In meteorologia le variabili meteorologiche che determinano il tempo vengono misurate continuamente. Le variabili più importanti sono la pressione atmosferica, l'umidità, la radiazione solare, la direzione e la forza dei venti, ecc. Ogni variabile meteorologica fornisce preziose informazioni sul tempo e consente di prevedere quale sarà il tempo nei prossimi giorni.
Oggi ne parleremo igrometro, il dispositivo utilizzato per misurare l'umidità. Vuoi sapere come funziona e tutto ciò che riguarda le informazioni che può fornire in meteorologia?
Caratteristiche principali, cronologia e utilità
L'igrometro non è altro che uno strumento utilizzato per misurare il grado di umidità presente nell'aria, nel suolo e nelle piante. Ricordiamo che l'umidità è la quantità di vapore acqueo nell'ambiente. In modo che l'umidità sia satura, la temperatura ambiente deve essere inferiore. In questo modo il vapore acqueo presente nell'aria si condensa e dà origine alla rugiada.
L'igrometro viene utilizzato per misurare la quantità di vapore acqueo nell'aria. Esistono diversi tipi di igrometri a seconda del loro funzionamento, sebbene abbiano tutti lo stesso scopo.
L'igrometro è stato inventato da Il fisico francese Guillaume Amontos nel 1687. Successivamente è stato migliorato e ottimizzato da Fahrenheit a metà del XVIII secolo. Utilizza sensori che percepiscono e indicano la variazione del grado di umidità, sia di un gas che dell'aria in generale. I più antichi sono stati costruiti con sensori di tipo meccanico. Questi sensori hanno fornito risposte agli elementi sensibili alle variazioni di umidità, come i capelli umani.
Le sue applicazioni sono molto ampie. Sono utilizzati sia per la conservazione di prodotti molto vulnerabili all'umidità eccessiva, per conoscere la vicinanza di eventuali piogge e maltempo in generale, per avere una buona igiene conoscendo il grado di umidità dei locali e degli ambienti. Viene anche utilizzato in molti processi industriali che richiedono umidità come la produzione di determinati tessuti, carta e seta.
Concetti necessari sull'umidità
Per comprendere il corretto funzionamento degli igrometri è necessario conoscere alcuni concetti di umidità e come funziona.
Ad esempio, umidità relativa È un concetto su cui molte persone non sono chiare. Il vapore acqueo viene generato attraverso le diverse attività degli esseri umani e, in generale, di qualsiasi essere vivente. Nelle case, il vapore acqueo viene generato attraverso attività di cottura in cucina, docce, sudore delle piante, respirazione, ecc.
Questo vapore acqueo che viene prodotto viene assorbito dall'aria a seconda delle condizioni ambientali, provocando un aumento del contenuto di umidità dell'aria. Pertanto, la quantità massima di vapore acqueo che può entrare nell'aria senza diventare saturo (cioè condensare) dipende dalla temperatura ambiente. Più l'aria è calda, più vapore acqueo sopporta senza saturarsi di umidità. Così che L'umidità relativa è la quantità di vapore acqueo nell'aria in percentuale.
Un altro concetto correlato è l'umidità assoluta. È la quantità di vapore acqueo contenuta in un metro cubo d'aria ed è espressa in grammi per metro cubo. Gli igrometri sono anche in grado di misurare il punto di saturazione dell'ambiente in funzione della temperatura. Il punto di saturazione è la quantità massima di vapore acqueo che può essere presente nell'acqua a una certa temperatura e pressione senza che il vapore acqueo condensi.
Tipi di igrometro
A seconda del tipo di funzionamento dell'igrometro e delle caratteristiche che hanno, ne esistono di diversi tipi.
Igrometro per capelli
Questo tipo di igrometro è noto come igroscopio. Il suo funzionamento è molto semplice. Consiste nell'unire un gruppo di capelli raggruppati sotto forma di una corda. I capelli rispondono ai diversi cambiamenti di umidità che vengono registrati nell'aria torcendosi o torcendosi. Quando ciò accade, si attiva un ago che indica la quantità di umidità presente nell'ambiente, ma non è in grado di visualizzarla in percentuale. Pertanto, non è in grado di misurare l'umidità relativa.
Igrometro ad assorbimento
Questo tipo di igrometro funziona per mezzo di alcune sostanze chimiche igroscopiche che hanno la capacità di assorbire o rilasciare umidità dall'ambiente, a seconda di ciò che c'è. Le sostanze igroscopiche sono quelle che si legano alle gocce di vapore acqueo e che sono quelle che formano la pioggia.
Igrometro elettrico
Funziona con due elettrodi a spirale. Tra i due elettrodi è presente un tessuto impregnato di cloruro di litio miscelato con acqua. Quando viene applicata una tensione alternata agli elettrodi, il tessuto viene riscaldato e parte dell'acqua miscelata con il cloruro di litio evapora.
Ad ogni temperatura si stabilisce un equilibrio tra la quantità di acqua che evapora riscaldando il tessuto e quella che viene assorbita dall'umidità dell'ambiente, poiché è vicino al cloruro di litio, un materiale molto igroscopico. Al variare della situazione, il grado di umidità ambientale viene stabilito con maggiore precisione.
Igrometro a condensazione
Questo misuratore viene utilizzato per determinare la percentuale di umidità nell'aria. Per fare questo utilizza la temperatura alla quale una superficie levigata si appanna provocando un abbassamento artificiale della temperatura.
Igrometri digitali
Sono i più moderni che esistono e utilizzano circuiti elettronici per convertire le piccole variazioni di tensione causate dalla variazione di alcune proprietà fisiche in numeri che vengono visualizzati sullo schermo. Alcuni modelli di questi igrometri utilizzano alcune sostanze la cui proprietà speciale è che cambiano colore a seconda dell'umidità ambientale. Con questo possono ottenere misurazioni di umidità più precise.
Come puoi vedere, l'igrometro ha molti usi in meteorologia e non solo in essa, ma nella vita quotidiana di molte industrie, case ed edifici. È importante conoscere l'umidità ambientale e quale modo migliore se non utilizzare gli igrometri per misurarla.