Στη μετεωρολογία μετράται συνεχώς οι μετεωρολογικές μεταβλητές που καθορίζουν τον καιρό. Οι πιο σημαντικές μεταβλητές είναι η ατμοσφαιρική πίεση, η υγρασία, η ηλιακή ακτινοβολία, η κατεύθυνση και η δύναμη των ανέμων κ.λπ. Κάθε μεταβλητή καιρού παρέχει πολύτιμες πληροφορίες για τον καιρό και σας επιτρέπει να προβλέψετε ποιος θα είναι ο καιρός τις επόμενες ημέρες.
Σήμερα πρόκειται να μιλήσουμε υγρόμετρο, η συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της υγρασίας. Θέλετε να μάθετε πώς λειτουργεί και όλα όσα σχετίζονται με τις πληροφορίες που μπορεί να παρέχει στη μετεωρολογία;
Κύρια χαρακτηριστικά, ιστορία και βοηθητικά προγράμματα
Το υγρόμετρο δεν είναι τίποτα περισσότερο από ένα όργανο που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του βαθμού υγρασίας στον αέρα, το έδαφος και τα φυτά. Θυμόμαστε ότι η υγρασία είναι η ποσότητα υδρατμών στο περιβάλλον. Για να είναι κορεσμένη η υγρασία, η θερμοκρασία περιβάλλοντος πρέπει να είναι χαμηλότερη. Με αυτόν τον τρόπο, οι υδρατμοί στον αέρα συμπυκνώνουν και δημιουργούν δροσιά.
Το υγρόμετρο χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ποσότητας υδρατμών στον αέρα. Υπάρχουν διάφοροι τύποι υγρομέτρων ανάλογα με τη λειτουργία τους, αν και όλοι έχουν τον ίδιο σκοπό.
Το υγρόμετρο εφευρέθηκε από το Ο Γάλλος φυσικός Guillaume Amontos το 1687. Αργότερα βελτιώθηκε και βελτιστοποιήθηκε από τον Fahrenheit στα μέσα του XNUMXου αιώνα. Χρησιμοποιεί αισθητήρες που αντιλαμβάνονται και υποδεικνύουν τη διακύμανση του βαθμού υγρασίας, τόσο του αερίου όσο και του αέρα γενικά. Τα παλαιότερα κατασκευάστηκαν με αισθητήρες μηχανικού τύπου. Αυτοί οι αισθητήρες παρείχαν απαντήσεις σε στοιχεία ευαίσθητα σε διακυμάνσεις της υγρασίας, όπως τα ανθρώπινα μαλλιά.
Οι εφαρμογές του είναι πολύ ευρείες. Χρησιμοποιούνται τόσο για τη διατήρηση προϊόντων που είναι πολύ ευάλωτα στην υπερβολική υγρασία, για να γνωρίζουν την εγγύτητα των πιθανών βροχών και του κακού καιρού γενικά, για να έχουν καλή υγιεινή γνωρίζοντας το βαθμό υγρασίας στις εγκαταστάσεις και τα δωμάτια. Χρησιμοποιείται επίσης σε πολλές βιομηχανικές διεργασίες που απαιτούν υγρασία, όπως η κατασκευή ορισμένων υφασμάτων, χαρτιού και μεταξιού.
Απαραίτητες έννοιες για την υγρασία
Για να κατανοήσουμε τη σωστή λειτουργία των υγρομέτρων, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε κάποιες έννοιες της υγρασίας και πώς λειτουργεί.
Π.χ. σχετική υγρασία Είναι μια ιδέα για την οποία πολλοί άνθρωποι δεν είναι ξεκάθαροι. Οι υδρατμοί δημιουργούνται μέσω των διαφορετικών δραστηριοτήτων των ανθρώπων και, γενικά, κάθε ζωντανού όντος. Στα σπίτια, οι υδρατμοί δημιουργούνται μέσω δραστηριοτήτων μαγειρέματος στην κουζίνα, ντους, εφίδρωση από φυτά, αναπνοή κ.λπ.
Αυτός ο υδρατμός που παράγεται απορροφάται από τον αέρα ανάλογα με τις περιβαλλοντικές συνθήκες, προκαλώντας αύξηση της υγρασίας του αέρα. Επομένως, η μέγιστη ποσότητα υδρατμών που μπορεί να χωρέσει στον αέρα χωρίς να κορεστεί (δηλαδή συμπύκνωση) εξαρτάται από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Όσο πιο ζεστός είναι ο αέρας, τόσο περισσότεροι υδρατμοί υποστηρίζει χωρίς να κορεστεί με υγρασία. Ετσι ώστε Σχετική υγρασία είναι η ποσότητα υδρατμών στον αέρα σε ποσοστό.
Μια άλλη σχετική ιδέα είναι η απόλυτη υγρασία. Είναι η ποσότητα υδρατμών που περιέχει ένα κυβικό μέτρο αέρα και εκφράζεται σε γραμμάρια ανά κυβικό μέτρο. Τα υγρόμετρα είναι επίσης ικανά να μετρήσουν το σημείο κορεσμού του περιβάλλοντος ανάλογα με τη θερμοκρασία. Το σημείο κορεσμού είναι το μέγιστο υδρατμών που μπορεί να υπάρχει στο νερό σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία και πίεση χωρίς συμπύκνωση υδρατμών.
Τύποι υγρομέτρων
Ανάλογα με τον τύπο λειτουργίας του υγρομέτρου και τα χαρακτηριστικά που έχουν, υπάρχουν διαφορετικοί τύποι.
Υγρόμετρο μαλλιών
Αυτός ο τύπος υγρομέτρου είναι γνωστό ως υγροσκόπιο. Η λειτουργία του είναι πολύ βασική. Συνίσταται στην ένωση μιας ομάδας μαλλιών ομαδοποιημένων με τη μορφή κορδονιού. Τα μαλλιά ανταποκρίνονται σε διαφορετικές αλλαγές στην υγρασία που καταγράφονται στον αέρα στρίβοντας ή στρίβοντας. Όταν συμβαίνει αυτό, ενεργοποιείται μια βελόνα που δείχνει την ποσότητα υγρασίας στο περιβάλλον, αλλά δεν είναι σε θέση να την δείξει σε ποσοστά. Επομένως, δεν είναι σε θέση να μετρήσει τη σχετική υγρασία.
Υγρόμετρο απορρόφησης
Αυτός ο τύπος υγρομέτρου λειτουργεί μέσω ορισμένων υγροσκοπικών χημικών ουσιών που έχουν την ικανότητα να απορροφούν ή να απελευθερώνουν υγρασία από το περιβάλλον, ανάλογα με το τι υπάρχει. Οι υγροσκοπικές ουσίες είναι εκείνες που συνδέονται με τις σταγόνες υδρατμών και αυτές που σχηματίζουν τη βροχή.
Ηλεκτρικό υγρόμετρο
Λειτουργεί με δύο σπειροειδή ηλεκτρόδια. Μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων υπάρχει ένας ιστός που εμποτίζεται σε χλωριούχο λίθιο αναμεμιγμένο με νερό. Όταν εφαρμόζεται εναλλασσόμενη τάση στα ηλεκτρόδια, ο ιστός θερμαίνεται και μέρος του νερού που αναμιγνύεται με το χλωριούχο λίθιο εξατμίζεται.
Σε κάθε θερμοκρασία καθορίζεται ισορροπία μεταξύ της ποσότητας του νερού που εξατμίζεται με θέρμανση του υφάσματος και εκείνης που απορροφάται από την υγρασία του περιβάλλοντος, αφού είναι δίπλα στο χλωριούχο λίθιο, ένα πολύ υγροσκοπικό υλικό. Καθώς η κατάσταση αλλάζει, ο βαθμός περιβαλλοντικής υγρασίας καθορίζεται με μεγαλύτερη ακρίβεια.
Υγρόμετρο συμπύκνωσης
Αυτός ο μετρητής χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του ποσοστού υγρασίας στον αέρα. Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιεί τη θερμοκρασία στην οποία μια στιλβωμένη επιφάνεια αμαυρώνει προκαλώντας τεχνητή μείωση της θερμοκρασίας.
Ψηφιακά υγρόμετρα
Είναι τα πιο σύγχρονα που υπάρχουν και χρησιμοποιούν ηλεκτρονικά κυκλώματα για να μετατρέψουν τις παραλλαγές μικρής τάσης που προκαλούνται από την παραλλαγή ορισμένων φυσικών ιδιοτήτων σε αριθμούς που εμφανίζονται στην οθόνη. Ορισμένα μοντέλα αυτών των υγρομέτρων χρησιμοποιούν ορισμένες ουσίες των οποίων η ειδική ιδιότητα είναι που αλλάζουν χρώμα ανάλογα με την υγρασία του περιβάλλοντος. Με αυτό μπορούν να λάβουν ακριβέστερες μετρήσεις υγρασίας.
Όπως μπορείτε να δείτε, το υγρόμετρο έχει πολλές χρήσεις στη μετεωρολογία και όχι μόνο σε αυτό, αλλά και στην καθημερινή ζωή πολλών βιομηχανιών, σπιτιών και κτιρίων. Είναι σημαντικό να γνωρίζετε την υγρασία περιβάλλοντος και ποιος καλύτερος τρόπος από το να χρησιμοποιήσετε υγρόμετρα για να το μετρήσετε.