Sådan beregner du fugtighed på et hygrometer: guide til brug af instrumenter + regneeksempler

Indeklimaet spiller en stor rolle. Forskere har bevist, at fugtighed har en betydelig indvirkning på menneskers sundhed. Derfor er det ønskeligt, at denne indikator altid ligger inden for normalområdet. Er du enig?

Til måling af fugtighed bruges hygrometre. De adskiller sig i funktionsprincip og findes i forskellige typer. Nogle modeller bestemmer automatisk fugtighedsniveauet. Ved brug af andre typer instrumenter skal man udføre en række handlinger og selv foretage beregning. Dette kræver visse kendskaber, så man skal forstå, hvordan man korrekt beregner fugtighed på et hygrometer.

Herefter vil vi fortælle om, hvilke instrumenter der findes til måling af fugtighed indendørs, og vi vil gennemgå princippet bag deres funktion. Desuden vil du fra vores materiale lære, hvordan du vælger det rigtige instrument til måling af fugtighed.

Hvad bruges hygrometre til?

Et hygrometer er et laboratorieudstyr, som bruges til at måle relativ eller absolut fugtighed i atmosfærisk luft og gasser. Dette instrument kaldes også et hygroskop.

Hygrometer oversat fra græsk betyder 'ὑγρός' 'væske' og 'μετρέω' 'mål'. Et sådant instrument vil være nyttigt både i hjemmet og i industrien.

Fugtighed, ligesom temperatur, er en vigtig indikator for indeklimaet. Det anbefales at holde det inden for normen: for hver type rum er der fastsat et optimalt niveau. Dette er gavnligt for menneskers sundhed og for bevarelse af genstande, konstruktioner og fødevarer.

Ved for fugtig luft spredes svamp og virus hurtigt, grøntsager og frugter begynder at rådne, og der opstår skimmelsvamp på væggene. Kondens, der sætter sig på elektrisk udstyr, metalkonstruktioner og papir, fører til skade. Også den kemiske sammensætning af medicin forstyrres.

En for tør atmosfære forværrer slimhindernes beskyttende egenskaber i næsesvælget. Dette fører til, at mennesket bliver modtageligt for forskellige vira og infektioner.

Lav luftfugtighed påvirker også kvaliteten og holdbarheden af fødevarer negativt: de begynder at visne og miste deres gavnlige egenskaber. Et optimalt mikroklima er vigtigt under bygge- og reparationsarbejde, især hvis der anvendes forskellige opløsninger.

Der er mange typer hygrometre. Deres nøjagtighed kan variere. Valget af apparat bør foretages ud fra, i hvilken sektor det skal anvendes.

For at opretholde luftfugtigheden på det ønskede niveau er det nødvendigt regelmæssigt at måle den og træffe passende foranstaltninger, når værdien afviger fra normen.

Hygrometeret anvendes inden for forskellige områder:

• levnedsmiddelindustrien;
• handel;
• husdyravl;
• planteavl;
• farmaceutisk industri;
• gartneri og forsyningsvirksomhed;
• byggeri mv.

På trods af deres anvendelighed er hygrometre ikke udbredt i beboelseslokaler. De bruges normalt på vejrstationer og i kontroltjenester.

Det anbefales på det kraftigste regelmæssigt at måle luftfugtighedsniveauet på hospitaler, børnehaver og skoler. Det er værd at anskaffe sig sådant udstyr til hjemmet også. Ved at opretholde luftfugtigheden inden for et bestemt område kan du forbedre alle områder af dit liv betydeligt.

Populære typer af instrumenter

Rækkefølgen og funktionerne ved måling af luftfugtighed med et hygrometer afhænger af typen af laboratorieudstyr, der anvendes. Sådanne apparater adskiller sig fra hinanden i konstruktion, funktionsprincip og en række andre parametre.

Efter konstruktion er hygrometre mekaniske og elektroniske. Førstnævnte har et urskive med en viser, sidstnævnte har en skærm, der viser information.

Efter funktionsprincip findes følgende typer apparater:

• film;
• hårhygrometre;
• vægthygrometre;
• kapacitive;
• resistive;
• keramiske;
• kondensations-;
• elektrolytiske;
• psykrometriske.

Filmhygroskoper har et urskive med en viser. Sensoren er en speciel film. Den består af organisk materiale og er forbundet med viseren.

Under indflydelse af ændringer i atmosfærisk luftfugtighed ændrer filmen sin størrelse. Dette får viseren til at bevæge sig til højre eller venstre og viser resultatet på urskiven.

Fordelen ved et hårhygrometer er dets enkle konstruktion. Dette apparat kan bruges til at bestemme luftfugtighed ved temperaturer under nul grader.

Hovedelementet i hårhygrometre er et affedtet menneskehår eller syntetisk hår strakt på en ramme med en viser. Funktionsprincippet for apparatet ligner filmtyper af hygrometre.

Når luftfugtigheden ændres, ændres hårets længde. Dette får viseren til at afvige i en bestemt retning.

Vægthygroskoper bruges til at beregne absolut luftfugtighed. De er udstyret med rør med hygroskopisk materiale. Når luftmassen passerer, absorberer fyldstoffet fugt og øges i vægt.

Prøvetagningen foretages med en speciel pumpe. Systemet vejes før og efter luftindblæsning. Den absolutte luftfugtighed beregnes ud fra de opnåede målinger og volumen af den passerede luftmasse.

Kapacitive hygrometre indeholder en oxidkondensator. Dets kapacitet ændres afhængigt af luftfugtighedskoncentrationen. Sådanne modeller skal kalibreres regelmæssigt. Det skyldes, at detektorens kapacitet falder over tid, hvilket påvirker målenøjagtigheden.

Resistive hygroskoper fungerer efter princippet om, at luftfugtighedsniveauet ændres i takt med den elektriske modstand af salte og polymerer. Keramiske apparater består af en skive med en viser. Sensoren er en særlig keramisk blanding (ler, silicium). Dens elektrolytiske modstand afhænger af luftfugtighedsniveauet.

Keramiske hygrometre viser udelukkende luftfugtighedsniveauet. De har ingen ekstra funktioner. Men de er nøjagtige og gør det muligt at overvåge ændringer i indendørsklimaet.

Kondensationshygrometre kaldes også Lambrecht-hygrometre. Princippet for udstyret er baseret på brugen af et indbygget spejl. Temperaturen af dette element ændres sammen med den atmosfæriske lufttemperatur.

Hovedelementet i elektrolytiske apparater er en glas-, polystyren- eller anden isoleringsplade belagt med et lag elektrolyt. Afhængigt af luftfugtighedskoncentrationen i luftmiljøet ændres elektrolytmodstanden.

Kondensationshygrometret har høj nøjagtighed. Men det er ikke særlig velegnet til hjemmebrug på grund af visse vanskeligheder ved brug.

Psykrometriske hygrometre måler luftfugtigheden i atmosfærisk luft baseret på temperaturens fald på en fugtig overflade. De består af to termometre: et tørt og et fugtigt.

Instrumentet er også udstyret med en beholder – en glaskolbe, der fyldes med vand. Beregningen udføres af undersøgeren selv. En tabel, der følger med enheden, hjælper med at bestemme den relative luftfugtighed ved hjælp af hygrometeret.

Ud over instrumenter findes der alternative måder at måle luftfugtighed på. Læs mere – læs videre.

Hvordan bruger man et hygrometer?

Til hver type og model af hygrometer medfølger en brugsanvisning. Den skal følges nøje. Målnøjagtigheden afhænger af dette.

Psykrometriske instrumenter har to fordele: de er nøjagtige og viser ikke kun luftfugtighed, men også temperaturen i rummet.

I apparatets brugervejledning står der, hvordan man korrekt måler fugtighedsniveauet. Der gives sikkerhedsregler og forholdsregler ved brug af enheden. Der gives anbefalinger til pleje af laboratoriemåleudstyr.

I dag anvendes der typisk mekaniske, elektroniske, kondensations- og psykometriske hygrometre i hjemmet og i produktionen.

Mulighed nr. 1 – elektroniske instrumenter

Elektroniske hygrometre er nemme at betjene. De kræver ingen indstilling og er klar til brug. Før brug skal enheden inspiceres for synlige fejl – revner, skår.

Målealgoritmen for fugtniveau med en elektronisk hygroskop ser sådan ud:

• Tænd for enheden ved at trykke på tænd/sluk-knappen.
• Indstil om nødvendigt ugedag, tid, alarm og andre parametre ved hjælp af knapperne 'UP', 'MODE' og 'DOWN'.
• Vent, indtil apparatet har beregnet fugtniveauet.
• Aflæs resultatet på det elektroniske display.

Sådanne hygrometre bruges normalt i hjemmet. Nogle anvender dem i inkubatorer.

Elektroniske hygrometre har en ret høj fejlmargin. Derfor bør man ikke stole helt på deres resultater; det er bedre at kontrollere resultaterne med en mekanisk enhed.

Moderne modeller af elektroniske hygrometre er udstyret med forskellige ekstra funktioner: for eksempel viser de lufttemperatur, lysstyrke, ugedag osv.

Mulighed nr. 2 – mekaniske hygrometre

Nøjagtigheden af mekaniske hygrometre er lav. Fejlmarginen er 5-8%. Før man begynder at bruge enheden, anbefales det at kalibrere den. Til indstilling kræves et referencehygrometer, der viser præcise fugtighedsværdier.

Placer to enheder ved siden af hinanden. Hvis den mekaniske enheds visning ikke svarer til referencen, skal den justeres ved hjælp af justeringsskruen. Denne komponent sidder på enhedens bagpanel.

Mekaniske hygrometre kan udover fugtniveauet i rummet også vise temperaturen. Deres nøjagtighed er højere end elektroniske.

Det er ret enkelt at bruge et mekanisk hygroskop. Placer enheden på det ønskede sted (sæt den på et bord eller hæng den på væggen) og aflæs resultatet.

Mulighed nr. 3 – kondensationsenheder

Et kondensationshygrometer består af et termometer, en metalboks og en gummipære. Det måler den absolutte luftfugtighed ved dugpunktet. Det er meget præcist. En sådan enhed bruges normalt ikke i hjemmet.

Kondensationshygrometeret er ret præcist. Men for at bestemme fugtniveauet skal der udføres en række handlinger. Med hensyn til brugervenlighed er det ringere end elektroniske modeller.

Brugsalgoritme for et kondensationshygrometer:

• Hæld æter (sprit) i boksen.
• Begynd at pumpe luft med pæren, indtil de første dugdråber vises.
• Noter termometeraflæsningen.
• se på fugtighedsniveauet i den tabel, der følger med instrumentet.

Som du kan se, er der ikke noget kompliceret ved at bestemme fugtighed med et kondenshygrometer. Det er nok at følge instruktionen ovenfor.

Mulighed nr. 4 – psykrometrisk hygrometer

Psykrometrisk hygrometer er ganske præcist. Sådant udstyr kontrolleres af metrologitjenester. Man kan stole på resultaterne fra denne enhed.

Normalt bruges psykrometriske hygroskoper på hospitaler, klinikker, skoler, offentlige kantiner. De købes også til hjemmet. Psykrometriske hygrometre er repræsenteret ved modellerne VIT-1 og VIT-2. Du kan se, hvordan de ser ud på figuren nedenfor.

Psykrometer VIT-1 anvendes ved temperaturer fra 0 til +24 grader. VIT-2 anbefales brugt i rum, hvor temperaturen er mellem +16 og +40 grader.

Før direkte brug af instrumentet skal du udføre en række forberedende arbejder:

1. Pak hygroskopet ud. Sørg for, at enhedens sammensætning svarer til oplysningerne i databladet.
2. Undersøg udstyrets komponenter for integritet.
3. Fjern tilførselsbeholderen fra basen. Sænk den ned i en beholder med destilleret vand med den forseglede ende nedad.
4. Fugt vægen ved at nedsænke det våde termometers reservoir i en glaskolbe med vand.
5. Placer tilførselsbeholderen således, at vægen ikke rører dens vægge, og afstanden fra kanten af kolbens åbne ende til termometerreservoiret er mindst 2 cm.
6. Placer hygroskopet lodret i øjenhøjde. Det psykrometriske instrument har ikke et stativ. Enheden kan hænges på væggen. Til dette formål er der et specielt hul i toppen af enheden.

Når forberedelsestrinnet er afsluttet, kan du begynde at bestemme fugtighedsniveauet direkte med det psykrometriske hygrometer.

Tilførselsbeholderen skal altid være fyldt med vand. Væsken bør efterfyldes i god tid. Vandstanden i kolben skal overvåges. Hvis den efterfyldes lige før målingen, skal du vente en halv time, før du bestemmer temperaturerne på de våde og tørre termometre.

Instrumentet skal holdes i det målte miljø i mindst 30 minutter. Ellers vil nøjagtigheden af resultatet være tvivlsom.

Brugsanvisning for psykrometrisk hygroskop:

• stå over for instrumentet i en afstand, hvor skalainddelingerne er synlige. Det er vigtigt ikke at puste på termometrene for at undgå forvrængning af resultatet;
• aflæs det tørre termometer. Det er placeret på venstre side og har en tilsvarende markering. Notér resultatet med en nøjagtighed på 0,1 °C;
• aflæs det våde termometer;
• foretag korrektioner til de opnåede resultater i overensstemmelse med anbefalingerne i databladet til måleinstrumentet;
• træk værdien af det våde termometer fra værdien af det tørre termometer;
• Bestem den relative luftfugtighed ved hjælp af tabellen på højre side af instrumentet. Den ønskede værdi findes i skæringspunktet mellem rækken for tørt termometer og forskellen mellem de to termometre.

Nedenfor på figuren vises, hvordan luftfugtighed bestemmes med et psykrometer.

Det tørre termometer viser 20 °C, og det våde – 19 °C. Forskellen mellem disse værdier er 20-19=1 °C. I tabellen, i kolonnen for tørt termometer, finder vi værdien '20', trækker en vandret linje. I kolonnen for temperaturforskellen finder vi '1' og trækker en lodret linje. I skæringspunktet mellem de to linjer findes den relative luftfugtighed – 90%.

For at psykrometeret skal vise præcise resultater, skal det regelmæssigt vedligeholdes.

Vandet skal være stuetemperatur. Det er tilladt at bruge kogt vand. Vandet skal først renses med et filter. Det skal koges i mindst 15 minutter.

Filteret til det våde termometers reservoir skal altid være blødt, rent og fugtigt. Dette element skal jævnligt udskiftes. Hvis luftens støvindhold ikke overstiger 5 mg/m³, bør denne procedure udføres hver anden uge.

Hvis den pågældende parameter er højere, skal vægen udskiftes efterhånden som den bliver snavset. Inden montering af en ny væge, skal termometerets reservoir aftørres med en vatpind fugtet i varmt vand.

Hygrometeret skal kontrolleres regelmæssigt. Instrumentets nøjagtighed vurderes umiddelbart efter produktion. Derefter bør enheden kontrolleres 1-2 gange om året.

Sikkerhedsregler for brug

Selvom hygroskoper findes i forskellige typer, er der generelle regler, som skal følges ved brug. Ethvert udstyr skal håndteres forsigtigt. Undgå at tabe instrumentet.

Det er også forbudt at behandle enheden med aggressive kemikalier: for eksempel opløsninger, der indeholder alkali eller syre. Det anbefales ikke at overophede enheden. Den maksimalt tilladte temperatur, hvor udstyret kan bruges, er angivet i den medfølgende vejledning.

Det er vigtigt at vælge det rigtige sted til hygrometeret. Der må ikke være kulde- eller varmekilder i nærheden af udstyret. Vibrationer skal undgås. Hygroskoper bør ikke placeres i direkte sollys.

Det er vigtigt at huske sikkerhedsforanstaltningerne ved brug af instrumenter, der indeholder giftige stoffer. For eksempel er termometrene i psykrometeret VIT-2 fyldt med toluen. Dette er en giftig og brandfarlig væske.

Derfor er det vigtigt at undgå, at enheden knuses eller overophedes. Hvis reservoiret revner, kan toluen fjernes fra omgivende genstande med vand og rengøringsmiddel.

Hvis der skal bruges vand til måling af luftfugtighed, bør man anvende destilleret vand (selvom det ikke direkte står i instruktionen). Postevand indeholder salte, som vil aflejre sig på enhedens komponenter og reducere dens levetid og nøjagtighed.

Hvilket hygrometer er bedst?

Hvilken type hygrometer man bedst anskaffer for at kontrollere luftfugtigheden afhænger af rumtypen, formålet og hyppigheden af målingerne. Til lagre, produktionshaller, skoler og medicinske institutioner er det bedst at vælge et psykrometer. Det har høj nøjagtighed og pålidelighed.

Til husbehov er et mekanisk eller elektronisk hygrometer tilstrækkeligt – disse enheder kan købes i den nærmeste teknikbutik. Desuden gør modeludvalget det muligt at vælge en enhed, der passer til rummets stil.

Psykrometriske modeller, der indeholder toluen, bør ikke anvendes i hjemmet, især hvis der er børn og kæledyr. Et uheldigt brud kan føre til en række ubehagelige konsekvenser.

Til at kontrollere luftfugtigheden derhjemme er det bedst at købe et mekanisk hygroskop. Det er mere præcist end et elektronisk. Samtidig mangler det mange ekstrafunktioner i modsætning til den sidstnævnte type udstyr.

Derudover kan du selv samle en enhed til måling af luftfugtighed. Og hvordan man gør det, kan du læse i dette materiale.

Konklusioner og nyttig video om emnet

I videoen nedenfor beskrives princippet for drift af et psykrometrisk apparat og fremgangsmåden for beregning af luftfugtighed:

Nøjagtigheden af psykrometriske og elektroniske hygrometre kan bedømmes ud fra denne video:

De mest almindelige psykrometriske enheder er VIT-1 og VIT-2. De er nøjagtige og viser desuden lufttemperaturen.

Til husholdningsbrug kan elektroniske enheder anvendes. De er normalt multifunktionelle og viser ikke kun luftfugtighed, men også temperatur, lysstyrke, tid, ugedag osv. Deres nøjagtighed lader meget tilbage at ønske.

Mekaniske hygroskoper har også en vis fejlmargin, men de kan justeres ved kalibrering.

Bruger du luftfugtighedsmålere derhjemme? Hvilken enhed foretrak du, og er du tilfreds med dens funktion? Efterlad venligst dine kommentarer i blokken under artiklen.