ในทางอุตุนิยมวิทยาตัวแปรทางอุตุนิยมวิทยาที่กำหนดสภาพอากาศจะถูกวัดอย่างต่อเนื่อง ตัวแปรที่สำคัญที่สุด ได้แก่ ความดันบรรยากาศความชื้นรังสีดวงอาทิตย์ทิศทางและความแรงของลมเป็นต้น ตัวแปรสภาพอากาศแต่ละตัวให้ข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับสภาพอากาศและช่วยให้คุณสามารถคาดเดาได้ว่าสภาพอากาศจะเป็นอย่างไรในอีกไม่กี่วันข้างหน้า
วันนี้เราจะมาพูดถึง ไฮโกรมิเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดความชื้น. คุณต้องการทราบวิธีการทำงานและทุกอย่างที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลที่สามารถให้ได้ในอุตุนิยมวิทยาหรือไม่?
คุณสมบัติหลักประวัติและสาธารณูปโภค
ไฮโกรมิเตอร์ไม่ได้เป็นอะไรมากไปกว่าเครื่องมือที่ใช้วัดระดับความชื้นในอากาศดินและพืช เราจำไว้ว่าความชื้นคือปริมาณไอน้ำในสิ่งแวดล้อม เพื่อให้ความชื้นอิ่มตัว อุณหภูมิโดยรอบจะต้องต่ำลง. ด้วยวิธีนี้ไอน้ำในอากาศจะควบแน่นและก่อให้เกิดน้ำค้าง
ไฮโกรมิเตอร์ใช้สำหรับวัดปริมาณไอน้ำในอากาศ ไฮโกรมิเตอร์มีหลายประเภทขึ้นอยู่กับการทำงานแม้ว่าทั้งหมดจะมีจุดประสงค์เดียวกัน
ไฮโกรมิเตอร์ถูกคิดค้นโดย นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Guillaume Amontos ในปี 1687. ต่อมาได้รับการปรับปรุงและปรับให้เหมาะสมโดยฟาเรนไฮต์ในกลางศตวรรษที่ XNUMX ใช้เซ็นเซอร์ที่รับรู้และบ่งชี้ความแปรผันของระดับความชื้นทั้งของก๊าซและอากาศโดยทั่วไป ที่เก่าแก่ที่สุดถูกสร้างขึ้นด้วยเซ็นเซอร์ประเภทกลไก เซ็นเซอร์เหล่านี้ให้การตอบสนองต่อองค์ประกอบที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงของความชื้นเช่นเส้นผมของมนุษย์
การใช้งานมีความกว้างมาก ใช้ทั้งในการอนุรักษ์ผลิตภัณฑ์ที่เสี่ยงต่อความชื้นมากเกินไปเพื่อให้ทราบถึงความใกล้เคียงของฝนที่อาจเกิดขึ้นและสภาพอากาศเลวร้ายโดยทั่วไปเพื่อให้มีสุขอนามัยที่ดีโดยรู้ระดับความชื้นในสถานที่และห้อง นอกจากนี้ยังใช้ในกระบวนการอุตสาหกรรมหลายอย่างที่ต้องใช้ความชื้นเช่นการผลิตผ้ากระดาษและผ้าไหม
แนวคิดที่จำเป็นเกี่ยวกับความชื้น
เพื่อให้เข้าใจถึงการทำงานที่ถูกต้องของไฮโกรมิเตอร์จำเป็นต้องทราบแนวคิดเกี่ยวกับความชื้นและวิธีการทำงาน
เช่น ความชื้นสัมพัทธ์ เป็นแนวคิดที่หลายคนยังไม่ชัดเจน ไอน้ำถูกสร้างขึ้นจากกิจกรรมต่าง ๆ ของมนุษย์และโดยทั่วไปของสิ่งมีชีวิตใด ๆ ในบ้านไอน้ำถูกสร้างขึ้นจากกิจกรรมการทำอาหารในห้องครัวการอาบน้ำการระบายเหงื่อจากพืชการหายใจ ฯลฯ
ไอน้ำที่เกิดขึ้นนี้จะถูกดูดซับโดยอากาศขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมทำให้ความชื้นในอากาศเพิ่มขึ้น ดังนั้นปริมาณไอน้ำสูงสุดที่สามารถบรรจุในอากาศได้โดยไม่อิ่มตัว (นั่นคือการควบแน่น) จึงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิโดยรอบ ยิ่งอากาศอุ่นขึ้นไอน้ำก็ยิ่งรองรับได้มากขึ้นโดยไม่อิ่มตัวด้วยความชื้น ดังนั้น ความชื้นสัมพัทธ์คือปริมาณไอน้ำในอากาศเป็นเปอร์เซ็นต์
อีกแนวคิดที่เกี่ยวข้องคือความชื้นสัมบูรณ์ เป็นปริมาณไอน้ำที่อากาศหนึ่งลูกบาศก์เมตรบรรจุและแสดงเป็นกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ไฮโกรมิเตอร์ยังสามารถวัดจุดอิ่มตัวของสิ่งแวดล้อมได้โดยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ จุดอิ่มตัวคือค่าสูงสุดของไอน้ำที่มีอยู่ในน้ำที่อุณหภูมิและความดันหนึ่งโดยที่ไอน้ำไม่กลั่นตัว
ประเภทของไฮโกรมิเตอร์
ขึ้นอยู่กับประเภทของการทำงานของไฮโกรมิเตอร์และลักษณะที่มีมีหลายประเภท
ไฮโกรมิเตอร์ผม
ไฮโกรมิเตอร์ชนิดนี้ เรียกว่า hygroscope. การทำงานของมันเป็นพื้นฐานมาก ประกอบด้วยการรวมกลุ่มของเส้นผมที่จัดกลุ่มในรูปแบบของสายไฟ เส้นผมตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของความชื้นในอากาศโดยการบิดหรือคลายเกลียว เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นเข็มจะถูกเปิดใช้งานเพื่อระบุปริมาณความชื้นในสิ่งแวดล้อม แต่ไม่สามารถแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ได้ ดังนั้นจึงไม่สามารถวัดความชื้นสัมพัทธ์ได้
ไฮโกรมิเตอร์ดูดซึม
ไฮโกรมิเตอร์ชนิดนี้ทำงานโดยใช้สารเคมีดูดความชื้นบางชนิดที่มีความสามารถในการดูดซับหรือปล่อยความชื้นออกจากสิ่งแวดล้อมขึ้นอยู่กับสิ่งที่มี สารอุ้มน้ำคือสารที่จับกับหยดน้ำและเป็นสารที่ก่อตัวเป็นฝน
ไฮโกรมิเตอร์ไฟฟ้า
ใช้งานได้กับอิเล็กโทรดแผลเกลียวสองอัน ระหว่างขั้วไฟฟ้าทั้งสองมีเนื้อเยื่อที่ชุบด้วยลิเธียมคลอไรด์ผสมกับน้ำ เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าสลับกับขั้วไฟฟ้าเนื้อเยื่อจะถูกทำให้ร้อนและน้ำบางส่วนที่ผสมกับลิเทียมคลอไรด์จะระเหยออกไป
ในแต่ละอุณหภูมิจะสร้างขึ้น ความสมดุลระหว่างปริมาณน้ำที่ระเหยโดยการให้ความร้อนกับผ้าและสิ่งที่ถูกดูดซับโดยความชื้นของสิ่งแวดล้อม เนื่องจากอยู่ติดกับลิเธียมคลอไรด์ซึ่งเป็นวัสดุที่ดูดความชื้นได้ดี เมื่อสถานการณ์เปลี่ยนไประดับความชื้นในสิ่งแวดล้อมจะถูกกำหนดด้วยความแม่นยำมากขึ้น
ไฮโกรมิเตอร์กลั่นตัว
เครื่องวัดนี้ใช้เพื่อกำหนดเปอร์เซ็นต์ของความชื้นในอากาศ ในการทำเช่นนี้จะใช้อุณหภูมิที่พื้นผิวที่ขัดเงาทำให้มัวหมองทำให้อุณหภูมิลดลงอย่างไม่น่าเชื่อ
ไฮโกรมิเตอร์ดิจิตอล
ทันสมัยที่สุดที่มีอยู่และใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์เพื่อแปลงรูปแบบแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็กที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพบางอย่างเป็นตัวเลขที่แสดงบนหน้าจอ ไฮโกรมิเตอร์บางรุ่นใช้สารบางชนิดที่มีคุณสมบัติพิเศษ ที่เปลี่ยนสีขึ้นอยู่กับความชื้นโดยรอบ ด้วยเหตุนี้พวกเขาจึงสามารถวัดความชื้นได้แม่นยำยิ่งขึ้น
อย่างที่คุณเห็นไฮโกรมิเตอร์มีประโยชน์มากมายในอุตุนิยมวิทยาและไม่เพียง แต่อยู่ในนั้นเท่านั้น แต่ยังรวมถึงชีวิตประจำวันของอุตสาหกรรมบ้านและอาคารต่างๆด้วย สิ่งสำคัญคือต้องรู้ความชื้นโดยรอบและจะมีอะไรดีไปกว่าการใช้ไฮโกรมิเตอร์วัด