Відносна вологість – це параметр, який вказує, у якій мірі повітря містить водяну пару в порівнянні з максимально можливою кількістю водяної пари при даній температурі. Виміряти відносну вологість можна за допомогою гігрометра – приладу, спеціально призначеного для цього.
Принцип роботи гігрометра базується на мірі опору, яку стає повітря для електричного струму при різних рівнях вологості. Більшість гігрометрів мають два термоелектричні чутливі елементи: один для вимірювання температури, інший для вимірювання відносної вологості. За допомогою цих датчиків, гігрометр визначає відносну вологість.
Для розрахунку відносної вологості за показаннями гігрометра необхідно використовувати формулу. Формула складається з декількох кроків та враховує показання температури та відносної вологості. У залежності від типу гігрометра, можуть бути різні формули для розрахунку. Проте, в загальному випадку, формула для визначення відносної вологості виглядає так:
ВО = (ПО/ПН) * 100
де ВО – відносна вологість, ПО – показання гігрометра, ПН – показання приладу при 100% відносній вологості.
Як розрахувати відносну вологість за Гігрометром?
Для розрахунку відносної вологості за гігрометром потрібно використати формулу: ВВ = (ВЗ / ВМ) * 100%, де ВВ – відносна вологість, ВЗ – вольний показник гігрометра, а ВМ – максимальний показник гігрометра при даній температурі.
Максимальний показник гігрометра можна встановити, зважаючи на дані таблиць, які надаються виробником гігрометра. Вони враховуються в залежності від температури повітря. Відносна вологість може коливатися від 0 до 100%, де 0% вказує на повну відсутність водяної пари, а 100% вказує на максимальну насиченість водяної пари при даній температурі.
Розрахунок відносної вологості за гігрометром допомагає визначити кліматичні умови в приміщенні або навколишньому середовищі. Це важлива інформація для людей, які хворіють на алергію, астму чи з іншими проблемами дихання, оскільки вологість повітря може впливати на їхній стан здоров’я.
Окрім гігрометра, вологість повітря можна виміряти і за допомогою інших приладів, таких як психрометр, гіроскопічний психрометр, електричний гігрометр та інші. Всі ці прилади мають свої особливості та способи розрахунку, але вимір вологості є важливим фактором в багатьох галузях, таких як метеорологія, сільське господарство, будівництво та інші.
Принципи вимірювання вологості
Один з найпоширеніших принципів вимірювання полягає в використанні вологоздатного матеріалу, який здатний поглинати вологу з повітря. Зміна розміру цього матеріалу залежить від кількості поглиненої вологи, і ця залежність використовується для обчислення вологості. Час висихання або зміна маси датчика вказують на вологості повітря.
Інший принцип вимірювання вологості базується на використанні атмосферного тиску. Зміна тиску повітря залежить від вологості: при високій вологості тиск знижується, а при низькій – підвищується. Цей принцип використовується у гігрометрах з тензодатчиками або в барометричних гігрометрах.
Також існують температурні гігрометри, які базуються на зміні температури при контакті з вологою або зміні електричного опору плівки при зміні вологості.
У всіх цих іншніх методах вимірювання, гігрометр спочатку калібрують у відношенні до нормальної вологості. Потім прилад можуть використовувати для засмоктування зразків повітря з різними вологістю і порівняти це значення з каліброваним значенням, щоб визначити вологість.
Формули розрахунку вологості
Для розрахунку відносної вологості за допомогою гігрометра можна скористатися декількома формулами:
- Проста формула: Вважається, що відносна вологість (ВВ) відповідає прямому відношенню між сатурованою парою (Хв) і максимально можливою кількістю пари (Хн): ВВ = Хв / Хн. Ця формула використовується, коли відносна вологість вимірюється в процентах.
- Формула Ментена: Ця формула використовується для розрахунку відносної вологості (ВВ) у абсолютних одиницях (грамах на кубічний метр). Вона базується на законі Ідея за розчинними газами Шарля та стані пари ватеру в повітрі. За формулою Ментена, ВВ = 100 * (e / е0), де e – парціальний тиск ватеру, а е0 – насичена парова тиск ватеру при даній температурі.
- Апроксимаційна формула: Використовуються математичні формули, які наближено передбачають залежність відносної вологості від температури і точки роси.
Ці формули допомагають визначити відносну вологість у повітрі на основі вимірів гігрометра, що дає широкі можливості для розрахунку та контролю рівня вологості у різних середовищах.