Измеритель влажности воздуха своими руками: инструктаж по сборке гигрометра

Содержание

Делаем психрометр сами

Самостоятельно изготовить этот измеритель совсем не сложно.

Рисунок самодельного прибора

Инструменты и материалы

Для изготовления прибора, применяемого для инкубатора, понадобятся следующие комплектующие:

  • два спиртовых термометра, используемых для измерения температуры окружающего воздуха;
  • несколько деревянных реек разного размера;
  • мелкие саморезы;
  • отрез батистовой ткани;
  • небольшая тара для жидкости;
  • антифриз в количестве, необходимом для заполнения тары.

Набор инструментов, используемых для выполнения этой работы, совсем невелик:

  • ножовка по дереву;
  • отвёртка;
  • пассатижи.

Пошаговая инструкция

  1. Начнём с того, что из широкой рейки выпилим площадку, размер которой не должен превышать 50х120 мм. Её мы используем в качестве подставки для нашего прибора. При этом толщина подставки большого значения не имеет, однако? не стоит её делать из пятимиллиметровой фанеры.
  2. Теперь надо взять рейку 15х15 мм и отрезать её по длине имеющихся термометров. Она будет выполнять роль центральной стойки прибора.
  3. К этой стойке крепится под прямым углом траверса.
  4. С помощью небольших шурупов крепим к траверсе термометры.
  5. Спиртосодержащий конец одного из них максимально плотно обматываем батистом, таким образом, чтобы полоска ткани осталась довольно длинной, для выполнения роли фитиля. Он будет погружаться в ёмкость с антифризом.
  6. Штатив, с закреплёнными на нём термометрами, крепится к подставке. Для этого в её середине изготавливается отверстие полностью соответствующее по размеру габаритам центральной стойки. Соединение осуществляется с использованием клея ПВА.

Свод данных относительной влажности в инкубаторе

Аналог волосяного устройства

Каждый задающийся вопросом «как сделать гигрометр своими руками» очень редко приступает к созданию волосяного устройства. Однако сделать его довольно просто. Для этого потребуются:

  • волос;
  • бензин;
  • клей;
  • гвозди;
  • чертежные принадлежности;
  • бумага высокой плотности;
  • лист фанеры;
  • стержень от ручки;
  • проволока из стали;
  • ролик.

Человеческий волос можно заменить хлопчатобумажной нитью высокого качества, которая также остро реагирует на изменение влажности воздуха.

Волос или нить должны иметь длину не меньше 40 сантиметров. Если речь идет о волосе, его нужно обезжирить (применяется смачивание в бензине). На конец волоса необходимо закрепить груз, имеющий вес, достаточный для того, чтобы расправить его. В качестве такого отвеса может подойти небольшая часть стержня ручки, предварительно промытая от чернил. Для закрепления груза нужно использовать клей. На небольшой гвоздь одевается пластмассовая трубка длиной около пяти миллиметров. В ее качестве также можно использовать стержень авторучки

Важно, чтобы трубка свободно вращалась вокруг гвоздя, не соскакивая с него. Для сборки гигрометра подготовьте горизонтальное основание, на котором будет закреплена вертикальная часть устройства – доска или фанера

В ее центр вбивается заранее подготовленный гвоздь. Разместить его нужно так, чтобы перекинутый через пластиковую трубку волос (одна треть от всей длины) мог быть прикреплен к горизонтальной части своим свободным концом. Крепление производится также с помощью клея. Заключительный этап работы – крепление шкалы, которую можно создать из полосы бумаги, нанеся на нее деления.

Для градуирования прибора занесите его в ванную комнату, в которой был включен горячий душ. Точку, в которой будет находиться острите отвеса, отметьте как 100%. Для нахождения нулевой отметки нужно поставить устройство в нагретую духовку (не очень горячую, чтобы не сжечь устройство). После этого ровно между двух точек нужно поставить отметку в 50 градусов. Можно рассчитать подобным способом десятичные или даже единичные отметки.

Отметка, на которой будет находиться отвес на конце волоса, и будет являться показанием относительной влажности окружающей среды.

Модель «Екстеч МС60»

Указанные влагомеры для древесины часто используются профессиональными строителями. Работать они способны даже при температуре в 0 градусов. Система защиты корпуса у модели используется качественная. Если верить отзывам потребителей, то в использовании прибор довольно простой. Аккумуляторы для модели подобраны с емкостью в 1.2 мАч.

Как утверждают многие владельцы, хватает их надолго. Зонд у представленного влагомера применяется трубчатого типа. Микросхема в корпусе имеется трехканальная. Термометром указанная модификация оснащена, и это радует многих покупателей. Если говорить про параметры, то точность измерения располагается на отметке в 0.3 %, а разрешающая способность прибора составляет только 1.2 РН.

Выведение цыплят требует точности в показаниях приборов. Значения температуры и влажности — самые важные в таком вопросе, как инкубация. Для того, чтобы качественно контролировать показания, и нужен такой прибор, как психрометр. Его можно приобрести в магазине, но есть такой прибор далеко не в каждом магазине, а можно изготовить психрометр своими руками. О том, что такое психрометр, как сделать Психрометр для инкубатора своими руками, и расскажу в этой статье + тематический видеоролик.

Как самому сделать датчик влажности

С помощью схемы, основанной на одном транзисторе можно сделать простой датчик влажности. Пластина с датчиком, которого будет предупреждать о повышении уровня влажности. Ее делают с обрезка фантированого стеклотекстолита. Площадь делят на два сектора и хорошо лужируем.

Суть роботы: влажность попадает на контактирование клингера, они образуют отпор и обнаруживают прибор усиливающий электроколебание. И через прибор бегут электрически заряженные частицы.

Для роботы, подойдет светодиодный клигер и пьезоизлучатель с парадигмой, обмотку реле. Ее контакты будут служить зачинателем или размыкателем электрики.

https://youtube.com/watch?v=rvAQ8YC7w1o

Реагирует чувствительность прибора построечный резистор, реагирующий на любой уровень проходящего тока.

Изготовляем психрометр своими руками

Для многих магазинные варианты либо неудобны, либо слишком много стоят. Поэтому, некоторые хозяева предпочитают делать аппараты своими руками. Возможно ли это? При наличии специальных материалов и элементарных познаний сделать психрометр самостоятельно и в домашних условиях возможно.

Для начала нужно определиться с тем, что для этого нужно.

Материалы и инструкция по созданию

Изготовление приспособления потребует наличия:

  • стандартный спиртовой градусник – 2 шт.;
  • деревянные рейки разных размеров – 2 шт.;
  • саморезы – 4 шт.;
  • батист (ткань) – хватит куска 2х2 см;
  • емкость для воды;
  • дистиллированная вода или антифриз (в объеме емкости);
  • клей ПВА;
  • отвертка;
  • пассатижи;
  • ножовка для дерева.

Так выглядит будущая конструкция

Для начала берется самая большая рейка. Из нее необходимо выпилить кусок размером в 5х12 см. В дальнейшем он станет подставкой для приспособления. Толщина не имеет значения, но не рекомендуется брать фанеру меньше 5 мм.

Для выполнения центральной части аппарата потребуется еще одна рейка, которая станет в дальнейшем стойкой. Ее высота должна соответствовать длине самих градусников. Поэтому, ненужная часть фанеры обрезается ножовкой.

На готовую стойку устанавливается траверса

Важно, чтобы она была вмонтирована под прямым углом. Используя шурупы, к траверсе прикрепляются уже непосредственно сами градусники. Спиртосодержащие концы должна направляться в сторону подставки

Спиртосодержащие концы должна направляться в сторону подставки.

Один из них обматывается заранее вырезанным кусочком батистовой ткани. Ткань должна прилагать к термометру с максимальной плотностью. Около 1 см батиста оставляют свисать, поскольку в последующем он будет служить соединением между термометром и емкостью с жидкостью.

Готовый штатив с прикрепленными на нем градусниками монтируют к подставке. Проще всего это сделать так: в средине подставки-фанеры прорезать дырку равную по площади самой стойке. Чтобы конструкция держалась, ее скрепляют клеем ПВА. Под градусником с батистом ставят емкость с водой.

Психрометр для инкубатора своими руками готов!

Как пользоваться

Использовать его нужно по следующей инструкции:

емкость наполняют жидкостью (антифриз); готовую конструкцию помещают в инкубатор. Лучше всего ставить самодельный психрометр поближе к стенкам, так как в середине жидкость под влиянием света будет быстро испаряться и искажать данные

Важно учитывать и то, что аппарат должен быть виден при закрытом инкубаторе; по истечению 15-20 минут уже можно снимать первые показатели. Полученные результаты подставляют в таблицу определения относительной влажности в инкубаторе по психрометру:

Полученные результаты подставляют в таблицу определения относительной влажности в инкубаторе по психрометру:

Таблица значений для психрометра

Методы проверки аппарата

Существует три 100% симптома определяющих работоспособность аспирационного психрометра:

  • Показания обоих градусников равны значениям другого эталонного измерителя влажности. Значит устройство полностью работоспособно.
  • Равенство значений термометров — если уровень в обоих измерителях одинаков, а колба с жидкостью полна, значит градусники вышли из строя. К примеру, нарушилась структура трубочек, содержащих ртуть или спирт, в результате удара.
  • Если на одном из измерителей показания со временем не меняются — значит он неисправен.

В сущности, есть еще одна часть аспирационного психрометра, которая может выйти из строя. Речь идет о двигателе или механизме вентилятора. Показания устройство будет продолжать давать в случае неисправности детали, но они будут не верными. Проверяется фактор по шуму, производимому аппаратом. Его отсутствие дает первое подозрение на поломку. Кроме того, если вентилятор работает, снизу и сверху психрометра ощущается ток воздуха. Последний хорошо виден, если поднести к прибору открытое пламя. Оно начнет колебаться под действием тяги создаваемой аспирационной головкой.

6 простых способов измерений

С помощью простых методов есть возможность получить нужную информацию.

  1. Коктейльную трубочку протыкают булавкой. Втыкают в дырку деревянную плиту. Один конец человеческого волоса привязывают к трубочке, другой – к иголке. Натягиваем волос так, чтобы соломинка находилась в горизонтальном положении. Все изменения будут понятны по натягиванию или ослабеванию волоска, который будет тянуть стрелку.
  2. Рюмку с водой держат в рефрижераторе несколько часов, достают, ставят подальше от батарей и начинают смотреть. Стекло потеет, а потом высыхает – в доме сухой воздух. Потекли по стеклу ручейки – слишком влажно. А если ничего не меняется – значит все в норме.
  3. Берут два обычных градусника со ртутью. Кусочек тряпки скручивают в трубку и привязывают к одному из термометров, а потом опускают в баночку, где есть вода. Градусники цепляют к щитку и подвешивают с помощью крючков. Баночку ставят между градусниками. В результате получиться два градусника с сухим и влажным воздухом. Первый укажет на меньшую температуру. Разные температуры показывают насколько воздух влажный.
  4. Берутся салфетка, фанера, клей, 2 гвоздя, 2 куска проволоки (длиной 4 см). Гвозди вбиваются в фанеру, на расстоянии, которое ровняется длине салфетки. Между ними на клей крепится салфетка. К ней крепится проволока. Для образования стрелки, надо одну из частей проволоки частично прикрепить к салфетке, частично – к гвоздю. Принцип прибора основывается на свойствах салфетки вбирать в себя воду. Об изменениях микроклимата помещения скажет стрелка.
  5. Берутся шишка и кусок фанеры. Шишку прикрепляют к центру фанеры скотчем и наблюдают, как раскрываются чешуйки. Если быстро – микроклимат ниже нормы. Поднимаются вверх – высокая влажность. А если ничего не меняется – все показания в норме.

Но для измерения существуют и другие приборы, которые тоже, можно изготовить самому.

  1. Берется пластинка фольгированного стеклотекстолита. На ней изображаются две контактные площадки, изолированные друг от друга. Припаивают проводки и капают капельку туши для рисования. Измеряется сопротивление засохшей кляксы. Сопротивление при увеличении влажности увеличивается, а при уменьшении – уменьшается.

Кроме простейших измерителей можно сделать и сложные гигрометры.

Как смастерить электронный измеритель влажности

Гигрометр имеет большое значение в сельском хозяйстве, особенно в период хранения урожая. Электронный измеритель — самый современный. Но, изготовить его можно самому. Вот схема. Всю информацию о ней можно увидеть здесь: https://aes2.ru/publ/indikator_vlazhnosti_vozdukha/1-1-0-122

Схема электронного измерителя

Такой прибор подойдет для помещений, в которых хранятся продукты.

Состоит из таких частей:

  • Плата управления. Ее размер 6,5 см на 9,8 см.
  • Датчик. Размером 2см на 5,3 см;
  • Кнопка SW1;
  • Резистор 470 кОм. Он будет свидетельствовать о повышении влажности.

Питание осуществляется с помощью 9 вольтной батарейки.

Преимущество схемы – возможность подключения нескольких детекторов.

Ее работа, базируясь на связи двух транзисторов 2N2222. Можно использовать транзисторы в пластиковых корпусах либо другие биполярные транзисторы.

Суть роботы: звуковой пьезоизлучатель запускается от проходящего, между контактами датчика, тока. Это происходит после того, как на контактах датчика осело достаточное количество влаги.

Чтобы включился сигнал, хватит 6 мА тока.

Порог включения регулируется подбору величины сопротивления R 2 и емкости С 1.

Лужение меди на печатной плате датчика – нуждается в правильном проведении. Это защитит от окисления и потери электропроводности.

Такой индикатор, если его правильно настроить, можно использовать в доме, где живет человек, страдающий от астмы.

Рассмотрим еще один способ, как сделать гигрометр самому

Как измерять показатели в инкубаторе при помощи психрометра?

Для каждого типа аппарата будет своя особая инструкция. Как пользоваться психрометром? Если говорить о стационарных приспособлениях, то действуют они таким образом:

  • материал, который обволакивает ртутный шар одного из термометров, смачивают жидкостью. Желательно, чтобы это была дистиллированная вода;
  • включают вентилятор;
  • психрометр помещают к одной из стенок инкубатора;
  • через 4 минуты аппарат вынимают и смотрят показатели.

По специальной таблице определяется влажность воздуха (она находится в конце этой статьи).

Возможно определение результатов и при постоянном нахождении аппарата внутри инкубатора. Главное расположите его так, чтобы шкала была видна и без открытия короба.

Аспирационный психрометр устанавливают на специальное крепление так, чтобы он не касался дна инкубатора. Для этого можно прикрепить к стенке крючок. Сначала на 15 минут аппарат помещается в инкубатор для предварительной подготовки.

После того, как прибор адаптируется к условиям – смачивают один из термометров при помощи специальной пипетки. Инкубатор закрывают на 5 минут. Далее его вынимают и высчитывают показатели по обоим термометрам.

Наиболее просто использовать дистанционный психрометр. Достаточно будет поместить в инкубатор специальные датчики и подождать несколько секунд (у каждой модели прибора время разное, в среднем – 15-30 с). После этого на циферблате отражается результат исследования.

А можно ли обойтись без приборов?

«Народные» способы оценки влажности воздуха

Если говорить про полное отсутствие приборов, то, да, существует парочка методов, правда, очень приблизительной оценки относительной влажности воздуха. 

Используют для этих целей обыкновенную свечу. Для проведения «опыта» необходимо полностью исключить сквозняк в помещении, то есть закрыть все окна и двери. Желательно добиться максимально возможной темноты.

Пламя свечи может подсказать об избыточной влажности воздуха.

После того как свеча будет зажжена, следят за ее пламенем.

— Ровное вертикальное пламя с язычком желто-оранжевого цвета и четким границами говорит о нормальном уровне влажности.

— Если пламя «играет», а ареол вокруг язычка принимает малиновый окрас, можно предположить избыточную влажность воздуха.

И на этом – всё…

Второй способ – с использованием стакана охлажденной воды.

Для опыта необходимо набрать стакан обычной воды из-под крана и поместить в холодильник на несколько часов. Требуется, чтобы вода остыла до примерно 5÷6 градусов.

Опыт со стаканом воды

После этого стакан достают, ставят на стол в комнате, где проводится исследование влажности. Сразу следует визуально оценить конденсат, выступивший на его стенках после переноса из холодильника.

Важно, чтобы стакан стоял не ближе 1 метра от окон, стен и отопительных приборов. В таком положении, не допуская сквозняка, его оставляют примерно на 10 минут

После этого можно проводить оценку.

— Если конденсат на внешних стенках высох – это говорит о недостаточной влажности воздуха.

— Конденсат, в принципе, не претерпел особых изменений – влажность можно считать в пределах нормы.

— Конденсат собрался каплями и даже натек на поверхность стола – влажность воздуха в помещении явно повышенная.

Опять же – говорить о точности не приходится. Да и подготовка к опыту, требующая нескольких часов, тоже не привлекает.

Но вообще без приборов иначе и не получится.

Самодельный психрометр из обычного домашнего термометра

Ну а если в распоряжении есть самый обычный стеклянный спиртовой или ртутный термометр, то влажность можно определить с точностью, ничуть не меньшей, чем дают профессиональные приборы.

С помощью обычного термометра модно получить очень точное значение относительной влажности.

Для начала необходимо положить термометр в комнате, где проводится определение влажности, так, чтобы на него не падал прямой солнечный свет. Лучше всего – на столе в затенённом месте ближе к центру помещения. Естественно, сквозняк должен быть исключен. Через 5÷10 минут снимаются и записываются показания температуры в комнате.

После этого колбу термометра обертывают обильно увлажнённой тряпочкой (комнатной температуры!), и кладут на то же место.  Спустя 10 минут снимают показания, как для «мокрого» термометра в психрометре. Записывают и их.

Имея на руках два показания термометра, для «сухого» и «мокрого», можно, отыскав психрометрическую таблицу, зайти в нее и определить уровень относительной влажности. А еще лучше – провести более тщательный расчет.

Не пугайтесь, автор не собирается «грузить» вас формулами. Все они уже заложены в предлагаемый вниманию онлайн-калькулятор.

Алгоритм расчета составлен для обычного движения воздуха в доме или квартире, свойственного нормальной работе естественной вентиляции.

В калькуляторе запрашивается еще одна величина – уровень атмосферного давления в миллиметрах ртутного столба. Если есть возможность указать его (дома есть барометр или имеется информация местной метеостанции) – отлично, результаты получатся максимально точными. Если нет, ну что ж, тогда да оставьте нормальное давление, по умолчанию 755 мм рт. ст., и расчет будет вестись от него.

Больше вопросов этот калькулятор вызвать не должен.

Особенности вытяжных вентиляторов

Выпускается несколько модификаций вытяжных вентиляторов. Они бывают шнурковыми, с таймерами, датчиками движения, переключателями режимов и т.д.

Самые популярные варианты вытяжных вентиляторов оснащены встроенными датчиками влажности. Они вытягивают душный воздух из помещения, контролируют уровень влаги и потребляют небольшое количество электроэнергии

Наибольшей эффективностью обладают модели с датчиком влажности – они включаются в работу автоматически, когда уровень влажности в помещении повышается. Производители вытяжных систем выпустили такие «умные» вариации вентиляторов, чтобы повысить уровень комфорта пользователей – ведь после приема душа можно и забыть вручную включить или выключить вентилятор.

Как работает вентилятор с датчиком влажности?

А теперь поговорим о том, как работает датчик влажности, установленный в вытяжном вентиляторе. Внутреннее устройство и принцип работы таких приборов практически не отличается от стандартных вытяжных устройств. Когда включается двигатель, лопасти начинают раскручиваться. Это приводит в движение воздух и вытягивает его вместе с каплями влаги в шахту вытяжки.

Монтироваться вытяжка с датчиком может на потолочную или настенную вентиляционную шахту. Корпус и детали изделия изготавливаются из водостойких материалов. Электрические части имеют качественную изоляцию.

Самые дорогие модели вытяжных систем с датчиком влажности дополнительно оснащены подсветкой, а также специальным обратным клапаном, который из воздуховода не впускает неприятные запахи и пыль в комнату

Датчик влажности в вентиляторе может работать как по таймеру, так и автоматически. Во втором случае вытяжная система включается, когда уровень влажности в помещении превышает норму.

Схема работы вентилятора с датчиком, контролирующим уровень влажности. Когда уровень влаги повышается изделие включается и работает, пока показатели не придут в норму. Выключение происходит по таймеру задержки

В общем, датчик влажности или гигростат в вентиляторе – это специальный элемент, что позволяет измерить уровень влажности в воздухе и запустить вытяжное устройство без участия человека. И все это благодаря высокой чувствительности датчика к конденсату. Работает он по принципу термостата, вентиляция включается только при влажности выше 40%.

Вытяжные системы со встроенным гигростатом оптимально подходят для установки в ванной, помещениях для сушки белья, а также туалетах. Могут использоваться в качестве вентиляции подвалов в частных домах.

Типы встроенных датчиков влажности

Датчиками влажности обычно оснащены модели осевых канальных вентиляторов. В корпусе изделия вмонтирована плата небольших размеров. В гигростате есть два предела: верхний и нижний.

Чтобы вентилятор долго и правильно работал, нужно его правильно настроить. В структуре датчика имеется регулятор, который оснащен шкалой влажности. Значение уровня влаги выставляется посредством вращения потенциометра

Некоторые вариации настроены с завода и регулировке не поддаются. На остальных диапазон срабатывания можно выставить самостоятельно.

Виды датчиков:

  • Резистивный – при изменении уровня влажности, изделие изменяет сопротивление и запускает двигатель вентилятора.
  • Диэлектрический – имеет в конструкции конденсатор. При повышении влажности между обкладками изделия меняется диэлектрическая проницаемость среды.
  • Термисторный – улучшенный аналог резистивного датчика. Обладает повышенной точностью.
  • Оптический – определяет концентрацию влажности по прозрачности воздуха.
  • Механический – когда влаги в помещении становится больше, меняется длина материала, из которого изготавливается датчик.

Когда уровень влажности достигает запрограммированных значений в датчике, срабатывает реле. Оно замыкает электроцепь двигателя и вентилятор начинает раскручиваться.

Приборы для измерения влажности

Приборы, с помощью которых можно измерять влажность, называют гигрометрами. Есть несколько типов таких приборов: волосные, конденсационные, психрометрические.

Волосной гигрометр

В волосном гигрометре используют свойство волоса изменять свою длину при изменении влажности. Чем больше влажность воздуха, тем длиннее становится волос. Обычно используют волосок из конской гривы, либо длинный человеческий волос. Один конец волоса закреплен на корпусе прибора, а другой прикрепляется к стрелке (рис. 1). По шкале прибора можно определить относительную влажность воздуха.

Рис. 1. Волосной гигрометр состоит из шкалы, поворотного механизма со стрелкой и волоса

Конденсационный гигрометр

Конденсационный гигрометр по точке росы помогает определить абсолютную влажность воздуха.

Сначала определяют точку росы с помощью встроенного в прибор термометра. Затем, по таблице, содержащей плотность и парциальное давление водяного пара при различных температурах, определяют абсолютную влажность воздуха.

При известной температуре воздуха и абсолютной влажности можно дополнительно вычислить относительную влажность воздуха.

Устройство конденсационного гигрометра представлено на рисунке 2.

В небольшую металлическую коробку, встроена трубка с грушей и термометр. Передняя тонкая стенка коробки отполирована, чтобы на ней удобнее было наблюдать конденсацию капелек воды. Металлическое кольцо, придающее жесткость тонкой передней стенке, прикреплено через прокладку для теплоизоляции.

Рис. 2. Конденсационный гигрометр содержит термометр и грушу, погруженные в емкость с быстро испаряющейся жидкостью, емкость имеет полированную стенку, на которой может конденсироваться вода из воздуха

Используют прибор так: Наливают в коробку быстро испаряющуюся жидкость (спирт, эфир и т. п.), и продувают грушей воздух через коробку. Тем самым, вызывают быстрое испарение жидкости и понижение температуры в коробке. При этом на полированной передней стенке коробки появляется роса. А термометр позволяет измерить температуру, при которой роса конденсировалась. Появление росы говорит о том, что пар стал насыщенным.

Абсолютную влажность воздуха определяют по таблице, в которой содержится плотность и парциальное давление водяного пара при различных температурах.

Психрометрический гигрометр

Такой прибор для измерения относительной влажности сокращенно называют психрометром. Он состоит из двух одинаковых термометров, закрепленных на держателе (рис. 3). Нижняя часть одного из термометров погружена в небольшую емкость, содержащую несколько миллилитров воды. Обычно на корпус этого прибора наносят психрометрическую таблицу. Благодаря этой таблице, считав показания двух термометров, можно определить относительную влажность воздуха.

Рис. 3. Психрометрический гигрометр состоит из сухого и влажного термометров

Самодельный психрометр

Чтобы изготовить самодельный психрометр, нужно взять два одинаковых бытовых спиртовых термометра.

В нижней части каждого термометра присутствует шарик с жидкостью. Эта жидкость расширяется при возрастании температуры. Излишки жидкости из шарика поднимаются по тонкой трубке, рядом с которой нанесены деления температурной шкалы. Обычно в качестве такой жидкости используют подкрашенный спирт (спиртовой термометр), или ртуть (ртутный термометр).

Шарик одного из термометров нужно обернуть кусочком ваты, или небольшой тряпочкой, смоченной водой комнатной температуры. Этот термометр договоримся называть «влажным».

Со вторым термометром ничего делать не нужно. Этот термометр будем называть «сухим».

Расположим эти термометры неподалеку один от другого. Спустя несколько минут самодельный психрометр будет готов к измерениям влажности.

Нам известно, что температура жидкости уменьшается при испарении (ссылка). Поэтому, показания влажного термометра всегда будут меньше показаний сухого термометра. Чем суше воздух, тем больше будет разница между показаниями термометров. Потому, что в сухом воздухе скорость испарения (ссылка) воды возрастает.

Запишем показания сухого и влажного термометров. Относительную влажность воздуха можно найти с помощью психрометрической таблицы.

Как работает гигрометр?

Существует несколько видов гигрометров, каждый из которых базируется на своем принципе работы:

  • Волосной;
  • Пленочный;
  • Весовой;
  • Керамический;
  • Конденсационный;
  • Электрический.

Самый простой для понимания – волосной:

  1. В основе механизма действия лежит лишенный жира волос;
  2. Под действием уровня влажности изменяется длина самого волоса;
  3. Можно зафиксировать изменения от 30 до 100% влажности;
  4. Прибор прост в изготовлении и дешев.

Весовой действует несколько иначе:

  • Состоит из системы трубочек, заполненных специальным веществом;
  • Содержимое способно поглощать из окружающего воздуха влагу;
  • При помощи насоса воздух «протягивается» по трубочкам;
  • Взвешивая наполнитель до и после, определяют влажность.

В электронных гигрометрах могут использовать охлажденные зеркала, конденсаторы и соли. Но конечный результат всегда выдается на экран в виде пары цифр.

Механизм работы каждого аппарата сводится к тому, что создается система, которая тем или иным образом реагирует на влажность воздуха. Фиксируются изменения, протекающие в этой системе, и выдается конечный результат. Вопрос заключается лишь в точности, долговечности и дешевизне. Какой именно прибор будет наиболее оптимален по всем трем параметрам.

Изготовление датчика влажности почвы своими руками на Arduino

Разумеется, сам сенсор изготавливать не нужно, эта деталь давно и успешно выпускается нашими друзьями из Поднебесной и стоит относительно недорого. Речь пойдет об интеграции датчика в систему управления для теплицы или балконной грядки.

Типичный пример: комплект FC-28.

Представляет собой емкостной детектор, соединенный с платой компаратора, выполненной на микросхеме LM393. В схеме присутствует потенциометр, с помощью которого можно произвести калибровку и задать условия для срабатывания датчика. Принципиальная схема устройства на иллюстрации:

Прибор не предназначен для мониторинга текущей влажности земли: его задача дать сигнал для включения системы автоматического полива. При достижении откалиброванного резистором порога сухости почвы, логический «0» на выходе компаратора меняется на «1» (контакт D0). Контроллер получает сигнал и дает команду исполнительному механизму полива.

В принципе, разработчик предусмотрел возможность снятия показаний для отображения на текстовом табло. Для этого используется аналоговый сигнал (A0) со схемы управления. Это не основной режим, но оператор всегда может увидеть влажность почвы в процентах.

Питание комплекта осуществляется с помощью источника 5 вольт с током до 35 мА. Это может быть блок питания или комплект батареек. Подойдет любая версия Arduino: например, UNO.

Схема может быть расширена датчиком уровня воды, световой и звуковой сигнализацией. Источником водоснабжения служит помпа, соединенная с контролируемым резервуаром. Типовая блок-схема готовой системы полива на емкостном датчике влажности представлена на иллюстрации:

Если запрограммировать контроллер Arduino на несколько грядок, можно применять систему на больших территориях: поле, теплица и пр.

5 Выводы.

При ограниченных финансах, лучше купить механический волосяной гигрометр и откалибровать его, как описано во втором — третьем пункте этой статьи.
Если нужна высокая точность измерений, вам может подойти психрометрический гигрометр с двумя термометрами и таблицей.
Дорогие фирменные гигрометры и метеостанции в проверенных российских магазинах также могут порадовать точностью.
Ну а если вы уже купили дешевый электронный гигрометр, то можно взять на время у знакомых заведомо точный гигрометр и составить таблицу соответствий, типа:
китайские 16% влажности — это 37% российских.
китайские 29% влажности — это 47% российских.
и так далее…

Кроме того, в китайских гигрометрах за $2-$10, обычно используется дешевый датчик, влагочувствительное покрытие которого со временем деградирует. Поэтому время от времени необходима проверка точности и его повторная калибровка.

Кстати, вернуть деньги за неисправный гигрометр с Aliexpress достаточно сложно. Для этого пришлось предоставить вот токое видео доказательства и пример расчета показаний лабораторного психрометра:

https://youtube.com/watch?v=4m8XcPUiBw8

Обзор YotaPhone 2

Приставка для цифрового телевидения…

Скачать Windows 10 бесплатно

5G интернет в России.

Ушастый кот или банкография.

Замена дросселя электронным балласт…

Perfeo pf-t2-1. Обзор и отзывы.

Загудел кулер в ноутбуке Asus. Ремо…

Цифровой фотоаппарат Зенит М!

Экономим и зарабатываем на Ebay и A…

Firefox: некоторые дополнения были …

Геликоид c Aliexpress. Разборка и с…