Higrometry

Higrometry

Higrometry, inaczej zwane wilgotnościomierzami, to urządzenia dzięki którym można odczytać precyzyjny pomiar wilgotności powietrza. Mają one szerokie zastosowanie w przemyśle, magazynowaniu, transporcie oraz w warunkach domowych. Jak wiadomo, wilgotność powietrza ma ogromny wpływ na składowanie i produkcję różnorodnych materiałów. Ma też niebagatelny wpływ na nasze zdrowie, dlatego higrometry sprawdzają się także w domach. Dopuszczalne granice wilgotności powietrza to 30-65 proc, lecz w pomieszczeniach takich jak łazienka czy kuchnia okresowo może podnieść się ona do 70 proc. Jednakże najlepszy dla ludzkiego zdrowia przedział to ok. 40-60 proc. wilgotności powietrza. Należy zdawać sobie sprawę, iż zawartość pary wodnej, to czynnik który wpływa na warunki panujące w pomieszczeniu, a także na samopoczucie przebywających w nim osób. Jeśli powietrze jest zbyt suche, powoduje ono podrażnienie błon śluzowych układu oddechowego w szczególności ust, a także i nosa, co w konsekwencji może doprowadzić do późniejszych problemów zdrowotnych i sprzyjać chociażby zapaleniu zatok albo gardła.

Nadmierna wilgotność powietrza również nie wpływa dobrze na ludzki organizm i nasze samopoczucie. Utrudnia ona bowiem oddychanie i sprzyja alergiom. Jest także uważana za czynnik zaburzający prawidłowe rozmnażanie komórek, co wpływa na to, iż przyspiesza ona starzenie i ma wpływ rakotwórczy. Ponadto, zbyt duża wilgotność w domowych pomieszczeniach wpływa na rozwój grzybów i pleśni, które są szkodliwe dla zdrowia oraz zaburzają estetykę i są niezwykle trudne do usunięcia. Obecność higrometrów pozwala na pomiar wilgotności w pomieszczeniach domowych, przemysłowych, magazynowych a także w ogrodnictwie – gdyż higrometry wewnętrzne możemy umieszczać nawet w szklarniach, w celu kontroli czynników mających wpływ na rozwój roślin.

Początki pomiarów wilgotności miały miejsce już w XV i XVI w. W 1500 roku, Leonardo da Vinci zbudował pierwszy higrometr, złożony z kuli wełnianej zawieszonej na wadze, zmieniającej swój ciężar w zależności od wchłoniętej wilgoci. Jak więc widać, od wynalezienia higrometru minęło już kilkaset lat i przez ten czas, naukowcy proponowali coraz to lepsze rozwiązania stworzenia przyrządu służącego do pomiaru wilgotności. Tradycyjna wersja higrometru to urządzenie, które umożliwia odczyt za pomocą zegarowej wskazówki, występujące zwykle w połączeniu z tradycyjnym termometrem analogowym. W takiej postaci nie wymaga ono zasilania elektrycznego. Jednakże, współczesne higrometry elektroniczne są droższymi urządzeniami, dysponującymi dodatkowymi funkcjami. Zwykle dodatkowo zawierają termometry z czujnikiem elektronicznym i charakteryzują się nowoczesną obudową.

Celem używania higrometrów jest uzyskanie jak najdokładniejszego pomiaru, dlatego dobrze jest wiedzieć, gdzie umieścić higrometr. Domowe wilgotnościomierze powietrza warto postawić lub powiesić w miejscu, w którym najlepiej spełniać będą one swoje zadanie. Nie należy lokować ich w pobliżu działającego pieca lub kaloryfera, ani w warunkach długotrwałej ekspozycji na światło słoneczne, gdyż czynniki te mogą zaburzyć pracę przyrządów.

Na rynku dostępnych jest wiele różnych modeli higrometrów. Istnieją proste urządzenia stacjonarne,higrometry domowe, a także higrometry inspekcyjne oraz zaawansowane systemy pomiarowe wilgotności, doskonale sprawdzające się w laboratoriach. Do najpopularniejszych higrometrów należy higrometr włosowy.

Zasada działania higrometru włosowego jest niezmiernie prosta, oparta o właściwości włosa lub nici syntetycznej zmieniających swoją długość pod wpływem zmiany poziomu wilgotności. Mechanizm, który wprawia w ruch wskazówkę i pokazuje poziom wilgotności na tarczy, jest połączony z włosem lub nicią. Naprężenie tego włókna decyduje o tym, w jakiej pozycji znajdzie się wskazówka na podziałce zegara. Jednakże higrometry włosowe nie są urządzeniami dokładnymi i charakteryzują się marginesem błędu, który może wynieść nawet 7 proc.

Higrometry elektroniczne to obecnie najbardziej precyzyjne i dokładne urządzenia na rynku. Działają one w oparciu o czujniki, ich odczyty są aktualizowane na bieżąco a granica błędu jest bardzo mała. Higrometry elektroniczne mogą pracować samodzielnie lub w zestawie z rozbudowanym systemem automatycznego powiadamiania oraz reagowania na zmiany wilgotności. Mogą posiadać także opcje dodatkowe. Zazwyczaj wskazują także temperaturę powietrza, ale mogą również pełnić funkcję stacji pogodowej. Cena higrometrów elektronicznych jest na ogół wyższa niż cena higrometrów włosowych.

Higrometry pojemnościowe są to urządzenia zawierające czynnik higroskopijny. Zwykle używa się do tego polimerów zmieniających swoją objętość w zależności od poziomu wilgotności powietrza.

Higrometry bimetaliczne działają na podobnej zasadzie, jak higrometry włosowe. Ich funkcjonowanie opiera się o element bimetaliczny, kurczący się lub wydłużający pod wpływem zmian poziomu wilgoci w powietrzu.

Higrometry kondensacyjne mają z kolei kształt metalowego lub szklanego naczynia, które zostaje schładzane. Wilgotność powietrza jest w nich obliczana na podstawie temperatury, przy której para wodna skrapla się na elementach urządzenia.

Higrometry elektrolityczne są obecnie najczęściej wykorzystywanymi urządzeniami służącymi do pomiaru wilgotności. Stosuje się je we wszelkiego rodzaju nawilżaczach, systemach ogrzewania i klimatyzacji. Funkcjonowanie ich opiera się na stałym działaniu specjalnego czujnika, rejestrującego zależne od wilgotności powietrza zmiany w przewodzeniu i oporności. Są one niezawodne i nie zużywają się, jeśli przechowuje się je w odpowiednich warunkach

Termohigrometry, oprócz wskazań dotyczących wilgotności powietrza, pokazują też temperaturę. Posiadają one wiele rozbudowanych funkcji takich jak: wyznaczanie temperatury powietrza, określanie najwyższej i najniższej osiągniętej temperatury oraz wskazywanie najwyższego i najniższego stężenia pary wodnej w powietrzu.

Psychrometry to z kolei higrometry, których budowa oparta jest o dwa termometry tzw. „suchy” i „mokry”. Wykorzystują one zjawisko hamowania pary wodnej przez wilgotne powietrze a przyspieszania go za pomocą suchego. Termometr suchy służy do określania temperatury otoczenia, podczas gdy termometr mokry jest owinięty gazą i zwilżony wodą znajdującą się w pojemniku. Woda z gazy paruje dzięki ciepłu pobranemu ze zbiorniczka, powodując iż temperatura na termometrze spada. Gdy ilość ciepła traconego na parowanie zrówna się z ilością ciepła pobranego, daje to ustaloną temperaturę na termometrze, tak więc im wyższa staje się wilgotność powietrza, tym niższą temperaturę wskazuje termometr mokry.

 

Współczesne higrometry są często przyrządami elektronicznymi mierzącymi bardzo różne parametry. Proste higrometry badają jedynie poziom wilgotności powietrza jednak modele elektroniczne wskazują wartości takie jak:

Wilgotność względna – czyli proporcje zawartości pary wodnej w powietrzu do zawartości maksymalnej. Wyrażana jest ona procentowo i oznaczona symbolem RH.
Wilgotność bezwzględna – oznaczana w gramach na metr sześcienny powietrza. oznaczana symbolem DV
Temperatura punktu rosy – czyli moment skraplania się pary wodnej w danym ciśnieniu i przy bieżącej wilgotności powietrza. Oznacza się ją symbolem Td.
Temperatura – bieżąca lub prognozowana, niektóre modele higrometrów są stacjami pogodowymi, badającymi temperaturę we wnętrzu oraz na zewnątrz.
Inne parametry – np czujniki pleśni, ciśnienie atmosferyczne czy czujniki alarmowe, które mogą być połączone z automatyką sterującą ogrzewaniem lub wentylacją.
Nowoczesne higrometry, które znajdziecie Państwo w Sklepie Medycznym są również termometrami. Posiadają wiele nowoczesnych funkcji, w tym m.in. możliwość komunikacji w systemie Bluetooth.