Ako vypočítať vlhkosť na vlhkomere: príručka na používanie prístrojov + príklady výpočtov

Mikroklíma v miestnosti hrá veľkú úlohu. Vedci dokázali, že vlhkosť má významný vplyv na zdravie človeka. Preto je žiaduce, aby sa tento ukazovateľ vždy nachádzal v medziach normy. Súhlasíte?

Na meranie vlhkosti sa používajú vlhkomery. Líšia sa princípom činnosti, sú rôznych typov. Niektoré modely automaticky určujú úroveň vlhkosti. Pri používaní iných druhov prístrojov je potrebné vykonať rad úkonov a samostatne vykonať výpočet. To si vyžaduje určité znalosti, preto je potrebné pochopiť, ako správne vypočítať vlhkosť na vlhkomere.

Ďalej vám povieme, aké sú prístroje na meranie vlhkosti v miestnosti, pochopíme princíp ich fungovania. Okrem toho sa z nášho materiálu dozviete, ako si vybrať vhodný prístroj na meranie vlhkosti.

Na čo sú potrebné vlhkomery?

Vlhkomer je laboratórne zariadenie, pomocou ktorého sa meria relatívna alebo absolútna vlhkosť atmosférického vzduchu, plynov. Tento prístroj sa tiež nazýva hygroskop.

Vlhkomer v preklade z gréčtiny, «ὑγρός» znamená «tekutý» a «μετρέω» – «miera». Takýto prístroj bude užitočný v domácnosti aj v priemyselnej sfére.

Vlhkosť, rovnako ako teplota, je dôležitým ukazovateľom mikroklímy. Odporúča sa ju udržiavať v medziach normy: pre každý typ miestnosti je stanovená svoja optimálna úroveň. Je to prospešné pre zdravie človeka a zachovanie vecí, konštrukcií, potravín.

Od príliš vlhkého vzduchu sa rýchlo šíria huby a vírusy, začínajú hniť zelenina a ovocie, objavuje sa pleseň na stenách. Kondenzát usadzujúci sa na elektrických zariadeniach, kovových konštrukciách, papieri vedie k ich poškodeniu. Tiež sa narúša chemické zloženie liečiv.

Presušená atmosféra zhoršuje ochranné vlastnosti sliznice nosohltanu. To vedie k tomu, že človek je náchylný na vplyv rôznych vírusov a infekcií.

Nízka vlhkosť tiež negatívne ovplyvňuje kvalitu a trvanlivosť potravín: začnú vädnúť a strácať svoje prospešné vlastnosti. Optimálna mikroklíma je dôležitá pri vykonávaní stavebných a rekonštrukčných prác, najmä ak sa používajú rôzne roztoky.

Druhov vlhkomerov je pomerne veľa. Ich presnosť sa môže líšiť. Výber zariadenia by sa mal robiť na základe toho, v akej oblasti sa plánuje používať.

Na udržanie vlhkosti na požadovanej úrovni je potrebné pravidelne vykonávať jej meranie a prijímať zodpovedajúce opatrenia, keď sa hodnota odchyľuje od normy.

Vlhomer sa používa v rôznych oblastiach:

• potravinárskom priemysle;
• obchode;
• chove zvierat;
• rastlinnej výrobe;
• farmaceutickom priemysle;
• skleníkovom, komunálnom hospodárstve;
• stavebníctve atď.

Napriek svojej užitočnosti sa vlhkomery nerozšírili v obytných priestoroch. Zvyčajne sa používajú na meteorologických staniciach a v kontrolných službách.

Dôrazne sa odporúča pravidelne merať úroveň vlhkosti v nemocniciach, materských školách a školách. Oplatí sa zakúpiť takéto zariadenie aj pre domácnosť. Udržiavaním vlhkosti v stanovenom rozsahu môžete výrazne zlepšiť všetky oblasti svojho života.

Populárne typy prístrojov

Postup a vlastnosti merania úrovne vlhkosti vlhkomerom závisia od druhu používaného laboratórneho zariadenia. Tieto prístroje sa líšia konštrukciou, princípom činnosti a radom ďalších parametrov.

Podľa konštrukcie sú vlhkomery mechanické alebo elektronické. Prvé majú ciferník s ručičkou, druhé displej, na ktorý sa zobrazujú informácie.

Podľa princípu činnosti existujú tieto typy zariadení:

• fóliové;
• vlasové;
• hmotnostné;
• kapacitné;
• rezistívne;
• keramické;
• kondenzačné;
• elektrolytické;
• psychrometrické.

Fóliové vlhkomery majú ciferník s ručičkou. Ako snímač slúži špeciálna fólia. Je vyrobená z organického materiálu a je spojená s ručičkou.

Vplyvom zmeny vlhkosti atmosférického vzduchu fólia mení svoju veľkosť. To spôsobí, že sa ručička posunie doprava alebo doľava a zobrazí výsledok na ciferníku.

Výhodou vlasového vlhkomera je jeho jednoduchá konštrukcia. Tento prístroj možno použiť na určenie vlhkosti vzduchu pri teplote pod nulou stupňov.

Hlavným prvkom vlasových prístrojov je odtučnený ľudský alebo syntetický vlas napnutý na ráme s ručičkou. Princíp činnosti zariadenia je podobný ako u fóliových typov vlhkomerov.

Pri zmene vlhkosti sa mení dĺžka vlasu. To spôsobí vychýlenie ručičky na určitú stranu.

Hmotnostné vlhkomery sa používajú na výpočet absolútnej vlhkosti. Sú vybavené trubicami s hygroskopickým materiálom. Pri prechode vzduchovej hmoty absorbuje plnivo vlhkosť a zvyšuje svoju hmotnosť.

Odber vzorky sa vykonáva špeciálnym čerpadlom. Systém sa váži pred nasávaním vzduchu a po ňom. Absolútna vlhkosť sa vypočíta na základe získaných hodnôt, objemu prešlej vzduchovej hmoty.

Kapacitné vlhkomery obsahujú oxidový kondenzátor. Jeho kapacita sa mení v závislosti od koncentrácie vlhkosti vo vzduchu. Takéto modely je potrebné pravidelne kalibrovať. Je to preto, že časom kapacita detektora klesá, čo ovplyvňuje presnosť merania.

Rezistívne vlhkomery fungujú na princípe zmeny úrovne vlhkosti v závislosti od elektrického odporu solí a polymérov. Keramické prístroje pozostávajú z ciferníka s ručičkou. Ako senzor slúži špeciálna keramická zmes (hlina, kremík). Jej elektrolytický odpor závisí od úrovne vlhkosti.

Keramické vlhkomery ukazujú výlučne úroveň vlhkosti. Nemajú žiadne ďalšie funkcie. Sú však presné a umožňujú sledovať zmeny mikroklímy v miestnosti.

Prístroje kondenzačného typu sa tiež nazývajú vlhkomery Lambrechta. Princíp činnosti zariadenia je založený na použití vstavaného zrkadla. Teplota tohto prvku sa mení spolu s teplotou atmosférického vzduchu.

Hlavným prvkom elektrolytických prístrojov je sklenená, polystyrénová alebo iná izolačná doska pokrytá vrstvou elektrolytu. Odpor elektrolytu sa mení v závislosti od koncentrácie vlhkosti vo vzduchu.

Kondenzačný vlhkomer sa vyznačuje vysokou presnosťou. Na domáce použitie je však málo vhodný kvôli určitým ťažkostiam pri používaní.

Psychrometrické vlhkomery merajú vlhkosť atmosférického vzduchu na základe poklesu teploty zmáčaného telesa. Pozostávajú z dvoch teplomerov: suchého a navlhčeného.

Prístroj je tiež vybavený podávačom – sklenenou bankou, ktorá je naplnená vodou. Výpočet vykonáva výskumník samostatne. Na určenie relatívnej vlhkosti vzduchu vlhkomerom pomáha tabuľka priložená k zariadeniu.

Okrem prístrojov existujú aj alternatívne spôsoby merania vlhkosti. Viac – čítajte ďalej.

Ako používať vlhkomer?

Ku každému typu, modelu vlhkomera je priložený návod na použitie. Treba ho dôsledne dodržiavať. Od toho závisí presnosť získaného výsledku.

Psychrometrické prístroje majú dve výhody: sú presné a ukazujú nielen vlhkosť, ale aj úroveň teploty v miestnosti.

V pase prístroja je uvedené, ako správne merať úroveň vlhkosti. Sú uvedené bezpečnostné pravidlá a opatrenia pri práci so zariadením. Sú poskytnuté odporúčania na starostlivosť o laboratórne meracie zariadenie.

Dnes sa v domácnostiach a vo výrobe spravidla používajú mechanické, elektronické, kondenzačné a psychrometrické vlhkomery.

Variant č. 1 – elektronické prístroje

Elektronické vlhkomery sú jednoduché na obsluhu. Nepotrebujú nastavenie, sú úplne pripravené na použitie. Pred použitím je potrebné prístroj skontrolovať na prítomnosť viditeľných defektov – trhlín, odštiepení.

Algoritmus merania úrovne vlhkosti elektronickým vlhkomerom je nasledovný:

• zapnúť prístroj stlačením tlačidla napájania;
• v prípade potreby nastaviť deň v týždni, čas, nastaviť budík a ďalšie parametre pomocou tlačidiel «UP», «MODE» a «DOWN»;
• počkať, kým prístroj vykoná výpočet úrovne vlhkosti;
• vyhodnotiť výsledok na elektronickom displeji.

Zvyčajne sa takéto vlhkomery používajú v domácnosti. Niektorí ich používajú v inkubátoroch.

Elektronické vlhkomery majú pomerne vysokú úroveň chybovosti. Preto sa im nedá úplne dôverovať, radšej si výsledky overte pomocou mechanického zariadenia.

Moderné modely elektronických vlhkomerov sú vybavené rôznymi doplnkovými funkciami: napríklad zobrazujú teplotu vzduchu, úroveň osvetlenia, deň v týždni atď.

Variant č. 2 – mechanické vlhkomery

Presnosť mechanických vlhkomerov nie je vysoká. Chyba je 5-8%. Pred začatím používania prístroja sa odporúča vykonať jeho kalibráciu. Na nastavenie je potrebný referenčný vlhkomer, ktorý zobrazuje presné hodnoty vlhkosti.

Je potrebné umiestniť vedľa seba dve zariadenia. Ak údaj mechanického prístroja nezodpovedá referenčnému, je ho potrebné upraviť pomocou nastavovacej skrutky. Tento prvok je umiestnený na zadnom paneli zariadenia.

Mechanické vlhkomery môžu okrem úrovne vlhkosti v miestnosti dodatočne zobrazovať aj úroveň teploty. Ich presnosť je vyššia ako u elektronických.

Používanie mechanického vlhkomera je pomerne jednoduché. Je potrebné umiestniť prístroj na správne miesto (položiť na stôl alebo zavesiť na stenu) a vyhodnotiť výsledok.

Variant č. 3 – kondenzačné zariadenia

Kondenzačný vlhkomer sa skladá z teplomera, kovovej krabice a gumenej gule. Určuje absolútnu vlhkosť vzduchu v rosnom bode. Vyznačuje sa vysokou presnosťou. V domácnosti sa takýto prístroj zvyčajne nepoužíva.

Kondenzačný vlhkomer je pomerne presný. Na určenie úrovne vlhkosti je však potrebné vykonať niekoľko úkonov. Z hľadiska pohodlia používania zaostáva za elektronickými modelmi.

Algoritmus použitia kondenzačného vlhkomera:

• do krabice naliať éter (alkohol);
• začať vháňať vzduch pomocou gule, kým sa neobjavia prvé kvapky rosy;
• zapísať údaj teplomera;
• Pozrite si úroveň vlhkosti v tabuľke, ktorá je priložená k prístroju.

Ako vidíte, na určení vlhkosti pomocou kondenzačného higrometra nie je nič zložité. Stačí dodržiavať vyššie uvedený návod.

Variant č. 4 – psychrometrický vlhkomer

Psychrometrický higrometer je pomerne presný. Takéto zariadenie je overované metrologickými službami. Výsledkom tohto zariadenia možno dôverovať.

Psychrometrické higrometre sa zvyčajne používajú v nemocniciach, poliklinikách, školách, verejných jedálňach. Kupujú sa aj do domácností. Psychrometrické higrometre sú zastúpené modelmi VIT-1 a VIT-2. S tým, ako vyzerajú, sa môžete zoznámiť na obrázku nižšie.

Psychrometer VIT-1 sa používa pri teplotách od 0 do +24 stupňov. VIT-2 sa odporúča používať v miestnostiach, kde sa teplota pohybuje v rozmedzí od +16 do +40 stupňov.

Pred priamym použitím prístroja je potrebné vykonať niekoľko prípravných prác:

1. Rozbaľte hygroskop. Presvedčte sa, že výbava zariadenia zodpovedá údajom uvedeným v pase.
2. Skontrolujte neporušenosť častí zariadenia.
3. Odstráňte napájač z podstavca. Ponorte ho do nádoby s destilovanou vodou zataveným koncom nadol.
4. Navlhčite knôt ponorením nádobky mokrého teplomera do sklenenej banky s vodou.
5. Nainštalujte napájač tak, aby sa knôt nedotýkal jeho stien a od okraja otvoreného konca banky po nádobku teplomera bola vzdialenosť aspoň 2 cm.
6. Umiestnite hygroskop vo zvislej polohe na úroveň očí. Psychrometrické zariadenie nemá podstavec. Prístroj je možné zavesiť na stenu. Na tento účel je v hornej časti výrobku špeciálny otvor.

Po dokončení prípravnej fázy môžete pristúpiť k priamemu určeniu úrovne vlhkosti pomocou psychrometrického higrometra.

Napájač musí byť vždy naplnený vodou. Kvapalinu treba doliať vopred. Hladinu vody v banke je potrebné sledovať. Ak sa voda dolieva tesne pred meraním, je potrebné počkať pol hodiny a potom pristúpiť k určeniu teplôt na mokrom a suchom teplomere.

V meranom prostredí by mal byť prístroj ponechaný najmenej 30 minút. V opačnom prípade bude presnosť výsledku pochybná.

Postup použitia psychrometrického hygroskopu:

• postavte sa oproti prístroju v takej vzdialenosti, aby boli dobre viditeľné značky stupnice. Je dôležité nedýchať na teplomery, aby nedošlo k skresleniu výsledku;
• zapíšte údaje suchého teplomera. Nachádza sa na ľavej strane a má príslušnú značku. Zapíšte získaný výsledok s presnosťou na 0,1 °C;
• odčítajte údaje z mokrého teplomera;
• vykonajte korekcie získaných výsledkov v súlade s odporúčaniami uvedenými v pase meracieho zariadenia;
• od hodnoty suchého teplomera odpočítajte hodnotu mokrého;
• určiť relatívnu vlhkosť pomocou tabuľky umiestnenej v pravej časti prístroja. Hľadaná hodnota sa nachádza v priesečníku riadkov teploty suchého teplomera a rozdielu údajov dvoch teplomerov.

Nižšie na obrázku je znázornené, ako sa určuje vlhkosť pomocou psychrometrického vlhkomera.

Suchý teplomer ukazuje teplotu 20 °C a mokrý – 19 °C. Rozdiel medzi týmito hodnotami je 20-19=1 °C. V tabuľke v stĺpci údajov suchého teplomera nájdeme hodnotu «20», vedieme priamu vodorovnú čiaru. V hodnotách rozdielu teplôt nájdeme «1» a vedieme zvislú čiaru. V priesečníku dvoch čiar sa nachádza hodnota relatívnej úrovne vlhkosti – 90%.

Aby psychrometer ukazoval presný výsledok, je potrebné pravidelne vykonávať jeho technickú údržbu.

Voda by mala mať izbovú teplotu. Použitie prevarenej kvapaliny je prípustné. Voda by mala byť vopred prečistená pomocou filtra. Treba ju variť aspoň 15 minút.

Filter nádržky mokrého teplomera musí byť vždy mäkký, čistý a vlhký. Pravidelne je potrebné vykonávať výmenu tohto prvku. Ak prašnosť vzduchu nepresahuje 5 mg/m³, potom sa tento postup odporúča vykonávať každé dva týždne.

Ak je uvažovaný parameter vyšší, treba meniť knôt podľa miery jeho znečistenia. Pred inštaláciou nového knôtu je potrebné utrieť nádržku teplomera vatovým tampónom namočeným v teplej vode.

Je potrebné pravidelne kontrolovať vlhkomer. Presnosť prístroja sa hodnotí ihneď po výrobe. Ďalej by sa mala kontrola zariadenia vykonávať 1-2 krát ročne.

Pravidlá bezpečnej prevádzky

Napriek tomu, že vlhkomery sú rôznych druhov, existujú všeobecné pravidlá, ktoré je potrebné dodržiavať pri ich používaní. S akýmkoľvek zariadením by sa malo zaobchádzať opatrne. Nesmie sa pripustiť pád prístroja.

Tiež je zakázané ošetrovať zariadenie agresívnymi chemickými látkami: napríklad roztokmi obsahujúcimi zásadu alebo kyselinu. Neodporúča sa prehrievať zariadenie. Maximálna prípustná teplota, pri ktorej je možné zariadenie prevádzkovať, je uvedená v jeho sprievodnom návode.

Je dôležité správne vybrať miesto na umiestnenie vlhkomera. V blízkosti zariadenia by nemali byť zdroje chladu a tepla. Dôležitá je absencia vibrácií. Neodporúča sa umiestňovať vlhkomery na miesta s priamym pôsobením slnečných lúčov.

Je dôležité pamätať na bezpečnostné opatrenia pri používaní prístrojov obsahujúcich jedovaté látky. Napríklad teplomery psychrometrického prístroja VIT-2 sú naplnené toluénom. Ide o toxickú a horľavú kvapalinu.

Preto je dôležité nedopustiť rozbitie a prehriatie zariadenia. Ak dôjde k prasknutiu nádržky, toluén z okolitých predmetov možno odstrániť vodou s čistiacim prostriedkom.

Ak je na meranie vlhkosti potrebné použiť vodu, treba použiť destilovanú (aj keď to návod výslovne neuvádza). Neupravená vodovodná voda obsahuje soli, ktoré sa budú usádzať na prvkoch zariadenia, čím sa znižuje jeho životnosť a presnosť výsledkov.

Ktorý vlhkomer je lepší?

Ktorý typ vlhkomera je najlepšie kúpiť na kontrolu úrovne vlhkosti závisí od typu miestnosti, cieľov a pravidelnosti meraní. Pre sklady, výrobné haly, školy a zdravotnícke zariadenia je lepšie zvoliť psychrometer. Vyznačuje sa vysokou presnosťou a spoľahlivosťou.

Na domáce účely postačí mechanický alebo elektronický vlhkomer – tieto prístroje je možné zakúpiť v najbližšom obchode s technikou. Okrem toho, rozmanitosť modelov pomôže vybrať prístroj v štýle miestnosti.

Psychrometrické modely obsahujúce toluén sa doma, najmä ak sú v rodine deti a zvieratá, neodporúčajú používať. Náhodné rozbitie zariadenia môže viesť k radu nepríjemných následkov.

Na kontrolu úrovne vlhkosti v dome je lepšie kúpiť mechanický vlhkomer. Je presnejší ako elektronický. Zároveň mu chýba množstvo doplnkových funkcií, na rozdiel od posledného typu zariadenia.

Okrem toho si môžete vlastnými rukami zostaviť zariadenie na meranie vlhkosti. Ako to urobiť, si môžete prečítať v tomto materiáli.

Závery a užitočné video k téme

Na priloženom videu je opísaný princíp činnosti psychrometrického prístroja a postup výpočtu úrovne vlhkosti:

O presnosti psychrometrického a elektronického vlhkomera možno posúdiť podľa tohto videa:

Najrozšírenejšie sú psychrometrické zariadenia VIT-1 a VIT-2. Sú presné a navyše ukazujú teplotu vzduchu.

Na domáce použitie možno použiť elektronické prístroje. Zvyčajne sú multifunkčné a ukazujú nielen vlhkosť, ale aj teplotu, osvetlenie, čas, deň v týždni atď. Ich presnosť nie je najlepšia.

Mechanické vlhkomery majú tiež určitú odchýlku, ale dajú sa nastaviť kalibráciou.

Používate doma meradlá vlhkosti? Ktorému prístroju ste dali prednosť a ste spokojní s jeho prácou? Prosím, zanechajte svoje komentáre v bloku pod článkom.