كل ما تحتاج لمعرفته حول أجهزة قياس الرطوبة

في الأرصاد الجوية يتم قياس متغيرات الأرصاد الجوية التي تحدد الطقس بشكل مستمر. أهم المتغيرات هي الضغط الجوي والرطوبة والإشعاع الشمسي واتجاه الرياح وقوتها ... إلخ. يوفر كل متغير طقس معلومات قيمة عن الطقس ويسمح لك بالتنبؤ بحالة الطقس في الأيام القليلة القادمة.

اليوم سوف نتحدث عنه مقياس الرطوبة ، الجهاز المستخدم لقياس الرطوبة. هل تريد أن تعرف كيف تعمل وكل ما يتعلق بالمعلومات التي يمكن أن توفرها في الأرصاد الجوية؟

الميزات الرئيسية والتاريخ والمرافق

مقياس الرطوبة ليس أكثر من أداة تستخدم لقياس درجة الرطوبة في الهواء والتربة والنباتات. نتذكر أن الرطوبة هي كمية بخار الماء في البيئة. حتى تكون الرطوبة مشبعة ، يجب أن تكون درجة الحرارة المحيطة أقل. بهذه الطريقة ، يتكثف بخار الماء الموجود في الهواء ويؤدي إلى ظهور الندى.

يستخدم مقياس الرطوبة لقياس كمية بخار الماء في الهواء. هناك عدة أنواع من أجهزة قياس الرطوبة اعتمادًا على عملها ، على الرغم من أن جميعها لها نفس الغرض.

تم اختراع مقياس الرطوبة بواسطة عالم الفيزياء الفرنسي غيوم أمونتوس عام 1687. تم تحسينه وتحسينه لاحقًا بواسطة فهرنهايت في منتصف القرن الثامن عشر. تستخدم أجهزة الاستشعار التي تدرك وتدل على التباين في درجة الرطوبة ، سواء من الغاز أو الهواء بشكل عام. تم بناء أقدمها بأجهزة استشعار من النوع الميكانيكي. قدمت هذه المستشعرات استجابات للعناصر الحساسة للتغيرات في الرطوبة ، مثل شعر الإنسان.

تطبيقاته واسعة جدا. يتم استخدامها لحفظ المنتجات المعرضة بشدة للرطوبة الزائدة ، ولمعرفة مدى قرب الأمطار المحتملة والطقس السيئ بشكل عام ، وللحصول على نظافة جيدة مع معرفة درجة الرطوبة في المباني والغرف. كما يستخدم في العديد من العمليات الصناعية التي تتطلب الرطوبة مثل صناعة بعض الأقمشة والورق والحرير.

المفاهيم الضرورية عن الرطوبة

لفهم التشغيل الصحيح لأجهزة قياس الرطوبة ، من الضروري معرفة بعض مفاهيم الرطوبة وكيفية عملها.

على سبيل المثال الرطوبة النسبية إنه مفهوم لا يعرفه الكثير من الناس. يتولد بخار الماء من خلال الأنشطة المختلفة للبشر ، وبشكل عام ، من أي كائن حي. في المنازل ، يتولد بخار الماء من خلال أنشطة الطهي في المطبخ ، والاستحمام ، والتعرق من النباتات ، والتنفس ، وما إلى ذلك.

يتم امتصاص بخار الماء الناتج عن طريق الهواء اعتمادًا على الظروف البيئية ، مما يؤدي إلى زيادة محتوى الرطوبة في الهواء. لذلك ، فإن الحد الأقصى لكمية بخار الماء التي يمكن وضعها في الهواء دون أن تصبح مشبعة (أي التكثيف) تعتمد على درجة الحرارة المحيطة. كلما كان الهواء أكثر دفئًا ، زاد بخار الماء الذي يتحمله دون أن يتشبع بالرطوبة. لهذا السبب الرطوبة النسبية هي كمية بخار الماء في الهواء بالنسبة المئوية.

مفهوم آخر ذو صلة هو الرطوبة المطلقة. هو مقدار بخار الماء الذي يحتويه المتر المكعب من الهواء ويعبر عنه بالجرام لكل متر مكعب. أجهزة قياس الرطوبة قادرة أيضًا على قياس نقطة تشبع البيئة اعتمادًا على درجة الحرارة. نقطة التشبع هي الحد الأقصى لكمية بخار الماء التي يمكن أن توجد في الماء عند درجة حرارة وضغط معينين دون تكثيف بخار الماء.

أنواع مقياس الرطوبة

اعتمادًا على نوع تشغيل مقياس الرطوبة والخصائص التي يتمتع بها ، هناك أنواع مختلفة.

رطوبة الشعر

هذا النوع من الرطوبة ومن المعروف باسم hygroscope. عملها أساسي للغاية. وهي تتكون من الالتحام بمجموعة من الشعر مجمعة على شكل حبل. يستجيب الشعر للتغيرات المختلفة في الرطوبة التي يتم تسجيلها في الهواء عن طريق الالتواء أو فك الالتفاف. عندما يحدث هذا ، يتم تنشيط إبرة تشير إلى كمية الرطوبة في البيئة ، ولكنها لا تستطيع إظهارها بالنسب المئوية. لذلك ، فهو غير قادر على قياس الرطوبة النسبية.

مقياس رطوبة الامتصاص

يعمل هذا النوع من أجهزة قياس الرطوبة عن طريق بعض المواد الكيميائية الماصة للرطوبة والتي لها القدرة على امتصاص أو إطلاق الرطوبة من البيئة ، اعتمادًا على ما هو موجود. المواد المسترطبة هي تلك التي ترتبط بقطرات بخار الماء والتي تشكل المطر.

رطوبة كهربائية

إنه يعمل مع قطبين لولبيين للجروح. يوجد بين القطبين نسيج مشرب بكلوريد الليثيوم ممزوجًا بالماء. عند تطبيق الجهد المتناوب على الأقطاب الكهربائية ، يتم تسخين الأنسجة ويتبخر بعض الماء المختلط مع كلوريد الليثيوم.

في كل درجة حرارة تحددها التوازن بين كمية الماء التي تتبخر عن طريق تسخين القماش وتلك التي تمتصها رطوبة البيئة ، لأنه بجانب كلوريد الليثيوم ، مادة استرطابية للغاية. مع تغير الوضع ، يتم تحديد درجة الرطوبة البيئية بدقة أكبر.

مقياس رطوبة التكثيف

يستخدم هذا المقياس لتحديد نسبة الرطوبة في الهواء. للقيام بذلك ، فإنه يستخدم درجة الحرارة التي يتلوه فيها السطح المصقول مما يؤدي إلى خفض درجة الحرارة بشكل مصطنع.

مقياس الرطوبة الرقمي

هي الأحدث الموجودة وتستخدم الدوائر الإلكترونية لتحويل التغيرات الصغيرة في الجهد الناتج عن اختلاف بعض الخصائص الفيزيائية إلى أرقام يتم عرضها على الشاشة. تستخدم بعض نماذج أجهزة قياس الرطوبة هذه بعض المواد التي لها خاصية خاصة التي يتغير لونها حسب الرطوبة المحيطة. مع هذا يمكنهم الحصول على قياسات رطوبة أكثر دقة.

كما ترون ، فإن مقياس الرطوبة له استخدامات عديدة في علم الأرصاد الجوية وليس فقط فيه ، ولكن في الحياة اليومية للعديد من الصناعات والمنازل والمباني. من المهم معرفة الرطوبة المحيطة وما هي أفضل طريقة من استخدام أجهزة قياس الرطوبة لقياسها.