Волосяной гигрометр своими руками. Волосяные гигрометры: особенности, преимущества и недостатки, принцип работы. Как узнать влажность воздуха без измерительных приборов

Гигрометр это прибор для измерения влажности – это известно всем. Также всем хорошо известно что в последнее время он стал постоянным, и для многих необходимым (не просто исполняет роль украшения) атрибутом большинства саун и бань.

Опытные любители банных процедур утверждают: «Самый лучший гигрометр - это уши!», правда, затем обычно добавляют: «…и опыт». Конечно, опыт - великая вещь, но красивый и надёжный прибор на стене современной парилки (сауны) никогда не помешает.

Большую часть многочисленных современных гигрометров можно разделить на три основные группы.

1. Электронные гигрометры.

Очень часто эти устройства встраивают в пульты управления парогенераторами и увлажнителями. Надёжность и точность работы таких изделий во многом зависит от схемного решения и качества комплектующих компонентов.

2. Психрометрические гигрометры.

Принцип действия приборов этого типа основан на изменении разницы показаний мокрого и сухого термометра, которые зависят от влажности воздуха в помещении по ним то непосредственно и измеряют влажность используя специальные психрометрические таблицы. Температуру же измеряют основываясь на показаниях сухого термометра.

В банях саунах такие гигрометры используют редко.

3. Механические гигрометры.

Принцип действия таких устройств основан на свойстве обезжиренного волоса изменять свою длину при изменении влажности окружающего воздуха. При изменении длины волоса механически связанный с ним шкив поворачивается, а конец стрелки перемещается вдоль шкалы (см. рис. 1).

Рис. 1. Схема устройства волосного гигрометра.

Сегодня вместо старого доброго волоса в качестве чувствительного элемента обычно применяют специально обработанную синтетическую нить. Механические гигрометры вполне надёжно работают в широком диапазоне температур по крайней мере от +Ю°С до +120°С), довольно очно измеряя влажность в пределах от 30% до 100%. Такие механизмы сейчас устанавливают в подавляющем большинстве относительно недорогих банных гигрометров и комбинированных термометров-гигрометров. Чаще всего банные волосные гигрометры и биметаллические термометры-гигрометры работают стабильно и обеспечивают достаточно достоверные показания при вполне приемлемой - с практической точки зрения - точности.

Однако, как любой механический прибор, волосной гигрометр не любит грубого обращения, особенно сильной тряски или резких ударов. Иногда такой прибор может начать совершенно неприлично завышать или занижать показания даже просто после длительного пребывания на сильном морозе.

Если есть возможность сравнить показания волосного гигрометра с показаниями эталонного прибора, то при наличии серьёзных расхождений показания механического гигрометра несложно скорректировать. Сделать это можно с помощью отвертки через отверстие на задней крышке. Следует ввести отвертку в шлиц регулировочного винта на опоре измерительного механизма и, осторожно поворачивая его, сместить стрелку на нужные показания на шкале прибора. Обычно этого бывает достаточно для восстановления работоспособности гигрометра.

Если же нет возможности сравнить показания волосного гигрометра и заведомо исправного точного прибора, то можно попытаться выполнить регулировку другим доступным в домашних условиях методом. При этом надо учитывать, что проверять работу термометра-гигрометра лучше всего при температуре, максимально приближенной к той, какая обычно будет в парилке.

Для проверки и регулировки потребуются: чайник, прозрачный полиэтиленовый пакет, подставка для тестируемого прибора, чтобы разместить его на уровне носика чайника (например, мелкая кастрюля). Далее действуем следующим образом. Помещаем прибор в пакет и делаем в пакете маленькое отверстие для выхода пара (фото 1). Подсоединяем пакет к носику чайника и закрепляем это соединение нитками или резинкой (фото 2). Ставим всё это на плиту и зажигаем огонь (фото 3).

Через некоторое время вода в чайнике закипит, шкалы запотеют, температура начнёт подниматься, и стрелка термометра установится в районе 95-100°С, стрелка гигрометра тоже начнёт отклоняться и дойдёт до своего максимума (фото 4).

Если в течение 3-5 минут стрелка гигрометра не меняет своего наивысшего положения, можно считать, что точка максимума достигнута. Стрелка термометра должна показывать 95-100сС, то есть температуру, близкую к температуре кипения воды. Если же значение другое, например, 80°С, надо подкорректировать показания термометра с помощью отвёртки через отверстие на задней крышке. Выполнить это можно прямо сквозь пакет. Самое главное - не ошпариться!

Если необходимо, также корректируют и положение стрелки гигрометра, установив её на значение, близкое к максимальному - 95-100%.

Теперь можно осторожно вынуть прибор из пакета, просушить его и… в работу. На фото в начале статьи видны показания бытового электронного термометра-гигрометра и протестированного с помощью чайника волосного банного термометра-гигрометра. Снимок сделан на следующий день после проверки, регулировки и просушки прибора в течение 24 часов - показания обоих приборов практически полностью совпадают. Таким образом, этот способ позволяет достаточно точно настроить гигрометр при температурах близких к рабочим.

Для контроля за уровнем температуры и влажности используется психрометр. Конечно, затратив определённое количество времени, приобрести его можно и в магазине. Тогда как совсем не сложно изготовить психрометр для инкубатора своими руками - таблица к нему находится в этой статье.

Что такое психрометр?

Так называется специальный прибор, предназначением которого является проведение замеров воздушных параметров. Чаще всего это приспособление используется для измерения влажности воздуха – показателя очень важного для эффективной работы инкубатора. В основе действия прибора лежит физическое свойство воды к испарению. В результате этого возникает разность показаний температуры на сухом градуснике и том, который погружен во влажную среду. Относительную влажность определяют по таблице - ее значение находится на пересечении показаний пары термометров, или как их ещё называют - градусников.

Делаем психрометр сами

Самостоятельно изготовить этот измеритель совсем не сложно.

Рисунок самодельного прибора

Инструменты и материалы

Для изготовления прибора, применяемого для инкубатора, понадобятся следующие комплектующие:

• два спиртовых термометра, используемых для измерения температуры окружающего воздуха;
• несколько деревянных реек разного размера;
• мелкие саморезы;
• отрез батистовой ткани;
• небольшая тара для жидкости;
• антифриз в количестве, необходимом для заполнения тары.

Набор инструментов, используемых для выполнения этой работы, совсем невелик:

• ножовка по дереву;
• отвёртка;
• пассатижи.

Пошаговая инструкция

1. Начнём с того, что из широкой рейки выпилим площадку, размер которой не должен превышать 50х120 мм. Её мы используем в качестве подставки для нашего прибора. При этом толщина подставки большого значения не имеет, однако? не стоит её делать из пятимиллиметровой фанеры.
2. Теперь надо взять рейку 15х15 мм и отрезать её по длине имеющихся термометров. Она будет выполнять роль центральной стойки прибора.
3. К этой стойке крепится под прямым углом траверса.
4. С помощью небольших шурупов крепим к траверсе термометры.
5. Спиртосодержащий конец одного из них максимально плотно обматываем батистом, таким образом, чтобы полоска ткани осталась довольно длинной, для выполнения роли фитиля. Он будет погружаться в ёмкость с антифризом.
6. Штатив, с закреплёнными на нём термометрами, крепится к подставке. Для этого в её середине изготавливается отверстие полностью соответствующее по размеру габаритам центральной стойки. Соединение осуществляется с использованием клея ПВА.

Свод данных относительной влажности в инкубаторе

Чтобы определить фактический уровень влажности в окружающем воздухе инкубатора практикуется использование специальной градуировочной таблицы.

Видео «Делаем психрометр своими руками»

В видео содержится рассказ о том, как изготовить психрометр для инкубатора своими руками.

Людмила Дудоладова

Для нашей метеоплощадки мы решили изготовить елочку с шишками. Ведь обычная шишка может превратиться в уникальный прибор для прогнозирования погоды.

Дело в том, что шишки имеют свойство закрываться или открываться в зависимости от влажности воздуха . Когда на улице сухо, шишка «раскрывается» , чтобы ветер смог разнести ее семена и рассеять как можно дальше от шишки. А накануне дождя или снега, когда влажность воздуха повышается , шишка обычно закрывается, чтобы сохранились семена до более удобного времени, поскольку ветру легче переносить их сухими.

Вот мы и решили сделать елочку с шишками, для наблюдения за погодой на нашей метеоплощадке.

Из фанеры вырезали елочку, отшлифовали её, выкрасили в зелёный цвет (в этом нам помогла семья Докучаевых, Алина и Арсений)

С помощью декоративных кнопок и крепких ниток прикрепили шишки на елку.

Теперь мы с нетерпением ждём дождя,когда чешуйки закроются показывая, что влажность воздуха увеличилась .

Сосновая шишка – это уникальное явление в природе, ей только нужно научиться пользоваться. Я надеюсь, что в результате наблюдения за шишками, дети поймут почему они открываются и закрываются.

Дети должны прийти к выводу, что шишка является природным предсказателем погоды.

Публикации по теме:

Игра - это естественный вид деятельности ребенка. Именно игра дает возможность приобрести новые знания об окружающем мире, расширить кругозор.

Как много стало в последнее время включаться иностранных слов в обиход нашей речи! Неважно, какая эта сфера деятельности. Факт остаётся.

Бизиборд своими руками!Уважаемые коллеги, спасибо, что обратили внимание на изготовленное мною пособие - бизиборд. Что такое бизиборд?Бизиборд.

Здравствуйте, уважаемые коллеги! Представляю вашему вниманию доску-бизиборд, изготовленную своими руками. Знакомьтесь, эта девочка Клеопина.

Фотобутафория-это изготовленный из плотной бумаги или картона аналог какого-либо предмета. Это могут быть очки, усы, губы, шляпы, смешные.

Игра – это один из наиболее важных видов деятельности дошкольника, в ходе которого происходит присвоение опыта и адаптация к окружающему.

Коврограф своими руками. Коврограф «Ларчик» - уникальное пособие Вячеслава Воскобовича, известного производителя развивающих игрушек. Коврограф.

В современном мире многие люди очень бережно относятся к своему здоровью и самочувствию: занимаются спортом, придерживаются правильного питания, следят за влажностью воздуха в том помещении, где находятся. И это совершенно правильно. Кто-то считает, что влажность воздуха абсолютно неважна и никак не может повлиять на состояние здоровья. Но если копнуть глубже, то можно определить, что влияние, на самом деле, колоссальное и очень значимое.

Заботливые производители разработали и изготовили специальный прибор – волосяной гигрометр. Вот о нем и пойдет речь в данной статье: определим его особенности, плюсы и минусы, а также разберемся, как же он работает.

Особенности

Волосяной гигрометр – это специальный прибор, основное предназначение которого – измерение коэффициента влажности воздуха как в помещении, так и на улице. Мало кто знает, что если дышать сухим воздухом, то могут возникнуть проблемы со слизистой и кожей, снизится иммунитет, а состояние постоянно будет сонливым.

Именно поэтому желательно, чтобы у каждого был в наличии такой измеритель влажности.

Основной особенностью данного вида гигрометров является его конструкция, которая довольно простая. Основными элементами являются:

• металлическая рамка – основа всей конструкции;
• натуральный или обезжиренный синтетический волос;
• стрела;
• ролик;
• небольшой груз.

Прибор оснащен специальным регулировочным винтом , при помощи которого выполняется поверка или регулировка работы.

Также стоит помнить о том, что волосяной гигрометр является очень чувствительным, поэтому его нужно правильно хранить и эксплуатировать. Вот основные требования по использованию:

• крепить нужно исключительно на стене;
• не вешать рядом с отопительным прибором;
• может снимать показания при температуре от -30 ºС до +45 ºС;
• периодически прибор нужно очищать от загрязнений;
• следите внимательно за тем, чтобы движение винта было плавным.

Если вы заметили, что в работе прибора есть недочеты, а его конструктивные элементы работают не так, как указано в инструкции по эксплуатации, желательно обратиться к специалистам, чтобы они выполнили поверку гигрометра.

Преимущества и недостатки

У каждого гигрометра есть свои преимущества и недостатки. Волосяная модель не является исключением.

Итак, к плюсам относятся:

• на работу волосяного гигрометра никак не влияет температура воздуха – к примеру, электрические приборы для замера влажности воздуха подвержены такому влиянию, именно поэтому в их показаниях можно усомниться;
• не нужна электрическая энергия, ведь основа работы прибора – механические действия.

Что касается минусов, то следует отметить следующие:

• высокая стоимость;
• недостаточно точные показания и измерения влажности воздуха;
• установленные прибором показания нужно снимать самостоятельно, он не оснащен электронным дисплеем, на который могут выводиться цифры.

Именно из-за перечисленных выше недостатков волосяной гигрометр стали использовать все реже.

Сегодня предпочитают более новые и современные модели прибора, например электронный.

Принцип действия

Давайте же разберемся, как работает волосяной гигрометр, в конструкции которого есть волос. Именно он является одним из основных элементов, от которого зависят показания прибора.

Итак, в основе качественного и надежного гигрометра лежит именно человеческий волос, который обладает способностью изменять свою форму и длину в условиях повышенной влажности воздуха. Принцип работы волосяного гигрометра состоит в следующем:

• волос натягивается на металлическую рамку;
• изменение уровня влажности влияет на длину волоса;
• любые изменения в размере передаются стрелке, которая перемещается вдоль шкалы: если влажность воздуха падает, длина волоса уменьшается, и наоборот (если влажность растет – длина волоса увеличивается).

Чтобы определить уровень относительной влажности, нужно посмотреть на положение стрелки. Одно деление на шкале равно 1% относительной влажности.

Сфера использования

Гигрометр – это довольно востребованный прибор. И это вовсе не удивительно, ведь показания, которые он снимает, очень важны.

Данный прибор можно использовать дома. В таком случае идеально подойдет волосяной гигрометр бытового типа. Но, помимо контроля влажности воздуха в домашних условиях, прибор используется и в различных сферах промышленного производства.

• На овощебазе и зернохранилище. Наличие такого прибора на складах хранения позволяет контролировать температурный и влажностный режимы.
• В фармацевтической отрасли. Все дело в том, что каждый из лекарственных препаратов должен храниться при определенной влажности, иначе вскоре он потеряет свои функциональные свойства и может даже навредить здоровью человека.
• В библиотеках. Конечно, далеко не каждая библиотека может похвастаться наличием данного прибора, но там, где хранятся древние, раритетные и редкие издания, обязано он должен быть, ведь избыток влаги может разрушить книги.
• На строительных предприятиях и производствах. Ни для кого не секрет, что есть строительные материалы, которые также могут разрушиться от высокой влажности, например древесина.
• В учебных заведениях во время проведения определенных исследований.
• На мебельном производстве . Контроль показателя влажности в помещение – это одно из основных правил соблюдения технологии изготовления мебельных конструкций.

Очень часто на метеостанциях используют специальный метеорологический гигрометр.

Как видим, прибор этот очень даже важен. И если у вас есть желание, то его можно приобрести или даже изготовить самостоятельно.

Обзор волосяного гигрометра М19 смотрите далее.

Можно, конечно купить термометр-гигрометр, но интересно и дешевле его сделать своими руками. В виду избытка халявных термодатчиков и ещё некоторых валяющихся без дела деталек, решил собрать себе этот нужный в быту девайс на ATmega168V и SHT21. Подробнее читайте дальше…

В схеме датчик измеряет не только температуру, но и влажность. Для меня практическая польза от этой фичи сомнительна, но поскольку кому-то возможно пригодится - решил задействовать и её. Кстати, это пожалуй один из самых моих долгих проектов (софт писался месяц!). Разработка затянулась главным образом из-за нехватки свободного времени и глючности кое-какого компилятора, от кое-какой фирмы, но обо всём по-порядку…

Ни каких экзотический возможностей у термометра нет - просто показывает температуру с влажностью и индикатор заряда батареи. Отображение данных происходить на экране от телефона Simens. О том как его подключить к микроконтроллеру я писал ранее (ссылка в конце статьи). Я выбрал этот дисплей как наиболее экономичный из всех у меня имеющихся + он очень тонкий и им легко управлять при помощи микроконтроллера. Единственный недостаток: при напряжении ниже 2-х вольт на нем уже ничего не разобрать (хотя контроллер стабильно работает и при 1,8 в). Именно поэтому при разряде батареи примерно до 2 вольт на экране будет показан индикатор полного разряда батареи.

Я не пожалел времени для того чтобы нарисовать (а точнее срисовать!) большие красивые циферки для отображения температуры и маленькие строгие циферки для отображения влажности. Что из этого получилось хорошо видно на картинках.

Печатная плата? Не, не слышал:-). Да и зачем она тут если деталек то раз, два и обчелся. Хороший монтаж + качественный корпус и ничего этому девайсу не страшно. Тем более в футбол я им играть не планирую. Все детальки соединены проводом МГТФ ф-0,07 мм - самым лучшим монтажным проводом на свете:). Только зачищать его сложновато, но это всего лишь единственный его минус. Ни какого держателя для батарейки у меня не предусмотрено (в виду ограниченности места в корпусе), поэтому провода припаивались напрямую. В качестве флюса использовал паяльную кислоту, ибо с канифолью припаиваться не хотело при относительно низкой температуре паяльника, а перегревать батарейку я не решился. Все открытые контакты были тщательно заизолированы скотчем перед тем как засунуть все это дело в корпус. Лишние ноги контроллеру я откусил (за исключением тех которые нужны для прошивки), а сам корпус приклеил суперклеем. Дисплей кстати тоже держится на нем. В итоге снаружи девайс выглядит гораздо красивей чем изнутри 🙂 Еще важно не забыть проделать отверстие в корпусе для датчика, если мы хотим измерять температуру не внутри корпуса устройства. Сам корпус называется G1906 (~2$), а вот так он выглядел в самом начале моих издевательств над ним:

Самое сложное тут это проделать вот такую вот прямоугольную дыру. Я делал так: сначала нарисовав прямоугольник а потом по контуру делал дырки обычным сверлом которым сверлю платы. После высверливания 100500 дырок, прямоугольник выламывается, а края зачищаются напильником. Кстати это пожалуй самая ровная дыра из всех что мне доводилось делать 🙂

Всё достаточно просто и банально кроме небольшой изюминки управления электропитанием. Её я подсмотрел в каком то журнале: Замыкаем кнопку, девайс стартует, выставляет на ноге логическую единицу тем самым поддерживая транзистор в открытом состоянии, а через пять секунд на ноге появляется логический ноль и транзистор закрывается отрубая питания всего устройства. Все гениально и просто. Перед использованием нужно покрутить резистор R4 таким образом чтоб при трёх вольтах питающего напряжения на его щётке подключенной к PC0 было напряжение 1,1 вольта. Иначе уровень зарядки будет отображаться не верно. Лучше всего использовать многооборотный резистор, им проще подстроить десятые доли вольта. Микроконтроллер работает на частоте 8 Мгц от внутреннего генератора. Всего девайс потребляет 5 мА, а это значит что батарейки (CR2032) хватит надолго.

И вот мы добрались до самой интересной части проекта: до софта. Пользуясь случаем хотелось бы излить тонны ненависти на создателей компилятора микропаскаль. Подобной кривизны я еще не видел. После того как моя программа стала занимать более ~10кб флеш памяти начались необъяснимые глюки, которые я мастерски преодолевал при помощи запихивания разнообразных костылей. В моей программе можно найти не нужную инициализацию UART (без нее не работает), настройку портов через ассемблерные вставки а также некоторые другие интереснейшие вещи! Больше на микропаскале я не пишу, чего и вам желаю.

Готовые термометры и термометры-гигрометры можно купить, например здесь:

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ

П О П У Л Я Р Н О Е:

На днях к нам обратился старый знакомый. Он живет в частном доме и пару раз к нему пытались зайти без приглашения неизвестные личности. Назрела необходимость в установке сигнализации. Ставить дом на пульт оказалось слишком дорого. Оптимальным решением показалось просто оповещать хозяина звонком на мобильник при сработке одного из датчиков движения.