Dalam meteorologi, pemboleh ubah meteorologi yang menentukan cuaca diukur secara berterusan. Pemboleh ubah yang paling penting adalah tekanan atmosfera, kelembapan, sinaran matahari, arah dan kekuatan angin, dll. Setiap pemboleh ubah cuaca memberikan maklumat berharga mengenai cuaca dan membolehkan anda meramalkan cuaca apa dalam beberapa hari akan datang.
Hari ini kita akan bercakap hygrometer, alat yang digunakan untuk mengukur kelembapan. Adakah anda ingin mengetahui cara kerjanya dan semua yang berkaitan dengan maklumat yang dapat diberikannya dalam meteorologi?
Ciri, sejarah dan utiliti utama
Hygrometer tidak lebih dari instrumen yang digunakan untuk mengukur tahap kelembapan di udara, tanah dan tumbuh-tumbuhan. Kita ingat bahawa kelembapan adalah jumlah wap air di persekitaran. Supaya kelembapan tepu, suhu persekitaran mesti lebih rendah. Dengan cara ini, wap air di udara mengembun dan menimbulkan embun.
Hygrometer digunakan untuk mengukur jumlah wap air di udara. Terdapat beberapa jenis hygrometer bergantung pada pengoperasiannya, walaupun semuanya mempunyai tujuan yang sama.
Hygrometer diciptakan oleh Ahli fizik Perancis Guillaume Amontos pada tahun 1687. Ia kemudian diperbaiki dan dioptimumkan oleh Fahrenheit pada pertengahan abad ke-XNUMX. Ia menggunakan sensor yang melihat dan menunjukkan variasi tahap kelembapan, baik gas maupun udara secara umum. Yang tertua dibina dengan sensor jenis mekanikal. Sensor ini memberikan tindak balas terhadap elemen sensitif terhadap variasi kelembapan, seperti rambut manusia.
Aplikasinya sangat luas. Mereka digunakan baik untuk pemuliharaan produk yang sangat rentan terhadap kelembapan berlebihan, untuk mengetahui jarak kemungkinan hujan dan cuaca buruk pada umumnya, untuk menjaga kebersihan dengan mengetahui tahap kelembapan di tempat dan bilik. Ia juga digunakan dalam banyak proses industri yang memerlukan kelembapan seperti pembuatan kain, kertas dan sutera tertentu.
Konsep yang diperlukan mengenai kelembapan
Untuk memahami operasi hygrometer yang betul, perlu mengetahui beberapa konsep kelembapan dan bagaimana ia berfungsi.
Contohnya kelembapan relatif Ini adalah konsep yang tidak jelas oleh banyak orang. Wap air dihasilkan melalui pelbagai aktiviti manusia dan, secara amnya, dari mana-mana makhluk hidup. Di rumah, wap air dihasilkan melalui aktiviti memasak di dapur, pancuran mandian, peluh dari tumbuh-tumbuhan, pernafasan, dll.
Wap air yang dihasilkan diserap oleh udara bergantung pada keadaan persekitaran, menyebabkan peningkatan kandungan kelembapan udara. Oleh itu, jumlah maksimum wap air yang dapat masuk ke udara tanpa menjadi tepu (iaitu, pemeluwapan) bergantung pada suhu persekitaran. Semakin panas udara, semakin banyak wap air yang dapat ditahannya tanpa menjadi tepu dengan kelembapan. Oleh itu Kelembapan relatif adalah jumlah wap air di udara dalam peratus.
Konsep lain yang berkaitan adalah kelembapan mutlak. Ini adalah jumlah wap air yang mengandungi satu meter padu udara dan dinyatakan dalam gram per meter padu. Hygrometer juga mampu mengukur titik tepu persekitaran bergantung pada suhu. Titik tepu adalah jumlah maksimum wap air yang dapat hadir di dalam air pada suhu dan tekanan tertentu tanpa wap air terkondensasi.
Jenis hygrometer
Bergantung pada jenis operasi hygrometer dan ciri-ciri yang ada, terdapat pelbagai jenis.
Hygrometer rambut
Jenis hygrometer ini ia dikenali sebagai hygroscope. Pengoperasiannya sangat asas. Ini terdiri daripada bergabung dengan kumpulan rambut yang dikelompokkan dalam bentuk tali pusat. Rambut bertindak balas terhadap perubahan kelembapan yang berbeza yang terdaftar di udara dengan memutar atau tidak berpusing. Apabila ini berlaku, jarum diaktifkan yang menunjukkan jumlah kelembapan di persekitaran, tetapi tidak dapat menunjukkannya dalam bentuk peratusan. Oleh itu, ia tidak dapat mengukur kelembapan relatif.
Higrometer penyerapan
Jenis hygrometer ini berfungsi dengan menggunakan beberapa bahan kimia hygroscopic yang memiliki kemampuan untuk menyerap atau melepaskan kelembapan dari persekitaran, bergantung pada apa yang ada. Bahan-bahan hygroscopic adalah bahan-bahan yang mengikat titisan wap air dan itulah yang membentuk hujan.
Hygrometer elektrik
Ia berfungsi dengan dua elektrod luka spiral. Di antara kedua elektrod terdapat tisu yang diresapi dalam litium klorida yang dicampurkan dengan air. Apabila voltan bergantian digunakan pada elektrod, tisu dipanaskan dan sebahagian air yang dicampurkan dengan litium klorida menguap.
Pada setiap suhu ditetapkan keseimbangan antara jumlah air yang menguap dengan memanaskan kain dan yang diserap oleh kelembapan persekitaran, kerana ia bersebelahan dengan lithium chloride, bahan yang sangat hygroscopic. Apabila keadaan berubah, tahap kelembapan persekitaran dapat dibuat dengan lebih tepat.
Hygrometer pemeluwapan
Meter ini digunakan untuk menentukan peratusan kelembapan di udara. Untuk melakukan ini, ia menggunakan suhu di mana permukaan yang digilap merosakkan menyebabkan suhu diturunkan secara buatan.
Higrometer digital
Mereka adalah yang paling moden yang ada dan menggunakan litar elektronik untuk mengubah variasi voltan kecil yang disebabkan oleh variasi beberapa sifat fizikal menjadi nombor yang dipaparkan di layar. Beberapa model hygrometer ini menggunakan beberapa bahan yang sifatnya istimewa yang berubah warna bergantung pada kelembapan persekitaran. Dengan ini mereka dapat memperoleh ukuran kelembapan yang lebih tepat.
Seperti yang anda lihat, hygrometer mempunyai banyak kegunaan dalam meteorologi dan bukan hanya di dalamnya, tetapi dalam kehidupan sehari-hari banyak industri, rumah dan bangunan. Penting untuk mengetahui kelembapan persekitaran dan cara apa yang lebih baik daripada menggunakan hygrometer untuk mengukurnya.