V meteorologiji se neprestano merijo meteorološke spremenljivke, ki določajo vreme. Najpomembnejše spremenljivke so atmosferski tlak, vlaga, sončno sevanje, smer in moč vetrov itd. Vsaka vremenska spremenljivka vsebuje dragocene informacije o vremenu in vam omogoča napovedovanje, kakšno bo vreme v naslednjih dneh.
Danes se bomo pogovarjali o tem higrometer, naprava za merjenje vlažnosti. Ali želite vedeti, kako deluje in vse, kar je povezano z informacijami, ki jih lahko posreduje v meteorologiji?
Glavne lastnosti, zgodovina in pripomočki
Higrometer ni nič drugega kot instrument za merjenje stopnje vlažnosti v zraku, tleh in rastlinah. Spomnimo se, da je vlaga količina vodne pare v okolju. Tako da je vlažnost nasičena, temperatura okolice mora biti nižja. Na ta način se vodna para v zraku kondenzira in povzroča roso.
Higrometer se uporablja za merjenje količine vodne pare v zraku. Obstaja več vrst higrometrov, odvisno od njihovega delovanja, čeprav imajo vsi enak namen.
Higrometer je izumil Francoski fizik Guillaume Amontos leta 1687. Kasneje ga je sredi XNUMX. stoletja izboljšal in optimiziral Fahrenheit. Uporablja senzorje, ki zaznavajo in prikazujejo razlike v stopnji vlažnosti plina in zraka na splošno. Najstarejši so bili zgrajeni z mehanskimi tipali tipa. Ti senzorji so zagotavljali odziv na elemente, občutljive na spremembe vlažnosti, kot so človeški lasje.
Njene aplikacije so zelo široke. Uporabljajo se tako za konzerviranje izdelkov, ki so zelo občutljivi na prekomerno vlago, za spoznavanje bližine možnih dežev in slabega vremena na splošno, za dobro higieno ob poznavanju stopnje vlažnosti v prostorih in sobah. Uporablja se tudi v številnih industrijskih procesih, ki zahtevajo vlago, kot je izdelava nekaterih tkanin, papirja in svile.
Potrebni koncepti o vlažnosti
Da bi razumeli pravilno delovanje higrometrov, moramo poznati nekatere koncepte vlage in kako to deluje.
Npr relativna vlažnost To je koncept, ki mu marsikdo ni jasen. Vodna para se ustvarja z različnimi dejavnostmi ljudi in na splošno katerega koli živega bitja. V domovih se vodna para ustvarja s kuhanjem v kuhinji, prhanjem, potenjem rastlin, dihanjem itd.
To nastalo vodno paro absorbira zrak, odvisno od okoljskih razmer, kar povzroči povečanje vsebnosti vlage v zraku. Zato je največja količina vodne pare, ki se lahko prilega zraku, ne da bi se nasičila (torej kondenzirala), odvisna od temperature okolice. Toplejši kot je zrak, več vodne pare podpira, ne da bi se nasičil z vlago. Torej to Relativna vlažnost je količina vodne pare v zraku v odstotkih.
Drug povezan koncept je absolutna vlaga. To je količina vodne pare, ki jo vsebuje kubični meter zraka, in je izražena v gramih na kubični meter. Higrometri lahko merijo tudi nasičenost okolja glede na temperaturo. Točka nasičenja je največja količina vodne pare, ki je lahko prisotna v vodi pri določeni temperaturi in tlaku, ne da bi se vodna para kondenzirala.
Vrste higrometrov
Glede na vrsto delovanja higrometra in značilnosti, ki jih imajo, obstajajo različne vrste.
Lasni higrometer
Ta vrsta higrometra znan je kot higroskop. Njegovo delovanje je zelo osnovno. Sestavljen je iz združevanja skupine las, združenih v obliki vrvice. Lasje se na različne spremembe vlažnosti, ki so zabeležene v zraku, odzovejo z zvijanjem ali odvijanjem. Ko se to zgodi, se aktivira igla, ki označuje količino vlage v okolju, vendar je ne more prikazati v odstotkih. Zato ne more izmeriti relativne vlažnosti.
Absorpcijski higrometer
Ta vrsta higrometra deluje s pomočjo nekaterih higroskopskih kemičnih snovi, ki lahko absorbirajo ali sproščajo vlago iz okolja, odvisno od tega, kaj obstaja. Higroskopske snovi so tiste, ki se vežejo na kapljice vodne pare in tiste, ki tvorijo dež.
Električni higrometer
Deluje z dvema spiralno navitima elektrodama. Med obema elektrodama je tkivo, ki je impregnirano z litijevim kloridom, pomešanim z vodo. Ko na elektrode deluje izmenično napetost, se tkivo segreje in nekaj vode, ki je zmešana z litijevim kloridom, izhlapi.
Pri vsaki temperaturi se vzpostavi ravnotežje med količino vode, ki izhlapi s segrevanjem tkanine, in količino, ki jo absorbira vlaga v okolju, saj je poleg litijevega klorida, zelo higroskopnega materiala. Ko se razmere spreminjajo, se stopnja vlažnosti okolja določa z večjo natančnostjo.
Kondenzacijski higrometer
Ta merilnik se uporablja za določanje odstotka vlažnosti v zraku. Za to uporablja temperaturo, pri kateri se polirana površina zatemni, kar povzroči umetno znižanje temperature.
Digitalni higrometri
So najsodobnejša, ki obstajajo in uporabljajo elektronska vezja za pretvorbo majhnih sprememb napetosti, ki jih povzročajo spremembe nekaterih fizikalnih lastnosti, v številke, ki so prikazane na zaslonu. Nekateri modeli teh higrometrov uporabljajo nekatere snovi, katerih posebna lastnost je ki spreminjajo barvo glede na vlažnost okolja. S tem lahko dobijo natančnejše meritve vlažnosti.
Kot lahko vidite, ima higrometer veliko uporab v meteorologiji in ne samo v njej, temveč v vsakdanjem življenju številnih industrij, domov in zgradb. Pomembno je vedeti, kakšna je vlažnost v okolju, in kakšen boljši način kot, da za merjenje uporabljamo higrometer.