چگونه رطوبت هوا را اندازه گیری کنیم؟

عوامل مختلفی بر اندازه گیری رطوبت تأثیر می گذارد. این بخش از مجموعه «دانش اندازه‌گیری» ما در مورد این عوامل و هر چیزی که هنگام استفاده از رطوبت‌سنج‌ها باید به آن توجه کنید، به شما اطلاعات می دهد.

مبنای فیزیکی رطوبت به عنوان یک متغیر اندازه گیری شده

هوای اتمسفر همیشه حاوی مقدار مشخصی بخار آب است. این محتوا در طول زمان و مکان تغییر می کند و از آن به عنوان رطوبت هوا از آن یاد می شود. مانند هر ماده دیگری، هوا ظرفیت محدودی برای جذب آب دارد. این حد اشباع نامیده می شود. پایین تر از حد اشباع، تفاوت هوای مرطوب و هوای خشک با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیست. بالاتر از حد اشباع، آب اضافی به شکل قطرات آب ریز (میعان) قابل مشاهده می شود: مه تشکیل می شود.

ظرفیت جذب رطوبت

ظرفیت جذب رطوبت هوا به دمای هوا بستگی دارد. هر چه هوا گرمتر باشد، آب بیشتری جذب می کند.

اسفنجی را تصور کنید که ظرفیت جذب آب آن با دما تغییر می کند. در دمای 0 درجه سانتیگراد ، اسفنج می تواند 4 گرم آب (مطابق با رطوبت 100٪) جذب کند. اگر بیش از 4 گرم آب وجود داشته باشد، آب از اسفنج می چکد. اگر اسفنج 2 گرم آب جذب کرده باشد، این مربوط به رطوبت نسبی(مطابق 50 درصد در دمای 0 درجه سانتیگراد) است.

در دمای 20 درجه سانتی گراد، اسفنج می تواند 17 گرم آب را جذب کند (بنابراین در 17 گرم آب، اسفنج دارای رطوبت نسبی 100٪ است). بنابراین اگر اسفنج 2 گرم آب در دمای 20 درجه سانتیگراد جذب کرده باشد، رطوبت نسبی تقریباً با 14 درصد مطابقت دارد.

توجه داشته باشید اگر دما کاهش پیدا کند، رطوبت نسبی افزایش می یابد (برای همان مقدار آب)!

مقادیر مشخصه رطوبت

1- رطوبت مطلق هوا

رطوبت مطلق هوا (h abs) با تقسیم جرم آب موجود در هوا بر حجم اشغال شده توسط مقدار هوای مورد نظر محاسبه می شود. رطوبت مطلق به طور کلی بر حسب گرم بر متر مکعب بیان می شود.

2- رطوبت نسبی هوا

رطوبت نسبی هوا رابطه بین رطوبت مطلق واقعی هوا در زمان معین و حداکثر رطوبت مطلق ممکن را توصیف می کند. رطوبت نسبی بر حسب درصد بیان می شود.

حداکثر رطوبت هوا و دمای نقطه شبنم

حداکثر رطوبت هوا

مربوط به حداکثر رطوبت مطلق ممکن (h max) در دمای تعیین شده است و هنگامی که فشار جزئی بخار آب در هوا به فشار بخار آب اشباع شده در دمای مربوطه می رسد به دست می آید. در این حالت رطوبت نسبی هوا برابر با 100 درصد است.

اگر از حداکثر رطوبت فراتر برویم ، بخار آب اضافی به صورت میعانات (تشکیل قطرات) جمع می شود. رطوبت اشباع، رطوبت مطلق است و بر حسب گرم بر متر مکعب بیان می شود.

دمای نقطه شبنم

دمای نقطه شبنم به عنوان دمایی تعریف می شود که در آن مقدار بخار آب فعلی هوا در حداکثر (رطوبت نسبی 100٪) باشد. یعنی فشار بخار آب فعلی با فشار بخار اشباع شده مطابقت دارد. بنابراین دمای نقطه شبنم یک متغیر مستقل از دمای فعلی است.

دمای نقطه شبنم از دمای محیط و رطوبت نسبی هوا یا رطوبت نسبی هوا از دمای محیط و دمای نقطه شبنم تعیین می شوند. ضمناً با این مقدار می توان رطوبت مطلق هوا را نیز محاسبه کرد.

در طبیعت، بخار آب که متراکم می شود بر روی سطوح اجسام جامد رسوب می کند. انسان در محدوده رطوبت نسبی حدود 30 تا 65 درصد برای فعالیت های سبک تا متوسط ​​راحت ترین احساس را دارد.

مزایای رطوبت سنج های حرارتی :

1. تضمین آب و هوای سالم در اتاق های دفاتر
2. تعیین رطوبت چوب یا سنگ تراشی
3. نظارت بر رطوبت هوا در اتاق سرور
4. انجام اقدامات کنترلی در کانال های تهویه

چگونه از خطاهای اندازه گیری جلوگیری کنیم

مانند دما، رطوبت ترجیحاً در وسط اتاق اندازه گیری می شود. رطوبت در گوشه و کنار اتاق، پشت کابینت و غیره را می توان به صورت مکمل تعیین کرد و باید به طور جداگانه در گزارش ذکر شود.

فقط باز کردن درب یا ماندن طولانی مدت در اتاق، رطوبت اتاق را تغییر می دهد. به همین دلیل است که باید سریع وارد اتاق شوید، درها را ببندید و بدون معطلی اندازه‌گیری کنید.

در رطوبت سنج ها ، رطوبت هوا باید ابتدا به لایه پلاستیکی پروب نفوذ کند. طول زمان پاسخ دهی دستگاه تا حد زیادی به این بستگی دارد که آیا سنسور به خوبی در رطوبت هوا حمام می کند(غرق شده است) یا نه. اگر پراب رطوبت سنج را در هوا حرکت دهیم، زمان پاسخ دهی کوتاه می شود.

تاثیر دما

دستگاه اندازه گیری در فصل زمستان در دمای محیط 0 درجه سانتیگراد حمل می شود و در نقطه اندازه گیری، دستگاه به اتاقی با دمای 20 درجه سانتیگراد و 50 درصد HR می رسد. پس از ورود به اتاق ،سنسور رطوبت سنج دچار مه گرفتگی می شود زیرا در “ریز اقلیم” سنسور ، در دمای 0 درجه سانتی گراد، اشباع هوا حداکثر است( 4.8 گرم بر متر مکعب) اما هوای اتاق تقریباً 9 گرم در متر مکعب رطوبت دارد.

ریز اقلیم

آب و هوای یک منطقه بسیار کوچک یا محدود، به ویژه زمانی که با آب و هوای مناطق اطراف متفاوت است.

چگونه رطوبت را اندازه گیری کنیم؟ (اندازه گیری صحیح)

پروب را با سرعت 1.5 متر بر ثانیه با حرکات سبک مچ دست حرکت دهید. بنابراین، ریز اقلیمی که سنسور را احاطه کرده است و دمای 0 درجه سانتی گراد دارد متفرق شده و آب و هوای واقعی محیط که دمای  20 درجه سانتیگراد و رطوبت 50٪ HR دارد وارد سنسور می شود.

تأثیر شخصی که اندازه گیری می کند

هنگام تنظیم دستگاه اندازه گیری ، پروب با هوای تنفسی شخص در تماس است. با حرکت دادن دست و دور کردن هوای استنشاقی اشباع شده از رطوبت شخص که روی پروب نشسته است، رطوبت نسبی (%HR) و در نتیجه دما در ناحیه ای که دستگاه اندازه گیری   می کند افزایش می یابد.

چگونه رطوبت هوا را اندازه گیری کنیم؟ (برای اندازه گیری صحیح)

رطوبت سنج را تا حد امکان دور از دهان خود نگه دارید، بازو را صاف نگه دارید و آن را با سرعت 1.5 متر بر ثانیه با حرکت مچ دست تکان دهید.

مکان مناسب برای اندازه گیری

دستگاه عدد رطوبت نسبی 50 درصد را در وسط اتاق در دمای 25 درجه سانتی گراد نشان می دهد.. در همان اتاق، همان دستگاه رطوبت نسبی 90 درصد را در نزدیکی دیوار در دمای 15 درجه سانتی گراد نشان می دهد. کدام مقدار صحیح است؟

برای اندازه گیری صحیح

مانند دما، رطوبت ترجیحاً در وسط اتاق در ارتفاع 1.1 متر اندازه گیری می شود. اگر پروب را حرکت ندهید یا به سختی آن را حرکت دهید، باید برای پاسخ دهی درست دستگاه ده دقیقه صبر کنید.

اجتناب از خطاهای اندازه گیری:

در وسط اتاق اندازه گیری کنید

در ارتفاع سینه اندازه گیری کنید

منابع تولید گرما را را از بدن دور کنید

دستگاه اندازه گیری را تا حد امکان نزدیک به بدن خود نگه دارید، بازو را صاف نگه دارید

با حرکت دادن مچ دست خود حدود 2 بار در ثانیه، پروب رطوبت سنج را در هوا حرکت دهید.