фото 22847_1Человеческий организм по-разному реагирует на изменения показателей влажности воздуха. Самочувствие людей с патологиями дыхательной и сердечно-сосудистых систем может резко ухудшится.

Свойства многих предметов также зависят от данного фактора окружающей среды. В быту и во многих сферах промышленности точные параметры увлажненности воздуха позволяет узнать специальный прибор — гигрометр.

Подробное знакомство с принципами работы, достоинствами и недостатками приборов разных типов поможет выбрать подходящую модель для конкретных условий эксплуатации.

Что означает понятие?

Гигрометр является подтипом большой группы влагомеров, которые используются для определения процентного содержания влаги относительно всей массы любого измеряемого материала (твердого, сыпучего, газообразного). Гигрометр предназначен исключительно для определения влажности воздушных (газовых) сред.

Различают механические и электронные гигрометры. Первый вариант более упрощенный по конструкции и, как правило, менее точный в своих показаниях. Цифровой вариант считается высокотехнологичным, бывает разных видов. Стоит дороже, результаты измерений моментально выводят на электронное табло.

Электронные гигрометры оперативно реагируют на колебания показателей влажности воздушной среды и выдают четкий результат.

Устройство и схема цифрового агрегата

В общем виде электронный гигрометр выглядит как корпус с дисплеем. Конструктивно включают в себя следующие основные рабочие элементы (зависит от типа прибора):

  • панель управления;
  • откалиброванные конденсаторы:
  • оптоэлектронный блок;
  • датчики, контактирующие с окружающей средой;
  • отсек для аккумуляторов;
  • пластина с нанесённым хлористо-литиевым электролитом.

фото 22847_2
В последних поколениях приборов используется светодиодный экран со сверхнизким потреблением энергии. Многие модели дополнительно оснащены термосенсором — выносным датчиком, измеряющим температуру воздуха. Есть варианты с часами, календарем и будильником.

Информация, которую получают «мозги» прибора, обновляется в режиме реального времени и выводится на дисплей. Стандартные гигрометры отображают относительную влажность воздуха в процентах, абсолютную — в граммах на 1 куб. м.

Максимальная наглядность полученных показателей на табло делает сложный цифровой прибор простым и понятным для обычного потребителя.

На чем основан принцип работы?

Понять, как функционирует прибор, можно через алгоритм работы пьезоэлектрического гигрометра:

  • через слой электроизоляционного вещества (хлорида лития) пропускается низкое напряжение, которое поступает на индикатор;
  • при изменении уровня влажности неизбежно меняются электротехнические характеристики электролита;
  • данные изменений моментально фиксируются и выводятся в цифровых кодах на дисплей.

Таким образом по увеличению или уменьшению концентрации и сопротивляемости хлористого лития пользователь гигрометром узнает, как меняется влажность в окружающей (измеряемой) газообразной среде.

Разновидности

фото 22847_4По назначению электронно-цифровые гигрометры подразделяются на:

  • бытовые (для домашнего применения);
  • промышленные варианты (для производственных целей).

По принципу действия приборов различают следующие типы устройств: пьезоэлектрические, оптоэлектронные, резистивные и ёмкостные.

Пьезоэлектрические

Внутри пьезоэлектрического гигрометра встроена покрытая плёнкой пластинка из пьезоэлектрика (чаще всего это кварцевый кристалл). Плёнка реагирует на увеличение влажности тем, что тяжелеет и замедляет процессы колебания электромеханической системы, работу которой обеспечивает автогенератор.

Приборы отличаются удобством использования и могут использоваться в быту, хранилищах документации, административных зданиях, овощехранилищах, различных складских помещениях.

Оптоэлектронные

Принцип действия прибора основан на работе оптоэлектронного блока. Процесс измерения влажности привязан к измерениям точки росы на зеркале. При разработке такого прибора использовался закон физики: когда температура равна точке росы, жидкая и газообразная стадии находятся в термодинамическом равновесии.

Главными действующими элементами прибора является фотодетектор и регулятор температуры зеркальной поверхности, между которыми устанавливается обратная связь. Вначале происходит процесс охлаждения до значений ниже точки росы, затем нагрев до заданных показателей.

Направляемые от фотодетектора в сторону температурного регулятора импульсы позволяют установить постоянный температурный режим на зеркальной поверхности, который эквивалентен точке росы. Термодатчик определяет температуру. На основе показателей давления и температуры ЭБУ с высокой точностью вычисляет уровень влажности.

Высокоточные гигрометры востребованы на химических предприятиях, в хранилищах медикаментов, в различных лабораториях. Приборы приобретают в семьях, где заботятся о здоровье.

Резистивные

фото 22847_5Второе название резистивных — кондуктометрические. Используется эффект зависимости некоторых электропроводящих материалов от уровня влажности.

Приборы измеряют электропроводность гигроскопичных солей (электропроводящих полимеров, оксида алюминия).

На основе полученных показателей определяется влажность среды. Гигрометры являются простыми и максимально доступными по цене. В этом их основное преимущество.

Приборы подходят для использования в быту, на складах древесины и мебели, в овощехранилищах, больницах, поликлиниках.

Емкостные

В емкостный гигрометр встроен металл оксидный конденсатор, который поглощает влагу из окружающего пространства. Диапазон измерений составляет от 5% до 95%. Принцип работы прибора основан на диэлектрической проницаемости воздушной массы, которая оказывает прямое влияние на уровень влажности.

У данных моделей есть существенный недостаток — неизбежное «старение» основных элементов. Емкость детектора неизбежно снижается с течением времени. Поэтому такой гигрометр требует периодической калибровки.

Круг использования емкостных приборов очень широкая — от строительных площадок до производственных цехов.

Как правильно выбрать?

Чтобы выбрать гигрометр согласно потребностям, надо определиться, какие критерии в приоритете: диапазон измерений, погрешность, оперативность или какие-то дополнительные функции.

Диапазон измерений

Границы показателей влажности в разных условиях могут отличаться. Модели гигрометров выбирают в зависимости от назначения помещения:

  • фото 22847_6приборы с диапазоном измерения влажности от 20% до 80% подойдут для контроля микроклимата в спальнях и детских комнатах.
  • для рекреаций, холла, холла комнат с балконами и лоджиями эти значения составляют от 10% до 90%;
  • для бань, саун, бассейнов, ванных комнат, других помещений с повышенной влажностью от 0% до 120%.

Погрешность

Во многих электронных гигрометрах допускается погрешность до 3-10%. Самыми точными из цифровых моделей являются оптоэлектронные экземпляры. Если по каким-то причинам точность показаний имеет критически важное значение, следует обратить внимание на другие типы прибора.

Лучшие показатели точности у психрометрических приборов, где отклонение от действительных значений будет не более 1%. У конденсационных вариантов чуть хуже – 1,5%.

Скорость определения уровня влажности

Бытовые модели справляются с задачей в течение 5 с. Профессиональные устройства выдают информацию через 0,1 с. Гигрометры с устаревшей электроникой и неэффективной методикой измерений затягивают процесс до минуты и более.

Опции-дополнения

Некоторые модели электронных гигрометров помимо термометра и часов оснащены звуковым информированием о приближении параметров влажности к критическим показателям. Некоторые производители пошли еще дальше в своих фантазиях и встроили радио-няню и выносную термопару для определения температуры детской смеси или постели для малыша.

Выносные термосенсоры определяют уличную температуру. Некоторые модели могут выполнять функцию ночника или фонарика, информировать об оптимальных значениях температуры и влажности смайлом на дисплее или световым индикатором.

Лучшие модели и производители метеостанций

Ниже представлены наиболее востребованные варианты.

Xiaomi Mijia Bluetooth Hygrothermograph 2

Компания Xiaomi широко известна пользователям по высокотехнологичным электронным приборам массового потребления. Многофункциональный прибор бренда взаимодействует с системой умный дом.

Определит не только температуру и влажность в доме, но и при необходимости самостоятельно запустит увлажнитель воздуха, включит теплые полы или кондиционер. Все собранные данные отражаются на дисплее и в смартфоне пользователя путем синхронизации по Bluetooth 4.2.
фото 22847_7
Плюсы:

  • многофункциональность;
  • интеграция в систему умный дом;
  • современный дизайн;
  • не нуждается в поверках.

Минусы:

  • нельзя использовать на улице при понижении температуры до -10℃;
  • для кого-то покажется сложным управление.

Средняя цена 500 руб.

SimpleShop

Китайская компания SimpleShop выпускает полезные электронные приборы разной ценовой категории. Комнатно-уличный термогигрометр способен сохранять в памяти данные влажности и температуры. Информация выводится на большом дисплее не только цифрами, но и с помощью двух видов смайликов. Работает в диапазоне относительной влажности 20-90 %.
фото 22847_8
Плюсы:

  • отображает общие показатели метеокомфорта;
  • встроенная память;
  • диапазон показателей температуры составляет -50℃ …+70℃.

Минусы:

  • гарантия от производителя всего 1 месяц.

Средняя цена 550 руб.

Ritmix CAT-230

Широко известный корейский бренд портативной техники Ritmix известен российскому потребителю еще с начала двухтысячных годов. Продукция бренда отличается повышенной надежностью. Метеостанция Ritmix CAT-230 правильно показывает температуру и влажность в помещении и за окном. На большом циферблате хорошо видны крупные цифры. Сигнализирует при достижении критических показателей температуры.
фото 22847_9
Плюсы:

  • хорошее соотношение цены и качества;
  • встроенные часы, будильник и календарь;
  • точность измерений максимально приближена к реальности.

Минусы:

  • нет подсветки;
  • медленно восстанавливается между измерениями

Средняя цена 600 руб.

HAMA TH-50

Немецкая торговая марка HAMA имеет столетнюю историю. Бренд выпускает около 18 тыс. наименований электроприборов высокого качества. Стильный прибор HAMA TH-50 считывает температуру воздуха и уровень влажности в доме, рассчитывает индекс метеокомфорта. С помощью этого метеоприбора можно узнать прогноз погоды, время, дату и день недели.
фото 22847_10
Плюсы:

  • сохранение температурных значений;
  • будильник с приятным звуковым сигналом;
  • минималистичный дизайн.

Минусы:

  • нельзя делать измерения при температуре ниже 0℃;
  • ночью неудобно пользоваться из-за отсутствия подсветки.

Средняя цена 750 руб.

HALSA HLS-E-101

Бренд HALSA принадлежит польской международной компании Amica, которая является крупнейшим мировым производителем бытовой техники. В России товары бренда появились в 2000 году. Метеостанция HALSA HLS-E-101 оснащена сенсорным управлением.

На дисплей выводится одновременно три показателя: время, температура и влажность. Благодаря высокочувствительному датчику точностью измерения влажности составляет +/-5%.
фото 22847_11

Плюсы:

  • оптимальный набор функций;
  • настенный и настольный монтаж;
  • удобство использования.

Минусы:

  • дисплей не подсвечивается;
  • нельзя пользоваться зимой на улице.

Средняя цена 480 руб.

Правила настройки

Электронные приборы в настройках или какой-либо калибровке не нуждаются. Иногда требуется перед первым пуском выставить актуальный день недели, время и при необходимости установить будильник. Делают это с помощью кнопок MODE, UP, DOWN или в приложении после синхронизации со смартфоном.

Как пользоваться оборудованием?

При работе с гигрометром запрещается подвергать прибор резким ударам. В конструкции используются элементы из стекла, поэтому любое механическое воздействие выведет электронику из строя.

Нельзя использовать растворители, любые другие агрессивные жидкости для протирки корпуса и дисплея. Также надо иметь в виду, что при перегреве устройства более +60℃ основные узлы могут выйти из строя.

Плюсы и минусы

фото 22847_12Электронные гигрометры имеют много важных достоинств, которые делают их широко востребованными:

  • высокая и широкий точность измерений;
  • быстрое обновление информации при изменениях условий измерений;
  • возможность работы в помещениях и на улице;
  • удобные дисплеи с крупными цифрами;
  • несложное управление;
  • энергоэкономичность;
  • актуальный дизайн;
  • способность сохранять работоспособность при низких и высоких температурах.

Недостатки электронных гигрометров:

  • необходимость следить за своевременной заменой АКБ;
  • у большинства бытовых моделей нижний показатель влажности ограничен 20%.

Полезное видео

Обзор приборов, которые представлены на Aliexpress:

Заключение

Влажность воздуха является важной составляющей комфорта и оказывает большое влияние на сохранность многих окружающих человека вещей. Особенно нуждаются в контроле влажности помещения, где постоянно находятся пожилые люди и малолетние дети.

Электронный гигрометр подходит для использования в быту, в пищевой и фармацевтической промышленности, в тепличных хозяйствах, медицинских и образовательных учреждениях. Востребован в любых отраслях, где есть необходимость длительного хранения продукции или документации.

Разновидностей этого измерительного устройства много, выбор зависит от целей использования. Приборы с расширенными функциями помогут определить микроклимат в комплексе и тем самым значительно повысить качество жизни.