Калибровка гигрометров

Полезные ссылки:
Метеоцентр.Азия - наш сайт с высокодетализированными прогнозами погоды по пунктам Pоссии и мира
Облегчённая версия Метеоклуба (для смартфонов)

Калибровка гигрометров

Сейчас в Метеоклубе:
Участников - 2 [ Sahara, Konstantin ]
Максимальное одновременное количество посетителей: 308 [2 Ноя 2013 22:42]
Гостей - 296 / Участников - 12

 - Начало - Ответить - Статистика - Pегистрация - Поиск -

МЕТЕОКЛУБ : независимое сообщество любителей метеорологии (Европа и Азия) : ФОРУМ О ПОГОДЕ И ПРИРОДЕ / Метеорологические приборы и методики наблюдений / Калибровка гигрометров
Автор Сообщение
HIXTO
Участник

Запорожская область
# Дата: 30 Окт 2011 20:59 - Поправил: HIXTO


Вовсю использую в быту гигрометры с датчиком в виде плоской спиральной пружины. Вот такие:

Из чего сделана пружина, я не знаю.
Стоит такой гигрометр 2.5$, поэтому его никто не калибрует при производстве. Пришлось заняться этим самостоятельно. Использую метод попеременного помещения гигрометров в эталонную среду:

одна герметичная емкость с силикагелем (принимаю, что там около 0 % влажности),


другая с мокрой тканью (заворачиваю в ткань гигрометр и считаю, что это 100% влажности).

Пока гигрометры были большие (75 мм) и их было много, я довольно успешно отсеивал экземпляры с малым размахом и вгонял в диапазон экземпляры с избыточным размахом, подбирая длину, натяжение и начальное положение пружины.

Но вот попался мне 35 мм экземпляр в единственном числе, да еще и такой, который установлен в герметичный футляр фотоаппаратуры -

(сигнализирует о протечках в корпусе, особой точности от него не ждут).

Поместил в сухой контейнер:

- как видно, показал он 40%.

Поместил во влажный:

после нескольких часов выдержки показания так и не поднялись выше 78%.

Как-то можно увеличить его чувствительность, воздействовав на материал пружины?

Yurij
Участник

Сумы, Украина
# Дата: 31 Окт 2011 00:20


Не знаю насколько Ваш способ калибровки точен. Мне известно, что станционные волосяные гигрометры калибруют только одним способом. Ждут, когда будет туман, а это 100% относительная влажность и выставляют соответственно их показания.

HIXTO
Участник

Запорожская область
# Дата: 31 Окт 2011 08:27


Я тоже про точность калибровки ничего сказать не могу. Способ удобный, особенно для входного контроля и ремонта.

Из чего пружина сделана, кто знает?

Yurij
Участник

Сумы, Украина
# Дата: 31 Окт 2011 10:11


Пружина металическая покрыта с одной стороны гигроскопичным материалом, он набухает и изменяет ее кривизну. Что за материал не знаю.

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 31 Окт 2011 12:13


станционные волосяные гигрометры калибруют только одним способом. Ждут, когда будет туман, а это 100% относительная влажность и выставляют соответственно их показания.
Yurij

Проще всего гигрометр вообще не регулировать, а в течение осеннего месяца (октября) до наступления морозов провести параллельные наблюдения по гигрометру и психрометру, чтобы составить переводной график и таблицу пересчёта показаний гигрометра в реальную влажность, как того требует "Наставление гидрометстанциям и постам".

HIXTO
Участник

Запорожская область
# Дата: 31 Окт 2011 19:04


Проще всего гигрометр вообще не регулировать, а в течение осеннего месяца (октября) до наступления морозов провести параллельные наблюдения

Вот это простота - работать можно только месяц в году, причем относиться к прибору, как к чему-то, о возможности изменения чего даже не стоит и помышлять... Да что, гигрометр - это закон божий, что ли?
Незачем стесняться!
Если бы не малый размер черного гигрометра, то я бы не постеснялся вставить в него пружину с рамкой крепления от рабочего белого экземпляра бОльшего размера. К сожалению, вырезать меньшую пружину нужного калибра из рабочего образца в домашних условиях я определенно не сумею - не часовой мастер.

Пружина металическая покрыта с одной стороны гигроскопичным материалом

Да это-то и мне очевидно. Пружина, похоже из латуни, а не из бронзы (у бронзы другой оттенок), защищенной каким-то способом от коррозии - за год эксплуатации в подвале, например, цвет ее как был "блестящего металла", так и остался. Гигроскопичный же слой белого цвета - вот это и есть тот самый цимес.

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 1 Ноя 2011 08:16


Вот это простота - работать можно только месяц в году
HIXTO

Стоп. Почему месяц? Месяц проводится сверка. А потом с ноября по март
наблюдения ведутся по гигрометру. Они используется только в холодный период, а в тёплый период используется психрометр.

Да что, гигрометр - это закон божий, что ли?
Незачем стесняться!


Ну для личных целей можно и не стесняться, а на сети метеостанций есть определённые чёткие правила.

HIXTO
Участник

Запорожская область
# Дата: 5 Ноя 2011 11:37


У этого экземпляра, похоже, показания на "сухом" конце зависят от температуры... Чего быть, конечно, не должно.

На силикагеле в комнате 40%, а на батарее отопления в той же комнате 12% - вот такие наблюдения!

HIXTO
Участник

Запорожская область
# Дата: 5 Ноя 2011 11:41


Про влажность при тумане.
Она гарантированно 100%-ная? Или только в том случае, когда все кругом мокрое? (Сейчас по утрам, чаще всего, туман есть, но обильной росы нет).

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 5 Ноя 2011 12:01


Про влажность при тумане.
Она гарантированно 100%-ная?

HIXTO

Кстати, проще не дожидаться тумана, а повесить гигрометр на стене в ванной и включить тёплый душ на полчасика. Тогда точно влажность будет 100% :) Надо только следить, чтобы брызги воды на гигрометр не попадали.

HIXTO
Участник

Запорожская область
# Дата: 5 Ноя 2011 17:33


Туманы осенью и зимой в Запорожской области вокруг Каховского водохранилища - самое обычное дело. В Запорожье зимой ниже плотины ДнепроГЭС вообще постоянно парит, так что за туманом-то дело не станет.
Вопрос в том, всегда ли в тумане 100% влажность? Мне кажется, только в том месте, где есть выпадение росы. Часто, если ехать по дороге, пролегающей по однородной местности, заметно, что только на части дороги асфальт мокрый.

повесить гигрометр на стене в ванной и включить тёплый душ на полчасика
Ну, в моем случае и душа не надо - после установки гигрометра в этот самый футляр достаточно поставить туда стакан с чаем. Пока чай остынет до той температуры, когда его уже можно будет пить, гигрометр покажет максимум.

HIXTO
Участник

Запорожская область
# Дата: 5 Ноя 2011 17:38


Наверное, самый простой способ завладеть нормальным гигрометром - купить второй экземпляр на том же Ebay, взяв с китайского продавца обещание хоть как-то проверить термометр перед отправкой (силикагель есть в упаковках обуви, а чай растет в том же Китае).

Vic1
Участник

Самара
# Дата: 5 Ноя 2011 19:45


HIXTO
Если Corvus пишет про месяц, то Ваша методика неверна. Нелинейная функция, двумя точками не обойтись.

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 5 Ноя 2011 20:39


Vic1

По крайней мере волосной гигрометр (официально используемый на метеостанциях) имеет нелинейную чувствительность. Про другие (плёночные и т.п.) не знаю, но вполне вероятно, что тоже.

GAO
Участник

Россия, Краснодарский край (запад)
# Дата: 5 Ноя 2011 21:46


HIXTO
силикагель есть в упаковках обуви

Но только без прокаливания его использовать не имеет смысла, он уже набрался влаги. Нужно перед калибровкой хотя бы в течении часа выдержать его при температуре 120-130 градусов.

Yurij
Участник

Сумы, Украина
# Дата: 5 Ноя 2011 22:57


HIXTO
Она гарантированно 100%-ная?

Фирма гарантирует, 100% :)

HIXTO
Участник

Запорожская область
# Дата: 6 Ноя 2011 12:52


Фирма гарантирует, 100%

Слабовата гарантия. В той же Википедии прямо в первом абзаце написано, что 100% может и не быть.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%83%D0%BC%D0 %B0%D0%BD

Хоть Википедия и является забором, на котором пишут все, кому не лень, за эталон 100% влажности туман все же принимать не следует, пока об этом психрометр не доложит.

Психрометра у меня нет, за погодой профессионально не слежу - просто пробовал выяснить, правильная ли моя догадка: 100% влажность в тумане только тогда, когда окружающие предметы покрыты обильной росой.

Yurij
Участник

Сумы, Украина
# Дата: 6 Ноя 2011 14:12 - Поправил: Yurij


HIXTO
правильная ли моя догадка: 100% влажность в тумане только тогда, когда окружающие предметы покрыты обильной росой.

Окружающие предметы могут быть покрыты росой когда их температура равна или ниже "точки росы" URL, а когда температура воздуха опускается до точки росы, тут и происходит конденсация водяного пара уже в воздухе это и есть туман. Как человеку имеющему практику наблюдения за погодой с применением приборов поверьте на слово, начало конденсации происходит при относительной влажности воздуха не ниже 96% при этом отмечается явление, которое в метеорологии принято называть дымка (видимость от 10 до 1 км) при видимости менее 1 км это уже туман, температура воздуха в таком случае = точке росы, а относительная влажность воздуха по данным психрометра = 100%.

HIXTO
Участник

Запорожская область
# Дата: 6 Ноя 2011 17:47


Гигрометр, если он постоянно висит в той же самой будке, это тоже "окружающий предмет". Около любой поверхности в аэродинамике выделяют т.н. пограничный слой, в котором свойства воздуха резко изменяются. Так вот, если динамики этой самой нет, то конденсации влаги в закрепленном гигрометре может и не быть, т.е. влажность в самом гигрометре (или в будке) не достигает 100%.
Самую малость, да не хватает до 100%.
Точный прибор эту малость может и ухватить.

Вот тот же пример со степной дорогой в тумане. Зачастую местами она мокрая, а местами - сухая. В сухом месте воздух уже преимущественно 100% влажности, за исключением того самого пограничного слоя, где мог бы ночевать гигрометр.

Если мерить стоячий туман переносным прибором (где движение воздуха гарантировано), то, действительно, он должен показывать 100% и в сухом, и в мокром месте. А вот если ночевавшим (лежачим, стоячим и т.д., лишь бы с естественной конвекцией) - в сухом месте точный гигрометр может до 100% и не дотягивать.

Я как-то сам убедился в этом, размотав на праще гигрометр, который всю ночь провисел на столбе изгороди, но показывал только 94%, хотя я его и калибровал "по чаю". Посвистел пращой минуту, поглядел - показывает нужные 100%. А туман был сильный - видимость метров 50, не больше.

Я же не про точность наблюдений забочусь, как Вы, а про точность прибора. Стакан с чаем (или теплый душ) гарантированно создаст 100% влажность, а вот туман - нет. Использовать туман, как эталон можно, только если другого выхода нет, или точность калибровки в районе большой влажности достаточная для Ваших целей.

Все эти фокусы усугубляются еще и тем, что 1 г воды, уже сконденсировавшейся из пара, подогревает 80 г пара на тот "самый последний градус" - громадной удельной энергией парообразования воды. Поэтому в естественных условиях ничего точного (и воспроизводимого) не бывает, приборы так калибровать можно только "от бедности".

Yurij
Участник

Сумы, Украина
# Дата: 6 Ноя 2011 21:29


HIXTO
Хотел спросить, для каких целей Вам такая точность измерения относительной влажности воздуха?

HIXTO
Участник

Запорожская область
# Дата: 6 Ноя 2011 23:46


Да для того же подвала в гараже. Например, чтобы побыстрее ответить на простые вопросы: "я вот 2 часа назад открыл отдушину, сильно ли это поможет картошке пролежать до весны, если я сейчас уйду на неделю? А не стоит ли поставить ведро с мешковиной? Вот я присмотрел на лесопилке доски, завернул отрезки в полиэтилен с гигрометром - можно ли верить словам продавца - "да у нас весь лес сухой"? и т.д., и т.п.

Диссертацию писать не собираюсь, прогнозу погоды стараюсь доверять.

В слабой точности этих бытовых гигрометров я и не сомневаюсь - слишком уж много среди них явно отстойных экземпляров находится при проверке на диапазон. Только некоторые удается вогнать в диапазон - у которых чувствительность избыточная, или шкала сбита.

GAO
Участник

Россия, Краснодарский край (запад)
# Дата: 7 Ноя 2011 00:11


HIXTO
Вот я присмотрел на лесопилке доски, завернул отрезки в полиэтилен с гигрометром - можно ли верить словам продавца - "да у нас весь лес сухой"?

Таким способом нельзя определить влажность досок, гигрометр всегда будет показывать завышенную влажность.

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 7 Ноя 2011 17:05 - Поправил: Corvus


Хоть Википедия и является забором, на котором пишут все, кому не лень, за эталон 100% влажности туман все же принимать не следует, пока об этом психрометр не доложит.
HIXTO

В общем да, во время тумана по показаниям приборов влажность далеко не всегда 100%, порой бывает 99, 98 и даже 97% (за счёт солевых и прочих примесей в воздухе конденсация наступает раньше, чем над чистой водой). Это всё при положительных Т. А при отрицательных чем ниже Т, тем при меньшей влажности может быть туман. При морозах порядка -30 туман может быть при влажности процентов 70-80, а при -40 и ниже - практически при любой влажности.

начало конденсации происходит при относительной влажности воздуха не ниже 96% при этом отмечается явление, которое в метеорологии принято называть дымка (видимость от 10 до 1 км) при видимости менее 1 км это уже туман, температура воздуха в таком случае = точке росы, а относительная влажность воздуха по данным психрометра = 100%.
Yurij


Это всё в идеальных условиях, при очень чистом воздухе. При запылённом и задымлённом (хотя бы немного) воздухе дымка начинается уже при влажности 85-87%, туман при 97-98%. Речь про положительные Т. А при морозах критические значения влажности ещё ниже.

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 7 Ноя 2011 17:35


При запылённом и задымлённом (хотя бы немного) воздухе дымка начинается уже при влажности 85-87%, туман при 97-98%


Конечно, дело не только в запылённости, а ещё в особенностях вертикального профиля Т и влажности. При неблагоприятном профиле даже при 100% влажности не будет ни дымки, ни тумана в воздухе, а будет только роса или иней на земных предметах.

HIXTO
Участник

Запорожская область
# Дата: 26 Ноя 2011 23:49 - Поправил: HIXTO


Похоже, ничего не добиться путного от таких гигрометров...

Единства и воспроизводимости измерений они не обеспечивают. Наверное, их основная функция - сдвинуть стрелку в нужную сторону под направленным выдохом недоверчивого покупателя. Что с ними происходит далее, когда покупатель отойдет от прилавка, производителей не колышет.

А теперь изложу, как я до этого вывода добрался.

Исправные, калиброванные пол-года назад гигрометры, как выяснилось, в результате полугодичной эксплуатации настолько насытили свои пружины влагой, что "сухой" конец диапазона стал для них недоступен - в емкости с силикагелем при комнатной температуре они показывают не 0%, как было при поверке пол-года назад, а 40%-70%. (Причем величина показаний, похоже, никак не зависит от того, как конкретный экземпляр эксплуатировался).

Попробовал я эту влагу извлечь из пружин. Предположил самое простое - латунную пружину покрыли какой-то солью, и теперь из безводной соли образовался кристаллогидрат. Как с ним бороться? А попробовать разложить с помощью тепла, как в школе учили.

Если бы я умел вновь насаживать на ось пружины стрелку, то просто прогрел бы извлеченную пружину турбозажигалкой...
Но снять ось легко, а вот насадить ее я не умею.
Чем прогреть, не снимая циферблат? Термостата у меня нет - решил прогреть гарантированно сухим теплом (авось, да поможет!)

1. Нагрел на сковороде поваренной соли и засыпал ее в примитивный термос (теплоизоляция газетами):


2. Сверху пристроил гигрометр, защитив его от попадания соли туалетной бумагой:


Термометр, конечно, прогрелся тоже - ориентировочно до 130 градусов (шкала у него линейная), на фото изображен промежуточный момент.

3. Выждал пару часов до полного остывания соли:


Казалось бы, результат достигнут - стал показывать гигрометр 13%. Но радоваться не стал, а запустил по новой в сухую/влажную емкость.
И не обнаружил, что после влаги стрелка может вернуться на "сухой" конец. Видимо, насыщение влагой происходит необратимо - гигрометр одноразовый!

HIXTO
Участник

Запорожская область
# Дата: 14 Фев 2012 23:22


Не все такие гигрометры одинаково бесполезны. Попадаются вполне достойные экземпляры.

Вот, например, этот:

(Как пишут под картинками - найдите ХYZ отличий, помните?)

Очень похож на те экземпляры, которые я пытался привести в чувство ранее, но только внешне.
Откуда он у меня взялся? Да оттуда же, откуда и дрянные экземпляры - из китайской интернет-торговли. Куплены были мною в октябре в buyincoins.com очередные 5 экземпляров - я уже махнул рукой на гигрометр, покупал из-за термометров. Все 5 штук вполне точно вели себя при первичной поверке (к силикагелю и влажной ткани я добавил промежуточную точку 75% влажности над насыщенным раствором поваренной соли). Сейчас я поверил именно этот экземпляр, эксплуатировавшийся в жилой квартире - у него за полгода калибровка не сбилась.

(Показания на фото отражают надрывные усилия мойки воздуха "Бонеко" хоть как-то поднять влажность воздуха - на улице как раз стоял антициклон - без ее "10 л/сутки/50 кубометров объема комнаты" гигрометр при такой погоде показывает влажность ниже шкалы).

Остальные 4 штуки, похоже, тоже не хуже повторно поверенного - Китай дает иногда нежданное качество!

HIXTO
Участник

Запорожская область
# Дата: 9 Jun 2012 18:33


"надрывные усилия мойки воздуха "Бонеко"



можно как-то все-таки использовать и при калибровке:

на входном отверстии установлен образцовый психрометр, находящийся в диффузоре!

Скорость потока там как-раз в пределах рекомендованного диапазона получается...

HIXTO
Участник

Запорожская область
# Дата: 6 Авг 2012 06:13 - Поправил: HIXTO


Применение гигрометра в быту:
http://youtu.be/iPKSQQyu5zU

Разъяснен обратный процесс - по гигрометру откалибрована установочная коробка.

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 12 Фев 2013 12:27


HIXTO сделал ролики про гигрометр и психрометр

http://youtu.be/slG07oO5XuE
http://youtu.be/jlp2-7OKrIc

Corvus
Автор сайта

###Corvus###
# Дата: 15 Jul 2013 08:07


HIXTO прислал:

Снял еще одно кино про китайский гигрометр.
http://youtu.be/8WQm-44u5yQ
Я думаю, что в теме про калибровку гигрометров оно будет как раз не лишним - там как раз предельные показания.


Ваш ответ

          Отменить *Что это?

 » Логин  » Пароль 
 
 


Поддержка: miniBB forum software © 2001-2024