Meteoroloogias mõõdetakse ilma määravaid meteoroloogilisi muutujaid pidevalt. Olulisemad muutujad on atmosfäärirõhk, niiskus, päikesekiirgus, tuulte suund ja tugevus jne. Iga ilmamuutuja annab väärtuslikku teavet ilma kohta ja võimaldab prognoosida, milline ilm on lähipäevil.
Täna räägime sellest hügromeeter, seade, mida kasutatakse niiskuse mõõtmiseks. Kas soovite teada, kuidas see töötab ja kõike, mis on seotud teabega, mida see meteoroloogias pakkuda suudab?
Peamised omadused, ajalugu ja kommunaalteenused
Hügromeeter pole midagi muud kui instrument, mida kasutatakse õhu, mulla ja taimede niiskuse määra mõõtmiseks. Mäletame, et niiskus on veeauru kogus keskkonnas. Niiskus on küllastunud, ümbritsev temperatuur peab olema madalam. Nii kondenseerub õhus olev veeaur ja tekib kaste.
Hügromeetrit kasutatakse õhus oleva veeauru koguse mõõtmiseks. Hügromeetreid on vastavalt nende toimimisele mitut tüüpi, ehkki neil kõigil on sama eesmärk.
Hügromeetri leiutas Prantsuse füüsik Guillaume Amontos 1687. aastal. Hiljem parandas ja optimeeris seda Fahrenheit XNUMX. sajandi keskel. Selles kasutatakse andureid, mis tajuvad ja näitavad nii gaasi kui ka õhu õhuniiskuse muutusi. Vanimad ehitati mehaaniliste tüüpi anduritega. Need andurid reageerisid niiskuse kõikumise suhtes tundlikele elementidele, näiteks inimese juustele.
Selle rakendused on väga laiad. Neid kasutatakse nii liigse õhuniiskuse suhtes väga tundlike toodete konserveerimiseks, võimalike vihmade läheduse tundmiseks ja üldiselt halbade ilmastikute jaoks, hea hügieeni tagamiseks ruumide ja ruumide õhuniiskuse taseme teadmisel. Seda kasutatakse ka paljudes tööstusprotsessides, mis nõuavad niiskust, näiteks teatud kangaste, paberi ja siidi valmistamiseks.
Vajalikud mõisted niiskuse kohta
Hügromeetrite õige töö mõistmiseks on vaja teada mõningaid niiskuse mõisteid ja selle toimimist.
Nt suhteline niiskus See on mõiste, millest paljud inimesed ei saa aru. Veeaur tekib inimeste ja üldiselt kõigi elusolendite erinevate tegevuste kaudu. Kodudes tekib veeaur köögis küpsetamise, duššide, taimede higistamise, hingamise jms kaudu.
See tekkiv veeaur neeldub õhus sõltuvalt keskkonnatingimustest, põhjustades õhu niiskusesisalduse suurenemist. Seetõttu sõltub veeauru maksimaalne kogus, mis mahub õhku küllastumata (st kondenseerumata), ümbritsevast temperatuurist. Mida soojem on õhk, seda rohkem veeauru see toetab, küllastumata niiskusest. Nii et suhteline õhuniiskus on veeauru kogus õhus protsentides.
Teine seotud mõiste on absoluutne niiskus. See on veeauru kogus, mida kuupmeeter õhku sisaldab ja väljendatakse grammides kuupmeetri kohta. Hügromeetrid on võimelised mõõtma ka keskkonna küllastumispunkti sõltuvalt temperatuurist. Küllastumispunkt on maksimaalne veeaur, mis võib teatud temperatuuril ja rõhul vees esineda ilma veeauru kondenseerumiseta.
Hügromeetri tüübid
Sõltuvalt hügromeetri töö tüübist ja omadustest on neid erinevaid.
Juuste hügromeeter
Seda tüüpi hügromeeter seda tuntakse hügroskoopina. Selle toimimine on väga elementaarne. See koosneb nööri kujul rühmitatud juuste rühmaga liitumisest. Juuksed reageerivad õhus registreeritud niiskuse erinevatele muutustele keerates või lahti keerates. Kui see juhtub, aktiveeritakse nõel, mis näitab niiskuse hulka keskkonnas, kuid ei suuda seda protsentides näidata. Seetõttu ei ole see võimeline suhtelist õhuniiskust mõõtma.
Imendumise hügromeeter
Seda tüüpi hügromeeter töötab mõningate hügroskoopsete keemiliste ainete abil, millel on sõltuvalt olemasolevast võime keskkonnast niiskust imada või eraldada. Hügroskoopsed ained on need, mis seonduvad veeauru tilkadega ja mis moodustavad vihma.
Elektriline hügromeeter
See töötab kahe spiraalse haavaga elektroodiga. Kahe elektroodi vahel on kude, mis on immutatud veega segatud liitiumkloriidiga. Kui elektroodidele rakendatakse vahelduvat pinget, kuumutatakse kude ja osa liitiumkloriidiga segatud veest aurustub.
Igal temperatuuril see määratakse kanga kuumutamisel aurustunud vee hulga ja keskkonna niiskuse neelatava vee koguse tasakaal, kuna see asub liitiumkloriidi kõrval, see on väga hügroskoopne materjal. Olukorra muutudes määratakse keskkonnaniiskuse määr suurema täpsusega.
Kondenseeruv hügromeeter
Seda arvestit kasutatakse õhuniiskuse protsendi määramiseks. Selleks kasutab ta temperatuuri, mille juures poleeritud pind tuhmub, põhjustades temperatuuri kunstlikku langetamist.
Digitaalsed hügromeetrid
Need on kõige kaasaegsemad, mis eksisteerivad ja kasutavad elektroonilisi vooluringe, et teisendada mõningate füüsikaliste omaduste muutumisest tingitud väikesed pingemuutused ekraanil kuvatavateks numbriteks. Mõnes nende hügromeetrite mudelis kasutatakse aineid, mille eriline omadus on mis muudavad värvi sõltuvalt niiskusest. Selle abil saavad nad täpsemaid niiskuse mõõtmisi.
Nagu näete, on hügromeetril palju kasutusi meteoroloogias ja mitte ainult selles, vaid ka paljude tööstusharude, kodude ja hoonete igapäevaelus. Oluline on teada ümbritsevat õhuniiskust ja mis oleks parem viis kui selle mõõtmiseks kasutada hügromeetreid.