Измерительные задачи решаются применением современных цифровых приборов, обеспечивающих требуемую точность и автоматизацию процесса получения информации, что делает работу испытателя комфортной, а результаты достоверными.
Термогигрометры
Для измерения показателей микроклимата применяются унитарные и комбинированные приборы. Унитарные предназначаются для измерения одного из метеорологических параметров, а комбинорованные – минимум для двух.
Среди унитарных приборов отличные метрологические характеристики имеет, например, гигрометр hygrotest 6200 (рис. 7.1). Его производитель фирма testo (Германия). Отличается он высокой точностью результата и широким температурным диапазоном, что позволяет применять его в различных климатических условиях, свойственных России.
Комбинированные приборы имеют наибольшее распространение. Как правило, они сочитают возможность измерения двух параметров: температура–скорость движения воздухак или температура–относительная влажность.
Для измерения температуры и влажности разработан термогигрометр типа ТКА–ТВ (рис. 7.2). Прибор оснащен выносным зондом, обеспечивающим свободный доступ к точке измерений. Питание осуществляется от батареи «Крона».
Наименование характеристики |
Значение |
Диапазон измерений относительной влажности, % |
10–98 |
Основная абсолютная погрешность при t=20±5°С |
±5% |
Дополнительная погрешность измерения относительной влажности при изменении температуры воздуха от нормальной (20±5°С) в пределах 10–40°С на каждые 10 °С не более |
±5% |
Диапазон измерений температуры, °С |
0–50 |
Основная абсолютная погрешность при t=20±5°С |
±0,5°С |
Дополнительная погрешность при изменении температуры воздуха от нормальной (20±5°С) в пределах 0–50°С на каждые 10 °С не более |
±0,5°С |
Таблица 7.1
Метрологические характеристикиприбора ТКА–ТВ
Относительным недостатком прибора – ограничение тепмпературного режима измерений положительными температурами. Метрологические параметры измерителя температуры и влажности приведены в табл. 7.1.
В настоящее время изготавливаются в основном комбинированные приборы для одновременного измерения нескольких параметров микроклимата. Это цифровые приборы, применение которых существенно ускоряет процесс измерения и повышает точность результата при считывании цифровой информации, исключающей ошибку параллакса. Они малогабаритны и легки. Питаются от батареи типа «Крона».
Для измерения температурного режима и относительной влажности воздушной среды используется термогигрометр ИВА–6 (рис. 7.2). Это компактный прибор с простым режимом обслуживания: имеет только две клавиши по числу измеряемых параметров и ЖК–дисплей с четко читаемой информацией.
Термогигрометр ИВА–6А (рис. 7.3) – более совершенный цифровой прибор с высокими метрологическими характеристиками (табл. 7.3). Он обеспечивает в автоматическом режиме измерения с интервалом 1 мин (основной режим) или 2 с по выбору исследователя. В памяти прибора сохраняются минимальное и максимальное значения температуры и относительной влажности за весь период измерения.
Чувствительные элементы относительной влажности и температуры установлены в измерительном преобразователе и защищены от механических повреждений. Прибор выполнен на основе цифровых технологий, мологабаритный с питанием от внутреннего источника типа «Крона».
Блок индикации термогигрометра выполнен на базе микроконтроллера и осуществляет следующие функции:
– измерение частоты сигнала по каналу влажности;
– измерение сопротивления терморезистора;
– вычисление значения температуры;
– вычисление значения относительной влажности;
– температурная коррекция значения относительной влажности;
– вычисление температуры точки росы;
– индикация величины относительной влажности и температуры на жидкокристаллическом дисплее;
– часы и календарь;
– запись измеренных значений влажности и температуры в модуль памяти с заданным интервалом между измерениями;
– фиксация экстремальных значений температуры и влажности, времени и даты этих событий;
- взаимодействие с персональным компьютером.
Таблица 7.2
Метрологические характеристики ИВА–6А
Параметр |
Относительная влажность, % |
Температура, °С |
Диапазон измерений |
0 ч 98 |
–40 ч +50 |
Основная абсолютная погрешность в диапазоне 0 ч 50°С |
± 3,0 |
± 0,5 |
Дополнительная абсолютная погрешность при изменении температуры на 10°С |
± 1 |
– |
Постоянная времени не более, мин |
1,0 |
2,0 |
При измерениях преобразователь термогигрометра размещают непосредственно в месте измерения относительной влажности и температуры воздуха, избегая близости предметов, выделяющих тепло (отопительные системы и пр.). Блок индикации термогигрометра держат в руке или размещают на горизонтальной поверхности.
На рис. 7.5 показаны лицевая панель термогигрометра, на которой расположены индикатор и две кнопки: «→» и «↓».
На индикаторе термогигрометра постоянно высвечиваются текущие значения относительной влажности (верхняя строка) и температуры (нижняя строка). Период обновления показаний – 1 минута. При нажатии на любую кнопку термогигрометр переходит в «быстрый» режим измерений и период обновления показаний индикатора уменьшается до 2 с. Через некоторое время период обновления показаний индикатора становится равным 1 минуте.
При необходимости поддерживать термогигрометр в «быстром» режиме измерений длительное время рекомендуется периодически кратковременно нажимать на кнопку «↓» (после нажатия кнопки начинается новый отсчет времени «быстрого» режима измерений).
Если термогигрометр не находится в равновесии с анализируемой средой (в случае изменения температуры или влажности, при перемещении в другое место и т.д.), то считывание значений влажности и температуры осуществляют после того, как показания индикатора термогигрометра примут установившееся значение. Для ускорения процесса установления показаний рекомендуется производить колебательные движения измерительного преобразователя. При этом уменьшается время достижения теплового равновесия сенсоров с окружающей средой за счет их обдува воздухом.