Meteorologijoje nuolat matuojami meteorologiniai kintamieji, lemiantys orą. Svarbiausi kintamieji yra atmosferos slėgis, drėgmė, saulės spinduliuotė, vėjų kryptis ir stiprumas ir kt. Kiekvienas orų kintamasis pateikia vertingos informacijos apie orus ir leidžia numatyti, koks oras bus artimiausiomis dienomis.
Šiandien mes kalbėsime apie tai higrometras, prietaisas, naudojamas matuoti drėgmę. Ar norite sužinoti, kaip tai veikia, ir visa, kas susiję su informacija, kurią ji gali suteikti meteorologijoje?
Pagrindinės savybės, istorija ir komunalinės paslaugos
Higrometras yra ne kas kita, kaip instrumentas, naudojamas oro, dirvožemio ir augalų drėgmės laipsniui matuoti. Mes prisimename, kad drėgmė yra vandens garų kiekis aplinkoje. Kad drėgmė būtų prisotinta, aplinkos temperatūra turi būti žemesnė. Tokiu būdu ore esantys vandens garai kondensuojasi ir sukelia rasą.
Higrometras naudojamas vandens garų kiekiui ore matuoti. Atsižvelgiant į jų veikimą, yra keli higrometrų tipai, nors visi jie turi tą patį tikslą.
Higrometrą išrado Prancūzų fizikas Guillaume'as Amontosas 1687 m. Vėliau Fahrenheitas jį patobulino ir optimizavo XVIII a. Viduryje. Jame naudojami jutikliai, kurie suvokia ir nurodo tiek dujų, tiek oro drėgnumo laipsnio kitimą. Seniausios buvo pastatytos su mechaninio tipo jutikliais. Šie jutikliai suteikė atsaką į drėgmės pokyčiams jautrius elementus, tokius kaip žmogaus plaukai.
Jo taikymo sritys yra labai plačios. Jie naudojami tiek produktams, kurie yra labai pažeidžiami per didelės drėgmės, konservuoti, norint žinoti galimų liūčių ir apskritai blogų orų artumą, gerai laikytis higienos žinant drėgmės laipsnį patalpose ir patalpose. Jis taip pat naudojamas daugelyje pramoninių procesų, kuriems reikalinga drėgmė, pavyzdžiui, gaminant tam tikrus audinius, popierių ir šilką.
Būtinos drėgmės sąvokos
Norint suprasti teisingą higrometrų veikimą, būtina žinoti kai kurias drėgmės sąvokas ir kaip tai veikia.
Pavyzdžiui, santykinė drėgmė Tai yra sąvoka, apie kurią daugeliui žmonių nėra aišku. Vandens garai susidaro dėl skirtingos žmonių ir apskritai bet kurių gyvų būtybių veiklos. Namuose vandens garai susidaro gaminant maistą virtuvėje, dušai, augalų prakaitas, kvėpavimas ir kt.
Šiuos susidariusius vandens garus oras absorbuoja, atsižvelgdamas į aplinkos sąlygas, todėl padidėja oro drėgmė. Todėl maksimalus vandens garų kiekis, kuris gali tilpti ore neprisisotinant (tai yra kondensuotis), priklauso nuo aplinkos temperatūros. Kuo šiltesnis oras, tuo daugiau vandens garų jis palaiko neprisotintas drėgmės. Taigi Santykinė drėgmė yra vandens garų kiekis ore procentais.
Kita susijusi sąvoka yra absoliuti drėgmė. Tai vandens garų kiekis, kurį sudaro kubinis metras oro ir kuris išreiškiamas gramais kubiniam metrui. Higrometrai taip pat gali išmatuoti aplinkos prisotinimo tašką, priklausomai nuo temperatūros. Sodrumo taškas yra didžiausias vandens garų kiekis, kuris gali būti vandenyje esant tam tikrai temperatūrai ir slėgiui be vandens garų kondensacijos.
Higrometro tipai
Priklausomai nuo higrometro veikimo tipo ir jų turimų savybių, yra įvairių tipų.
Plaukų higrometras
Šio tipo higrometras jis žinomas kaip higroskopas. Jo veikimas yra labai paprastas. Tai susideda iš sujungimo į plaukų grupę, sugrupuotą virvelės pavidalu. Plaukai reaguoja į skirtingus ore registruojamos drėgmės pokyčius sukdami arba atsukdami. Kai taip atsitinka, įjungiama adata, kuri nurodo drėgmės kiekį aplinkoje, tačiau nesugeba jo parodyti procentais. Todėl jis negali išmatuoti santykinės drėgmės.
Absorbcijos higrometras
Šio tipo higrometrai veikia naudojant kai kurias higroskopines chemines medžiagas, kurios sugeba sugerti arba išleisti drėgmę iš aplinkos, atsižvelgiant į tai, kas yra. Higroskopinės medžiagos yra tos, kurios jungiasi prie vandens garų lašų ir kurios yra tos, kurios formuoja lietų.
Elektrinis higrometras
Jis veikia su dviem spiraliniais suvyniotais elektrodais. Tarp dviejų elektrodų yra audinys, įmirkytas ličio chloridu, sumaišytu su vandeniu. Kai elektrodams naudojama kintama įtampa, audinys pašildomas ir garuoja dalis vandens, sumaišyto su ličio chloridu.
Kiekvienoje temperatūroje jis nustatomas pusiausvyra tarp vandens kiekio išgaruoja kaitinant audinį ir to, kurį sugeria aplinkos drėgmė, kadangi jis yra šalia ličio chlorido, labai higroskopiškos medžiagos. Keičiantis situacijai, aplinkos drėgmės laipsnis nustatomas tiksliau.
Kondensacinis higrometras
Šis skaitiklis naudojamas oro drėgnumo procentui nustatyti. Norėdami tai padaryti, ji naudoja temperatūrą, kurioje šlifuojamas paviršius sutrinka, todėl temperatūra dirbtinai sumažėja.
Skaitmeniniai higrometrai
Jie yra patys moderniausi, kurie naudoja elektronines grandines, kad mažus įtampos pokyčius, kuriuos sukelia kai kurių fizinių savybių kitimas, paverstų skaičiais, kurie rodomi ekrane. Kai kuriuose šių higrometrų modeliuose naudojamos medžiagos, kurių ypatinga savybė yra kurie keičia spalvą priklausomai nuo aplinkos drėgmės. Tokiu būdu jie gali gauti tikslesnius drėgmės matavimus.
Kaip matote, higrometrą meteorologijoje ir ne tik joje, bet ir daugelyje pramonės šakų, namų ir pastatų kasdieniame gyvenime galima naudoti ne tik. Svarbu žinoti aplinkos drėgmę ir kaip geriau ją matuoti naudojant higrometrus.