Higrometr: Rodzaje, Zastosowanie i Wszystko, Co Powinieneś Wiedzieć
- Szczegóły
Higrometr, zwany także wilgotnościomierzem, to przyrząd służący do wyznaczania zawartości wilgoci w powietrzu. Nazwa pochodzi od greckiego słowa "hygros" oznaczającego wilgotny, mokry. Nowoczesne higrometry mogą mierzyć wiele zróżnicowanych parametrów związanych z wyznaczaniem wilgotności powietrza.
Rodzaje Wilgotności Mierzonych przez Higrometry
- Wilgotność względna (RH): Oznaczana jest symbolem RH i podawana w procentach. Określa proporcje masy pary wodnej (znajdującej się w danej objętości powietrza) do masy pary, która nasyca tę objętość w tej samej temperaturze.
- Wilgotność bezwzględna (dv): Podawana jest w gramach i opisywana symbolem dv. Jest to masa pary wodnej zawarta w 1 m³.
- Wilgotność właściwa (r): Podawana jest w gramach (g) i opisywana symbolem r. Jest to masa pary wodnej wyrażona w gramach przypadająca na 1 kg powietrza.
- Temperatura punktu rosy (Td): Podawana w stopniach Celsjusza i oznaczana symbolem Td.
Większość higrometrów elektronicznych, obok wskazań dotyczących wilgotności powietrza, wskazuje również jego temperaturę.
Rodzaje Higrometrów
Na rynku dostępne są różne rodzaje higrometrów, różniące się zasadą działania i dokładnością pomiaru:
Higrometry Włosowe
Włosowe higrometry to tradycyjny, najstarszy typ higrometru. Konstrukcja urządzenia opiera się na specyficznych właściwościach włosa ludzkiego lub końskiego. Obecnie wykorzystuje się również włókna syntetyczne lub bawełniane. Włókna te - pod wpływem wilgoci - zmieniają swoją długość. Wskazówka, pokazująca na podziałce odczyt, połączona jest z włosem lub włóknem i reaguje na zmianę jego długości. Niewątpliwą zaletą higrometru tego typu jest prosta i tania budowa, która dodatkowo jest odporna na uszkodzenia. Higrometry te cechują się dosyć dużym marginesem błędu mogącym wynosić nawet 7%.
Higrometry Kondensacyjne
Higrometry tego typu mają kształt metalowego lub szklanego naczynia. Naczynie to jest schładzane. Wilgotność powietrza w higrometrach kondensacyjnych obliczana jest na podstawie temperatury, przy której para wodna skrapla się na elementach urządzenia. Mając dane temperatury punktu rosy, ciśnienia atmosferycznego i używając tabeli, można wyliczyć wilgotność powietrza. Do samych obliczeń wykorzystać można specjalnie do tego stworzone kalkulatory internetowe.
Przeczytaj także: Zastosowanie termometrów wilgotnościowych
Higrometry Elektrolityczne
Są obecnie najczęściej wykorzystywaną grupą urządzeń do pomiaru wilgotności. Higrometry elektrolityczne są dokładne i proste w użyciu. Dzięki temu są często używane we wszelkiego rodzaju nawilżaczach, systemach ogrzewania i klimatyzacji. Urządzenia te bardzo precyzyjnie określają wilgotność powietrza w oparciu o specjalny czujnik, który wychwytuje zmiany w oporności oraz przewodności.
Psychrometry
Budowa tego typu urządzenia opiera się na dwóch termometrach (tzw. „suchym” i „mokrym”). Termometr mokry ma zbiorniczek na rtęć obłożony łatwo chłonącym wilgoć materiałem. Wykorzystuje on zjawisko hamowania parowania przez powietrze wilgotne i przyspieszania go przez powietrze suche. Im wyższa wilgotność powietrza, tym niższą temperaturę wskazuje termometr mokry. Termometr suchy zaś pokazuje temperaturę otoczenia.
Zastosowanie Higrometrów
Od stopnia wilgotności panującej w naszym otoczeniu zależy bardzo wiele czynników. Zależy od niego nie tylko prawidłowy wzrost roślin, ale także nasze samopoczucie. Nieodpowiednia wilgotność może doprowadzić do wymiernych strat w magazynach produktów żywnościowych, archiwach, laboratoriach, muzeach itp. Higrometr może być przydatnym urządzeniem kontrolującym wilgotność powietrza w domu lub mieszkaniu. Dzięki odpowiedniej wilgotności w pomieszczeniu możemy zadbać o nasze zdrowie.
Komfortowa wilgotność względna powietrza, w której człowiek najlepiej się czuje powinna oscylować między 40% a 60% RH. Wilgotność na tym poziomie jest optymalna dla zdrowia, ale także odpowiednia dla mebli i innych elementów wyposażenia znajdujących się w pomieszczeniach.
Zbyt suche powietrze w pomieszczeniach jest bardzo niekomfortowe, powoduje uczucie suchości w ustach, nosie oraz drapanie w gardle oraz trudności w oddychaniu. Zbyt suche powietrze powoduje także procesy wpływające na niszczenie np. Niekorzystny klimat wewnątrz pomieszczeń sprzyja rozwojowi pleśni oraz grzybów.
Przeczytaj także: Poradnik: walka z wilgocią w mieszkaniu
Zapobieganie Powstawaniu Pleśni
Pleśń rozprzestrzenia się poprzez zarodniki. Są one bardzo małe, dlatego z łatwością są przenoszone przez powietrze jak cząstki pyłu i osadzają się na ścianach. Mogą one przekształcić się w pleśń. Zarodniki pleśni do kiełkowania i do wzrostu potrzebują pewnej wilgoci i źródła składników odżywczych. Oba te czynniki znajdują się często na ścianach. Kondensacja może zapewnić wystarczająco wilgotne środowisko do kiełkowania zarodników. Zwłaszcza w mieszkaniu lub domu istnieje możliwość rozwoju pleśni. Przede wszystkim wilgotne miejsca, jak łazienka i kuchnia są najbardziej zagrożone. Pleśń może być już widoczna jako ciemne, charakterystyczne plamy na ścianie.
Obecność widocznych grzybów w pomieszczeniu może znacząco wpływać na zdrowie. Długotrwała ekspozycja np. podczas przebywania w pomieszczeniu z zawilgoconą instalacją klimatyzacyjną pełną pleśni i grzybów sprzyja powstawaniu alergii, a nawet zwiększa ryzyko zachorowania na raka.
Niedogodności związane z nadmierną wilgotnością można wyeliminować poprzez systematyczną kontrolę i regulację wilgotności w pomieszczeniach.
Zalecane wartości temperatury i wilgotności powietrza
Zalecane wartości temperatury i wilgotności powietrza wewnątrz pomieszczeń wentylowanych i klimatyzowanych, które są przeznaczone do stałego przebywania ludzi ustala w Polsce norma PN78/B-03421.
- przy niskim tempie metabolizmu (np. szycie, pisanie na maszynie): temperatura powietrza zimą 20-22°C, latem 23-26° C, wilgotność względna latem 40-55%, maksymalna prędkość ruchu powietrza zimą 0,2 m/s, latem 0,3 m/s.
- przy średnim tempie metabolizmu (np. wbijanie gwoździ, tynkowanie) temperatura powietrza zimą 18-20°C, latem 20-23°C, wilgotność względna latem 40-60%, maksymalna prędkość ruchu powietrza zimą 0,2 m/s, latem 0,4 m/s.
- przy wysokim tempie metabolizmu (np. przenoszenie ciężkich przedmiotów) temperatura powietrza zimą 15-18 °C, latem 18-21°C, wilgotność względna latem 40-60%, prędkość ruchu powietrza zimą maksymalnie 0,3 m/s, latem 0,6 m/s.
Wybór Higrometru
Biorąc pod uwagę postęp technologiczny oraz popularyzację systemów klimatyzacji i wentylacji, jaki dokonał się na przełomie ostatnich lat istotne jest zapewnienie parametrów komfortu cieplnego. W tym kontekście pomiar i kontrola wilgotności staje się sprawą ważną i istotną. Obecnie na rynku możemy wybierać w wielu modelach higrometrów. Należy pamiętać, aby podczas doboru typu higrometru wziąć pod uwagę system regulacji wilgotności powietrza (zakres pomiarów oraz rozdzielczość) oraz parametry powietrza, jakie mają panować w pomieszczeniu lub prowadzonym procesie technologicznym. Należy również zwrócić uwagę na świadectwo wzorcowania. Wzorcowanie daje gwarancję dokładności wskazań, zwiększając jednak przy tym cenę urządzenia.
Przeczytaj także: Wakacje w Bodrum
Przykładowe modele higrometrów dostępne na rynku:
- Termohigrometr VOLTCRAFT HY-10 TH
- Higrometr testo 605-H1
- Termohigrometr Testo 635-1
- Termohigrometr testo 610
- Termohigrometr Voltcraft MS-10 z funkcją wykrywania pleśni i wskazaniem temp.
- Termohigrometr Testo 608-H1 do ciągłych pomiarów temperatury i wilgotności względnej powietrza.
- Kompaktowy miernik temperatury i wilgotności Testo 605i
Czujniki Wilgotności
Czujniki wilgotności to specjalistyczne urządzenia, które odgrywają kluczową rolę w monitorowaniu i regulowaniu wilgotności środowiska. Są to integralne składowe wielu systemów, będące powszechnie wykorzystywane w różnych sektorach - od przemysłu, po meteorologię, aż po medycynę. Podstawowa definicja czujników wilgotności informuje, że to urządzenia służące do pomiaru ilości wody w danym medium, czy to powietrze, gleba czy nawet materiał. Przekształcają one pomiar wilgotności na sygnały, które mogą być odczytane i zinterpretowane.
Rodzaje Czujników Wilgotności
Istnieją dwa podstawowe rodzaje czujników wilgotności: czujniki wilgotności względnej i czujniki wilgotności bezwzględnej.
- Czujniki wilgotności względnej: Mierzą stan wilgoci w określonym środowisku w porównaniu do całkowitej, maksymalnej zawartości wilgoci, jaką powietrze mogłoby mieć przy danym ciśnieniu i temperaturze. Tego rodzaju czujniki są często stosowane w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym czy w procesach suszenia.
- Czujniki wilgotności bezwzględnej: Każdy z wymienionych rodzajów korzysta z różnych technologii, takich jak rezystancyjne czy termiczne.
Technologie Wykorzystywane w Czujnikach Wilgotności
Sposób, w jaki czujniki wilgotności funkcjonują, zależy od typu technologii zastosowanej w danym urządzeniu.
- Czujniki rezystancyjne: Działanie opiera się na pomiarze zmiany rezystancji pod wpływem wilgotności. Materiały używane w tych czujnikach wykazują zmienność oporu w zależności od ilości pochłoniętej pary wodnej, co pozwala na interpretację i pomiar wilgotności.
- Czujniki kapilarne: W tych urządzeniach wilgotność powietrza jest mierzona na podstawie zmian pojemności kondensatora, na którego jedno ze złożonych z higroskopijnej substancji dielektryków zasysa wilgoć z powietrza, co prowadzi do zmiany pojemności.
- Czujniki termiczne: Opierają swoje działanie na pomiarze wilgotności termicznej, gdzie czas wychłodzenia próbek powietrza po ich ogrzaniu jest bezpośrednio proporcjonalny do zawartości wilgoci.
- Czujniki kondensacyjne: Mierzą ilość skroplonej wody.
Zastosowanie Czujników Wilgotności
Czujniki wilgotności są nieodzowną częścią wielu urządzeń, których używamy na co dzień. Na przykład, w klimatyzacji i wentylacji, czujniki wilgotności są kluczowym elementem systemów sterujących, zapewniających komfortowe warunki w pomieszczeniach. W przemyśle spożywczym, precyzyjne czujniki wilgotności pomagają w monitorowaniu i utrzymaniu optymalnych warunków przechowywania produktów, co wpływa na ich jakość i trwałość. Kolejnym istotnym obszarem zastosowania tych urządzeń jest medycyna. Tutaj czujniki wilgotności są wykorzystywane w inkubatorach dla noworodków, respiratorach czy aparatach do sztucznego oddychania. Precyzyjne pomiary wilgotności są kluczowe także w branży budowlanej, gdzie służą do kontroli warunków powietrza oraz procesów suszenia.
Higrometry do Materiałów
Oprócz higrometrów do powietrza, istnieją również specjalne wilgotnościomierze przeznaczone do pomiaru wilgotności materiałów, takich jak drewno, beton czy zboże. Każdy z nich wykorzystuje inną metodę pomiaru, dostosowaną do specyfiki danego materiału.
Wilgotnościomierze do Drewna
Wilgotnościomierze drewna sprawdzają się w wielu miejscach, przede wszystkim w przemyśle drzewnym np. w warsztatach stolarskich, gdzie wynik pomiaru wskazuje, czy drewno nadaje się do dalszej obróbki. Podobnie jest na tarkach czy w budownictwie. Takie urządzenie pomiarowe przydatne jest również w domu, gdy jest się właścicielem kominka opałowego na drewno. Używając miernika rezystancyjnego, wbijamy w drewno elektrody, które mierzą elektryczny opór materiału. Im niższy opór, tym wyższa wilgotność materiału.
Wilgotnościomierze do Betonu
Informacje dotyczące wilgotności betonu są szczególnie istotne podczas różnego rodzaju budów domów, fabryk czy altanek. Wilgotnościomierze betonu wykorzystują zjawisko impedancji elektrycznej. Emitują impuls elektryczny, który do niego powraca. Następnie poddawany jest analizie, której wynik wyświetla się na ekranie.
Wilgotnościomierze do Zboża
Urządzenia do pomiaru wilgotności zboża przydają się rolnikom, którzy dbają o już zebranie plony. Na rynku dostępnych jest bardzo wiele rodzajów wilgotnościomierzy do zboża. Od tych wykorzystujących opór elektryczny poprzez pojemnościowe i na podczerwień do wilgotnościomierzy mikrofalowych. Każdy z nich inaczej działa - bezinwazyjnie i inwazyjnie. Każdy dobry miernik powinien posiadać wybór gatunku badanego zboża.
Na Co Zwrócić Uwagę Przy Wyborze Higrometru?
Najlepsze urządzenie to takie, które wpasowuje się w Twoje potrzeby! Ustal jego najważniejsze cechy!
- Czy zależy Ci, by miernik wilgotności łączył się z urządzeniem mobilnym i przesyłał na nie wyniki?
- Czy wilgotnościomierz drewna może ingerować w jego strukturę, czy raczej powinien być indukcyjny?
- Czy miernik wilgotności powietrza ma też spełniać funkcję dekoracyjną? Powinien wtedy mieć design wpasowujący się do Twojego wnętrza.
- Ważną kwestią jest również przeznaczona kwota na takie urządzenie pomiarowe.
- Być może dobrze, by czujnik wilgotności również monitorował temperaturę. Czy powinien przechowywać dane?
- Zwróć uwagę, czy wybrany model posiada czytelny wyświetlacz.
- Przyjrzyj się danym technicznym.
Przykładowe Higrometry Dostępne na Rynku
Poniżej przedstawiono kilka przykładów higrometrów wraz z ich krótką charakterystyką:
| Model | Opis |
|---|---|
| Termohigrometr VOLTCRAFT HY-10 TH | Niewielki ręczny przyrząd do pomiaru temperatury powietrza i względnej wilgotności powietrza. |
| Higrometr testo 605-H1 | Mały, poręczny i precyzyjny termohigrometr. |
| Termohigrometr Testo 635-1 | Pomocny przy pomiarze wilgotności powietrza, materiałów, punktu rosy i ciśnienia w instalacji sprężonego powietrza oraz wilgotności na sufitach i ścianach. |
| Termohigrometr testo 610 | Dokładny, niezwykle poręczny miernik wilgotności. |
tags: #termometr #wilgotnosc #rodzaje #zastosowanie

