скорость аспирации гигрометра что это

ВИТ-1.РФ

Как пользоваться гигрометром психрометрическим ВИТ-2.

1. УКАЗАНИЕ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ

1.1. При работе с гигрометром запрещается:
-подвергать гигрометр сотрясению и резким ударам как при монтаже, так и при эксплуатации;
-протирать шкалу термометров и психрометрическую таблицу растворителями, кислотами и другими аналогичными жидкостями;
-перегревать термометры гигрометра ВИТ-2 более 60°С и гигрометра ВИТ-1 более 45°С. При перегреве произойдет разрушение резервуаров термометров.

1.2. При разрушении капилляров термометров термометрическая жидкость (толуол) удаляется с окружающих предметов горячей водой с любыми моющими средствами. Толуол токсичен, огнеопасен.

2. ПОДГОТОВКА К РАБОТЕ

2.1. Распакуйте гигрометр и убедитесь в комплектности прибора в соответствии с паспортом.

2.2. Снимите питатель с основания. Заполните питатель дистиллированной водой. Заполнение производите путем погружения питателя в сосуд с водой запаянным концом вниз.
2.3. Установите питатель на основании таким образом, чтобы от края открытого конца питателя до резервуара термометра было расстояние не менее 20 мм, а фитиль не касался стенок открытого конца питателя.

* Внимание! Перед установкой питателя в рабочее положение смочите фитиль и резервуар «увлажнённого» термометра водой из питателя.
2.4. Установите гигрометр в вертикальном положении на уровне глаз работающего с ним. В месте установки гигрометра должны
отсутствовать вибрации, источники тепла или холода, создающие разницу температур между нижним, основным резервуаром и верхним запасным, более чем в 2°С.

2.5. Психрометрическая таблица, установленная на основании гигрометра,

действительна для определенной скорости вертикальных воздушных потоков (скорости аспирации), омывающих гигрометр. Cкорость аспирации указана на таблице.

Полная психрометрическая таблица для гигрометра исполнения ВИТ-2.

2.6. Перед измерением относительной влажности желательно измерить скорость аспирации непосредственно под гигрометром.
Измерение скорости аспирации проводите с помощью анемометра крыльчатого У5 ГОСТ 6376-74. Порядок проведения измерений — в соответствии с паспортом на анемометр. Измеренная по анемометру скорость аспирации округляется до десятых долей м/с по правилу арифметического округления.

2.7. Измерение относительной влажности гигрометром проводите только после установления показаний термометров гигрометра.
Минимальное время выдержки гигрометра в измеряемой среде 30 мин.

3. ПОРЯДОК РАБОТЫ

3.1. Снимите показания по «сухому» и «увлажненному» термометрам. При снятии показаний глаз работающего должен находиться на уровне мениска жидкости так, чтобы отметка шкалы в точке отсчета была видима прямолинейной.
3.2. Работающий с гигрометром должен находиться от него на расстоянии нормальной видимости отметок шкалы и остерегаться во время отсчетов дышать на термометры. При отсчете показаний термометров вначале быстро отсчитываются десятые доли градуса, затем целые градусы.

Пример расчёта относительной влажности психрометром ВИТ-2

3.3. Определите температуру по термометрам с точностью до 0,1°С, введя к отсчитанным показаниям поправки к термометрам, приведенные в паспорте на гигрометр. Вычислите разность температур по «сухому» и «увлажненному» термометрам. Поправки вводятся путем алгебраического сложения.
3.4. При отсутствии в паспорте поправок для произведенных отсчетов по «сухому» и «увлажненному» термометрам вычислите поправки линейным интерполированием по двум поправкам, относящимся к температурам, между которыми лежит отсчет по термометрам.
3.5. Определите относительную влажность воздуха по психрометрической таблице. Искомая относительная влажность будет на пересечении строк температуры по «сухому» термометру и разности температур по «сухому» и «увлажненному» термометрам.
3.6. При отсутствии в таблице полученной разности температур по «сухому» и «увлажненному» термометрам для определения влажности примените интерполирование.
При отсутствии в таблице температуры по «сухому» термометру для определения влажности применяйте интерполирование только для тех областей психрометрической таблицы, в которых изменение температуры по «сухому» термометру на 1°С дает изменение относительной влажности более чем на 1%.
Для остальных областей таблицы значения температуры по «сухому» термометру округляйте до ближайшего табличного значения по правилу арифметического округления.
3.7. Пример определения относительной влажности интерполированием:
3.7.1. Определяем температуры по «сухому» и «увлажненному» термометрам и разность между этими температурами.
3.7.2. При увеличении Тс — Тв на 0,5°С относительная влажность уменьшается на 4,0% поэтому увеличение Тс — Тв.на 0,1°С уменьшит
относительную влажность на 0,1х4,0/0,5 = 0,8%. 49,0 — 0,8 = 48,2%.
3.7.3. Принимаем относительную влажность = 48%.

Устройство и принцип действия гигрометра ВИТ-1 (аналогичный ВИТ-2) — видео

Как в питатель (запаянною с одной стороны стеклянную трубку) гигрометра психометрического ВИТ-1, ВИТ-2 или ПБУ просто залить дистиллированную воду. Инструкция.

Источник

Почему иногда не стоит доверять показаниям гигрометра ВИТ-2

Уважаемые коллеги,

В этом году мы в НПК «Рэлсиб» значительно увеличили продажи наших измерителей температуры и относительной влажности Ивит-М и автономных регистраторов (даталоггеров) температуры и влажности EClerk-M. Это конечно хорошо. Но одновременно значительно увеличилось количество письменных и устных обращений о том, что наши приборы врут. И причём врут безбожно. Показательно, что количество таких претензий значительно возрастает зимой и сходит на ноль в тёплое время года. При этом все сравнивают показания наших приборов со всем известным гигрометром психрометрическим ВИТ-2.

Ваши приборы имеют не просто большую погрешность, а врут нещадно! Они показывают, что в нашей больнице относительная влажность воздуха равна 5…10%. А при такой влажности люди не живут!

Видимо, это у нас уже в крови, верить без оглядки стеклянным советским приборам, что ртутным градусникам, что психрометрам ВИТ. Но если вера в ртутный градусник вполне понятна и оправданна и усиливается она из-за неправильного применения людьми электронных термометров, то в деле с ВИТ-2 всё совершенно иначе.

Ну, а теперь давайте внимательно ознакомимся с документацией на гигрометр психрометрический ВИТ-2. В соответствии с паспортом на прибор диапазон измерения им относительной влажности зависит от температуры в помещении:

Диапазон измерения относительной влажности

Температура в помещении

Итак! Получается, что таким образом висящему на стене ВИТ-2 можно верить только, если вы подойдёте к нему с вентилятором и анемометром!! А анемометр АСО-3 стоит не 350 р., а более 8,0 тыс. р. И только при этом, если вы настроите должным образом воздушный поток, соблюдёте все другие условия, необходимые для измерения и подробно изложенные в инструкции на ВИТ, у вас есть теоретическая возможность определения отн. влажности с точностью около 6%.

Выходит, что потребителя обманывают! Большинство этого не понимает. В то же время большинство потребителей это устраивает. Прибор ВИТ-2 недорогой. О том, что для корректного измерения необходимо обеспечить обдув также поверенным прибором, можно и забыть.

И вот мы видим картину. Везде, где полагается, висят на стенах гигрометры ВИТ-2 и одновременно: в библиотеках высыхает и разрушается бумага, в музеях трескаются рамы картин и приходит в негодность лак, в детских садах заходятся в кашле дети-астматики, на электронных предприятиях пробиваются микросхемы и т.д.

Может, не будем больше закрывать глаза и отнесёмся серьёзно к такому важному параметру как влажность?

Так почему эта проблема несоответствия показаний ВИТ-2 и современных измерителей обостряется именно зимой? Да потому, что зимой точные приборы показывают реальную относительную влажность в помещении, такую, какая она и есть: 10…20 %, а иногда и ниже. Зимой, на улице влага вымораживается. При отн. влажности над поверхностью льда 100% отн. в помещении при температуре +20°С она значительно уменьшается. Она физически не может быть равна 30…50%, которую показывает ваш психрометр, без дополнительных усилий по её увеличению. Поэтому зимой крайне важно применять различные средства для увеличения влажности: завести аквариум, побольше цветов, поставить увлажнитель воздуха и т.д.

Знаете ли вы, что для того, чтобы ПРАВИЛЬНО измерить влажность психрометром ВИТ-2 у вас должно быть не менее 2-х помощников, анемометр и вентилятор!

Источник

Применение психрометрического метода измерения влажности в промышленности

Применение психрометрического метода измерения в промышленности

Существует множество различных методов измерения относительной влажности воздуха. И наряду с такими современными методами, как конденсационный («зеркало точки росы») или емкостной, по прежнему не теряет актуальности психрометрический метод измерения, благодаря своей простоте и доступности. Зачастую психрометры можно увидеть на стенах квартир или офисов (см. рисунок 1).

Рисунок 1 — Внешний вид психрометра Августа

Любой человек может по показаниям двух термометров и психрометрической таблице, изображенной на его корпусе, определить относительную влажность окружающего воздуха с приемлемой для бытового измерителя влажности точностью. Но какие есть особенности у данного метода измерения и насколько он применим в качестве промышленного гигрометра?

Принцип действия психрометров

Суть метода заключается в том, что температура «мокрого» термометра всегда будет меньше температуры «сухого», поскольку согласно 1-му закону термодинамики, при испарении внутренняя энергия жидкости будет уменьшаться, а вместе с ней будет уменьшаться и ее температура как основная мера внутренней энергии.

Очевидно, что жидкость будет испаряться при текущей температуре воздуха тем интенсивнее, чем менее насыщен водяными парами окружающий воздух, и как следствие тем сильнее будет понижаться температура «мокрого» термометра. Таким образом: чем больше разница между показаниями «сухого» и «мокрого» термометров (психрометрическая разность), тем меньше относительная влажность окружающего воздуха.

Конструктивно различают несколько видов психрометров:

Как рассчитывается относительная влажность психрометров?

Рассчитать относительную влажность по измеренным значениям психрометра возможно одним из 3-х способов.

Пример подобной таблицы взят из ГОСТ 8.811-2012 «Таблицы психрометрические. Построение, содержание, расчетные соотношения» (см. рисунок 4). Они составляются на конкретную модель психрометра производителем и всегда нормируются при определенной скорости аспирации, чем зачастую пренебрегают пользователи, хотя без отсутствия аспирации погрешность очень сильно увеличивается.

Рисунок 4 — Пример психрометрической таблицы

Пример: показания «сухого» термометра 20 °С, а показания «мокрого» термометра 14 °С — тогда психрометрическая разность 6 °С. На пересечении соответствующих строки и столбца определяется искомая относительная влажность 48%.

Определить температуру «мокрого термометра» возможно при помощи ID диаграммы (диаграммы Молье, диаграммы Рамзина). Для понимания необходимо вспомнить о термине энтальпия — это такая тепловая энергия (кДж), которую содержит тело массой 1 кг. Саму систему с резервуаром и «мокрым» термометром можно для упрощения принять как замкнутую термодинамическую систему за счет применения смоченной ткани, не сообщающуюся с окружающей средой, в которой воздух полностью насыщен водяным паром. Таким образом, процесс испарения из резервуара психрометра происходит при постоянной энтальпии системы. Обратимся к участку диаграммы (см. рисунок 5) — нас интересуют красные линии (температура), синие (относительная влажность) и розовые (энтальпия).

Рисунок 5 — Графическое определение относительной влажности по ID диаграмме

Возьмем данные из предыдущего примера: сначала проведем линию 1, соответствующую температуре «мокрого» термометра 14 °С, вплоть до пересечения с кривой 100% влажности (поскольку система насыщена). Затем проведем параллельно линию 3, соответствующую показаниям «сухого» термометра 20 °С. И наконец, проведем линию 2 параллельно линиям энтальпий (поскольку система не сообщается с окружающей средой) вплоть до пересечения с линией 3. Эта точка пересечения соответствует искомой относительной влажности — 50%, что примерно соответствует 48%, полученным при расчете по психрометрической таблице.

Также влажность определяют по специальным психрометрическим номограммам, которые иногда приводятся в документации на конкретный психрометр.

Согласно уже упомянутому ранее ГОСТ 8.811-2012, относительную влажность φ можно найти из формулы 1, если вода в резервуаре находится в жидкой фазе (индекс w означает water):

или из формулы 2, если вода в резервуаре находится в твердой фазе (индекс i означает ice):

**Примечание 2: согласно ГОСТ 8.811-2012 эти величины рассчитываются по формуле Всемирной Метеорологической организации (ВМО), однако очень хорошие результаты дают также формулы Гоффа-Гретча и Ардена Бака, которые приведены в статье «Новые возможности датчиков влажности серии D»

***Примечание 3: значение коэффициентов определяется из таблиц в приложении Ж ГОСТ 8.811-2012. Промежуточные значения коэффициентов определяют интерполяцией. Игнорирование этих коэффициент в расчетах вносит в измерение систематическую относительную погрешность до 0,8%.

Факторы, влияющие на погрешность измерения психрометров

Исходя из аналитических формул, можно перечислить факторы, влияющие на измерение психрометрическим методом:

При соблюдении перечисленных выше условий, результирующая погрешность измерения относительной влажности, согласно государственным метрологическим методикам, для простых психрометров составит 5-7%, а для аспирационных психрометров 3-5%.

Однако в случае использования психрометров в промышленности, возникает ряд дополнительных трудностей.

Психрометрический метод в промышленности

Но также очевидно, что использование подобных психрометров во многих отраслях промышленности сопряжено с некоторыми особенностями:

1. Так как применяются ртутные или спиртовые термометры, не имеющие аналогового или цифрового сигнала, невозможно интегрировать психрометры в систему автоматического управления технологическим процессом;

2. Почти все таблицы или номограммы, идущие в документации на психрометры, составлены для области положительных температур, а также не учитывают поправочные коэффициенты в результате влияния перечисленных выше факторов. В этом случае требуется аналитический перерасчет коэффициентов, а без возможности реализации на контроллере в автоматическом режиме это создает большие затруднения для оператора;

3. Во многих технологиях, таких как расстойка теста, выращивание грибов, сушка древесины, животноводство / птицеводство, в паровоздушной смеси присутствуют различные загрязняющие вещества или запыленность — это приводит к постепенному загрязнению воды в питателе и батистовой ткани, что увеличивает погрешность измерения;

4. В некоторых применениях, таких как сушка макарон, кирпича, древесины, требуется контроль относительной влажности при постоянно высоких температурах свыше 70 °С. Во-первых, большинство доступных на рынке психрометров из-за применения в своем составе жидкостных термометров имеют ограничение по верхнему значению температуры окружающего воздуха 40-50 °С. Во-вторых, испарение воды из питателя будет происходить достаточно интенсивно и он достаточно быстро опорожнится — от оператора потребуется постоянный контроль уровня воды и смоченности ткани. В-третьих, при температурах свыше 100 °С измерение станет невозможным по причине кипения воды.

Таким образом, в случае применения в промышленности психрометров Ассмана или Августа, неустранимое влияние перечисленных выше факторов, таких как запыленность, присутствие в атмосфере агрессивных веществ и работа в условиях низких и/или высоких температур, приводит либо к невозможности применения данного метода вообще, либо увеличению погрешности измерения влажности по опыту вплоть до 10-15%, что недопустимо в ряде технологических процессов.

Также психрометрический метод возможно реализовать, как упоминалось ранее, на базе двух термосопротивлений типа Pt100 с классом точности А или АА — один датчик будет являться «сухим» термометром, а другой обернут тканью, помещен над резервуаром с водой и являться «мокрым» термометром. При этом их сигналы подключаются на внешний контроллер, что позволяет уже обеспечить вычисление относительной влажности в автоматическом режиме. Например, возможен следующий алгоритм реализации:

1. В контроллер вводятся формулы 1 и 2, формулы расчета давления насыщенного водяного пара E_w(t’), E_i(t’), таблицы коэффициентов f_w(P,t’), f_i(P,t’), зависимость психрометрического коэффициента Aном от внешних факторов. Формулы расчетов приведены в статье «Новые возможности датчиков влажности Galltec+Mela D серии»

3. Вся система измерения защищается вентилируемым фильтрующим кожухом с тем, чтобы свести к минимуму влияние загрязняющих факторов и/или запыленности.

При таком подходе, можно добиться абсолютной погрешности измерения влажности вплоть до 2-3% без участия оператора в течении продолжительного времени.

В результате, пользователь может на базе программируемых логических контроллеров организовать полноценную систему непрерывного измерения относительной влажности психрометрическим методом в автоматическом режиме и с достаточно высокой точностью.

Альтернативный метод измерений влажности в промышленности

Очевидно, что при описанном выше подходе психрометрический метод измерения превращается в достаточно сложную измерительную систему, реализация которой является нетривиальной задачей. В свою очередь, упрощенный метод без учета указанных выше особенностей зачастую не обеспечивает требуемую точность или вообще не может применяться. По этой причине намного более распространенным в промышленности методом измерения относительной влажности является емкостной метод, который, в отличие от психрометрического, является прямым методом измерения относительной влажности воздуха. В основе метода лежит влагозависимый конденсатор (см. рисунок 6).

Рисунок 6 — Схематичное изображение чувствительного элемента

Он представляет собой керамическую подложку, в которую вмонтированы электроды (обкладки), а сверху нанесен очень тонкий полимерный слой (диэлектрик), абсорбирующий молекулы воды из окружающего воздуха. Для понимания принципа измерения, обратимся к формуле 4 для расчета емкости плоского конденсатора:

Все величины в формуле 4 являются константами, кроме диэлектрической проницаемости Ɛ — она прямопропорционально увеличивается вместе с увеличением степени насыщенности воздуха. Соответственно, чем выше относительная влажность воздуха, тем больше емкость влагозависимого конденсатора (сенсора). А дальше электронная плата датчика преобразует текущую емкость сенсора в аналоговый унифицированный сигнал 4…20 мА или 0…10 В, либо в цифровой сигнал по интерфейсу RS485 или RS232.

На основе данного метода измерений работают промышленные датчики влажности Galltec-Mela, в основе которых лежат уникальные сенсоры собственного производства, которые не боятся образования конденсата на своей поверхности, в отличии от сенсоров некоторых других производителей. Датчики имеют следующие преимущества:

Выводы

Несмотря на перечисленные ранее ограничения и особенности применения психрометрического метода, можно выделить области, в которых он успешно применяется:

1. Простые применения (измерение влажности в офисе или квартире, аптеках, теплицах, инкубаторе), где не требуется высокая точность измерений или автоматизация процесса — в этом cлучае выбор в пользу наиболее простого и бюджетного метода полностью оправдан.

2. Специальные применения, в которых в атмосфере присутствуют сильные загрязняющие факторы (например, процессы копчения колбасы, сушки дуба, пропарки бетона). В таких применениях датчики влажности на основе емкостного принципа измерения покрываются влагонепроницаемой пленкой и достаточно быстро выходят из строя, при этом постоянное техническое обслуживание и даже применение специальных фильтров не могут обеспечить полную защиту сенсора. В свою очередь, психрометры в таких применениях надежно работают, а их большая погрешность измерения, которая со временем увеличивается из-за загрязнения воды и ткани, отходит на второй план в сравнении с их долгим сроком службы.

Во многих других применениях успешно используются датчики на основе емкостных сорбционных элементов:

При этом необходимо отметить, что некоторые пользователи ошибочно используют обычные психрометры Августа в качестве эталонов для определения погрешности измерений датчиков на основе емкостного принципа измерений. В рамках данной статьи показано, что даже при соблюдении условий эксплуатации психрометров, компенсирующих влияние окружающих факторов, результирующая погрешность величиной 5-7% (а без аспирации даже до 10-15%) не предполагает применения психрометров для оценки точности измерений емкостных датчиков влажности с классом точности 1,5-3%.

Инженер ООО «КИП-Сервис»
Рывкин Е.Е.

Список использованной литературы:

Источник

Гигрометр-психрометр ВИТ – что это такое и для чего используется?

Подходящий микроклимат важен не только для хорошего самочувствия, это строгое условия для корректной работы оборудования, обязательная норма для работы лаборатории или любого участка на производстве или офисе. Температура и влажность, находящиеся в заданных границах, обеспечивают нормальный микроклимат в помещении.

Оборудование для контроля микроклимата

Для замеров температуры используют разнотипный термометр, влажности – гигрометр воздуха. Самым доступным по цене и наиболее точным, надежным прибором считается гигрометр психометрический ВИТ. Наличие термометра позволяет обойтись одним прибором для полного контроля и круглосуточного мониторинга таких показателей, как температура и влажность. Есть гигрометр влажности с дополнительным обдувом влажного термометра.

Гигрометр-психометр – что это такое?

Гигрометр, который мы привыкли видеть практически везде, где нормируется микроклимат, изобрел в конце 19 века немец Эрнест Август. Теперь меняется только дизайн этого стационарного прибора, но принцип остается тем же – два термометра (около 5 см межу ними), показания сухие и с учетом испарения влаги. Разница в температуре позволяет высчитать необходимый показатель – влажность в помещении.

Интересно! Расчет значения влажности можно производить по психрометрической таблице, по диаграмме или в он-лайн калькуляторе.

Для чего используется гигрометр-психометр?

Принцип действия основан на том, что чем выше влажность воздуха и ниже температура, тем хуже испаряется вода в резервуаре под влажным термометром, и наоборот. Так как значения зависят от испарения влаги, поэтому этот тип гигрометров называется психрометрический. При влажности в 100% из резервуара вода совсем не будет испаряться, тогда применение гигрометра невозможно.

Сухой термометр гигрометр показывает фактическую температуру в помещении. Влажный показывает температуру окружающей среды с учетом испарения. Разность между показаниями двух термометров – относительная влажность.

Мокрый термометр погружен в стеклянную трубку с загибом на конце, куда доливается вода, желательно по качеству не ниже дистиллированной. От качества воды будет зависеть качество показаний, налет на термометре и долговечность фитиля. Фитиль – длинная полоска ткани (марля, батист, шифон), которая подает капиллярные потоки воды на нижнюю часть «мокрого термометра».

Фитиль нужно регулярно проверять, не забились ли поры в тканевой полоске. Старый и жесткий фитиль, потерявший способность впитывать воду, меняют на новый. Ткань для фитиля берут практически любую, главное правильно ее подготовить – прокипятить в содовом растворе, многократно выполоскать.

Психрометры ВИТ

Существует две разновидности данного психрометра, ВИТ-1 предназначен для помещений с температурой 5-25°С, ВИТ-2 – 20-40°С. Если в помещении нет возможности регулировать температуру (кондиционер, вентиляция), то гигрометр ВИТ 1 применяют в прохладное время года, а гигрометр ВИТ 2 – в жаркое. Если же есть регулировка температурного режима, то круглогодично подойдет ВИТ-1, так как большинство нормативных документов рекомендует температурный режим 20-25°С.

Гигрометр психрометрический вит представляет собой пластиковый корпус- подставку, на котором размещены два термометра, влажный и сухой. Оба термометра заполнены подкрашенным раствором, поэтому вопрос об ртутном загрязнении закрыт. Шкала состоит из подкрашенного толуола. Для удобства, там же, на пластиковой подставке, расположена полная шкала расчета влажности по разности температур (психрометрическая таблица).

Техника безопасности

Пластиковый корпус, стеклянные трубки термометров являются первой причиной, почему гигрометр требует бережного отношения. Также важно соблюдать условия эксплуатации, тогда прибор прослужит не один десяток лет, пока не выгорит красная жидкость в термометрах.

Правила безопасного применения гигрометра ВИТ:

Важно! Можно попробовать несколько раз быстро нагреть и охладить мокрый термометр, например, под потоком воды. Обычно это помогает соединить измерительную шкалу.

Гигрометр вит – инструкция по применению

Алгоритм использования гигрометра ВИТ:

Воду комнатной температуры нужно заливать регулярно, но не позже, чем за полчаса до замера.

Важно! Первичная поверка гигрометров проводится заводом изготовителем, последующие пользователем – не реже, чем каждые два года.

Где купить гигрометр

Чтобы купить гигрометры вит достаточно обратиться к поставщику лабораторной техники или посуды, т.е. к нам, компании Стимул. Обычно у них есть из чего выбрать (купить гигрометр отечественного производства или иностранного, с поверкой или калибровкой и другие виды).

Источник