Делаем гигрометры своими руками: все доступные способы

Благоприятный микроклимат помещения важен для хорошего самочувствия и здоровья людей. Для измерения и контролирования количества водяных паров в воздухе нужен прибор – гигрометр.

Специально покупать его не всегда практично, потому, что вряд ли понадобится делать замеры ежедневно. Если прибор нужен от случая к случаю, можно смастерить его своими руками.

Можно ли сделать в домашних условиях?

Сделать гигрометр можно из того, что найдется в каждом доме. Все комплектующие детали для сборки – обычные бытовые предметы. Таким прибором будем определять влажность воздуха в помещении с относительной погрешностью.

Цели применения самодельных приборов

Лишняя влага также вредна для человеческого организма, как и недостаток. Сухой воздух вреден для людей, страдающих заболеваниями дыхательных путей. Переувлажнение ведет к развитию грибковых спор, разрастанию плесени и бактерий – влажная и теплая среда благоприятствует их росту.

Нормальной считается влажность в помещении от 40% до 60%. Отклонения в меньшую или большую сторону считаются уже исключительными и требуют коррекции.

К недостатку и избытку влаги чувствительны:

• Люди.
• Комнатные цветы.
• Животные и птицы.
• Продукты.
• Мебель.
• Бытовая техника.

Любой человек приблизительно определит, насколько благоприятна атмосфера комнат: душный сухой или, наоборот, сырой и тяжелый воздух скажется на самочувствии незамедлительно. Следовательно, цель использования гигрометра – сохранение здоровья людей и предметов быта.

Способы создания

Для описанных далее способов изготовления гигрометров понадобятся разные составляющие компоненты в зависимости от устройства.

Стакан с водой

Инструменты для изготовления:

• Стакан из обычного стекла без рисунков и термонаклеек.
• Чистая сырая вода.
• Холодильник.
• Ровная поверхность в центре комнаты.

Принцип действия заключается в следующем: стакан с чистой водой помещается в холодильник на 1-2 часа, затем вносится в помещение и ставится на поверхность в центре, где требуется измерить влажность. В комнате с избыточно влажным воздухом на стенках стакана снаружи обильно образуются капли конденсата.

В результате получаются три варианта замеров воздуха:

1. Переувлажненный – через 5-8 минут по стеклу стакана крупными каплями стекают дорожки влаги.
2. Нормальный – спустя контрольное время стакан останется сухим без влажной запотелости и капель.
3. Пересушенный – после 5-8 минут помутневший в тепле стакан высыхает полностью.

Способ применения этого метода прост, никаких долгих приготовлений не потребуется. Им может пользоваться даже ребенок. «Прибор» не сломается, его точность не нужно регулировать.

Шишка-гигрометр

Наблюдательными натуралистами замечено, что природа чутко реагирует на влажность воздуха. Хвойная шишка с крупными чешуйками поднимает и опускает их, реагируя на изменения.

Приготовьте для создания натурального гигрометра следующие компоненты:

• Шишка от сосны, кедра, ели.
• Скотч.
• Тонкий прутик или веточка.
• 2 листа фанеры 10х10 см с пропилом в центре на 5 см вглубь и 10х20 см.
• Крепежные уголки или соединительные бруски.
• Пластилин.

Процесс изготовления:

1. К одной чешуйке скотчем приклеить отрезок прутика или ветки длиной 5 см. По нему снятие показаний станет более наглядным – движение палочки лучше видно.
2. Вставить стоя больший лист в пропил на маленьком, закрепить для устойчивости крепежными уголками или брусками.
3. На маленький фанерный лист в центре налепить кусочек пластилина. Установить на него шишку стоя. Прутик должен направляться вверх и касаться стоячей фанеры.

Принцип действия:

• Прутик послужит сигнализатором подъема и опускания чешуек. Повышение влажности в воздухе вызывает закрывание шишки и подъем веточки. На доске можно отмечать верхнее показание, когда увеличена влажность.
• При нормальной влажности шишка останется в неизменном виде. Чешуйки не смыкаются и не раскрываются. Отметку можно ставить посередине. Все небольшие отклонения вверх и вниз являются нормой.
• В пересохшем воздухе растительный материал пытается максимально впитать остатки влаги из атмосферы, отгибая почти горизонтально створки шишки. На измерительной доске ставится метка нижнего показания.
• Таким образом, на вертикально установленной доске появится измерительная шкала с тремя делениями.

Насколько долго прослужит такое устройство, будет зависеть от состояния микроклимата комнаты. Живой «датчик» в виде шишки постепенно будет рассыхаться. Прибор сделан с возможностью замены главного элемента – на пластилин можно поместить новую шишку.

Салфетка-гигрометр

Простое устройство с возможностью более точной подстройки снятия показаний. Изготовлено из следующих предметов:

• Лист фанеры или доски.
• Тонкая бумажная салфетка.
• Тонкая проволока.
• Клей.
• Саморезы или гвозди.
• Отвертка.
• Маркер.

Процесс изготовления:

1. Вначале сложить салфетку в полоску, замерить ее длину.
2. На измеренное расстояние на доске закрутить саморезы.
3. Салфетку приклеить к доске.
4. К салфетке прикрепить проволоку, другой ее конец накрутить на ближайший саморез.
5. Нарисовать вблизи шкалу с делениями, нанесенными в результате испытаний с принудительным увлажнением воздуха и высушиванием.

Принцип работы заключается в следующем: влага из воздуха впитывается в салфетку, от чего ее начинает коробить. От движения салфетки смещается стрелка из проволоки.

Аналог волосяного аппарата

Самодельный волосяной или нитяной гигрометр можно смастерить в домашних условиях. Такое устройство уже больше похоже на прибор, чем предыдущие варианты. Для его изготовления понадобятся:

• Человеческий волос или швейная нитка из высококачественного хлопка длиной не менее 40 см.
• Бензин или ацетон для обезжиривания.
• Термо- или нитроклей.
• Гвозди.
• Лист фанеры.
• Бумага.
• Тонкая поволока.
• Использованный стержень от шариковой ручки;

Последовательность изготовления:

1. Обезжирьте волос или нить.
2. К одному концу привяжите отвесный грузик из отрезанного пишущего конца стрежня. Вес должен оттянуть волос и выпрямить его изгибы. Зафиксируйте место привязки клеем.
3. Наденьте на гвоздь 5-миллиметровый отрезок от стержня, так, чтобы колечко свободно поворачивалось.
4. Из фанеры выпиливаются две панели и крепятся перпендикулярно. К вертикальной доске прибивается подготовленный гвоздь с колечком. Длины волоса должно хватить настолько, чтобы переброшенный через гвоздь, он мог касаться горизонтали и крепиться к ней.
5. Перекинутый волос с грузиком свободным концом приклейте клеем к подложке.

Видео-инструкция по изготовлению:

Способ работы устройства:

• Волос пропитывается влагой и груз начинает двигаться, скользя по колечку на гвозде.
• Острие стержня указывает степень увлажнения воздуха.

Самодельный психрометр

Самые точные показания из всех рукотворных приборов измерения влажности воздуха у следующего изделия.

Способ определения количества влаги в атмосфере здесь несколько отличается. Главными измерительными приборами являются термометры. Чтобы смастерить гигрометр, нужно время, но результат оправдает усилия.

Приготовьте следующие материалы и инструменты:

• Одинаковые термометры.
• Стеклянную баночку с дистиллированной водой.
• Хлопковую ткань и нити.
• Листы фанеры.
• Саморезы.

Сборка психрометра:

1. Первый лист фанеры закрепить саморезами на втором перпендикулярно в положении подложки вертикальной стенки.
2. К вертикальному листу прикрепить параллельно на расстоянии 10 см термометры на одинаковой высоте.
3. К правому примотать ткань со свисающим концом и закрепить нитью.
4. Ткань опустить в баночку с дистиллированной водой.

Принцип работы основан на высчитывании разницы температур на обоих градусниках. В таблице даны ориентировочные цифры для расчета.

Сложные датчики

Любителям-мастерам, умеющим собирать несложные приборы, можно предложить создание датчика с подведенными проводками. Для сборки необходимы:

• Лист фольгированного стеклотекстолита.
• Изолированные проводки для работы от батареек.
• Паяльник.
• Тушь плакатная.

К металлизированной пластинке прикрепите 2 контактных лепестка. Паяльником припаяйте проводки и подсоедините к источникам питания. При подаче заряда между контактами возникает эффект короткого замыкания и легкий нагрев.

Принцип измерения влажности таким прибором основан на испарении капельки туши, капнутой между контактами. Сопротивление высыханию туши говорит об увеличенной влажности воздуха, быстрое испарение – наоборот, о сухом воздухе.

Для усовершенствования устройства можно добавить кнопку включения, шину для укладки проводков.

При сборке основы используется нагревательный электропаяльник. Если гигрометр изготавливает несовершеннолетний подросток, то при пайке необходим контроль взрослых во избежание ожогов.

Возможные сложности и ошибки в процессе

У измерений такими способами есть свои особенности, которые надо учитывать:

• Показания приборов, кроме психрометра, весьма приблизительные и выражаются тремя категориями влажности – повышенная, нормальная или недостаточная.
• Велика зависимость показаний от сопутствующих условий: наличие нагревательных и отопительных приборов в комнате, времени года.
• Ошибки не исключены из-за недолговечности деталей: шишка не прослужит долго, салфетка потеряет свои свойства впитывать.

Плюсы и минусы

В сравнительной таблице даны систематизированные сведения для оценки гигрометров, изготовленных своими руками.

Заключение

Изготовление самодельного гигрометра – прекрасная возможность создать нужную вещь вместе с детьми, испытать на практике и развить у них интерес к физическим явлениям окружающего мира. Возможно, многие захотят сделать гигрометр без острой необходимости в нем. Как раз для такой цели бесплатная рукотворная поделка будет востребована в быту и поможет контролировать уровень влажности воздуха в доме.