So berechnen Sie die Luftfeuchtigkeit mit einem Hygrometer: Anleitung zur Verwendung der Geräte + Berechnungsbeispiele

Das Raumklima spielt eine große Rolle. Wissenschaftler haben bewiesen, dass die Luftfeuchtigkeit einen erheblichen Einfluss auf die menschliche Gesundheit hat. Daher ist es wünschenswert, dass dieser Wert stets im Normbereich liegt. Sind Sie einverstanden?

Zur Messung der Luftfeuchtigkeit werden Hygrometer verwendet. Sie unterscheiden sich im Funktionsprinzip und sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich. Manche Modelle bestimmen die Luftfeuchtigkeit automatisch. Bei anderen Gerätetypen müssen mehrere Schritte durchgeführt und die Berechnung selbst vorgenommen werden. Dies erfordert gewisse Kenntnisse, daher muss man verstehen, wie man die Luftfeuchtigkeit am Hygrometer richtig berechnet.

Im Folgenden erläutern wir, welche Geräte zur Messung der Raumluftfeuchtigkeit es gibt und wie sie funktionieren. Darüber hinaus erfahren Sie in unserem Artikel, wie Sie ein geeignetes Gerät zur Messung der Luftfeuchtigkeit auswählen.

Wozu werden Hygrometer benötigt?

Ein Hygrometer ist ein Laborgerät, mit dem die relative oder absolute Luftfeuchtigkeit der atmosphärischen Luft oder von Gasen gemessen wird. Dieses Gerät wird auch als Hygroskop bezeichnet.

Hygrometer kommt aus dem Griechischen: «ὑγρός» bedeutet «flüssig» und «μετρέω» bedeutet «Maß». Ein solches Gerät ist sowohl im Haushalt als auch in der Industrie nützlich.

Die Luftfeuchtigkeit ist, ebenso wie die Temperatur, ein wichtiger Indikator für das Raumklima. Es wird empfohlen, sie im Normbereich zu halten: Für jede Art von Raum gibt es einen eigenen optimalen Wert. Dies ist förderlich für die Gesundheit des Menschen und die Erhaltung von Gegenständen, Bauwerken und Lebensmitteln.

Bei zu feuchter Luft breiten sich schnell Schimmel und Viren aus, Obst und Gemüse beginnen zu faulen, und es bildet sich Schimmel an den Wänden. Kondenswasser, das sich auf elektrischen Geräten, Metallkonstruktionen und Papier absetzt, führt zu deren Beschädigung. Auch die chemische Zusammensetzung von Arzneimitteln wird beeinträchtigt.

Eine zu trockene Atmosphäre verschlechtert die Schutzfunktion der Nasen-Rachen-Schleimhaut. Dies führt dazu, dass der Mensch anfälliger für verschiedene Viren und Infektionen wird.

Auch eine niedrige Luftfeuchtigkeit wirkt sich negativ auf die Qualität und Haltbarkeit von Lebensmitteln aus: Sie beginnen zu welken und verlieren ihre nützlichen Eigenschaften. Ein optimales Raumklima ist bei Bau- und Renovierungsarbeiten wichtig, insbesondere wenn verschiedene Mörtel verwendet werden.

Es gibt zahlreiche Arten von Hygrometern. Ihre Genauigkeit kann unterschiedlich sein. Die Wahl des Geräts sollte je nach dem Einsatzbereich getroffen werden.

Um die Luftfeuchtigkeit auf dem gewünschten Niveau zu halten, ist eine regelmäßige Messung erforderlich, und bei Abweichungen vom Normalwert sollten entsprechende Maßnahmen ergriffen werden.

Das Hygrometer wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt:

• Lebensmittelindustrie;
• Handel;
• Viehzucht;
• Pflanzenbau;
• pharmazeutische Industrie;
• Gewächshaus- und Kommunalwirtschaft;
• Bauwesen usw.

Trotz ihres Nutzens haben sich Hygrometer in Wohnräumen nicht weit verbreitet. Sie werden üblicherweise in Wetterstationen und Kontrolldiensten eingesetzt.

Es wird dringend empfohlen, regelmäßig Messungen der Luftfeuchtigkeit in Krankenhäusern, Kindergärten und Schulen durchzuführen. Es lohnt sich, solche Geräte auch für zu Hause anzuschaffen. Indem Sie die Luftfeuchtigkeit im vorgegebenen Bereich halten, können Sie alle Bereiche Ihres Lebens erheblich verbessern.

Beliebte Gerätetypen

Die Vorgehensweise und die Besonderheiten der Messung der Luftfeuchtigkeit mit einem Hygrometer hängen von der Art des verwendeten Laborgeräts ab. Diese Geräte unterscheiden sich in ihrer Bauweise, Funktionsweise und einer Reihe anderer Parameter.

Von der Bauart her gibt es mechanische und elektronische Hygrometer. Erstere haben ein Zifferblatt mit einem Zeiger, letztere ein Display, auf dem die Informationen angezeigt werden.

Nach dem Funktionsprinzip gibt es folgende Gerätetypen:

• Folienböden;
• Haarhygrometer;
• Waagenhygrometer;
• kapazitive;
• resistive;
• aus Keramik;
• Kondensationshygrometer;
• elektrolytische;
• psychrometrische.

Filmhygroskope haben ein Zifferblatt mit einem Zeiger. Als Sensor dient eine spezielle Folie. Sie besteht aus organischem Material und ist mit dem Zeiger verbunden.

Unter dem Einfluss von Feuchtigkeitsschwankungen der Luft verändert die Folie ihre Größe. Dies führt dazu, dass sich der Zeiger nach rechts oder links bewegt und das Ergebnis auf dem Zifferblatt anzeigt.

Der Vorteil eines Haarhygrometers liegt in seiner einfachen Konstruktion. Dieses Gerät kann zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit bei Temperaturen unter null Grad verwendet werden.

Das Hauptelement von Haarhygrometern ist ein entfettetes menschliches oder synthetisches Haar, das auf einen Rahmen mit Zeiger gespannt ist. Das Funktionsprinzip des Geräts ähnelt dem von Filmhygrometern.

Bei einer Änderung der Luftfeuchtigkeit ändert sich die Länge des Haares. Dies führt zu einer Abweichung des Zeigers in eine bestimmte Richtung.

Waagenhygroskope werden zur Berechnung der absoluten Luftfeuchtigkeit verwendet. Sie sind mit Rohren gefüllt, die ein hygroskopisches Material enthalten. Wenn die Luftmasse hindurchströmt, nimmt das Füllmaterial Feuchtigkeit auf und sein Gewicht nimmt zu.

Die Probenahme erfolgt mit einer speziellen Pumpe. Das System wird vor und nach dem Einpumpen der Luft gewogen. Die absolute Feuchtigkeit wird auf Basis der ermittelten Werte und des Volumens der durchgelassenen Luftmasse berechnet.

Kapazitive Hygrometer enthalten einen Oxidkondensator. Dessen Kapazität ändert sich in Abhängigkeit von der Feuchtigkeitskonzentration in der Luft. Diese Modelle müssen regelmäßig kalibriert werden. Dies liegt daran, dass die Kapazität des Detektors mit der Zeit abnimmt, was die Messgenauigkeit beeinträchtigt.

Widerstands-Hygroskope arbeiten nach dem Prinzip der Feuchtigkeitsänderung in Abhängigkeit vom elektrischen Widerstand von Salzen und Polymeren. Keramische Geräte bestehen aus einem Zifferblatt mit Zeiger. Als Sensor dient eine spezielle Keramikmischung (Ton, Silizium). Deren elektrolytischer Widerstand hängt vom Feuchtigkeitsgrad ab.

Keramische Hygrometer zeigen ausschließlich den Feuchtigkeitsgrad an. Sie verfügen über keine zusätzlichen Funktionen. Sie sind jedoch präzise und ermöglichen es, die Veränderungen des Raumklimas zu überwachen.

Geräte vom Kondensationstyp werden auch als Hygrometer Lambrechts bezeichnet. Das Funktionsprinzip der Geräte basiert auf der Verwendung eines eingebauten Spiegels. Die Temperatur dieses Elements ändert sich mit der Temperatur der Außenluft.

Das Hauptelement elektrolytischer Geräte ist eine mit einer Elektrolytschicht überzogene Isolationsplatte aus Glas, Polystyrol oder einem anderen Material. In Abhängigkeit von der Feuchtigkeitskonzentration in der Luft verändert sich der Widerstand des Elektrolyts.

Das Kondensationshygrometer zeichnet sich durch eine hohe Genauigkeit aus. Für den Hausgebrauch ist es jedoch aufgrund gewisser Anwendungsschwierigkeiten wenig geeignet.

Psychrometrische Hygrometer messen die Luftfeuchtigkeit basierend auf der Temperaturabsenkung eines befeuchteten Körpers. Sie bestehen aus zwei Thermometern: einem trockenen und einem befeuchteten.

Das Gerät ist außerdem mit einem Speiser – einem mit Wasser gefüllten Glaskolben – ausgestattet. Die Berechnung wird vom Anwender selbst durchgeführt. Eine dem Gerät beiliegende Tabelle hilft, die relative Luftfeuchtigkeit mit dem Hygrometer zu bestimmen.

Neben den Geräten gibt es alternative Methoden zur Messung der Luftfeuchtigkeit. Näheres – lesen Sie weiter.

Wie benutzt man ein Hygrometer?

Zu jeder Art und jedem Modell eines Hygrometers wird eine Gebrauchsanweisung mitgeliefert. Diese ist genau zu befolgen. Davon hängt die Genauigkeit des erzielten Ergebnisses ab.

Psychrometrische Geräte haben zwei Vorteile: Sie sind präzise und zeigen nicht nur die Feuchtigkeit, sondern auch die Raumtemperatur an.

Im Gerätepass wird beschrieben, wie die Feuchtigkeitsmessung korrekt durchgeführt wird. Es werden Sicherheitsregeln und Vorsichtsmaßnahmen beim Umgang mit dem Gerät aufgeführt. Es werden Pflegehinweise für die Labor-Messausrüstung gegeben.

Heute werden im Haushalt und in der Industrie in der Regel mechanische, elektronische, Kondensations- und psychrometrische Hygrometer eingesetzt.

Variante Nr. 1 – elektronische Geräte

Elektronische Hygrometer sind einfach zu bedienen. Sie benötigen keine Einstellungen und sind voll einsatzbereit. Vor der Verwendung ist das Gerät auf sichtbare Mängel – Risse, Absplitterungen – zu überprüfen.

Der Algorithmus zur Messung der Feuchtigkeit mit einem elektronischen Hygroskop sieht folgendermaßen aus:

• das Gerät durch Drücken der Einschalttaste einschalten;
• bei Bedarf den Wochentag, die Uhrzeit, den Wecker und weitere Parameter über die Tasten «UP», «MODE» und «DOWN» einstellen;
• warten, bis das Gerät die Feuchtigkeitsberechnung durchgeführt hat;
• das Ergebnis auf der elektronischen Anzeige ablesen.

Normalerweise werden solche Hygrometer im Haushalt verwendet. Manche nutzen sie in Inkubatoren.

Elektronische Hygrometer haben eine relativ hohe Fehlerquote. Daher sollte man ihren Ergebnissen nicht vollständig vertrauen; besser ist es, die Ergebnisse mit einem mechanischen Gerät zu überprüfen.

Moderne Modelle elektronischer Hygrometer sind mit verschiedenen Zusatzfunktionen ausgestattet: Sie zeigen z. B. die Lufttemperatur, die Beleuchtungsstärke, den Wochentag usw. an.

Variante Nr. 2 – mechanische Hygrometer

Die Genauigkeit mechanischer Hygrometer ist gering. Die Abweichung beträgt 5-8%. Bevor Sie das Gerät verwenden, wird empfohlen, es zu kalibrieren. Für die Einstellung wird ein Referenzhygrometer benötigt, das genaue Feuchtigkeitswerte anzeigt.

Es müssen zwei Geräte nebeneinander platziert werden. Wenn der Wert des mechanischen Geräts nicht dem Referenzwert entspricht, muss er mit der Einstellschraube korrigiert werden. Dieses Element befindet sich auf der Rückseite des Geräts.

Mechanische Hygrometer können zusätzlich zur Raumfeuchtigkeit auch die Temperatur anzeigen. Ihre Genauigkeit ist höher als die von elektronischen Hygrometern.

Die Bedienung eines mechanischen Hygroskops ist recht einfach. Das Gerät muss an der gewünschten Stelle platziert (auf einen Tisch gestellt oder an die Wand gehängt) und das Ergebnis abgelesen werden.

Variante Nr. 3 – Kondensationsgeräte

Ein Kondensationshygrometer besteht aus einem Thermometer, einem Metallbehälter und einem Gummiballon. Es misst die absolute Luftfeuchtigkeit am Taupunkt und zeichnet sich durch hohe Genauigkeit aus. Im Haushalt wird ein solches Gerät normalerweise nicht verwendet.

Das Kondensationshygrometer ist recht genau. Zur Bestimmung der Feuchtigkeit sind jedoch mehrere Schritte erforderlich. In der Handhabung ist es den elektronischen Modellen unterlegen.

Der Algorithmus zur Verwendung eines Kondensationshygrometers:

• Äther (Alkohol) in den Behälter gießen;
• mit dem Gummiballon Luft einpumpen, bis die ersten Tautropfen erscheinen;
• den Thermometerwert notieren;
• Sehen Sie den Feuchtigkeitsgrad in der dem Gerät beiliegenden Tabelle nach.

Wie Sie sehen, ist die Bestimmung der Feuchtigkeit mit einem Kondensationshygrometer nicht schwierig. Es reicht aus, die obige Anleitung zu befolgen.

Variante Nr. 4 – psychrometrisches Hygrometer

Ein psychrometrisches Hygrometer ist recht präzise. Solche Geräte werden von metrologischen Diensten geprüft. Den Ergebnissen dieses Geräts kann man vertrauen.

Üblicherweise werden psychrometrische Hygroskope in Krankenhäusern, Polikliniken, Schulen und öffentlichen Kantinen eingesetzt. Sie werden auch für zu Hause gekauft. Psychrometrische Hygrometer werden durch die Modelle WIT-1 und WIT-2 repräsentiert. Wie sie aussehen, können Sie der folgenden Abbildung entnehmen.

Das Psychrometer WIT-1 wird bei Temperaturen von 0 bis +24 Grad eingesetzt. WIT-2 wird für Räume empfohlen, in denen die Temperaturen zwischen +16 und +40 Grad liegen.

Vor der direkten Verwendung des Geräts sind eine Reihe von Vorbereitungsarbeiten durchzuführen:

1. Packen Sie das Hygroskop aus. Vergewissern Sie sich, dass die Geräteausstattung den im Datenblatt angegebenen Daten entspricht.
2. Überprüfen Sie die Komponenten des Geräts auf Unversehrtheit.
3. Nehmen Sie den Speiser vom Sockel ab. Tauchen Sie ihn mit dem verschlossenen Ende nach unten in einen Behälter mit destilliertem Wasser.
4. Befeuchten Sie den Docht, indem Sie das Reservoir des feuchten Thermometers in einen Glaskolben mit Wasser tauchen.
5. Setzen Sie den Speiser so ein, dass der Docht nicht die Wände berührt und der Abstand vom Rand des offenen Endes des Kolbens bis zum Thermometerreservoir mindestens 2 cm beträgt.
6. Stellen Sie das Hygroskop senkrecht auf Augenhöhe auf. Das psychrometrische Gerät hat keinen Ständer. Das Gerät kann an der Wand aufgehängt werden. Dazu befindet sich im oberen Teil des Geräts eine spezielle Öffnung.

Nachdem die Vorbereitungsphase abgeschlossen ist, können Sie mit der direkten Bestimmung der Luftfeuchtigkeit mit dem psychrometrischen Hygrometer beginnen.

Der Speiser muss stets mit Wasser gefüllt sein. Die Flüssigkeit sollte rechtzeitig nachgefüllt werden. Der Wasserstand im Kolben muss überwacht werden. Wenn das Wasser vor der Messung nachgefüllt wird, müssen Sie eine halbe Stunde warten und dann mit der Bestimmung der Temperaturen am feuchten und trockenen Thermometer beginnen.

Das Gerät sollte mindestens 30 Minuten in der zu messenden Umgebung belassen werden. Andernfalls ist die Genauigkeit des Ergebnisses fraglich.

Verwendung des psychrometrischen Hygroskops:

• Stellen Sie sich in einem Abstand gegenüber dem Gerät auf, der eine gute Sicht auf die Skalenstriche ermöglicht. Achten Sie darauf, die Thermometer nicht anzuhauchen, um eine Verfälschung des Ergebnisses zu vermeiden;
• Notieren Sie die Anzeige des Trockenthermometers. Es befindet sich auf der linken Seite und hat eine entsprechende Markierung. Notieren Sie das Ergebnis auf 0,1 °C genau;
• Lesen Sie die Anzeige des Feuchtthermometers ab;
• Nehmen Sie Korrekturen an den Ergebnissen gemäß den Empfehlungen vor, die im Datenblatt des Messgeräts aufgeführt sind;
• Subtrahieren Sie den Wert des feuchten Thermometers vom Wert des trockenen Thermometers;
• Bestimmen Sie die relative Luftfeuchtigkeit mithilfe der Tabelle auf der rechten Seite des Geräts. Der gesuchte Wert befindet sich am Schnittpunkt der Zeile für die Trockentemperatur und der Spalte für die Differenz der beiden Thermometerwerte.

Die folgende Abbildung zeigt, wie die Luftfeuchtigkeit mit einem Psychrometer bestimmt wird.

Das Trockenthermometer zeigt eine Temperatur von 20 °C an, das Feuchtthermometer – 19 °C. Die Differenz beträgt 20-19=1 °C. In der Tabelle suchen Sie in der Spalte für die Trockenthermometerwerte den Wert »20« und ziehen eine horizontale Linie. Bei den Temperaturdifferenzen finden Sie »1« und ziehen eine vertikale Linie. Am Schnittpunkt der beiden Linien befindet sich der Wert für die relative Luftfeuchtigkeit – 90 %.

Damit das Psychrometer ein genaues Ergebnis anzeigt, muss es regelmäßig gewartet werden.

Daher muss das Wasser Raumtemperatur haben. Die Verwendung von abgekochtem Wasser ist zulässig. Das Wasser muss vorher mit einem Filter gereinigt werden. Es muss mindestens 15 Minuten lang gekocht werden.

Der Filter des Feuchtthermometer-Reservoirs muss immer weich, sauber und feucht sein. Dieses Element muss regelmäßig ausgetauscht werden. Wenn die Staubbelastung der Luft 5 mg/m³ nicht überschreitet, sollte dieser Vorgang alle zwei Wochen durchgeführt werden.

Wenn der betreffende Parameter höher ist, muss der Docht je nach Verschmutzungsgrad ausgetauscht werden. Vor dem Einsetzen eines neuen Dochtes muss das Thermometerreservoir mit einem in warmem Wasser getränkten Wattestäbchen abgewischt werden.

Das Hygrometer muss regelmäßig überprüft werden. Die Genauigkeit des Geräts wird unmittelbar nach der Herstellung bewertet. Danach sollte das Gerät 1-2 Mal pro Jahr überprüft werden.

Regeln für den sicheren Betrieb

Obwohl es verschiedene Arten von Hygrometern gibt, gibt es allgemeine Regeln, die bei ihrer Verwendung zu beachten sind. Jedes Gerät sollte sorgfältig behandelt werden. Ein Herunterfallen des Geräts ist zu vermeiden.

Außerdem ist es verboten, das Gerät mit aggressiven Chemikalien zu behandeln: zum Beispiel mit alkalischen oder sauren Lösungen. Es wird nicht empfohlen, das Gerät zu überhitzen. Die maximal zulässige Temperatur, bei der das Gerät betrieben werden kann, ist in der beiliegenden Anleitung angegeben.

Es ist wichtig, den richtigen Standort für das Hygrometer zu wählen. In der Nähe des Geräts sollten sich keine Kälte- oder Wärmequellen befinden. Wichtig ist die Abwesenheit von Vibrationen. Die Hygrometer sollten nicht an Orten mit direkter Sonneneinstrahlung platziert werden.

Es ist wichtig, die Sicherheitsmaßnahmen bei der Verwendung von Geräten mit giftigen Substanzen zu beachten. Zum Beispiel sind die Thermometer des Psychrometers VIT-2 mit Toluol gefüllt. Dies ist eine giftige und entzündliche Flüssigkeit.

Daher ist es wichtig, ein Zerbrechen und Überhitzen des Geräts zu vermeiden. Wenn das Reservoir reißt, kann das Toluol mit Wasser und Reinigungsmittel von den umliegenden Gegenständen entfernt werden.

Wenn für die Feuchtigkeitsmessung Wasser verwendet werden muss, sollte destilliertes Wasser verwendet werden (auch wenn dies in der Anleitung nicht ausdrücklich erwähnt wird). Leitungswasser enthält Salze, die sich auf den Elementen des Geräts ablagern und dessen Lebensdauer sowie die Genauigkeit der Ergebnisse verringern.

Welches Hygrometer ist besser?

Welche Art von Hygrometer am besten zur Kontrolle der Luftfeuchtigkeit geeignet ist, hängt von der Art des Raumes, den Zielen und der Regelmäßigkeit der Messungen ab. Für Lagerhallen, Produktionsstätten, Schulen und medizinische Einrichtungen ist es besser, ein Psychrometer zu wählen. Es zeichnet sich durch ein hohes Maß an Genauigkeit und Zuverlässigkeit aus.

Für den Hausgebrauch reicht ein mechanisches oder elektronisches Hygrometer aus – diese Geräte können Sie im nächsten Fachgeschäft kaufen. Darüber hinaus hilft die Vielfalt der Modelle, ein Gerät zu finden, das zum Stil des Raumes passt.

Psychrometrische Modelle, die Toluol enthalten, sollten zu Hause, insbesondere wenn Kinder und Haustiere im Haushalt leben, nicht verwendet werden. Ein versehentliches Zerbrechen des Geräts kann zu einer Reihe unangenehmer Folgen führen.

Für die Kontrolle der Luftfeuchtigkeit im Haus ist es besser, ein mechanisches Hygrometer zu kaufen. Es ist genauer als ein elektronisches. Gleichzeitig verfügt es im Gegensatz zu letzterem Gerätetyp nicht über viele zusätzliche Funktionen.

Außerdem können Sie selbst ein Gerät zur Messung der Luftfeuchtigkeit zusammenbauen. Wie das geht, können Sie in diesem Artikel nachlesen.

Fazit und nützliche Videos zum Thema

Im gezeigten Video wird das Funktionsprinzip eines psychrometrischen Geräts und die Vorgehensweise zur Berechnung der Luftfeuchtigkeit beschrieben:

Über die Genauigkeit von psychrometrischen und elektronischen Hygrometern können Sie sich in diesem Video informieren:

Am weitesten verbreitet sind die psychrometrischen Geräte VIT-1 und VIT-2. Sie sind genau und zeigen zusätzlich die Lufttemperatur an.

Für den Hausgebrauch können elektronische Geräte verwendet werden. Sie sind in der Regel multifunktional und zeigen nicht nur die Luftfeuchtigkeit, sondern auch Temperatur, Helligkeit, Uhrzeit, Wochentag usw. an. Ihre Genauigkeit lässt zu wünschen übrig.

Mechanische Hygrometer haben ebenfalls eine gewisse Abweichung, aber sie können durch Kalibrierung eingestellt werden.

Nutzen Sie zu Hause Feuchtigkeitsmesser? Welchem Gerät haben Sie den Vorzug gegeben und sind Sie mit seiner Arbeit zufrieden? Bitte hinterlassen Sie Ihre Kommentare im Block unter dem Artikel.