A meteorológiában folyamatosan mérik az időjárást meghatározó meteorológiai változókat. A legfontosabb változók a légköri nyomás, a páratartalom, a napsugárzás, a szél iránya és erőssége stb. Minden időjárási változó értékes információkat nyújt az időjárásról, és lehetővé teszi, hogy megjósolja, milyen időjárás várható a következő napokban.
Ma erről fogunk beszélni higrométer, a páratartalom mérésére szolgáló eszköz. Szeretné tudni, hogyan működik, és mindent, ami a meteorológiában nyújtott információkkal kapcsolatos?
Főbb jellemzők, előzmények és segédprogramok
A higrométer nem más, mint egy eszköz, amelyet a levegő, a talaj és a növények páratartalmának mérésére használnak. Emlékszünk arra, hogy a páratartalom a környezetben lévő vízgőz mennyisége. Hogy a páratartalom telített legyen, a környezeti hőmérsékletnek alacsonyabbnak kell lennie. Ily módon a levegőben lévő vízgőz kondenzálódik és harmatot eredményez.
A higrométerrel a levegőben lévő vízgőz mennyiségét mérik. Működésüktől függően többféle higrométer létezik, bár mindegyiknek ugyanaz a célja.
A nedvességmérőt a Guillaume Amontos francia fizikus 1687-ben. Később Fahrenheit javította és optimalizálta a XNUMX. század közepén. Olyan érzékelőket használ, amelyek érzékelik és jelzik a páratartalom mértékének változását, mind a gáz, mind pedig a levegő általában. A legrégebbi mechanikus érzékelőkkel épült. Ezek az érzékelők válaszokat adtak a nedvesség változására érzékeny elemekre, például az emberi hajra.
Alkalmazása nagyon széles. Ezeket mind a túlzott páratartalomnak nagyon érzékeny termékek megőrzésére, mind az esőzések és általában a rossz idő közelségének megismerésére, a helyiségekben és a helyiségekben a páratartalom mértékének megfelelő higiéniájára használják. Sok olyan nedvességet igénylő ipari folyamatban is használják, mint például bizonyos szövetek, papír és selyem gyártása.
Szükséges fogalmak a páratartalomról
A higrométerek helyes működésének megértéséhez ismerni kell a páratartalom néhány fogalmát és működését.
Pl. relatív páratartalom Ez egy olyan koncepció, amelyről sok embernek nincs világos. A vízgőz az emberi lények és általában bármely élőlény különböző tevékenysége révén keletkezik. Az otthonokban vízgőz keletkezik a konyhában végzett főzési tevékenységek, zuhanyzók, növények izzadása, légzés stb. Révén.
Ezt a keletkező vízgőzt a levegő a környezeti feltételektől függően elnyeli, és megnöveli a levegő nedvességtartalmát. Ezért az a maximális vízgőz mennyiség, amely elfér a levegőben anélkül, hogy telítődne (vagyis kondenzálódna), a környezeti hőmérséklettől függ. Minél melegebb a levegő, annál több vízgőzt támogat anélkül, hogy nedvességgel telítődne. Tehát A relatív páratartalom a levegőben lévő vízgőz mennyisége százalékban kifejezve.
Egy másik kapcsolódó fogalom az abszolút páratartalom. Ez egy köbméter levegő vízgőzmennyisége, amelyet köbméterenként grammban fejeznek ki. A higrométerek képesek a hőmérséklet telítettségének mérésére is a környezet telítési pontját. A telítési pont az a maximális vízgőz, amely bizonyos hőmérsékleten és nyomáson jelen lehet a vízben anélkül, hogy a vízgőz kondenzálódna.
A higrométer típusai
A nedvességmérő működésének típusától és jellemzőiktől függően különböző típusok léteznek.
Hajmérő
Ez a típusú higrométer higroszkóp néven ismert. Működése nagyon alapvető. Zsinór formájában csoportosított hajcsoporthoz való csatlakozásból áll. A haj a levegőben regisztrált páratartalom különböző változásaira csavarással vagy csavarással reagál. Amikor ez megtörténik, aktiválódik egy tű, amely jelzi a környezet páratartalmának mennyiségét, de nem képes százalékban kifejezni. Ezért nem képes a relatív páratartalom mérésére.
Abszorpciós higrométer
Ez a típusú nedvességmérő néhány higroszkópos kémiai anyag segítségével működik, amelyek képesek elnyelni vagy felszabadítani a nedvességet a környezetből, attól függően, hogy mi van. Higroszkópos anyagok azok, amelyek a vízgőz cseppekhez kötődnek, és amelyek az esőt képezik.
Elektromos nedvességmérő
Két spirális tekercselektródával működik. A két elektróda között van egy szövet, amelyet vízzel elkevert lítium-kloriddal impregnálnak. Ha váltakozó feszültséget adunk az elektródákra, a szövetet felmelegítjük, és a lítium-kloriddal kevert víz egy része elpárolog.
Minden hőmérsékleten megállapítja a szövet melegítésével elpárolog a vízmennyiség és a környezet nedvességtartalma által elnyelt vízmennyiség, mivel a lítium-klorid mellett van, nagyon higroszkópos anyag. A helyzet változásával a környezeti páratartalom mértékét nagyobb pontossággal állapítják meg.
Kondenzációs higrométer
Ezt a mérőt használják a levegő páratartalmának százalékos meghatározására. Ehhez azt a hőmérsékletet használja, amelynél a csiszolt felület elrontja, és ezzel mesterségesen csökkenti a hőmérsékletet.
Digitális higrométerek
Ezek a legmodernebbek, amelyek léteznek, és elektronikus áramkörök segítségével konvertálják a fizikai tulajdonságok megváltozása által okozott kis feszültségváltozásokat a képernyőn megjelenő számokká. Ezen higrométerek egyes modelljei olyan anyagokat használnak, amelyek különleges tulajdonsága amelyek a környezeti páratartalomtól függően megváltoztatják a színüket. Ezzel pontosabb páratartalom-méréseket kaphatnak.
Amint láthatja, a nedvességmérőnek sok felhasználása van a meteorológiában és nemcsak abban, hanem számos ipar, otthon és épület mindennapi életében. Fontos tudni a környezeti páratartalmat, és mi a jobb módszer, mint a higrométerek használatával mérni.