Ылғалдық өлшеуіш ішкі ылғалды дәл өлшей ала ма?

Ылғалдылық өлшеуіштер қалай жұмыс істейді және олардың дәлдігіне не әсер етеді

Ылғалдылық өлшеуішті пайдаланып ылғалдылық қалай өлшенеді

Ауадағы ылғалдылық деңгейін өлшеу үшін нұрғаөлшегіштердің жұмыс істеуінің бірнеше тәсілі бар. Кедергі типті сенсорлар негізінен белгілі материалдар ылғалды сіңірген кезде электрлік кедергі қалай өзгеретінін бақылайды. Бұл түрдегі құрылғылар әдетте шамамен 3-5 пайызға дейінгі салыстырмалы ылғалдылық дәлдігімен көрсеткіш береді. Содан кейін арнайы полимерлік пленкалар арқылы сыйымдылықтағы өзгерістерді зерттейтін сыйымдылықты сенсорлар бар. Олар әдетте шамамен ±2% RH дәлдікпен нақтырақ болып келеді және бүгінгі күнде оларды біздің смартфондарымызда және басқа да сандық құрылғыларда кеңінен көреміз. Ескі мектептің психрометрлері шамалы уақыт бойы болып келді. Олар екі термометрдің температураларының айырмашылығын, біреуі ылғалды матаға оранған, ал екіншісі құрғақ ұсталатын, өлшеу арқылы жұмыс істейді. Айырмашылық буланудың қаншалықты болатынына байланысты ылғалдылық деңгейі туралы ақпарат береді. Кейбір механикалық нұсқалар тіпті органикалық талшықтарды немесе адам шашының шоқтарын пайдаланады, себебі олар ылғалдылық өзгерген сайын табиғи түрде ұзарады және қысқарады. Нұрғаөлшегіш таңдаған кезде адамдар өздерінің нақты жағдайлары үшін қандай дәлдік деңгейі қажет екенін ескеруі керек. Мысалы, суытылған айна нұрғаөлшегіштері 0,1% RH дәлдікке дейінгі өте дәл өлшеулерді ұсынады, бірақ шынымен ешкім зертхана немесе өнеркәсіптік объект жүргізбейтін болса, осындай күрделі, қымбат модельдерді үйде ұстағысы келмейді.

Ылғал өлшеуіштің дәлдігіндегі сенсорлық технологияның рөлі

Өлшеулердің сенімділігі біздің нәтижелерімізге қаншалықты сәйкес келетінін анықтауда сенсорлардың сапасы зор әсер етеді. Сезгіш элемент ретінде шаш пайдаланатын аналогтық ылғал өлшеуіштерді алайық – егер біз оларды жыл сайын қайта калибрлеусек, олар жылына шамамен 10-15 пайызға жуық салыстырмалы ылғалдылықты жоғалта береді. Цифрлық сыйымдылықты сенсорлар өздерінің дәлдігін көбінесе екі не үш жыл бойы сақтап, көбірақ тұрақты болып қалады. Кейбір жоғарғы санатты үлгілерде температура өзгерген кезде өздігінен реттелетін MEMS сенсорлары орнатылған, бұл бастапқы деңгейдегі құрылғылармен салыстырғанда өлшеу қателігін шамамен үштен бір бөлікке дейін азайтады. 2024 жылғы «Ылғалдылық құралдары» туралы есеп беру мәлімдемесі тағы бір артықшылықты көрсетіп отыр – өнеркәсіптік сыйымдылықты сенсорлар ұнтақтану мен ауадағы химикаттарға көбірек төзімді, ал бұл көбінесе арзан активтік (резистивті) сенсорларды тез издену үдерісіне әкеледі.

Ылғалдылық өлшеуіш көрсеткіштеріне әсер ететін экологиялық факторлар (температура, ауа ағыны)

Бұл ылғалдылық сенсорларын орналастыруымыз дәлме-дәл көрсеткіш беру үшін маңызды. Ауа кондиционерінің желдеткіштеріне немесе терезелерге тым жақын орнатылған сенсорлар жиі ауа ағыны мен температура айырмашылықтарына байланысты шамамен 10-20% ауытқып көрсетеді. Тікелей күн сәулесі сенсорға түсіп, оның температурасын 85 градус Фаренгейтке дейін көтергенде не болатынын қараңыз — кейде ол бөлмедегі нақты ылғалдылық деңгейінен (мысалы, нақтысы 50% RH болуы мүмкін) шамамен 5% төмен көрсетеді. Көбінесе өндірушілер оларды жерден төрт пен алты фут арасында ілуін және тартылудың кез келген көзінен кем дегенде он фут қашықтықта ұстауын ұсынады. Зерттеулер климаттық бақылау жүйелері тұрақты түрде реттеліп отыратын үйлер мен офис жайларда арнайы температураға түзету енгізілетін модельдердің мұндай қателіктерді шамамен үштен екіге дейін азайтатынын көрсетті.

Аналогтық және сандық ылғал өлшеуіштер: Дәлдікті және сенімділікті салыстыру

Аналогтық және сандық ылғалдылық өлшеуіштердің дәлдігі

Дәлдікке келетін болсақ, сандық ылғалдылық өлшеуіштер әдетте аналогтық нұсқаларынан жақсырақ болып келеді. Көбінесе сандық модельдер қателігі шамамен 1-2% салыстырмалы ылғалдылықта болады, ал ескірген аналогтық түрлері әдетте 5-10% айырылып, көбірек ауытқиды. Осындай айырмашылықтың себебі неде? Аналогтық ылғалдылық өлшеуіштер ылғалдың өзгеруіне байланысты ұзарып және сығылып тұратын адам шашының жіпшелеріне немесе металл орамаларына тәуелді. Бұл материалдар үнемі созылып-сығылып тұрған кезде мәңгілік бола алмайды. Ал сандық нұсқалар өзге тәсілмен жұмыс істейді. Олар физикалық қозғалыссыз ылғалдылықты өлшейтін электрондық сенсорлардан тұрады. Кейбір зерттеулер қызықты нәтижелер көрсетті. Шамамен жарты жылдан кейін аналогтық ылғалдылық өлшеуіштердің үштен екі бөлігі плюс-минус 5% қабылданатын диапазоннан тысқа шығып кетсе, сандық ылғалдылық өлшеуіштердің оннан тоғызы сенімді көрсеткіштер беруде қалды.

Жауап уақыты мен тұрақтылық: Сандық артықшылықтар және Аналогтық шектеулер

Сандық ылғалдылық өлшеуіштер ортаның ылғалдылығы тез өзгеретін зертханалар немесе көркем мүшелер сияқты орындар үшін қолайлы, өйткені олар әрбір 10-15 секунт сайын жаңа көрсеткіш береді. Алайда, дәстүрлі аналогтық құрылғылар басқаша жұмыс істейді. Олардың физикалық бөлшектері баяу реакция беретіндіктен, орта жағдайы өзгергеннен кейін тұрақтасуы үшін жарты сағат, кейде бір сағатқа дейін уақыт қажет болады. Бұл кешігу нәтижесінде адамдар проблема пайда болғанша не болып жатқанын байқамай қалуы мүмкін, ал бұл шын мәнінде ылғалдылықпен байланысты ешқандай мәселе болмаған кезде оны «жөндеуге» алып келеді. Мұндай қате сезімтал заттарға, әсіресе үнемі бақылау қажет заттарға өте зиянды болуы мүмкін. Сондықтан соңғы зерттеулерге сәйкес, мұражайлар мамандарының 78 пайызы құнды коллекцияларды зақымданудан сақтау үшін сандық құрылғыларға көшті.

Арзан сандық ылғалдылық өлшеуіштер: Өзгергіштік пен сенімділік мәселелері

Бюджеттік сандық ылғалдылық өлшеуіштердің бағасы, әдетте, 8 пен 15 доллар аралығында болады, бірақ олардың өлшейтін нәтижесі тұрақсыз болуы мүмкін. Кейбір тәуелсіз зерттеулерде, бұлардың 20 доллардан арзан моделдерінің жуық үштен бірі тек алты айдан кейін 5% астам салыстырмалы ылғалдылық қателерін көрсететіні анықталды. Негізгі себептер? Жиі олар интерференцияға қарсы нашар экрандалу немесе ішіндегі арзан бөлшектер болып табылады. Сигараларды дұрыс ылғалдау немесе сезімтал ғылыми материалдарды сақтау сияқты дәлдік маңызды болған жағдайларда, сәл қосымша шығын жасау тиімді болады. 25-тен 50 долларға дейінгі орташа бағалы нұсқаларда, екі датчик немесе нақты калибрлеу мүмкіндігі сияқты жақсырақ функциялар бар болады. Бұл жаңартулар негізгі модельдермен салыстырғанда өлшеу қателерін шамамен 72% азайтады. Осындай нәтиже үшін он доллар шамасында қосымша ақша жұмсау — нашар нәрсе емес.

Сенімді ылғалдылық өлшеу үшін калибрлеудің негізгі элементтері

Ішкі кеңістіктегі ылғалдылықты дәл өлшеу үшін калибрлеудің неге маңызы зор

Жаңа ылғалдылық өлшеуіштер дәл болмайтын жағдайлар да кездеседі. Зауыттың техникалық талаптары жиі рұқсат етілетін қателікті салыстырмалы ылғалдылықтың плюс-минус 5%-ына дейінгі шамада құрайды, бұл 2022 жылғы соңғы NIST есебінде атап көрсетілген. Уақыт өте келе мәселе одан сайын есе ұстайды. Бұл құрылғылар тұрақсыз температура өзгерістеріне және ауада әртүрлі заттардың болуына ұшыраған кезде, олардың дәлдігі нашарлайды. Мұражайларда құнды заттар зақымданбас үшін 45-55% аралығында салыстырмалы ылғалдылықты ұстау қажет. Алайда, үй шарттарында 30-50% аралығы жарамды болып табылады. Егер ешкім регулярлы түрде осы өлшеуіштерді тексермесе, қате көрсеткіштер көзге көрінбейтін жерлерде саңырауқұлақтың өсуіне немесе ішкі ауаның тым құрғауына әкеп соғуы мүмкін. Мұндай жағдайлар адамдардың денсаулығына зиян тигізеді және ғимараттарға әртүрлі тәсілдермен зақым келтіреді.

Тұз әдісімен ылғалдылық өлшеуіштің дәлдігін тексеру: Тәжірибелік нұсқау

75% салыстырмалы ылғалдылық деңгейінде ылғалдылық өлшеуіштің дәлдігін тексеру үшін тұзды тест қол жетімді тәсіл болып табылады:

1. Тұзды сумен бірдей бөлігінде тұйық ыдыста сұйықтық дайындау үшін натрий хлоридін дистилденген суға араластырыңыз.
2. Ылғал өлшеуішті ерітіндіге тимейтіндей етіп ішіне қойыңыз.
3. Тұрақты орта температурасында 8–12 сағат күтіңіз.
   Егер көрсеткіш 72–78% ылғалдылық диапазонынан тыс болса, құрылғыны калибрлеу қажет болуы мүмкін. Зертханалық дәлдікке ие болмаса да, бұл әдіс тұрғын үйлердегі бақылау үшін EPA ұсынған практикамен сәйкес келеді.

Аналогтық және сандық ылғал өлшеуіштерді калибрлеу бойынша қадамдық нұсқаулық

• Сандық модельдер : Тұзбен жасалған тест нәтижелеріне немесе сертификатталған эталонға сүйеніп, калибрлеу мәзіріне кіріңіз және ығысу мәнін енгізіңіз.
• Аналогтық модельдер : Белгілі стандартқа сәйкес нақты уақыт режимінде өзгерістерді бақылай отырып, калибрлеу бұрандасын реттеу үшін кішкентай бұранда айыр пайдаланыңыз.
  Реттеуден кейін қайта тексеруден бұрын стабилизация үшін 24 сағат күтіңіз. Өнеркәсіптік жүйелер әдетте тоқсандық түрде қайта калибрленеді, ал тұрмыстық пайдаланушылар орташа жағдайлар тұрақты болған жағдайда жылдық кестені қолдана алады.

Тұтынушылық деңгейдегі ылғалдық өлшеуіштерге регулярлы калибрлеу қажет пе?

Жиырма доллардан аспайтын көптеген арзан ылғалдық өлшеуіштер жиі зауыттан дұрыс калибрленбей-ақ түседі, бұл бастапқы қателікке әкеп соғады, шамамен шамалы ылғалдылықтың ±7% аймағында. Соңғы кезде ішкі ауа сапасына зерттеулер қызықты нәтиже берді. Дұрыс калибрленбеген тұтынушылық деңгейдегі құрылғылардың шамамен екі үштен бірі жарты жылдан кейін тұзбен тексеруден өте алмады. Мұражайлар мен зертханалар жабдықтарының дәлдігін кәсіби мамандардың ретті тексеруі арқылы сақтау үшін қомақты ақша жұмсайды. Қарапайым адамдар да оны естен шығармаулары керек. Әсіресе, ылғалдеткіштерді немесе ылғал азайтқыштарды оқылған мәліметтерге сүйеніп жұмыс істеуге бағдарланған кезде, үйдегі ылғалдық өлшеуіштерді маусым сайын кем дегенде бір рет тексеру маңызды. Шынымен де, ешкім қате өлшеулерден туындайтын ылғалдық мәселелермен уақытын көтергісі келмейді.

Ішкі орталарда ылғалдық өлшеуіштерді қолданудың ең жақсы тәжірибелері

Үйлерде, зертханаларда және мұражайларда ылғал өлшеуіштердің негізгі қолданылу салалары

Әртүрлі түрдегі ылғалдық өлшеуіштер олар қолданылатын жерге байланысты әртүрлі маңызды рөл атқарады. Үйде бұл құрылғылар салыстырмалы ылғалдылықтың 40-50 пайызға жуық оптималды деңгейін сақтау арқылы үйдегі ауаны ыңғайлы ұстайды. Алайда зертханаларға әлдеқайда дәлірек нәтиже керек болып, кейбір құралдар сезімтал тәжірибелер жүргізген кезде ылғалдылықты 1 пайыз дәлдікпен өлшей алады. Мұражайлардың өзіндік талаптары бар: құнды коллекцияларды зақымданудан сақтау үшін шамамен 45-55% аралығында тұрақты жағдайларды қамтамасыз ету керек. Кәдімгі үй шарттарында қолданылатын ылғалдық өлшеуіштерде ылғалдылық тым жоғары немесе төмен болған кезде ескертулер берілетіні жиі кездеседі, себебі артық ылғал ағаш едендерді бүлдіруі мүмкін және саңырауқұлақ пайда болуына әкелуі мүмкін. Өнеркәсіптік деңгейдегі нұсқалар өндірістік процестерде олар өзгерістерге өте сезімтал болғандықтан, тұрақты экологиялық жағдайларды сақтау үшін арнайы жұмыс істейді. Мұражай қызметкерлері тарихи құнды заттардың ылғалдылық деңгейінің тербелуіне байланысты тұрақты зақым көруін болдырмау үшін уақыт өте жинақталған деректерді бақылауға мүмкіндік беретін арнайы ылғалдық өлшеуіштерге тұрақты түрде сүйенеді.

Денсаулық пен ыңғайлылық үшін оптималды ішкі ылғалдылық деңгейін сақтау

2024 жылғы соңғы Ішкі ауа сапасы туралы зерттеулерге сәйкес, ылғалдылық 50%-дан жоғары болатын орындармен салыстырғанда, ішкі ылғалдылықты шамамен 45% деңгейінде ұстау көбіршіктің өсуін шамамен 34% азайтады. Сонымен қатар, бұл деңгей құрғақ ауаға байланысты туындайтын мазасыздандыратын проблемаларды, мысалы, қабынған бадамша мен кебекті теріні жеңілдетуге көмектеседі. Заманауи ақылды гигрометрлер жылыту мен салқындату жүйелерімен бірге климатты автоматты түрде басқару үшін жұмыс істейді. Ылғалдылық деңгейі мақсатталған диапазоннан плюс немесе минус 5% айырмашылықпен шыққан кезде, бұл құрылғылар 15 секунд ішінде ылғалдандырғышты немесе ылғал азайтқышты іске қосады. Мұндай тез реакциялау терезелерде су тамшыларының пайда болуын, ылғалдылық 60%-дан асқан кезде жиі кездесетін, сондай-ақ ылғалдылық 30%-дан төмендегенде туындайтын статикалық шоктардың пайда болуын алдын алады. Бұл параметрлерді дұрыс ұстау үйлерді ыңғайлырақ етеді және ғимараттарды ұзақ мерзімді зақымданудан сақтайды.

Уақыт өте келе сенсордың сапасының төмендеуі және ұзақ мерзімді деректердің сенімділігі

Ылғалдылық өлшеуіштер уақыт өте келе дәлдігін жоғалтады. Аналогтық түрлері жыл сайын әдетте 3-тен 5 пайызға дейін ауытқиды, ал сандық датчиктер жыл сайын шамамен 1-2 пайызға дейін төмендейді. Жарты жылда бір рет тұзбен калибрлеу жасау тұтынушылық деңгейдегі құрылғыларды көбінесе плюс-минус 3 пайыз дәлдікке дейін қайтаруға мүмкіндік береді. Бірақ назар аударыңыздар, өткен жылы шыққан Indoor Climate Journal бойынша, екі жылдан кейін калибрлеуден өте алмайтын 20 доллардан арзан бюджеттік үлгілердің шамамен төрттен бір бөлігі бар. Дәрілерді дұрыс сақтау сияқты өте маңызды нәрселерге келгенде, мамандар бұл датчиктерді 18-24 ай аралығында ауыстыруды ұсынады. Сонымен қатар, 75-тен 200 долларға дейін тұратын NIST-пен өлшенетін калибрлеу жинақтарына инвестиция салуды ұмытпаңыз. Олар нормативтік талаптарға сай келу үшін және өлшеулерге барлық адамдардың сенімін қамтамасыз ету үшін қажет.

Жиі қойылатын сұрақтар

Ең дәл ылғалдылық өлшеуіштің қай түрі?

Суытылған айналы ылғалдылық өлшеуіштер дәлдігі 0,1% RH-қа дейін жететіндіктен ең дәлдерінің бірі болып табылады. Алайда олар қымбат тұрады және жиі зертханаларда немесе өнеркәсіптік орындарда қолданылады.

Цифрлық ылғалдылық өлшеуіштерді қанша жиі калибрлеу керек?

Цифрлық ылғалдылық өлшеуіштерді жалпы алғанда әрбір бір немесе екі жыл сайын, әсіресе маңызды орталарда қолданылатын болса, өндірушінің ұсынысы бойынша калибрлеу керек.

Арзан ылғалдылық өлшеуіштер сенімді бола ала ма?

Бюджеттік ылғалдылық өлшеуіштер белгілі дәрежеде сенімді болуы мүмкін, бірақ жиі қымбат модельдерге қарағанда қате пайызы жоғары болады. Дәлдікті арттыру үшін калибрлеу кезінде тұзбен тексеруді қолдануға болады.

Ылғалдылық өлшеуіш көрсеткіштеріне не әсер етеді?

Температура, желдеткішке немесе күн сәулесіне жақындық және уақыт өте келе сенсордың сапасының төмендеуі ылғалдылық өлшеуіш көрсеткіштеріне әсер етуі мүмкін.