Как измерить влажность воздуха

Чтобы управлять увлажнением, нужно измерять не количество распыленной воды, а состояние воздуха в помещении. Основной показатель — относительная влажность, или RH, выраженная в процентах. Ее оценивают вместе с температурой: при неизменном количестве водяного пара нагрев снижает относительную влажность, а охлаждение повышает. Поэтому показание прибора без учета температуры и места установки легко истолковать неверно.

Чем измеряют влажность воздуха

Влажность воздуха измеряют гигрометром. Для дома обычно используют цифровой термогигрометр: он одновременно показывает относительную влажность и температуру. Профессиональный климатический прибор может дополнительно рассчитывать точку росы, абсолютную влажность и сохранять историю измерений.

Понятие «измеритель увлажнения воздуха» часто используют как бытовое название гигрометра. Технически прибор измеряет не работу увлажнителя, а фактические показатели воздуха. Под выражением «датчик увлажнения воздуха» обычно понимают чувствительный элемент, который передает данные контроллеру климатической системы.

Индикатор увлажнения воздуха — не всегда измерительный прибор. Если это дисплей с числом в процентах, он получает данные от датчика. Если на панели есть только значок включенного увлажнения, он сообщает о работе оборудования, но не подтверждает достигнутый уровень влажности.

По принципу действия гигрометры бывают электронными емкостными и резистивными, психрометрическими и конденсационными. В жилых и общественных помещениях чаще применяют электронные датчики: они компактны, быстро реагируют на изменения и делают возможным автоматический контроль микроклимата.

Как работает измеритель

В большинстве современных приборов установлен емкостный сенсор. Его полимерный слой поглощает молекулы воды, из-за чего меняется электрическая емкость. Электроника преобразует сигнал в значение RH и корректирует результат по температуре. В резистивном датчике при изменении влажности меняется электрическое сопротивление чувствительного материала.

Психрометр определяет влажность по разнице температур сухого и смоченного термометров. Чем интенсивнее испаряется вода, тем сильнее охлаждается смоченный датчик. Конденсационный гигрометр находит точку росы — температуру, при которой на охлаждаемой поверхности появляется конденсат. Такие приборы применяют там, где нужна высокая точность или поверяемое эталонное измерение.

Любому датчику требуется время, чтобы принять температуру окружающего воздуха. При переносе прибора с холода в теплую комнату первые показания могут быть ошибочными. На результат также влияют нагрев корпуса, дыхание человека, солнечный свет и близость холодной стены. Поэтому сравнивать разные устройства нужно рядом, после стабилизации в одинаковых условиях.

Где нужен датчик влажности

В квартире или доме датчики устанавливают в спальнях, детских, гостиных, кабинетах и других помещениях с постоянным пребыванием людей. Отдельный контроль нужен зимним садам, гардеробным, помещениям с деревянной отделкой, музыкальными инструментами, книгами или коллекциями. На производстве измерение влажности важно при работе с бумагой, текстилем, древесиной, электронными компонентами и другими материалами, чувствительными к сухому воздуху.

В централизованной системе датчик климата нужен в каждой независимо управляемой зоне. Он должен находиться там, где воздух отражает условия во всем помещении: со свободной циркуляцией, вдали от радиатора, окна, наружной стены, приточной решетки, прямого солнца и зоны распыления. Датчик, установленный рядом с источником тепла или влаги, будет управлять системой по локальному, а не по реальному микроклимату комнаты.

В воздуховоде измерительный элемент размещают после участка, достаточного для испарения капель и перемешивания воздуха. Попадание воды непосредственно на сенсор искажает показания и может вызвать конденсацию внутри прибора.

Как выбрать измеритель

Для периодической бытовой проверки достаточно термогигрометра с одновременным отображением температуры и RH. Для постоянного управления нужен стационарный датчик с выходом на контроллер, устойчивой калибровкой и подходящим диапазоном эксплуатации.

При выборе оценивают допустимую погрешность, время отклика, возможность калибровки, журналирование данных и интеграцию с автоматикой. Для качественного бытового или инженерного контроля обычно выбирают прибор с заявленной погрешностью не более ±2–3 % RH в рабочем диапазоне. Важна не лишняя десятая доля на дисплее, а стабильность показаний и подтвержденная точность.

Один переносной гигрометр удобен для обследования, но не заменяет зональные датчики: влажность различается между комнатами из-за температуры, вентиляции, числа людей и открытых дверей. В автоматической системе измеритель должен не только показывать уровень влажности, но и передавать его контроллеру, чтобы увлажнение включалось по фактической потребности и прекращалось при достижении заданного значения.