Hoe de luchtvochtigheid op een hygrometer berekenen: handleiding voor het gebruik van apparaten + rekenvoorbeelden

Het binnenklimaat speelt een grote rol. Wetenschappers hebben aangetoond dat vochtigheid een aanzienlijke invloed heeft op de gezondheid van de mens. Daarom is het wenselijk dat deze indicator altijd binnen de norm blijft. Bent u het daarmee eens?

Voor het meten van vochtigheid wordt gebruikgemaakt van hygrometers. Ze verschillen in werkingsprincipe en zijn er in verschillende soorten. Sommige modellen bepalen automatisch het vochtigheidsniveau. Bij andere soorten apparaten moet u een reeks handelingen verrichten en zelf de berekening uitvoeren. Dit vereist bepaalde kennis, dus u moet begrijpen hoe u de vochtigheid op een hygrometer correct berekent.

Vervolgens vertellen we u over de verschillende soorten apparaten voor het meten van de luchtvochtigheid in de ruimte en bespreken we het werkingsprincipe. Daarnaast leert u uit ons materiaal hoe u een geschikt apparaat voor het meten van de luchtvochtigheid kiest.

Waarvoor zijn hygrometers nodig?

Een hygrometer is laboratoriumapparatuur waarmee de relatieve of absolute vochtigheid van atmosferische lucht en gassen wordt gemeten. Dit apparaat wordt ook wel hygroscoop genoemd.

Hygrometer is in het Grieks: «ὑγρός» betekent «vloeibaar» en «μετρέω» betekent «maat».

Vochtigheid is, net als temperatuur, een belangrijke indicator van het binnenklimaat. Het wordt aanbevolen om deze binnen de norm te houden: voor elk type ruimte is een eigen optimaal niveau vastgesteld. Dit is gunstig voor de gezondheid van de mens en het behoud van voorwerpen, constructies en levensmiddelen.

Door te vochtige lucht verspreiden schimmels en virussen zich snel, gaan groenten en fruit rotten en ontstaat er schimmel op de muren. Condens die neerslaat op elektrische apparatuur, metalen constructies en papier, leidt tot schade. Ook wordt de chemische samenstelling van geneesmiddelen aangetast.

Een te droge atmosfeer verslechtert de beschermende eigenschappen van het neusslijmvlies. Dit leidt ertoe dat de mens vatbaar wordt voor verschillende virussen en infecties.

Ook een lage luchtvochtigheid heeft een negatieve invloed op de kwaliteit en houdbaarheid van voedsel: het begint te verwelken en zijn heilzame eigenschappen te verliezen. Een optimaal binnenklimaat is belangrijk bij bouw- en renovatiewerkzaamheden, vooral als er verschillende mortels worden gebruikt.

Er zijn veel verschillende soorten hygrometers. Hun nauwkeurigheid kan variëren. De keuze van het apparaat moet worden gemaakt op basis van de sector waarin het zal worden gebruikt.

Om de luchtvochtigheid op het gewenste niveau te houden, moet u deze regelmatig meten en passende maatregelen nemen wanneer de waarde afwijkt van de norm.

Een hygrometer wordt in verschillende sectoren gebruikt:

• voedingsmiddelenindustrie;
• handel;
• veeteelt;
• plantenteelt;
• farmaceutische industrie;
• kas- en gemeentelijke sector;
• bouw, enz.

Ondanks hun nut hebben hygrometers geen brede verspreiding gekregen in woonruimtes. Ze worden meestal gebruikt op weerstations en in controlediensten.

Het wordt ten zeerste aanbevolen om regelmatig de luchtvochtigheid te meten in ziekenhuizen, kinderdagverblijven en scholen. Het is de moeite waard om dergelijke apparatuur ook voor thuis aan te schaffen. Door de luchtvochtigheid binnen het opgegeven bereik te houden, kunt u alle aspecten van uw dagelijks leven aanzienlijk verbeteren.

Populaire soorten apparaten

De procedure en kenmerken van het meten van de luchtvochtigheid met een hygrometer hangen af van het type gebruikte laboratoriumapparatuur. Dergelijke apparaten verschillen van elkaar in constructie, werkingsprincipe en een aantal andere parameters.

Qua constructie zijn hygrometers mechanisch of elektronisch. De eerste hebben een wijzerplaat met een wijzer, de tweede een display waarop informatie wordt weergegeven.

Op basis van het werkingsprincipe bestaan de volgende soorten apparaten:

• folievloeren;
• haarhygrometers;
• weegschaalhygrometers;
• capacitieve;
• resistieve;
• keramisch;
• condensatiehygrometers;
• elektrolytische;
• psychrometrische.

Filmhygroscopen hebben een wijzerplaat met een wijzer. Een speciale film fungeert als sensor. Deze film bestaat uit organisch materiaal en is verbonden met de wijzer.

Onder invloed van veranderingen in de luchtvochtigheid verandert de film van grootte. Dit zorgt ervoor dat de wijzer naar rechts of links beweegt en het resultaat op de wijzerplaat aangeeft.

Het voordeel van de haarhygrometer is zijn eenvoudige constructie. Dit apparaat kan worden gebruikt bij het bepalen van de luchtvochtigheid bij temperaturen onder nul.

Het belangrijkste element van haarhygrometers is een ontvet menselijk of synthetisch haar dat over een frame met een wijzer is gespannen. Het werkingsprincipe van het apparaat is vergelijkbaar met filmhygrometers.

Bij verandering van de luchtvochtigheid verandert de lengte van het haar. Dit leidt tot afwijking van de wijzer in een bepaalde richting.

Weegschaalhygroscopen worden gebruikt voor het berekenen van de absolute luchtvochtigheid. Ze zijn uitgerust met buizen met hygroscopisch materiaal. Wanneer de luchtmassa passeert, absorbeert het vulmiddel vocht en neemt het in gewicht toe.

De bemonstering wordt uitgevoerd met een speciale pomp. Het systeem wordt gewogen voor en na het inblazen van lucht. De absolute luchtvochtigheid wordt berekend op basis van de verkregen waarden en het volume van de doorgelaten luchtmassa.

Capacitieve hygrometers bevatten een oxidecondensator. De capaciteit ervan verandert afhankelijk van de concentratie vocht in de lucht. Dergelijke modellen moeten periodiek worden gekalibreerd. Dit komt doordat de capaciteit van de detector na verloop van tijd afneemt, wat de meetnauwkeurigheid beïnvloedt.

Resistieve hygroscopen werken volgens het principe dat het vochtigheidsniveau verandert afhankelijk van de elektrische weerstand van zouten en polymeren. Keramische instrumenten bestaan uit een wijzerplaat met een wijzer. De sensor is een speciaal keramisch mengsel (klei, silicium). De elektrolytische weerstand ervan hangt af van het vochtigheidsniveau.

Keramische hygrometers geven uitsluitend het vochtigheidsniveau weer. Ze hebben geen extra functies. Maar ze zijn nauwkeurig en stellen u in staat om de veranderingen in het binnenklimaat te volgen.

Apparaten van het condensatietype worden ook wel hygrometers van Lambrecht genoemd. Het werkingsprincipe is gebaseerd op het gebruik van een ingebouwde spiegel. De temperatuur van dit element verandert mee met de temperatuur van de atmosferische lucht.

Het belangrijkste element van elektrolytische instrumenten is een glazen, polystyreen of andere isolatieplaat, bedekt met een laag elektrolyt. Afhankelijk van de concentratie vocht in de lucht verandert de weerstand van de elektrolyt.

De condensatiehygrometer is zeer nauwkeurig. Maar voor huishoudelijk gebruik is hij minder geschikt vanwege bepaalde gebruiksproblemen.

Psychrometrische hygrometers meten de luchtvochtigheid op basis van de temperatuurverlaging van een bevochtigd lichaam. Ze bestaan uit twee thermometers: een droge en een bevochtigde.

Het apparaat is ook uitgerust met een vochtbron – een glazen kolf die met water wordt gevuld. De berekening wordt door de gebruiker zelf uitgevoerd. Een tabel die bij het apparaat wordt geleverd, helpt de relatieve luchtvochtigheid met de hygrometer te bepalen.

Naast de apparaten zijn er alternatieve manieren om de luchtvochtigheid te meten. Meer informatie – Leest u verder.

Hoe gebruikt u een hygrometer?

Bij elk type en model hygrometer wordt een gebruiksaanwijzing geleverd. U dient deze strikt te volgen. De nauwkeurigheid van het verkregen resultaat hangt hiervan af.

Psychrometrische instrumenten hebben twee voordelen: ze zijn nauwkeurig en tonen niet alleen de luchtvochtigheid, maar ook de temperatuur in de ruimte.

In de handleiding van het apparaat staat hoe u op de juiste manier de meting van de vochtigheidsgraad uitvoert. Er worden veiligheidsvoorschriften en voorzorgsmaatregelen bij het gebruik van het apparaat gegeven. Er worden aanbevelingen gedaan voor het onderhoud van laboratoriummeetinstrumenten.

Tegenwoordig worden in huis en in de industrie meestal mechanische, elektronische, condensatie- en psychrometrische hygrometers gebruikt.

Optie nr. 1 – elektronische apparaten

Elektronische hygrometers zijn eenvoudig in gebruik. Ze hebben geen instellingen nodig en zijn volledig klaar voor gebruik. Voor gebruik moet u het apparaat inspecteren op zichtbare gebreken – scheuren, afbrokkelingen.

Het algoritme voor het meten van de vochtigheidsgraad met een elektronische hygroscoop is als volgt:

• Zet u het apparaat aan door op de aan/uit-knop te drukken;
• Stel u indien nodig de dag van de week, de tijd, de wekker en andere parameters in met behulp van de knoppen «UP», «MODE» en «DOWN»;
• Wacht u tot het apparaat de berekening van de vochtigheidsgraad heeft uitgevoerd;
• Beoordeel u het resultaat op het elektronische display.

Meestal worden dergelijke hygrometers in huis gebruikt. Sommige mensen gebruiken ze in broedmachines.

Elektronische hygrometers hebben een vrij hoge foutmarge. Daarom moet u niet volledig op hun resultaten vertrouwen; het is beter de resultaten te controleren met een mechanisch apparaat.

Moderne modellen van elektronische hygrometers zijn uitgerust met verschillende extra functies: bijvoorbeeld geven ze de luchttemperatuur, het verlichtingsniveau, de dag van de week, enz. weer.

Optie nr. 2 – mechanische hygrometers

De nauwkeurigheid van mechanische hygrometers is niet hoog. De foutmarge bedraagt 5-8%. Voordat u het apparaat gaat gebruiken, wordt aanbevolen de kalibratie uit te voeren. Voor de instelling is een referentiehygrometer nodig die exacte vochtigheidswaarden weergeeft.

Plaats u twee apparaten naast elkaar. Als de waarde van het mechanische apparaat niet overeenkomt met de referentie, moet u deze corrigeren met behulp van de stelschroef. Dit onderdeel bevindt zich op het achterpaneel van de apparatuur.

Mechanische hygrometers kunnen naast het vochtigheidsniveau in de ruimte ook het temperatuurniveau weergeven. Hun nauwkeurigheid is hoger dan die van elektronische.

Het gebruik van een mechanische hygroscoop is vrij eenvoudig. U moet het apparaat op de juiste plaats installeren (op een tafel zetten of aan de muur hangen) en het resultaat beoordelen.

Optie nr. 3 – condensatieapparaten

Een condensatiehygrometer bestaat uit een thermometer, een metalen kastje en een rubberen bol. Het meet de absolute luchtvochtigheid op het dauwpunt. Het onderscheidt zich door een hoge nauwkeurigheid. In huis wordt dergelijk apparaat meestal niet gebruikt.

De condensatiehygrometer is vrij nauwkeurig. Maar om het vochtigheidsniveau te bepalen, moet u een aantal handelingen verrichten. In gebruiksgemak doet het onder voor elektronische modellen.

Het algoritme voor het gebruik van een hygrometer van het condensatietype:

• Giet u ether (alcohol) in het kastje;
• Pomp u lucht met de bol tot de eerste dauwdruppels verschijnen;
• Noteer u de temperatuurwaarde van de thermometer;
• bekijk het vochtigheidsniveau in de tabel die bij het apparaat wordt geleverd.

Zoals u ziet, is er niets ingewikkelds aan het bepalen van de luchtvochtigheid met een condensatiehygrometer. Het volstaat om de bovenstaande instructies te volgen.

Optie nr. 4 – psychrometrische hygrometer

Een psychrometrische hygrometer is vrij nauwkeurig. Dergelijke apparatuur wordt gecontroleerd door metrologische diensten. De resultaten van dit apparaat zijn betrouwbaar.

Psychrometrische hygrometers worden meestal gebruikt in ziekenhuizen, klinieken, scholen, openbare kantines. Ze worden ook voor thuis gekocht. Psychrometrische hygrometers zijn verkrijgbaar in de modellen VIT-1 en VIT-2. Hoe ze eruitzien, kunt u zien in de onderstaande afbeelding.

De psychrometer VIT-1 wordt gebruikt bij temperaturen van 0 tot +24 graden. VIT-2 wordt aanbevolen voor gebruik in ruimtes waar de temperatuur tussen +16 en +40 graden ligt.

Voor direct gebruik van het apparaat moet u een aantal voorbereidende werkzaamheden uitvoeren:

1. Pak de hygrometer uit. Controleer of de samenstelling van het apparaat overeenkomt met de gegevens in het paspoort.
2. Inspecteer de onderdelen van het apparaat op eventuele beschadigingen.
3. Verwijder de voeding van de basis. Laat deze met de gesloten kant naar beneden in een bak met gedestilleerd water zakken.
4. Bevochtig de lont door het reservoir van de natte thermometer onder te dompelen in een glazen kolf met water.
5. Plaats de voeding zodanig dat de lont de wanden niet raakt en dat er minimaal 2 cm afstand is tussen de rand van de open kant van de kolf en het reservoir van de thermometer.
6. Plaats de hygrometer verticaal op ooghoogte. Het psychrometrische apparaat heeft geen standaard. U kunt het apparaat aan de muur hangen. Hiervoor zit er een speciaal gaatje aan de bovenkant van het apparaat.

Nadat de voorbereidende fase is voltooid, kunt u beginnen met het direct bepalen van de luchtvochtigheid met de psychrometrische hygrometer.

De voeding moet altijd met water gevuld zijn. U moet de vloeistof tijdig bijvullen. Het waterpeil in de kolf moet in de gaten worden gehouden. Als u vlak voor de meting water bijvult, moet u een half uur wachten voordat u de temperaturen van de natte en droge thermometer bepaalt.

Het apparaat moet minstens 30 minuten in de te meten omgeving worden gehouden. Anders is de nauwkeurigheid van het resultaat twijfelachtig.

Gebruiksaanwijzing van de psychrometrische hygrometer:

• Ga tegenover het apparaat staan op een afstand waarop u de schaalmarkeringen goed kunt zien. Het is belangrijk niet op de thermometers te ademen om vertekening van het resultaat te voorkomen;
• Noteer de waarde van de droge thermometer. Deze bevindt zich aan de linkerkant en heeft een overeenkomstige markering. Noteer het verkregen resultaat tot op 0,1 °C nauwkeurig;
• Neem de waarde van de natte thermometer op;
• Pas de verkregen resultaten aan volgens de aanbevelingen in het paspoort van het meetapparaat;
• Trek de waarde van de natte thermometer af van de waarde van de droge thermometer;
• Bepaal de relatieve luchtvochtigheid met behulp van de tabel aan de rechterkant van het apparaat. De gezochte waarde bevindt zich op het snijpunt van de rij van de droge thermometer temperatuur en het verschil tussen de twee thermometerstanden.

Hieronder ziet u in de afbeelding hoe de luchtvochtigheid wordt bepaald met behulp van een psychrometrische hygrometer.

De droge thermometer geeft een temperatuur van 20 °C aan, en de natte – 19 °C. Het verschil tussen deze waarden is 20-19=1 °C. In de tabel in de kolom van de droge thermometerwaarden zoekt u de waarde '20', trekt u een rechte horizontale lijn. Bij de temperatuurverschilwaarden zoekt u '1' en trekt u een verticale lijn. Op het snijpunt van de twee lijnen vindt u de relatieve luchtvochtigheid – 90%.

Om ervoor te zorgen dat de psychrometer een nauwkeurig resultaat aangeeft, moet u regelmatig onderhoud uitvoeren.

Het water moet op kamertemperatuur zijn. U mag gekookt water gebruiken. Het water moet vooraf worden gezuiverd met behulp van een filter. Het moet minimaal 15 minuten worden gekookt.

Het filter van het reservoir van de natte thermometer moet altijd zacht, schoon en vochtig zijn. Periodiek moet dit element worden vervangen. Als de stofconcentratie in de lucht niet hoger is dan 5 mg/m³, dan moet u deze procedure elke twee weken uitvoeren.

Als de betreffende parameter hoger is, dan moet u de lont vervangen naarmate deze vervuild raakt. Voor het plaatsen van een nieuwe lont, moet u het reservoir van de thermometer afvegen met een wattenstaafje dat is bevochtigd met warm water.

U moet de hygrometer regelmatig controleren. De nauwkeurigheid van het apparaat wordt direct na productie beoordeeld. Vervolgens dient u het apparaat 1-2 keer per jaar te controleren.

Regels voor veilig gebruik

Hoewel er verschillende soorten hygroscopen bestaan, zijn er algemene regels die u moet volgen bij het gebruik ervan. Met alle apparatuur moet voorzichtig worden omgegaan. Laat het apparaat niet vallen.

Het is ook verboden het apparaat te behandelen met agressieve chemicaliën: bijvoorbeeld oplossingen die alkali of zuur bevatten. Het wordt afgeraden het apparaat te oververhitten. De maximaal toegestane temperatuur waarbij het apparaat kan worden gebruikt, staat vermeld in de bijgevoegde handleiding.

Het is belangrijk om de juiste plaats voor de hygrometer te kiezen. In de buurt van het apparaat mogen geen warmte- of koudebronnen zijn. Afwezigheid van trillingen is belangrijk. Plaats geen hygroscopen op plaatsen met direct zonlicht.

Het is belangrijk om veiligheidsmaatregelen in acht te nemen bij het gebruik van apparaten die giftige stoffen bevatten. Zo zijn de thermometers van het psychrometrische apparaat VIT-2 gevuld met tolueen. Dit is een giftige en brandbare vloeistof.

Daarom is het belangrijk om te voorkomen dat het apparaat breekt of oververhit raakt. Bij breuk van het reservoir kan tolueen van omringende voorwerpen worden verwijderd met water en een reinigingsmiddel.

Als u voor het meten van de luchtvochtigheid water moet gebruiken, gebruik dan gedestilleerd water (zelfs als de gebruiksaanwijzing dit niet expliciet vermeldt). Ongezuiverd leidingwater bevat zouten die op de onderdelen van het apparaat neerslaan, waardoor de levensduur en nauwkeurigheid van de resultaten afnemen.

Welke hygrometer is het beste?

Welk type hygrometer u het beste kunt aanschaffen om de luchtvochtigheid te controleren, hangt af van het type ruimte, de doelen en de regelmaat van de metingen. Voor magazijnen, productiehallen, scholen en medische instellingen kunt u het beste een psychrometer kiezen. Deze kenmerkt zich door een hoge nauwkeurigheid en betrouwbaarheid.

Voor huishoudelijk gebruik volstaat een mechanische of elektronische hygrometer – deze apparaten kunt u bij de dichtstbijzijnde techniekwinkel kopen. Bovendien helpt de verscheidenheid aan modellen om een apparaat te kiezen dat past bij de stijl van de ruimte.

Psychrometrische modellen die tolueen bevatten, worden thuis niet aanbevolen, vooral niet als er kinderen en huisdieren in het gezin zijn. Het per ongeluk breken van het apparaat kan tot een reeks onaangename gevolgen leiden.

Om de luchtvochtigheid in huis te controleren, kunt u beter een mechanische hygroscoop aanschaffen. Deze is nauwkeuriger dan een elektronische. Tegelijkertijd mist het veel extra functies, in tegenstelling tot het laatste type apparatuur.

Bovendien kunt u met uw eigen handen een apparaat voor het meten van de luchtvochtigheid in elkaar zetten. Hoe u dat kunt doen, leest u in dit artikel.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

In de getoonde video wordt het werkingsprincipe van een psychrometrisch apparaat en de berekeningswijze van de luchtvochtigheid beschreven:

Over de nauwkeurigheid van psychrometrische en elektronische hygrometers kunt u een oordeel vormen via deze video:

De meest voorkomende psychrometrische apparaten zijn VIT-1 en VIT-2. Ze zijn nauwkeurig en geven daarnaast de luchttemperatuur weer.

Voor huishoudelijk gebruik kunt u elektronische apparaten gebruiken. Ze zijn meestal multifunctioneel en geven niet alleen de luchtvochtigheid weer, maar ook de temperatuur, verlichting, tijd, dag van de week, enz. Hun nauwkeurigheid laat te wensen over.

Mechanische hygroscopen hebben ook een zekere meetafwijking, maar u kunt ze instellen door middel van kalibratie.

Gebruikt u thuis luchtvochtigheidsmeters? Welk apparaat hebt u verkozen en bent u tevreden over de werking ervan? Laat alstublieft uw opmerkingen achter in het blok onder het artikel.