I meteorologi måles de meteorologiske variabler, der bestemmer vejret, kontinuerligt. De vigtigste variabler er atmosfæretryk, fugtighed, solstråling, vindretningen og styrken osv. Hver vejrvariabel giver værdifuld information om vejret og giver dig mulighed for at forudsige, hvordan vejret vil være de næste par dage.
I dag skal vi tale om hygrometer, den enhed, der bruges til at måle fugtighed. Vil du vide, hvordan det fungerer, og alt relateret til de oplysninger, det kan give i meteorologi?
Hovedtræk, historie og hjælpeprogrammer
Hygrometeret er intet andet end et instrument, der bruges til at måle fugtighedsgraden i luften, jorden og planterne. Vi husker, at fugtighed er mængden af vanddamp i miljøet. Så fugtigheden er mættet, den omgivende temperatur skal være lavere. På denne måde kondenserer vanddampen i luften og giver anledning til dug.
Hygrometeret bruges til at måle mængden af vanddamp i luften. Der er flere typer hygrometre afhængigt af deres funktion, selvom de alle har det samme formål.
Hygrometeret blev opfundet af Fransk fysiker Guillaume Amontos i 1687. Det blev senere forbedret og optimeret af Fahrenheit i midten af det XNUMX. århundrede. Det bruger sensorer, der opfatter og indikerer variationen i fugtighedsgraden, både af en gas og af luft generelt. De ældste blev bygget med mekaniske sensorer. Disse sensorer gav svar på elementer, der er følsomme over for variationer i fugtighed, såsom menneskehår.
Dens anvendelser er meget brede. De bruges både til konservering af produkter, der er meget sårbare over for overdreven fugtighed, for at kende nærheden til mulige regn og dårligt vejr generelt, for at have god hygiejne ved at kende graden af fugtighed i lokalerne og værelserne. Det bruges også i mange industrielle processer, der kræver fugt, såsom fremstilling af visse stoffer, papir og silke.
Nødvendige koncepter om fugtighed
For at forstå den korrekte funktion af hygrometre er det nødvendigt at kende nogle fugtighedsbegreber og hvordan det fungerer.
Fx relativ luftfugtighed Det er et koncept, som mange mennesker ikke er klare over. Vanddamp genereres gennem forskellige aktiviteter hos mennesker og generelt ethvert levende væsen. I hjem genereres vanddamp gennem madlavningsaktiviteter i køkkenet, brusere, sved fra planter, åndedræt osv.
Denne vanddamp, der produceres, absorberes af luften afhængigt af miljøforholdene, hvilket forårsager en stigning i luftens fugtindhold. Derfor afhænger den maksimale mængde vanddamp, der kan passe i luften uden at blive mættet (dvs. kondensering), af den omgivende temperatur. Jo varmere luften er, jo mere vanddamp understøtter den uden at blive mættet med fugt. Så det Relativ fugtighed er mængden af vanddamp i luften i procent.
Et andet relateret koncept er absolut fugtighed. Det er den mængde vanddamp, som en kubikmeter luft indeholder og udtrykkes i gram pr. Kubikmeter. Hygrometre er også i stand til at måle miljøets mætningspunkt afhængigt af temperaturen. Mætningspunktet er det maksimale vanddamp, der kan være til stede i vand ved en bestemt temperatur og et bestemt tryk, uden at vanddampen kondenserer.
Typer af hygrometer
Afhængig af typen af drift af hygrometeret og de egenskaber, de har, er der forskellige typer.
Hårhygrometer
Denne type hygrometer det er kendt som hygroskop. Driften er meget grundlæggende. Det består i at slutte sig til en gruppe hår grupperet i form af en ledning. Hår reagerer på forskellige ændringer i fugtighed, der registreres i luften ved at dreje eller dreje det ud. Når dette sker, aktiveres en nål, der angiver mængden af fugtighed i miljøet, men som ikke er i stand til at vise den i procent. Derfor er det ikke i stand til at måle relativ fugtighed.
Absorptionshygrometer
Denne type hygrometer fungerer ved hjælp af nogle hygroskopiske kemiske stoffer, der har evnen til at absorbere eller frigive fugt fra miljøet, afhængigt af hvad der er. Hygroskopiske stoffer er dem, der binder sig til vanddampdråberne, og det er dem, der danner regnen.
Elektrisk hygrometer
Det fungerer med to spiralviklede elektroder. Mellem de to elektroder er der et væv, der er imprægneret i lithiumchlorid blandet med vand. Når der tilføres skiftevis spænding til elektroderne, opvarmes vævet, og noget af vandet, der blandes med lithiumchloridet, fordamper.
Ved hver temperatur etableres det en balance mellem vandmængden fordampet ved opvarmning af stoffet og den, der absorberes af miljøets fugtighed da det er ved siden af lithiumchlorid, et meget hygroskopisk materiale. Når situationen ændres, fastlægges graden af miljøfugtighed med større præcision.
Kondenserende hygrometer
Denne meter bruges til at bestemme luftfugtighedsprocenten. For at gøre dette bruger den temperaturen, ved hvilken en poleret overflade pletter, hvilket får temperaturen til at sænkes kunstigt.
Digitale hygrometre
De er de mest moderne, der findes, og bruger elektroniske kredsløb til at konvertere de små spændingsvariationer forårsaget af variationen i nogle fysiske egenskaber til tal, der vises på skærmen. Nogle modeller af disse hygrometre bruger nogle stoffer, hvis særlige egenskab er der skifter farve afhængigt af den omgivende luftfugtighed. Med dette kan de opnå mere præcise fugtighedsmålinger.
Som du kan se, har hygrometeret mange anvendelser i meteorologi og ikke kun i det, men i det daglige liv i mange industrier, hjem og bygninger. Det er vigtigt at kende den omgivende fugtighed, og hvilken bedre måde end at bruge hygrometre til at måle det.