Meteorologiassa säätä määrittävät säämuuttujat mitataan jatkuvasti. Tärkeimmät muuttujat ovat ilmanpaine, kosteus, aurinkosäteily, tuulen suunta ja vahvuus jne. Jokainen säämuuttuja antaa arvokasta tietoa säästä ja antaa sinun ennustaa, mitä sää tulee olemaan lähipäivinä.
Tänään puhumme kosteusmittari, kosteuden mittaamiseen käytetty laite. Haluatko tietää, miten se toimii ja kaikki, mikä liittyy tietoihin, joita se voi tarjota meteorologiassa?
Tärkeimmät ominaisuudet, historia ja apuohjelmat
Kosteusmittari ei ole muuta kuin instrumentti, jota käytetään ilman, maaperän ja kasvien kosteuden mittaamiseen. Muistamme, että kosteus on vesihöyryn määrä ympäristössä. Joten kosteus on kylläinen, ympäristön lämpötilan on oltava matalampi. Tällä tavalla ilmassa oleva vesihöyry tiivistyy ja aiheuttaa kastetta.
Kosteusmittaria käytetään mittaamaan ilmassa olevan vesihöyryn määrä. Kosteusmittareita on useita niiden toiminnan mukaan, vaikka niillä kaikilla on sama tarkoitus.
Kosteusmittarin keksi Ranskalainen fyysikko Guillaume Amontos vuonna 1687. Fahrenheit paransi ja optimoi sen myöhemmin XNUMX-luvun puolivälissä. Se käyttää antureita, jotka havaitsevat ja osoittavat sekä kaasun että ilman kosteuden vaihtelun. Vanhimmat rakennettiin mekaanisilla antureilla. Nämä anturit antoivat vastauksia kosteuden vaihteluille herkkiin elementteihin, kuten hiuksiin.
Sen sovellukset ovat hyvin laajoja. Niitä käytetään sekä tuotteiden säilyttämiseen, jotka ovat erittäin alttiita liialliselle kosteudelle, tuntemaan mahdollisten sateiden ja yleensä huonon sään läheisyyden, että pitämään hyvää hygieniaa tietäen kosteuden asteen tiloissa ja huoneissa. Sitä käytetään myös monissa teollisissa prosesseissa, jotka vaativat kosteutta, kuten tiettyjen kankaiden, paperin ja silkin valmistuksessa.
Tarvittavat käsitteet kosteudesta
Kosteusmittareiden oikean toiminnan ymmärtämiseksi on tarpeen tuntea kosteuden käsitteet ja miten se toimii.
Esimerkiksi suhteellinen kosteus Se on käsite, josta monet ihmiset eivät ole selkeitä. Vesihöyry syntyy ihmisten ja yleensä minkä tahansa elävän ihmisen erilaisen toiminnan kautta. Kodeissa vesihöyry syntyy ruoanlaittotoiminnasta keittiössä, suihkusta, kasvien hikoilusta, hengityksestä jne.
Tämä syntyvä vesihöyry absorboi ilmaa ympäristöolosuhteista riippuen, mikä lisää ilman kosteuspitoisuutta. Siksi suurin vesihöyryn määrä, joka mahtuu ilmaan kyllästymättä (ts. Tiivistyvä), riippuu ympäristön lämpötilasta. Mitä lämpimämpää ilma on, sitä enemmän vesihöyryä se voi pitää kyllästymättä kosteudesta. Jotta Suhteellinen kosteus on ilman vesihöyryn määrä prosentteina.
Toinen siihen liittyvä käsite on absoluuttinen kosteus. Se on vesihöyryn määrä, jonka kuutiometri ilmaa sisältää ja joka ilmaistaan grammoina kuutiometriä kohti. Kosteusmittarit pystyvät myös mittaamaan ympäristön kyllästymispisteen lämpötilasta riippuen. Saturaatiopiste on suurin vesihöyryn määrä, jota voi olla läsnä vedessä tietyssä lämpötilassa ja paineessa ilman vesihöyryn tiivistymistä.
Kosteusmittarityypit
Kosteusmittarin toimintatyypistä ja ominaisuuksista riippuen niitä on erilaisia.
Hiusten kosteusmittari
Tämän tyyppinen kosteusmittari se tunnetaan hygroskooppina. Sen toiminta on hyvin yksinkertaista. Se koostuu liittymisestä hiusryhmään, joka on ryhmitelty narun muodossa. Hiukset reagoivat ilmassa rekisteröityihin kosteuden erilaisiin muutoksiin kiertämällä tai kiertämällä. Kun näin tapahtuu, neula aktivoituu, joka ilmoittaa kosteuden määrän ympäristössä, mutta ei pysty osoittamaan sitä prosentteina. Siksi se ei pysty mittaamaan suhteellista kosteutta.
Imukykyinen kosteusmittari
Tämän tyyppinen kosteusmittari toimii joidenkin hygroskooppisten kemiallisten aineiden avulla, joilla on kyky absorboida tai vapauttaa kosteutta ympäristöstä sen mukaan, mitä siellä on. Hygroskooppiset aineet ovat aineita, jotka sitoutuvat vesihöyryn pisaroihin ja jotka muodostavat sateen.
Sähköinen kosteusmittari
Se toimii kahden spiraalikäämityselektrodin kanssa. Kahden elektrodin välissä on kudos, joka on kyllästetty litiumkloridiin sekoitettuna veteen. Kun elektrodeihin syötetään vaihtojännitettä, kudos kuumennetaan ja osa litiumkloridiin sekoitetusta vedestä haihtuu.
Jokaisessa lämpötilassa se muodostuu tasapaino kangasta kuumentamalla haihdutetun vesimäärän ja ympäristön kosteuden absorboiman veden määrän välillä, koska se on litiumkloridin vieressä, erittäin hygroskooppinen materiaali. Tilanteen muuttuessa ympäristön kosteusaste määritetään tarkemmin.
Kondensoiva kosteusmittari
Tätä mittaria käytetään määrittämään ilmankosteuden prosenttiosuus. Tätä varten se käyttää lämpötilaa, jossa kiillotettu pinta tahraa, jolloin lämpötila laskee keinotekoisesti.
Digitaaliset kosteusmittarit
Ne ovat nykyaikaisimpia olemassa olevia ja käyttävät elektronisia piirejä muuntamaan joidenkin fysikaalisten ominaisuuksien vaihtelusta johtuvat pienet jännitevaihtelut näytöllä näytettäviksi numeroiksi. Joissakin näiden kosteusmittarien malleissa käytetään aineita, joiden erityisominaisuus on jotka vaihtavat väriä ympäröivän kosteuden mukaan. Tämän avulla he voivat saada tarkempia kosteusmittauksia.
Kuten näette, kosteusmittarilla on monia käyttötapoja meteorologiassa ja paitsi siinä, myös monien teollisuudenalojen, kodeiden ja rakennusten jokapäiväisessä elämässä. On tärkeää tietää ympäristön kosteus ja mikä on parempi kuin mitata kosteusmittareita.