Прибор для изучения климата своими руками

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 06.09.2024

Для контроля микроклимата помещения обязательно понадобятся специальные приборы. Это касается и устройства, с помощью которого можно наблюдать за количеством водяных паров, которые могут присутствовать в воздухе.

Согласитесь, ведь не только чрезмерная сухость, но и избыточная влажность негативно сказывается на состоянии здоровья живущих или работающих здесь людей. Так почему бы не попробовать сделать измеритель влажности воздуха своими руками, который поможет для разных ситуаций?

Далее мы расскажем о принципе работы гигрометра, а также приведем инструкцию по самостоятельной сборке нескольких простейших устройств.

Для чего нужен гигрометр?

Вначале надо разобраться с вопросом, зачем вообще может понадобиться измеритель влажности воздуха? В продаже предлагаются готовые приборы для этой цели. Речь идет о гигрометрах, хотя есть и такие люди, которые предпочитают психрометры.

Вот только все привыкли к более простым и понятным приборам. Наиболее практичным и удобным можно назвать первый вариант, так как здесь не приходится заниматься расчетами, чтобы получить точную цифру влажности воздуха.

Электронный гигрометр на окне

Можно выбрать механический гигрометр или купить многофункциональное электронное устройство, где помимо уровня влажности отражаются и другие показатели микроклимата в помещении

А ведь показатели влажности воздуха играют важную роль. Если речь идет о человеческом организме, для него этот показатель должен находиться в пределах 40-60%. Но это только в том случае, если речь идет о здоровом человеке.

Когда показатель будет отличаться, окажется ниже, понадобится задействовать специальный увлажнитель. На него придется тратить деньги. В противном случае нужно включать осушитель воздуха, что также потребует лишних финансовых затрат. И окажется очень хорошо, когда уровень влаги в помещении будет регулироваться автоматически.

Измеритель влажности воздуха может понадобиться для самых разных ситуаций.

Не стоит упускать из вида, что излишняя влага или ее недостаточное количество обязательно приносит вред:

  • человеческому организму;
  • комнатным растениям;
  • предметам мебели;
  • продуктам питания.

Важно не забывать также и про бытовую технику, которая присутствует практически в любой как городской квартире, так и в частных домах.

Пагубное влияние недостаточной влажности

Если даже комнатные растения страдают от неправильной влажности, то тем более это напрямую скажется на организме человека

В первую очередь, это касается людей, которые имеют проблемы со своим здоровьем. От уровня влажности в помещении зависит самочувствие. Если влажность воздуха окажется ниже допустимой нормы, даже здоровому человеку будет трудно дышать.

Обязательно наблюдается пересыхание слизистых оболочек. Особенно это важно для тех, кто имеет заболевание, связанное с дыхательными путями: астматикам, страдающих бронхитом и т.д. Не стоит забывать и про сердечные болезни, где также серьезную роль играет влажность воздуха.

Более подробно о влиянии влажности воздуха на здоровье человека читайте далее.

Необходимость измерения влажности

Измеритель влажности может потребоваться как семье, проживающей в небольшой городской квартире, так и для фермерского хозяйства. Особенно это касается тех, кто имеет инкубаторы и занимается разведением птенцов.

Чтобы не покупать этот прибор, его можно постараться изготовить своими руками. В этом нет ничего сложного, легко справится даже тот, кто никогда этим не занимался. Но все же понадобится несколько элементов или готовых устройств. Все зависит от того, какой вариант измерителя будет выбран.

Устройство волосяного гигрометра

Даже человеческий волос может послужить в качестве элемента, который идеально подойдет для изготовления самодельного прибора, чтобы проводить измерения влажности

Далее мы рассмотрим несколько самодельных вариантов измерителя влажности воздуха, и у каждого имеются свои как преимущества, так и недостатки.

Некоторые устройства сделать очень просто, а вот над другими придется немного повозиться. В итоге удастся узнать точный или приблизительный процент влажности. Все зависит от выбора устройства.

Для того, чтобы самостоятельно собрать более сложные приборы для измерения влажности может потребоваться паяльник, а также другие инструменты.

Сборка самодельных приборов

Не все описанные устройства заслуживают внимания, поэтому отдельно стоит остановиться на тех, которые проще изготовить или дают более точные показания.

Вариант 1 — простейший гигрометр

Многие люди, которые пользуются очками, уже давно обратили внимание на то, что если с холода зайти в теплое помещение, стекла обычно запотевают. Вот только все зависит не только от температуры в комнате, но и от влажности.

В одних случаях стекла становятся практически мокрыми, поэтому их приходится хорошо вытирать салфеткой. А вот в других помещениях они очень быстро и сами высыхают.

По этому же принципу устроен и самодельный прибор из подручных средств, с помощью которого удастся определить влажность воздуха в помещении. Только показания окажутся не точными, а приблизительными.

Для этой цели потребуется следующее:

  • обычный прозрачный стакан;
  • немного чистой воды;
  • холодильник.

Также нужно учитывать, что это окажется одноразовый прибор, и чтобы через время снова узнать показания влажности, этот эксперимент придется снова повторить.

Стакан с водой

Берется обычный стеклянный стакан и в него наливается вода. Для этой цели можно использовать и рюмку. Нужно наполнить сосуд практически полностью. Затем его необходимо поместить в холодильник. Там он должен находиться несколько часов при температуре от 3-х до 5 °С

Затем стакан с водой вынимаем из холодильника и устанавливаем в помещении, где необходимо проверить уровень влажности. Только ставить его надо подальше от обогревательных приборов, иначе это даст совсем неточные результаты.

На стакане заметен не просто конденсат, а стекающие капли. Это означает повышенный процент влажности в помещении, где проводятся измерения.

Как правило, в результате такого простого и доступного эксперимента можно получить один из 3-х вариантов:

  1. Когда в помещении воздух окажется пересушенным, и в нем недостаточный процент влажности, в течение 5-8 минут на стенках стакана будет наблюдаться конденсат, который начнет постепенно исчезать.
  2. Если в комнате наблюдается избыток влаги, сосуд через 5-8 минут покроется уже не конденсатом, а каплями, которые будут стекать вниз по стенкам.
  3. Но когда на стенках стакана не окажется ни конденсата, ни капель воды, это свидетельствует о том, что в помещении нормальный вариант влажности.

Какой процент влажности воздуха — это уже не удастся сказать с точностью. Можно констатировать только одно: он понижен, превышен или речь идет о приемлемом показании.

Вариант 2 — устройство из природных материалов

Сосновая шишка

Процент влажности воздуха легко определить по шишкам. Они могут как закрываться, так и открывать свои лепестки. И это относится даже к ситуации, если сорвать шишки и занести их себе в дом

Шишка обязательно реагирует на изменение влажности как на улице, так и в помещении. Надо просто понаблюдать за ее чешуйками.

Для проведения эксперимента понадобится еще небольшой кусок фанеры. В ее центре крепится шишка, что можно сделать как при помощи гвоздя, так и воспользовавшись скотчем.

Гигрометр из шишки

Если шишка раскрыла полностью свои чешуйки, то это говорит о недостаточной влажности окружающей среды. В случае с нормальной влажностью чешуйки останутся закрытыми

Только здесь придется понаблюдать, с какой скоростью будут раскрываться чешуйки:

  • если быстро, тогда влажности в воздухе недостаточно;
  • когда кончики поднимаются вверх, ощущается избыток влаги;
  • если чешуйки долго не меняют своего положения, это говорит о том, что все в порядке.

В последнем случае микроклимат в помещении соответствует средним показаниям. Но и в этой ситуации, используя такой эксперимент, точные данные не удастся получить.

Вариант 3 — гигрометр из салфетки

Самый простой домашний гигрометр удастся изготовить из подручных средств. Он уже окажется более точным, потому что в этом случае используется самодельная шкала показаний. Только ее нужно правильно настраивать.

Для создания самоделки понадобятся:

  • белая простая салфетка;
  • кусок фанеры;
  • несколько гвоздей;
  • проволока длиной 3-4 см.

Также надо найти и клей, с помощью которого к фанере приклеивается бумажная салфетка, чтобы она не двигалась.

С обоих концов закрепленной салфетки в фанеру забивается 2 гвоздя. Потом к салфетке крепится 2 куска проволоки. Но один из них обязательно прикрепляется и к гвоздю. Он будет выполнять роль стрелки.

Принцип такого гигрометра устроен на том, что бумажная салфетка способна впитывать в себя влагу, которая находится в воздухе. Это приводит к изменению ее состояния

Для точности измерений вначале нужно использовать и настоящий механический гигрометр, чтобы на фанере нарисовать соответствующую шкалу. Этот самодельный прибор удастся использовать и в дальнейшем, он точно не будет одноразовым.

Проволока, прикрепленная одной стороной к гвоздю, а второй — к салфетке, будет двигаться, если влажность в помещении начнет изменяться. Чтобы убедиться в этом, достаточно такое устройство установить на кухне в момент приготовления пищи.

Предлагается еще и аналог волосяного устройства для измерения нужных показаний относительной влажности воздуха. Но оно имеет свои недостатки. Во-первых, на его изготовление понадобится значительно больше разных материалов.

А во-вторых, потребуется потратить время. Третья проблема заключается в том, что понадобится длинный волос не менее 40-50 см. Здесь все основано на том, что человеческий волос хорошо реагирует на любые изменения влажности воздуха. Намного проще самостоятельно изготовить такой прибор как психрометр.

Вариант 4 — самодельный психометр

Хотя на изготовление психрометрического прибора понадобится время, но зато такое устройство будет выдавать более точные показания.

Самодельный психометр

Схематическое изображение изготовления точного психрометра для измерения влажности воздуха, где помимо двух термометров понадобится еще несколько простых конструкционных элементов

При его изготовлении не обойтись без нескольких важных элементов:

  • двух ртутных или спиртовых термометров;
  • стеклянной баночки с дистиллированной водой;
  • небольшого куска хлопчатобумажной ткани;
  • фанерной доски небольшого размера;
  • нескольких шурупов и нити.

Берутся термометры для измерения температуры. Их необходимо прикрепить к доске таким образом, чтобы они находились в вертикальном положении, но обязательно параллельно друг ко другу. Для этого помимо доски могут потребоваться и деревянные планки.

А дальше потребуется запитать влагой один из термометров. Под него устанавливается колба или пузырек, где находится дистиллированная вода. Затем берется полоска ткани и ею обматывается ртутный шарик.

Если это спиртовой термометр, тогда эта процедура проделывается с его баллончиком. Чтобы обмотанная часть со временем не распустилась, ее необходимо обвязать нитью. А затем свободный конец ткани помещается в сосуд с водой на глубину 5-6 мм.

Это устройство по своему принципу работы практически такое же, как и обычный психрометрический гигрометр. Вот только чтобы пользоваться им, необходимо сразу составить таблицу. Здесь понадобится сравнивать показания каждого термометра и делать определенные вычисления.

Психометр из двух термометров

Самодельный гигрометр из термометров прослужит дольше, если его хорошо закрепить на подставке, поэтому этим вопросом стоит озаботиться еще на этапе подготовки материалов подставки

Вариант 5 — сложные датчики влажности

Можно изготовить и более сложный датчик влажности воздуха своими руками, и здесь уже понадобится паяльник и несколько определенных элементов. Сложности в изготовлении не будет в том случае, если делать все правильно.

Фольгированный стеклотекстолит

Необходимо использовать пластинку фольгированного стеклотекстолита. Здесь понадобится изобразить 2 контактные площадки. Только они обязательно должны быть полностью изолированы, чтобы ничем не соприкасались друг с другом

После этого к контактным площадкам надежно припаивается два проводка. Затем надо капнуть капельку туши, используемой для рисования. Уровень влажности будет измеряться по сопротивлению кляксы, которая должна засохнуть.

Если сопротивление увеличивается, это говорит о повышенном проценте влажности. Но когда оно уменьшается, тогда все говорит о недостаточном уровне влаги в воздухе.

Хороший мастер такой прибор сумеет изготовить из дерева. Подобная самоделка может служить даже украшением интерьера. Вот только здесь имеются некоторые негативные моменты.

Первый минус в том, что понадобится специальная еловая древесина. А второй негативный момент заключается в наличии хорошей мастерской с циркуляционной, ленточной пилой и сверлильным станком (может подойти и электрическая дрель). Поэтому такой вариант самодельного гигрометра также можно назвать сложным.

Выводы и полезное видео по теме

Пример изготовления волосяного гигрометра своими руками:

О том, как сделать психометр в домашних условиях пойдет речь в следующем видеоролике:

Все описанные способы изготовления приборов для измерения влажности воздуха относятся к простым, где все удастся сделать своими руками. Можно самостоятельно смастерить даже электронный прибор. Но здесь потребуется плата управления и другие электронные элементы.

Не у всех получится создать такое устройство, хотя оно будет давать более точные показания. Из всех перечисленных выше описаний самым выгодным можно назвать психрометр из термометров. Его изготовление не представляет большой сложности.

А приходилось ли вам заниматься сооружением самодельного гигрометра? Пожалуйста, расскажите нашим читателям о том, какой прибор получилось соорудить и были ли сложности при этом. Оставляйте свои комментарии, делитесь фото собственных самоделок — блок для связи расположен ниже.


Анемометр – прибор для измерения скорости ветра. Классический чашечный анемометр представляет собой чисто механический прибор, способный измерять скорость ветра в диапазоне от 2 до 20 м/с. Анемометр просто подсчитывает количество оборотов крыльчатки. Для определения скорости ветра надо отмерить количество оборотов за некоторый промежуток времени, например 30 с, а затем рассчитать количество делений которые проходит стрелка анемометра за 1 с. После этого для определения скорости ветра следует воспользоваться графиком.

Анемометр своими руками: самая простая схема

Сконструировать его аналог проще всего на основе маломощного электромотора, например ДМ-03-3АМ 3 91, который выступает в роли генератора. Четырехлопастная крыльчатка анемометра взята готовая, приобретена на Aliexpress примерно за 1 доллар.

Анемометр своими руками: самая простая схема

Диаметр крыльчатки 10 см, а высота 6 см.

Анемометр своими руками: самая простая схема

Электромотор располагается в корпусе, сделанном из емкости для холодной сварки, в крышке которой прорезано отверстие для вала электродвигателя и ведущих от двигателя проводов.

Анемометр своими руками: самая простая схема

К электродвигателю подключен диодный мост VD1 собранный на диодах Шоттки 1N5817. На выходе диодного моста подключен электролитический конденсатор C1 1000 мкФ х 16 В.

Схема подключения анемометра

Анемометр своими руками: самая простая схема

Диоды Шоттки выбраны из-за того, что скорость вращения крыльчатки, в обычных условиях (если нет урагана) не очень велика. При скорости ветра около 6 м/с, на выходе прибора появляется напряжение около 0,5 В. В таких условиях рационально минимизировать потери на всех элементах схемы. По этой же причине в качестве соединительных проводов используются проводники избыточно большого сечения.

Анемометр своими руками: самая простая схема

К выводам выпрямителя можно подключить любой вольтметр постоянного тока на 2 В. С его ролью отлично справляется мультиметр. Хотя использование отдельного стрелочного прибора позволяет непосредственно градуировать шкалу в скорости ветра.

Анемометр своими руками: самая простая схема

Так как устройство планировалось эксплуатировать на улице диодный мост был залит в эпоксидную смолу. Как оказалось конденсатор был взят избыточно емкий так, что быстрые перепады напряжения и соответственно, порывы ветра прибор зафиксировать не может. Автор обзора Denev.

НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ

Здравствуйте. А зачем устанавливать диодный мост и тем самым иметь потери? Разве микродвигатель выдает на клеммах не постоянный ток? За конденсатор на 47-100 мкФ согласен, – для сглаживания показаний при резких порывах ветра. А далее через резистивный делитель можно подать сигнал на стрелочную головку вольтметра, например, на 100 мкА.


Презентация даёт возможность познакомить учащихся с приборами и устройствами установленными на метеорологической станции, позволяющими наблюдать за изменениями состояния погоды.

Содержимое разработки

Метеоприборы. Урок географии в 5 классе.

Урок географии в 5 классе.

Термометр - привычный прибор для измерения температуры воздуха и воды.

Термометр - привычный прибор для измерения температуры воздуха и воды.

Флюгер - прибор для измерения направления ветра. Верхняя часть прибора имеет металлический, деревянные или пластиковый флажок, который поворачивается от действия на него ветра. По изменению угла поворота измеряется направление ветра.


-75%

Изображение

Начну с того, что мой автомобиль был оборудован кондиционером, который просто включался и выключался кнопкой на панели отопителя. Сами понимаете, что нужно постоянно отвлекаться на то, чтобы то включить его, когда становиться жарко, то выключить, когда станет наоборот — холодно.
Отсюда, сам-собой, напросился вывод — кто-то (или вернее — что-то) должен делать это за меня. С микроконтроллерами я уже имел дело, и с цифровым термостатом — тоже. Не хотелось долго возиться — май, а с ним и жаркая погода, уже наступили. Поэтому я запустил в инете поисковик и приступил к осмотру объема и состава предложений по данному вопросу. Далее был выбран наиболее подходящий вариант — на AT90S2313 и 2-х символьном семисигментном светодиодном индикаторе .
Схема взята без переделок, я только изменил питание устройства, для устойчивого питания в автомобиле.

Климат контроль в автомобиле своими руками

Итак, по схеме — автор применил AT90S2313 (или AtTiny2313), три кнопки управления и цифровой термостат DS1621. Он работает по двухпроводной шине I2C и имеет отдельный вывод, управляющий каким-либо исполнительным устройством. Автор использовал данную схему для управления нагревателем, а мне нужно было наоборот — управлять охладителем. Поэтому переделка управляющей программы была необходимой.
Автор любезно выложил исходник программы у себя на сайте и мне пришлось освоить BASCOM для его разбора (кстати довольно простой в освоении, правда код на выходе получается не очень компактным).
Программа совсем несложная и далее я выкладываю измененный мною код с моими комментариями.

.
Алгоритм тоже простой и суть его в следующем:
1. Начальная инициализация портов и переменных;
2. Загрузка в регистры термостата начальных порогов температуры (заниженные);
3. Перевод DS1621 в режим термостатирования и выдачи температуры;
4. По таймеру: опрос состояния кнопок, запрос и вывод на индикатор текущей температуры.

отвлекаться на то, чтобы то включить его, когда становится жарко, то выключить, когда станет наоборот — холодно

_________________
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Могу не отвечать пару месяцев, не беспокойтесь.

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет - любой!

все бы хорошо, но мне кажется напрасным блокирование кондиционера при температуре ниже +13 градусов - как в этом случае с запотеванием стекол бороться?! кондей же не только охлаждает, но и сушит воздух, поэтому запотевание со стекла убирает мгновенно!

предлагаю идею по совершенствованию климатконтроля: ввести управление заслонками холодного-горячего воздуха, чтобы при включении климата при отрицательной температуре "за бортом" переключались задвижки автоматически для подачи теплого, но сухого воздуха в салон

_________________
если рассматривать человека снизу, покажется, что мозг у него глубоко в жопе
при взгляде на многих сверху ничего не меняется.
скушно, бабоньки!

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

_________________
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Могу не отвечать пару месяцев, не беспокойтесь.

Необходим быстродействующий преобразователь питания средней мощности с высоким КПД? Он должен быть компактным и недорогим? Решение – карбид-кремниевые модули средней мощности WolfPACK производства Wolfspeed. В статье рассмотрены основные особенности модулей WolfPACK и показано, что переход на эту универсальную и масштабируемую платформу позволяет не только быстро разработать новые устройства, но и без значительных затрат времени и средств модернизировать уже существующие схемы на традиционной элементной базе.

Критически важные распределенные системы требуют синхронного преобразования во всех подсистемах и непрерывного потока данных. Распределенные системы сбора данных могут быть синхронизированы как на основе АЦП последовательного приближения, так и на основе сигма-дельта (?-D)-АЦП. Новый подход, основанный на преобразователе частоты дискретизации (SRC), содержащемся в микросхемах линейки AD7770 производства Analog Devices, позволяет достигать синхронизации в системах на основе сигма-дельта-АЦП без прерывания потока данных.

не сильно ошибусь, но, наверное половина владельцев климата в автомобиле пользуются им в ручном режиме, а не в автоматическом. Я отношусь к ним и гораздо комфортнее могу выставить режим, чем это делает электроника. Мой автомобиль оснащен раздельным климатом, несколькими датчиками температуры, датчиком солнечного света, кучей электрических воздушных заслонок, но меня совершенно не напрягает крутнуть ручку, если стало некомфортно. Даже при покупке нового автомобиля отказался бы от этой недешевой опции, а уж внедрять ее самостоятельно. баловство.

Даже при покупке нового автомобиля отказался бы от этой недешевой опции, а уж внедрять ее самостоятельно. баловство.

у жены форд фокус, климат в авто режиме, меняет 2 раза в год, осенью выставляет потеплее, а летом похолоднее.
а двухзонный климат - сказка, я люблю примерно на 3 градуса теплее чем любит жена, у неё с пассажирской стороны настроено теплее, она рулит в прохладе а я качусь с ней в тепле.

а без климата?
на своём авто зимой утром пока прогреваешь, вторую скорость вентилятора ставишь, жару на максимум, потом убавляешь скорость со второй на первую, потом жару ставишь на четверть. когда через час окончательно салон нагреется, ставишь ещё чуть холоднее.
и главное что если погода на улице поменялась - крути крутилки, утром одно положение оптимальное, в обед другое.
летом та жа петрушка с крутилками тока ещё бонусом кнопка кондея, тыкаешь её туда сюда.
изменилась на улице погода на 3 градуса, распишите получите, в салоне так же поменялось, крути крутилки.


Итак, по схеме — автор применил AT90S2313 (или AtTiny2313), три кнопки управления и цифровой термостат DS1621. Он работает по двухпроводной шине I2C и имеет отдельный вывод, управляющий каким-либо исполнительным устройством.


получается что вся схема нужна лишь для индикации и удобства ввода пределов?
задал температуру, а термостат DS1621 сам по себе уже регулирует?

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Кто сейчас на форуме

Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Extended by Karma MOD © 2007—2012 m157y
Extended by Topic Tags MOD © 2012 m157y

Читайте также: