logo
Meteo

42. Измерение влажности воздуха с помощью гигрометра

Для определения характеристик влажности при температурах ниже -10°С используют гигрометры. Волосной гигрометр предназначен для измерения относительной влажности в наземных условиях. Пределы измерения 30-100%. Погрешность измерения относительной влажности в диапазоне 30-90% составляет ±15%, на точке 100% ±5%. В очень сильный мороз точность измерения падает, вследствие чего ошибка увеличивается до 30%. В теплый период проводятся параллельные наблюдения по гигрометру и психрометру, определяется погрешность гигрометра, которая зимой учитывается при оценке влажности. Прибор рассчитан на работу при температуре воздуха в диапазоне от -50 до +55°С. Действие прибора основано на свойствах обезжиренного человеческого волоса изменять свою длину в зависимости от относительной влажности воздуха. Гигрометр состоит из чувствительного элемента (обезжиренный человеческий волос), передаточного механизма, – шкалы, стрелки и металлической рамки, на которой закреплены детали прибора . Обезжиренный волос укреплен на металлической рамке. Верхний конец волоса укреплен на винте регулятора, нижний – на дужке с грузиком. Дужка при помощи стерженька соединена с осью, на которой расположена стрелка. Грузик держит волос в натянутом состоянии. При изменении влажности изменяется и длина волоса, ось поворачивается, и стрелка перемещается по шкале прибора. Цена деления шкалы 1% относительной влажности. Деления шкалы неравномерны: с увеличением влажности они постепенно уменьшаются, что обусловлено тем, что при малой влажности длина волоса изменяется быстрее, чем при большой. Пленочный гигрометр, как и волосной, предназначен для измерения относительной влажности в наземных условиях. Чувствительный элемент – гигроскопическая органическая пленка. Пределы измерения 20-100%, погрешность измерения ±7%, шкала равномерная. Прибор рассчитан на работу при температурах от -60 до +35°С. Деформация пленки при изменении относительной влажности с помощью передаточного механизма преобразуется в перемещение стрелки относительно шкалы прибора. Начальная установка стрелки прибора осуществляется вращением винтов, крепящих чувствительный элемент к рамке прибора. Для непрерывной регистрации изменений относительной влажности воздуха используются гигрографы двух типов: суточные и недельные. По чувствительному элементу гигрографы бывают пленочные и волосные. Пленочный гигрограф состоит из чувствительного элемента, передающего механизма, регистрирующей части и корпуса. Пленочный датчик закреплен в кронштейн. С помощью тяги центр датчика связан с рычагом. Рычаг через ось жестко прикреплен к стрелке, на которую надевается перо. Груз поддерживает пленку датчика в натянутом состоянии. В качестве регистратора используется барабан с часовым механизмом с надетой на него диаграммной лентой. Диаграммная лента разделена горизонтальными параллельными линиями с ценой деления 2% и вертикальными дугообразными линиями с ценой деления 15 мин для суточного и 2 ч для недельного гигрографов. Начальная установка пера стрелки на требуемое деление ленты осуществляется вращением установочного винта. Прибор имеет устройство, позволяющее наносить пером стрелки на ленте отметки (засечки) времени при закрытом корпусе прибора. Изменение размеров органической пленки при изменении влажности с помощью передаточного механизма, в значительной мере увеличивающего изменения приемной части прибора, преобразуется в перемещение стрелки с пером по диаграммной ленте, закрепленной на барабане часового механизма. Погрешность регистрации относительной влажности в диапазоне 30-90% составляет ± 15%, на точке 100 – ± 5%. Пределы измерения 30-90%. Часовой механизм гигрографа может работать при температурах от -35 до + 45°С. Волосной гигрограф устроен аналогично пленочному. Датчиком является пучок обезжиренных человеческих волос. Волосной гигрограф устанавливается на метеорологической площадке в психрометрической будке вместе с термографом, его датчик должен находиться на высоте 2 м от поверхности земли. Волосной гигрограф не является абсолютным прибором, поэтому для определения по нему относительной влажности необходимо вводить поправки относительно измерений по психрометру и периодически их контролировать.