Как сделать прибор для измерения влажности воздуха. Как сделать волосной гигрометр своими руками. Есть ли альтернатива электронному прибору измерения влажности в инкубаторе

Влажность - жизненно важный параметр для нормального развития зародышей в инкубаторе. На первой неделе закладки яиц её величина должна составлять 60–70 %, на второй - не более 40–50 %, на третьей она должна быть существенно выше - не менее 75 %. Измерить этот показатель можно специальным прибором - гигрометром.

Как работает гигрометр

Гигрометром или влагомером называется устройство, позволяющее определить уровень влажности воздуха внутри инкубатора. Для определения этой величины прибор на несколько минут опускается в контейнер через специальное отверстие. Некоторое время спустя на экране датчика появляются показатели. При открытой крышке инкубатора точных данных следует ждать не менее часа.

Важно! Падения, грязь и прямые солнечные лучи отрицательно сказываются на работе влагомера. Для нормального функционирования прибора его стоит оберегать от негативного влияния внешней среды.

Виды гигрометров для инкубатора

Влагомеры могут быть разных видов. В зависимости от принципа их работы, каждый из них имеет свои особенности, определённые преимущества и недостатки.

Весовой

Работа этого устройства основана на системе трубок, объединённых между собой. Они заполнены гигроскопическим веществом, поглощающим воздух. Вычислить абсолютную влажность можно благодаря разнице веса до и после пропуска определённой порции воздуха. Для этого используется специальная формула.
Минус этого прибора очевиден - рядовому пользователю довольно сложно каждый раз проводить необходимые математические расчёты. Преимущество весового влагомера заключается в высокой точности его измерений.

Волосяной

Этот тип устройства основан на свойстве волоса менять длину при изменениях влажности. Чтобы определить этот показатель, в контейнере инкубатора волос натягивается на специальную металлическую рамку.

Знаете ли вы? Проверить исправность влагомера при покупке можно, зажав прибор в ладони на несколько секунд. Под влиянием тепла человеческого тела показания датчика должны измениться.

Он фиксирует изменения с помощью стрелки на специальной шкале. Главное достоинство метода - простота. А недостатки - хрупкость и низкие показатели точности измерений.

Плёночный

Принцип действия этого прибора базируется на свойстве органической плёнки растягиваться при повышенной влажности и сжиматься при понижении её уровня. Плёночный датчик работает по принципу волосяного, только тут фиксируются изменения эластичности плёнки под действием груза.

Данные отображаются на специальном табло. Плюсы и минусы данного метода идентичны характеристикам волосяного влагомера.

Керамический

В основе работы этого прибора - зависимость сопротивления керамической детали, которая состоит из глины, каолина, кремния и окислов некоторых металлов, от влажности воздуха.

Важно! Для повышения влажности в инкубаторе яйца обрызгивают водой. Однако это следует делать только с яйцами водоплавающих птиц.

К преимуществам такого типа устройств стоит отнести их способность с высокой точностью измерять влажность в широком диапазоне, к недостаткам - немалую стоимость.

Как выбрать гигрометр для инкубатора

Приступая к выбору, важно получить как можно больше информации о технических характеристиках прибора. При покупке влагомера немаловажен и размер инкубатора - чем он больше, тем мощнее должен быть прибор.

Выбирая устройство, важно учесть следующие характеристики:

• у моделей с выносным сенсором целостность кабеля и дисплея не должна быть нарушена;
• параметр давления может быть относительным (RH) и абсолютным (г/куб. м);
• если существует необходимость в высокоточном устройстве, то для этого идеально подойдёт оптический аппарат;
• для размещения устройства вне жилого помещения лучше всего приобрести гигрометр с высокой степенью защиты от внешних факторов, этот показатель измеряют по шкале IP.

Самыми популярными устройствами считаются влагомеры «Цып-цып» и «Max». Электронные устройства для измерения влажности и температуры «Цып-цып» определяют влажность от 20 до 90 %, с погрешностью не более 5 %. Совместимы со всеми бытовыми инкубаторами. Влагомеры «Max» измеряют влажность в диапазоне от 10 до 98 %. Питание - одноразовые батарейки.

Как сделать гигрометр своими руками

В домашних условиях этот прибор изготовить не представляет особой сложности. Трудности возникают при его использовании - тут требуются определённые математические знания и внимательность, чтобы избежать ошибок в расчётах.

Инструменты и материалы

Для изготовления влагомера потребуются:

• два ртутных градусника;
• досочка, к которой эти градусники будут крепиться;
• небольшой лоскут ткани;
• нитка;
• колба;
• дистиллированная вода.

Процесс изготовления

Чтобы изготовить гигрометр собственноручно, необходимо осуществить следующие действия:

1. Два градусника крепятся на доску параллельно друг другу.
2. Под одним из них размещается колба с дистиллированной водой.
3. Ртутный шарик одного из градусников бережно оборачивается тканью, которую связывают с помощью нити.
4. Край ткани опускается в воду на глубину 5–7 мм. Таким образом мы получаем «влажный» градусник.
5. Показания обоих градусников необходимо сопоставить и определить влажность воздуха с помощью таблицы разности температур.

Подобное самодельное устройство - сомнительная альтернатива. Во-первых, показания, полученные таким путем, имеют серьёзные погрешности.

Во-вторых, для снятия показаний требуется постоянно открывать крышку кювеза.
Какой из гигрометров будет выбран, зависит от желания и возможностей птицевода. Сегодня к их вниманию предложен большой выбор современных влагомеров: простых в эксплуатации, с цифровыми дисплеями, измеряющих показания не только влажности, но и температуры.

Знаете ли вы? Сосновые шишки - природный гигрометр. Они раскрываются при низкой и сжимаются при высокой влажности воздуха.

Относительную влажность воздуха можно измерить с помощью простого прибора, который называют волосным или волосяным гигрометром. Действие этого прибора основано на свойстве человеческого волоса удлиняться при увеличении влажности и укорачиваться при ее снижении. При желании вы можете изготовить такой прибор самостоятельно.
Для этого вам понадобится:
- человеческий волос;
- бензин или ацетон;
- термоклей;
- нитроклей;
- гвозди;
- столярный и слесарный инструмент;
- чертежные принадлежности;
- лист фанеры толщиной 5мм;
- плотная бумага;
- стальная проволока;
- стержень от шариковой авторучки;
- ролик с внутренним диаметром около 1 см.
В гигрометре можно использовать не только волос, но и высококачественную хлопчатобумажную нить.

Изготовление гигрометра

Возьмите человеческий волос длинной не менее 40 сантиметров. Волос должен бы не крашенный и ни в коем случае не покрыт лаком. Прежде всего его надо обезжирить. Для этого промойте волос в воде со стиральным порошком (без кондиционера) или прокипятите его в растворе соды. Можно также применить ополаскивание в бензине или ацетоне. На одном конце волоса закрепите небольшой отвес. Лучше всего, если отвес будет иметь острие. Для изготовления отвеса вы можете использовать острый конец гвоздя или промытый растворителем наконечник стержня от шариковой авторучки. Важно, чтобы вес наконечника был достаточен для распрямления висящего вертикально волоса. Для закреплении отвеса на волосе используйте термоклей или каплю нитроклея. Подберите небольшой гвоздь, наденьте на него отрезок стержня шариковой авторучки длинной около 5 мм или любую другую подходящую пластмассовую трубку. Важно, чтобы трубка могла свободно вращаться и не соскальзывала через шляпку. Гигрометр монтируется на вертикальной доске или фанерной панели с горизонтальной подставкой - основанием. Вбейте в центре вертикальной панели приготовленный вами гвоздь с пластиковой трубкой так, чтобы переброшенный через него волос свободным концом мог крепиться к горизонтальному основанию. Часть волоса, переброшенная через гвоздь, составляла примерно треть его от общей длинны. Перекиньте волос через гвоздь и закрепите его свободный конец термоклеем. При изменении влажности длина волоса будет изменяться, а острие отвеса подниматься и опускаться. Снабдите гигрометр шкалой. Ее можно сделать из полоски бумаги, наклеив на приборную панель позади отвеса.

Градуирование гигрометра

Отградуировать гигрометр вы можете следующим способом: занесите прибор в ванную комнату, предварительно включив в ней горячий душ. Когда помещение начнет наполняться паром, отметьте на шкале нижнюю точку, против которой остановится острие отвеса, как 100%. Далее поставьте прибор в протопленную и остывающую духовку кухонной плиты (не очень горячую, чтобы не сжечь прибор). В верхней точке напротив острия поставьте отметку 0%. Отметку 50% можно поставить посредине между двумя крайними отметками. Более точную градуировку вы можете провести по контрольному гигрометру, но можете и рассчитать, поскольку шкала волосяного гигрометра линейна. Если длинного волоса вы достать не смогли и чувствительности прибора не хватает, оборудуйте гигрометр стрелкой. Наденьте на гвоздь вместо пластиковой трубки маленький шкив. В качестве шкива подойдет ролик от карниза для штор, колесо от игрушечного автомобиля со снятой шиной, вы можете также изготовить его самостоятельно. Главное, чтобы диаметр его не превышал 1 см. Волос в этом случае нужно обернуть вокруг ролика на один виток. Стрелку сделайте из легкого материала: упругой проволоки или полоски пластмассы. Приклейте стрелку термоклеем к торцу ролика так, чтобы не мешать его вращению на ости. Шкалу гигрометра в этом случае нужно сделать в виде дуги или сектора окружности.

Можно, конечно купить термометр-гигрометр, но интересно и дешевле его сделать своими руками. В виду избытка халявных термодатчиков и ещё некоторых валяющихся без дела деталек, решил собрать себе этот нужный в быту девайс на ATmega168V и SHT21. Подробнее читайте дальше…

В схеме датчик измеряет не только температуру, но и влажность. Для меня практическая польза от этой фичи сомнительна, но поскольку кому-то возможно пригодится - решил задействовать и её. Кстати, это пожалуй один из самых моих долгих проектов (софт писался месяц!). Разработка затянулась главным образом из-за нехватки свободного времени и глючности кое-какого компилятора, от кое-какой фирмы, но обо всём по-порядку…

Ни каких экзотический возможностей у термометра нет - просто показывает температуру с влажностью и индикатор заряда батареи. Отображение данных происходить на экране от телефона Simens. О том как его подключить к микроконтроллеру я писал ранее (ссылка в конце статьи). Я выбрал этот дисплей как наиболее экономичный из всех у меня имеющихся + он очень тонкий и им легко управлять при помощи микроконтроллера. Единственный недостаток: при напряжении ниже 2-х вольт на нем уже ничего не разобрать (хотя контроллер стабильно работает и при 1,8 в). Именно поэтому при разряде батареи примерно до 2 вольт на экране будет показан индикатор полного разряда батареи.

Я не пожалел времени для того чтобы нарисовать (а точнее срисовать!) большие красивые циферки для отображения температуры и маленькие строгие циферки для отображения влажности. Что из этого получилось хорошо видно на картинках.

Печатная плата? Не, не слышал:-). Да и зачем она тут если деталек то раз, два и обчелся. Хороший монтаж + качественный корпус и ничего этому девайсу не страшно. Тем более в футбол я им играть не планирую. Все детальки соединены проводом МГТФ ф-0,07 мм - самым лучшим монтажным проводом на свете:). Только зачищать его сложновато, но это всего лишь единственный его минус. Ни какого держателя для батарейки у меня не предусмотрено (в виду ограниченности места в корпусе), поэтому провода припаивались напрямую. В качестве флюса использовал паяльную кислоту, ибо с канифолью припаиваться не хотело при относительно низкой температуре паяльника, а перегревать батарейку я не решился. Все открытые контакты были тщательно заизолированы скотчем перед тем как засунуть все это дело в корпус. Лишние ноги контроллеру я откусил (за исключением тех которые нужны для прошивки), а сам корпус приклеил суперклеем. Дисплей кстати тоже держится на нем. В итоге снаружи девайс выглядит гораздо красивей чем изнутри 🙂 Еще важно не забыть проделать отверстие в корпусе для датчика, если мы хотим измерять температуру не внутри корпуса устройства. Сам корпус называется G1906 (~2$), а вот так он выглядел в самом начале моих издевательств над ним:

Самое сложное тут это проделать вот такую вот прямоугольную дыру. Я делал так: сначала нарисовав прямоугольник а потом по контуру делал дырки обычным сверлом которым сверлю платы. После высверливания 100500 дырок, прямоугольник выламывается, а края зачищаются напильником. Кстати это пожалуй самая ровная дыра из всех что мне доводилось делать 🙂

Всё достаточно просто и банально кроме небольшой изюминки управления электропитанием. Её я подсмотрел в каком то журнале: Замыкаем кнопку, девайс стартует, выставляет на ноге логическую единицу тем самым поддерживая транзистор в открытом состоянии, а через пять секунд на ноге появляется логический ноль и транзистор закрывается отрубая питания всего устройства. Все гениально и просто. Перед использованием нужно покрутить резистор R4 таким образом чтоб при трёх вольтах питающего напряжения на его щётке подключенной к PC0 было напряжение 1,1 вольта. Иначе уровень зарядки будет отображаться не верно. Лучше всего использовать многооборотный резистор, им проще подстроить десятые доли вольта. Микроконтроллер работает на частоте 8 Мгц от внутреннего генератора. Всего девайс потребляет 5 мА, а это значит что батарейки (CR2032) хватит надолго.

И вот мы добрались до самой интересной части проекта: до софта. Пользуясь случаем хотелось бы излить тонны ненависти на создателей компилятора микропаскаль. Подобной кривизны я еще не видел. После того как моя программа стала занимать более ~10кб флеш памяти начались необъяснимые глюки, которые я мастерски преодолевал при помощи запихивания разнообразных костылей. В моей программе можно найти не нужную инициализацию UART (без нее не работает), настройку портов через ассемблерные вставки а также некоторые другие интереснейшие вещи! Больше на микропаскале я не пишу, чего и вам желаю.

Готовые термометры и термометры-гигрометры можно купить, например здесь:

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ

П О П У Л Я Р Н О Е:

На днях к нам обратился старый знакомый. Он живет в частном доме и пару раз к нему пытались зайти без приглашения неизвестные личности. Назрела необходимость в установке сигнализации. Ставить дом на пульт оказалось слишком дорого. Оптимальным решением показалось просто оповещать хозяина звонком на мобильник при сработке одного из датчиков движения.

Людмила Дудоладова

Для нашей метеоплощадки мы решили изготовить елочку с шишками. Ведь обычная шишка может превратиться в уникальный прибор для прогнозирования погоды.

Дело в том, что шишки имеют свойство закрываться или открываться в зависимости от влажности воздуха . Когда на улице сухо, шишка «раскрывается» , чтобы ветер смог разнести ее семена и рассеять как можно дальше от шишки. А накануне дождя или снега, когда влажность воздуха повышается , шишка обычно закрывается, чтобы сохранились семена до более удобного времени, поскольку ветру легче переносить их сухими.

Вот мы и решили сделать елочку с шишками, для наблюдения за погодой на нашей метеоплощадке.

Из фанеры вырезали елочку, отшлифовали её, выкрасили в зелёный цвет (в этом нам помогла семья Докучаевых, Алина и Арсений)

С помощью декоративных кнопок и крепких ниток прикрепили шишки на елку.

Теперь мы с нетерпением ждём дождя,когда чешуйки закроются показывая, что влажность воздуха увеличилась .

Сосновая шишка – это уникальное явление в природе, ей только нужно научиться пользоваться. Я надеюсь, что в результате наблюдения за шишками, дети поймут почему они открываются и закрываются.

Дети должны прийти к выводу, что шишка является природным предсказателем погоды.

Публикации по теме:

Игра - это естественный вид деятельности ребенка. Именно игра дает возможность приобрести новые знания об окружающем мире, расширить кругозор.

Как много стало в последнее время включаться иностранных слов в обиход нашей речи! Неважно, какая эта сфера деятельности. Факт остаётся.

Бизиборд своими руками!Уважаемые коллеги, спасибо, что обратили внимание на изготовленное мною пособие - бизиборд. Что такое бизиборд?Бизиборд.

Здравствуйте, уважаемые коллеги! Представляю вашему вниманию доску-бизиборд, изготовленную своими руками. Знакомьтесь, эта девочка Клеопина.

Фотобутафория-это изготовленный из плотной бумаги или картона аналог какого-либо предмета. Это могут быть очки, усы, губы, шляпы, смешные.

Игра – это один из наиболее важных видов деятельности дошкольника, в ходе которого происходит присвоение опыта и адаптация к окружающему.

Коврограф своими руками. Коврограф «Ларчик» - уникальное пособие Вячеслава Воскобовича, известного производителя развивающих игрушек. Коврограф.

Для контроля за уровнем температуры и влажности используется психрометр. Конечно, затратив определённое количество времени, приобрести его можно и в магазине. Тогда как совсем не сложно изготовить психрометр для инкубатора своими руками - таблица к нему находится в этой статье.

Что такое психрометр?

Так называется специальный прибор, предназначением которого является проведение замеров воздушных параметров. Чаще всего это приспособление используется для измерения влажности воздуха – показателя очень важного для эффективной работы инкубатора. В основе действия прибора лежит физическое свойство воды к испарению. В результате этого возникает разность показаний температуры на сухом градуснике и том, который погружен во влажную среду. Относительную влажность определяют по таблице - ее значение находится на пересечении показаний пары термометров, или как их ещё называют - градусников.

Делаем психрометр сами

Самостоятельно изготовить этот измеритель совсем не сложно.

Рисунок самодельного прибора

Инструменты и материалы

Для изготовления прибора, применяемого для инкубатора, понадобятся следующие комплектующие:

• два спиртовых термометра, используемых для измерения температуры окружающего воздуха;
• несколько деревянных реек разного размера;
• мелкие саморезы;
• отрез батистовой ткани;
• небольшая тара для жидкости;
• антифриз в количестве, необходимом для заполнения тары.

Набор инструментов, используемых для выполнения этой работы, совсем невелик:

• ножовка по дереву;
• отвёртка;
• пассатижи.

Пошаговая инструкция

1. Начнём с того, что из широкой рейки выпилим площадку, размер которой не должен превышать 50х120 мм. Её мы используем в качестве подставки для нашего прибора. При этом толщина подставки большого значения не имеет, однако? не стоит её делать из пятимиллиметровой фанеры.
2. Теперь надо взять рейку 15х15 мм и отрезать её по длине имеющихся термометров. Она будет выполнять роль центральной стойки прибора.
3. К этой стойке крепится под прямым углом траверса.
4. С помощью небольших шурупов крепим к траверсе термометры.
5. Спиртосодержащий конец одного из них максимально плотно обматываем батистом, таким образом, чтобы полоска ткани осталась довольно длинной, для выполнения роли фитиля. Он будет погружаться в ёмкость с антифризом.
6. Штатив, с закреплёнными на нём термометрами, крепится к подставке. Для этого в её середине изготавливается отверстие полностью соответствующее по размеру габаритам центральной стойки. Соединение осуществляется с использованием клея ПВА.

Свод данных относительной влажности в инкубаторе

Чтобы определить фактический уровень влажности в окружающем воздухе инкубатора практикуется использование специальной градуировочной таблицы.

Видео «Делаем психрометр своими руками»

В видео содержится рассказ о том, как изготовить психрометр для инкубатора своими руками.