rekommenderas inte för användning inomhus, särskilt om det finns barn och husdjur i familjen. Om enheten råkar gå sönder kan det leda till en rad obehagliga konsekvenser.

För att kontrollera luftfuktigheten i hemmet är det bättre att köpa en mekanisk hygrometer. Den är noggrannare än en elektronisk. Samtidigt saknar den många extra funktioner, till skillnad från den senare typen av utrustning.

Dessutom kan du själv bygga en anordning för att mäta luftfuktigheten. Hur du gör det kan du läsa i detta material.

Slutsatser och användbar video om ämnet

I videon nedan beskrivs principen för en psykrometrisk apparat och hur man beräknar luftfuktigheten:

Om noggrannheten hos psykrometriska och elektroniska hygrometrar kan du bedöma i denna video:

De vanligaste psykrometriska enheterna är VIT-1 och VIT-2. De är noggranna och visar även lufttemperaturen.

För hemmabruk kan elektroniska apparater användas. De är vanligtvis multifunktionella och visar inte bara luftfuktighet utan även temperatur, ljusstyrka, tid, veckodag och liknande. Deras noggrannhet lämnar en del övrigt att önska.

Mekaniska hygrometrar har också en viss felmarginal, men de kan justeras genom kalibrering.

Använder du luftfuktighetsmätare hemma? Vilken apparat föredrog du och är du nöjd med dess funktion? Lämna gärna dina kommentarer i blocket under artikeln.