Чийгийн хэмжигч дотоод орны чийгийг нарийвчлалтайгаар хэмжих үү?

Чийгийн хэмжигч хэрхэн ажилладаг вэ ба түүний нарийвчлалд юу нөлөөлдөг вэ

Чийгийн хэмжигч ашиглан чийгийг хэрхэн хэмждэг вэ

Чийгийн түвшинг агаарт хэмжихэд чийг хэмжигчид үнэндээ ажиллахын тулд хэд хэдэн арга байдаг. Цахилгаан эсэргүүцлийн төрлийн сенсорууд нь тодорхой материал чийг шингээх үед цахилгаан эсэргүүцэл хэрхэн өөрчлөгдөхийг голчлон хянах болно. Эдгээр төрлүүд нь ихэвчлэн харьцангуй чийгийн 3-5 хувийн нарийвчлалтай унших зүйл өгдөг. Дараа нь онцгой полимерийн бүрхүүлүүдийн дундуур багтаамжийн өөрчлөлтийг судалдаг багтаамжийн сенсорууд байдаг. Тэдгээрийн нарийвчлал ихэвчлэн харьцангуй чийгийн хувьд дунджаар ±2% орчим байдаг бөгөөд одоогийн үед бид тэдгээрийг гарааны телефон, бусад тоон төхөөрөмжүүдэд маш их таардаг. Харин хуучин загварын психрометрүүд бол маш урт хугацаа байсан. Тэд хоёр термометрийн хоорондох температурын ялгаварыг, нэгийг нь чийгтэй даавуугаар ороож, нөгөөг нь хуурай байлгаж, хэмждэг. Ялгаа нь хичнээн их уурших үзэгдэл явагдаж байгаагаас хамааран чийгийн түвшнийг хэлж өгдөг. Зарим механик хувилбарууд органик ширхэг эсвэл хүний амьсгалын утас хэрэглэдэг ч гэсэн чийгийн хэмжээнд өөрчлөлт ороход тэд байгалийн замаар тэлэгдэж, агшина. Чийг хэмжигч сонгох үед хүмүүс өөрсдийн тодорхой нөхцөл байдалд үнэндээ хэр нарийвчлал шаардлагатайг тодорхойлох хэрэгтэй. Жишээлбэл, хөлдөөсөн тольтой чийг хэмжигчидийг авч үзье. Тэд харьцангуй чийгийн 0.1%-ийн нарийвчлал хүртэлх маш нарийн хэмжилт өгдөг. Гэсэн хэдий ч ийм нарийн, үнэтэй загварыг гэртээ байрлуулахыг хэн ч хүсэхгүй, магадгүй лаборатори, инженерийн төхөөрөмж ажиллуулж байгаа тохиолдолд л тэдгээрийг ашиглах болно.

Чийг хэмжигчийн нарийвчлалд мэдрэгчийн технологийн үүрэг

Хэмжилтийн итгэлтэй байдлыг тодорхойлоход мэдрэгчийн чанар ихээхэн нөлөөлдөг. Жишээ нь, үсийг мэдрэгч элемент болгон ашигладаг аналог чийг хэмжигчийг авч үзье — хэрэв бид жил бүр дахин тохируулахгүй бол тэдгээр нь жилдээ харьцангуй чийгийг 10-15 хувийн алдаатайгаар хэмждэг болно. Цахим багтаамжийн мэдрэгчид илүү сайн тогтвортой байдаг бөгөөд ойролцоогоор хоёр эсвэл гурван жилийн турш нарийвчлалыг хадгалж чаддаг. Зарим дээд ангийн загварууд температур өөрчлөгдөх үед өөрсдөө зохицуулдаг MEMS мэдрэгчтэй ирдэг бөгөөд энэ нь анхан шатны төхөөрөмжүүдтэй харьцуулахад хэмжилтийн алдааг ойролцоогоор гуравны нэгээр бууруулдаг. 2024 оны Чийг хэмжих багаж хэрэгсэлийн тайлангийн хамгийн сүүлийн үеийн өөр нэг давуу талыг зааж өгсөн байдаг: үйлдвэрийн зэрэглэлийн багтаамжийн мэдрэгч нь тоос, агаарт байгаа химийн бодисуудад илүү тэсвэртэй байдаг нь хямд үнэтэй эсэргүүцэлт мэдрэгчдийг хурдан изнасаар байдаг.

Чийгийн хэмжигчийн заалтанд орчны нөлөө (температур, агаарын урсгал)

Эдгээр чийгийн датчикуудыг хаа байрлуулах нь нарийн тавигдсан хэмжилтийн хувьд маш чухал. Хэт их халуун хүйтэн жийрэгдүүлэх системийн савлуурт ойрхон эсвэл цонхны дэргэд байрлуулсан датчикнууд нь агаарын урсгал ба температурын зөрүүгээс шалтгаалан ихэвчлэн 10-20%-иар алдаатай үзүүлэлт өгдөг. Шууд нарны туяа датчикийг 85°F хүртэл халууцуулахад юу болохыг авч үзье – зарим тохиолдолд үнэхээр өрөөний чийгшил 50% RH байхад датчик орчин үеийн чийгшилтээс 5% бага хэмжээгээр харуулдаг. Ихэнх үйлдвэрлэгчид датчикуудыг газраас дөрвөөс зургийн хоорондох өндөрт вакуумтой эхлэлтэй хэсгээс дор хаяж арав фут зайтай байрлуулахыг зөвлөдөг. Судалгаа нь цахилгаан станцтай байгууламжид тасралтгүй цахилгааны тохируулга хийгддэг газруудад температурын нөхцөл байдлыг тооцсон загварын датчикнууд ийм төрлийн алдааг гурван хуваагчаар бууруулдагийг харуулсан.

Аналог ба Тоон Чийгийн Хэмжигч: Нааш чиглэлт ба найдвартай байдлыг харьцуулах

Аналог ба Дижитал Хийн Чийгийн Хэмжигчийн Нарийвчлал

Нарийвчлалын хувьд дижитал хийн чийгийн хэмжигчид нь ерөнхийдөө аналог хэмжигчдээс илүү сайн ажилладаг. Ихэнх дижитал загварууд нь харьцангуй хийн чийгийн 1-2% орчим алдаатай байдаг бол харин хуучин аналог загварууд нь ихэвчлэн 5-10% орчим алдаж байдаг. Энэ зөрүүний шалтгаан юу вэ гэвэл, аналог хийн чийгийн хэмжигчид нь чийгийн түвшинд өөрчлөлт гарах үед тэлэгдэж, агшидаг хүмүүсийн волос эсвэл металл спираль зэрэг зүйлс дээр тулгуурладаг. Эдгээр материалууд тасралтгүй тэлэлт, агшилтын нөлөөнд үргэлж сулрах хандлагатай байдаг. Харин дижитал хэмжигчид өөрөөр ажилладаг. Тэдгээр нь физик хөдөлгөөнд орохгүй цахилгаан сенсоруудыг ашиглан чийгийг хэмждэг. Зарим туршилтуудад сонирхолтой үзүүлэлтүүд гарч ирсэн. Ойролцоогоор хагас жилийн дараа аналог хийн чийгийн хэмжигчдийн ойролцоогоор гурван хоёр нь 5%-ийн зөрүүтэй хүрээг давж гарсан бол дижитал хэмжигчдийн бараг аравны ес нь хамгийн бага зэрэг найдвартай уншлага өгч байсан.

Хариу үйлдэлийн хугацаа ба тогтвортой байдал: Тоон давуу тал, Аналогийн хязгаарлалт

Цахим чийг хэмжигч нь ойролцоогоор 10-15 секунд тутамд шинэ унших үзүүлэлт өгдөг бөгөөд судалгааны төв эсвэл зурагт үзүүлэлтийн газрын нийгмийн хяналттай лабораторийн шиг чийгшил хурдан өөрчлөгддөг газруудад маш сайн тохирдог. Харин хуучин загварын аналог хэмжигчид өөрөөр ажилладаг. Орчны нөхцөл өөрчлөгдсөний дараа тэдгээрийн деталиуд физик хариу удаан үзүүлдэг тул заримдаа хагас цаг, хэдэн тохиолдолд цагийн дотор тогтворжуулах шаардлагатай болдог. Энэ хоцрогдолын улмаас хэрэглэгчид юу болсонгоо мэдэхээс өмнө асуудал хэт хурцадсан байх боломжтой бөгөөд үнэндээ чийгшилтэй холбоотой асуудал гарахгүй байхад чийгшилтэй холбоотой асуудлыг засаж байхад хүргэдэг. Ийм алдаа нь анхааралтай хянах шаардлагатай мэдрэг зүйлсийн хувьд маш муу үр дүнтэй байдаг. Сүүлийн судалгаагаар хийхэд музейн мэргэжилтнүүдийн ойролцоогоор 78 хувь нь үнэт зүйлсийг гэмтлээс хамгаалахын тулд одоо ихэвчлэн цахим хувилбарыг ашиглаж эхэлсэн нь ийм учраас ямар ч гай хэрэггүй.

Хямд Цахим Чийг Хэмжигчид: Хувьсах чанар ба найдвартай байдлын асуудлууд

Төсвийн дижитал чийг хэмжигчид нь ихэвчлэн 8-15 ам.долларын хооронд байдаг, гэхдээ тэдгээр нь хэмжих зүйлсээ бүхэлдээ тохиолдох боломжтой. Хамаагүй шалгуудад үнэтэй загваруудын (20 ам.доллараас доош) бараг гуравны нэг нь зөвхөн зургаан сарын дараа харьцангуй чийгийн 5%-иас илүү алдаа үзүүлж эхэлснийг олжээ. Үндсэн шалтгаан нь? Ихэвчлэн саатуулгаас муу хамгаалалт эсвэл дотор нь зөвхөн хямд материалыг ашигласан байх явдал юм. Сигар хадгалах эсвэл мэдрэг шинжилгээний материал хадгалах зэрэг нарийвчлал чухал үед илүү их зарцуулах нь утга учиртай. Дунд зэргийн 25-50 ам.долларын хооронд байх сонголтууд нь ихэвчлэн хоёр дахин хянах боломжтой мэдрэгч, жинхэнэ калибрын боломж зэрэг илүү сайн онцлогуудтай ирдэг. Эдгээр шинэчлэлтүүд суурин загваруудтай харьцуулахад хэмжилтийн алдааг ойролцоогоор 72%-иар бууруулдаг. Ингэснээр зөвхөн нэмэлт арав гаруй ам.долларын өртөгтэй байхад муугаар тооцохгүй.

Надеж чийг хэмжихийн тулд калибрын үндсэн зарчим

Байрын чийгийг нарийвчлан хэмжихийн тулд яагаад калибр чухал вэ

Шинэ чийг хэмжигчид ч бас үргэлж нарийвчлалтай байдаггүй. Үйлдвэрийн техникийн шаардлага нь ихэвчлэн харьцангуй чийгийн +5%-иос -5% хүртэлх алдааг зөвшөөрдөг бөгөөд 2022 оны саяхан гарсан NIST-ийн тайлангийн дурдсан зүйл юм. Хугацаа өнгөрөх тусам асуудал илүү хурдан даамжирдаг. Эдгээр төхөөрөмсүүд тасралтгүй температурын өөрчлөлт, агаарт элвэгдэж буй олон төрлийн бодисын нөлөөнд өртөх тусам тэдгээрийн нарийвчлал алдагддаг. Музейнуудад урт хугацаанд хадгалах үнэт зүйлс гэмтэхээс сэргийлэхийн тулд харьцангуй чийгийг 45-55% орчимд тогтмол байлгах хяналт сайтай байх шаардлагатай. Ердийн өрхийн нөхцөлд 30-50% харьцангуй чийгийн хооронд байлгахад хангалттай ажилладаг. Гэсэн хэдий ч хэн ч эдгээр хэмжигчдийг жигд шалгаж байхгүй бол буруу заалт нь харагдахгүй газар мохой үүсэх эсвэл дотоодын агаар маш их хуурайшихад хүргэж болзошгүй. Ийм нөхцөл байдал хоёулаа хүний эрүүл мэндэд муугаар нөлөөлж, барилгад ямар нэгэн байдлаар гэмтэл учруулдаг.

Давсны аргаар чийг хэмжигчийн нарийвчлалыг шалгах: Практик заавар

75% харьцангуй чийгийн орчимд чийг хэмжигчийн нарийвчлалыг шалгахад давсны туршилт нь хялбар хангалттай арга болдог:

1. Хаалттай саванд шингэн үүсгэхийн тулд натрийн хлоридыг дистиллят усанд холино.
2. Чийг хэмжигчийг оруулж, уусмалд хүрэхгүй байхыг анхаарна уу.
3. Тогтвортой өрөөний температурт 8–12 цаг хүлээнэ.
   Хэрэв уншилт 72–78% ХС-ээс гадна байвал төхөөрөмжийг тохируулах шаардлагатай байж магадгүй. Лабораторийн нарийвчлалтай биш ч энэ арга нь иргэдийн хэрэгцээнд зориулсан ААН-ын зөвлөсөн аргачлалд нийцнэ.

Аналог ба дижитал чийг хэмжигчийг тохируулах алхам алхмаар арга

• Дижитал загварууд : Давсны туршилтын үр дүн эсвэл баталгаажсан эталоны үзүүлэлтийг ашиглан тохируулгын цэс рүү нэвтэрч, засварын утгыг оруулна.
• Аналог загварууд : Мэдэгдэж буй эталонтой харьцуулан бодит цагт хийгдэж буй өөрчлөлтийг ажиглаж, жижиг түлхүүрээр тохируулгын болтныг эргүүлнэ.
  Тохируулгийн дараа дахин шалгахаас өмнө тогтворжуулахын тулд 24 цаг хүлээнэ. Үйлдвэрийн системүүдийг есөн сард нэг удаа, харин гэр дээрх хэрэглэгчид орчны нөхцөл тогтвортой байвал жилд нэг удаа тохируулна.

Хэрэглэгчийн түвшний чийг хэмжигчид эсвэл шалгалтанд байнга хамрагдах шаардлагатай юу?

Хорь долларын доор үнэтэй ихэнх хямд чийг хэмжигчид нь ийм төхөөрөмжийг зөв тохируулалтгүйгээр шууд үйлдвэрээс гаргаж авдаг тул анхдагч алдаа нь харьцангуй чийгийн +,- 7%-иос орчимд байдаг. Сүүлийн үеийн дотоод агаарын чанарын талаарх судалгаа нь илүү тревожный зүйлийг харуулсан. Тохируулга зөв хийгдээгүй хэрэглэгчийн түвшний төхөөрөмжүүдийн ойролцоогоор гурван хоёр нь зөвхөн хагас жилийн дараа давсны тестийг давж чадахгүй байсан. Музей, лабораторийн байгууллагууд мэргэжилтнүүдийн байнгын шалгалтаар тэдгээрийн тоног төхөөрөмжийг нарийвчлалтай байлгахын тулд сайн мөнгө зарцуулдаг. Энгийн хүмүүс үүнийг ч мартаж болохгүй. Нэг улиралд дор хаяж нэг удаа гэрийн чийг хэмжигчийг шалгах нь онцлогтой, ялангуяа тэдгээрийн заалтын дагуу чийгшилтүүр эсвэл чийг соруулагч ажиллуулах төлөвлөгөөтэй үед илүү чухал. Гэхдээ хэн ч буруу хэмжилтийн улмаас үүссэн чийгшилтийн асуудалтай тулгарахыг хүсэхгүй.

Дотоод орчинд чийг хэмжигч ашиглахын гол арга зүй

Гэр, лаборатори, музейн хувьд чийгийн хэмжигчийн нийтлэг хэрэглээ

Янз бүрийн төрлийн чийг хэмжигч нь ашиглаж буй газраас хамааран өөр өөр чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Гэр дотор эдгээр багаж нь харьцангуй чийгийн 40-50 хувийн түвшинд дотоод агаарыг тохиромжтой байлгахад тусалдаг. Гэсэн хэдий ч лабораторид илүү нарийвчлал шаардлагатай бөгөөд зарим багаж нь мэдрэг туршилтуудыг явуулах үед зөвхөн 1%-ийн нарийвчлалтай хэмжих чадвартай байдаг. Музейнууд өөрсдийн шаардлагатай нөхцөлтэй байдаг бөгөөд 45-55% харьцангуй чийгийн тогтвортой орчинг барьж, үнэт цуглуулгыг гэмтлээс хамгаалахыг шаарддаг. Энгийн гэр бүлд зориулсан загварууд нь ихэвчлэн чийгийн түвшин хэт өндөр эсвэл бага болох үед анхааруулга өгдөг бөгөөд ийм үед илүүдэл чийг нь модон шалыг гэмтээх, хар будаа үүсгэх зэрэг асуудалд хүргэдэг тул энэ нь чухал юм. Үйлдвэрийн зэрэглэлийн хувилбарууд нь орчны нөхцөлийг тогтвортой байлгахад тусалж, өөрчлөлтөнд маш мэдрэг технологийн процессуудад ажилладаг. Музейн ажилтнууд түүхэн үзэсгэлэн, баримт бичигт чийгийн хэлбэлзэл нөлөөлж, мөнхийн гэмтэл учруулахаас сэргийлэхийн тулд цаг хугацааны туршид өгөгдөл бичих онцгой чийг хэмжигчидэд тогтмол тулгуурладаг.

Эрүүл мэнд, амгалан амьдрахын тулд дотоод орчны чийгийн түвшнийг хэвийн түвшинд байлгах

2024 оны сүүлийн үеийн дотоод агаарын чанарын судалгаагаар харахад, чийгшил 50%-иас дээш байдаг орчинтой харьцуулахад дотоод орчны чийгийг ойролцоогоор 45% түвшинд байлгах нь мохойн өсөлтийг ойролцоогоор 34% бууруулдаг. Түүнчлэн энэ түвшин нь хуурай агаараас үүдэлтэй шимэгдэхүйн замын өвдөлт, цэврүүтэх арьс зэрэг байнгын тохиолддог асуудлыг хөнгөлдөг. Орчин үеийн ухаалаг чийгийн хэмжигчид халаалт, хөргөлтийн системтэй хамтран ажиллан агаарын температурыг автоматаар зохицуулдаг. Чийгшил 5%-иас илүү ихээр зорилтот мужаасаа хазайх үед эдгээр төхөөрөмжүүд зөвхөн 15 секундын дотор чийгшүүрийг эсвэл чийгийг зайлуулагчийг асаадаг. Ийм хурдан урвал нь чийгшил 60%-иас дээш өсөх үед цонхонд усны дусал үүсэх, эсвэл 30%-иас доош унах үед статик цахилгаан гарах зэрэг асуудлыг саатуулдаг. Энэ нь амьдрах орон зайг илүү амгалан болгох, барилга байшинд удаан хугацаанд учирч болох эвдрэлийг багасгахад тусалдаг.

Хугацааны дамжаа дээрх мэдрэгчийн чанарын бууралт ба урт хугацааны мэдээллийн найдвартай байдал

Чийгийн хэмжигч нь хугацаа өнгөрөх тутам нарийвчлал алддаг. Аналог төрлийн нь еж бүр 3-5 хувийн хооронд налдаг бол цахим үзүүртэй, илүү нарийн төвөгтэй датчикууд жилдээ 1-2 хувиар нална. Жилд хоёр удаа давсны калибровк хийснээр хэрэглээний зэрэглэлийн төхөөрөмжүүдийг ихэнх тохиолдолд ±3 хувийн нарийвчлалтай болгох боломжтой. Гэхдээ анхааралтай байгаарай: өнгөрсөн жилийн Indoor Climate Journal-ийн мэдээгээр, хорь америк долларын доорх хямд загваруудын ойролцоогоор дөрөвний нэг нь зөвхөн хоёр жилийн дараа л калибровкод тэнцэхгүй байна гэж заасан байдаг. Эмийг зөв хадгалах зэрэг маш чухал зүйлсийн хувьд мэргэжилтнүүд ерөнхийдөө эдгээр датчикуудыг 18-24 сарын дотор солихыг зөвлөдөг. Мөн НИСТ-ийн (NIST) дагалдах калибровк багийг худалдан авахыг маргашихгүй байх хэрэгтэй. Эдгээр багийн үнэ 75-200 доллар хооронд хэлбэлзэх бөгөөд дүрэм журмыг хангах, хэмжилтийн итгэл найдварыг хадгалахад үндсэн шаардлага юм.

Түгээмэл асуулт

Хамгийн нарийвчлалтай чийгийн хэмжигчийн төрөл юу вэ?

Хөлдөөсөн толины чийг хэмжигчид хамгийн нарийвчлалтай байдаг бөгөөд 0.1% ХН-ийн нарийвчлалтай ажилладаг. Гэсэн хэдий ч тэд үнэтэй байдаг бөгөөд ихэвчлэн лаборатори эсвэл үйлдвэрийн нөхцөлд ашигладаг.

Цахим чийг хэмжигчийг хэзээ хэзээ калибрак хийх ёстой вэ?

Цахим чийг хэмжигчийг ерөнхийдөө жил болгон, хоёр жилд нэг удаа эсвэл үйлдвэрлэгчийн зөвлөсний дагуу калибрак хийх шаардлагатай байдаг, ялангуяа чухал орчинд ашигладаг бол.

Хямд чийг хэмжигч найдвартай байж болох уу?

Зардал багатай чийг хэмжигчид харьцангуй найдвартай байж болох ч ихэвчлэн илүү өндөр үнэтэй загваруудтай харьцуулахад алдааны түвшин өндөртэй байдаг. Нарийн туршлагаар калибрак хийх нь тэдгээрийн нарийвчлалыг сайжруулдаг.

Чийг хэмжигчийн хэмжилтийг юу нөлөөлдөг вэ?

Чийг хэмжигчийн хэмжилт температур, салхилуулах систем эсвэл нарны гэрэл рүү ойртож байдал, мөн цаг хугацааны туршид сенсорын чанар муудах зэрэгт нөлөөлөгддөг.