3.1.4. Методы и приборы измерения влажности воздуха

Для характеристики состояния воздушной среды пользуются понятием относительная влажность. Относительной влажностью называют выраженное в процентах отношение реальной абсолютной влажности воздуха к максимальной.

1. Психрометрия, заключающаяся в определении показаний двух расположенных рядом термометров, ртутный шарик одного из которых покрыт увлажненной тканью. Пропитывающая ткань влага испаряется с различной скоростью в зависимости от влажности и скорости движения воздуха. При испарении термометр охлаждается. Поэтому показания влажного термометра ниже показаний сухого. На основании показаний двух термометров по эмпирической формуле либо по психрометрическим таблицам определяют сначала абсолютную, а затем - относительную влажность воздуха. На практике чаще всего пользуются аспирационным психрометром Ассмана, представленным на рис.12. Он состоит из двух ртутных термометров. Шарик одного термометра обернут тонкой тканью. Оба термометра заключены в металлическую оправу, через которую с постоянной скоростью просасывается воздух. Просасывающий воздух вентилятор с часовым механизмом или электрическим приводом помещен в головке прибора.

2. Принцип действия конденсационных гигрометров основан на способности некоторых веществ поглощать пары влаги в зависимости от относительной влажности окружающего воздуха. Влажность вещества датчика измеряется следующими способами:

- электрическое сопротивление многих веществ обратно пропорционально их влажности [5]. Гигрометр состоит из расположенного между двумя электродами вещества и схемы для измерения его электрического сопротивления.

- на поверхность кварцевого резонатора нанесено поглощающее влагу вещество. Резонатор является цепью генератора, задающей частоту электрических колебаний. При увеличении влажности воздуха растет масса резонатора и снижается частота генерируемых электрических колебаний;

- поглощающий влагу конский волос изменяет свою длину и положение прикрепленной к нему стрелки; и т.д.

Кроме перечисленных, существуют следующие приборы для измерения абсолютной влажности воздуха:

1. Приборы, содержащие емкостные датчики влажности. Емкостной датчик влажности представляет собой конденсатор, в котором анализируемый атмосферный воздух выполняет роль изолятора. Диэлектрическая проницаемость воздуха, а следовательно, и электрическая емкость датчика имеют однозначную связь с количеством находящейся в нем влаги.

2. Фотометрические приборы. Их принцип действия основан на зависимости поглощения воздухом электромагнитного излучения определенной частоты (обычно в инфракрасном диапазоне длин волн) от его влагосодержания. Такие приборы, по сравнению с вышеперечисленными, обладают более высокой точностью измерений, но имеют более сложную конструкцию и высокую стоимость.