En meteorologia es mesuren contínuament les variables meteorològiques que condicionen el temps. Les variables més importants són la pressió atmosfèrica, la humitat, la radiació solar, la direcció i força dels vents, etc. Cada variable meteorològica proporciona una informació valuosa sobre el temps i permet predir quin temps hi haurà en els propers dies.
Avui parlarem de l' higròmetre, l'aparell que s'utilitza per mesurar la humitat. Vols saber com funciona i tot el relacionat sobre la informació que pot aportar a la meteorologia?
Característiques principals, història i utilitats
L'higròmetre no és més que un instrument emprat per mesurar el grau d'humitat en l'aire, sòl i plantes. Recordem que la humitat és la quantitat de vapor d'aigua que hi ha en l'ambient. Perquè la humitat es saturi, la temperatura ambiental ha de ser més baixa. D'aquesta manera, el vapor d'aigua existent en l'aire es condensa i dóna lloc a la rosada.
Per mesurar la quantitat de vapor d'aigua que hi ha en l'aire s'utilitza l'higròmetre. Hi ha diversos tipus d'higròmetres depenent del seu funcionament, encara que tots tenen la mateixa finalitat.
L'higròmetre va ser inventat pel físic francès Guillaume Amontos en 1687. Més endavant va ser millorat i optimitzat per Fahrenheit a mitjan el segle XVIII. Utilitza sensors que perceben i indiquen la variació de l'grau d'humitat, tant d'un gas com de l'aire en general. Els més antics es construïen amb sensors de tipus mecànic. Aquests sensors atorgaven respostes a elements sensibles a les variacions d'humitat, com és el cabell humà.
Les seves aplicacions són molt àmplies. Es fan servir tant per a la conservació de productes que són molt vulnerables a la humitat excessiva, per conèixer la proximitat de possibles pluges i mal temps en general, per tenir una bona higiene coneixent el grau d'humitat en els locals i habitacions. També és utilitzat en molts processos industrials que requereixen humitat com és la fabricació de certs teixits, paper i seda.
Conceptes necessaris sobre la humitat
Per entendre el correcte funcionament dels higròmetres, cal conèixer alguns conceptes de la humitat i com actua.
Per exemple, la humitat relativa és un concepte que moltes persones no tenen clar. El vapor d'aigua es genera a través de les diferents activitats de l'ésser humà i, en general, de qualsevol ésser viu. En els habitatges es genera vapor d'aigua a través de les activitats de cocció a la cuina, dutxes, transpiració de les plantes, respiració, etc.
Aquest vapor d'aigua que és produït s'absorbeix per l'aire depenent de les condicions ambientals, provocant un augment en el contingut d'humitat de l'aire. Per tant, la màxima quantitat de vapor d'aigua que cap en l'aire sense saturar (és a dir, condensar) depèn de la temperatura de l'ambient. D'acord més calent és l'aire, més quantitat de vapor d'aigua suporta sense saturar d'humitat. Pel que la humitat relativa és la quantitat de vapor d'aigua que hi ha en l'aire en tants per cent.
Un altre concepte relacionat amb això és la humitat absoluta. És la quantitat de vapor d'aigua que conté un metre cúbic d'aire i s'expressa en grams per metre cúbic. Els higròmetres també són capaços de mesurar el punt de saturació de l'ambient depenent de la temperatura que hi hagi. El punt de saturació és el màxim de vapor d'aigua que pot estar present en l'aigua a una certa temperatura i pressió sense que el vapor d'aigua es condensi.
Tipus de higròmetre
Depenent de l'tipus de funcionament de l'higròmetre i de les característiques que tenen, hi ha diferents tipus.
Higròmetre de cabell
Aquest tipus de higròmetre és conegut com higroscopio. El seu funcionament és molt bàsic. Consisteix en ajuntar un grup de cabells agrupats en forma de cordó. El cabell respon als diferents canvis en la humitat que es registra en l'aire torçant o destorciéndose. Quan això passa, s'acciona una agulla que va indicant la quantitat d'humitat que hi ha en l'ambient, però no és capaç de mostrar-ho en percentatges. Per això, no és capaç de mesurar la humitat relativa.
Higròmetre d'absorció
Aquest tipus de higròmetre funciona mitjançant algunes substàncies químiques higroscòpiques que tenen la capacitat d'absorbir o desprendre la humitat de l'ambient, depenent del que hi hagi. Les substàncies higroscòpiques són aquelles que s'uneixen a les gotes de vapor d'aigua i que són les que formen la pluja.
higròmetre elèctric
Funciona amb dos elèctrodes atropellats en espiral. Entre els dos elèctrodes té un teixit que es troba impregnat en clorur de liti barrejat amb aigua. Quan s'aplica tensió alterna en els elèctrodes, s'escalfa el teixit i s'evapora part de l'aigua que està barrejada amb el clorur de liti.
A cada temperatura es va establint un equilibri entre la quantitat d'aigua s'evapora per l'escalfament de el teixit i la que s'absorbeix per la humitat de l'ambient, atès que es troba a la banda de l'clorur de liti, un material molt higroscòpic. D'acord va variant la situació, es va establint amb més precisió el grau d'humitat ambiental.
Higròmetre de condensació
Aquest mesurador s'empra per a determinar el percentatge d'humitat en l'aire. Per a això utilitza la temperatura a la qual una superfície polida s'entela fent que es baixi la temperatura artificialment.
higròmetres digitals
Són els més moderns que existeixen i fan servir circuits electrònics per convertir les petites variacions de tensió causades per la variació d'algunes propietats físiques en nombres que es mostren a la pantalla. Alguns models d'aquests higròmetres utilitzen algunes substàncies la propietat especial és que canvien de color en funció de la humitat ambiental. Amb això poden obtenir mesuraments d'humitat més precises.
Com podeu veure, l'higròmetre té moltes utilitats en la meteorologia i no només en ella, sinó en el dia a dia de moltes indústries, habitatges i edificis. És important conèixer la humitat ambiental i què millor que utilitzar els higròmetres per mesurar-la.