Slik fungerer en fuktighetsmåler

Posted on
Forfatter: Randy Alexander
Opprettelsesdato: 24 April 2021
Oppdater Dato: 15 Kan 2024
Anonim
Slik fungerer en fuktighetsmåler - Vitenskap
Slik fungerer en fuktighetsmåler - Vitenskap

Innhold

Hva en fuktighetsmåler måler

Fuktighet, et mål på vanndamp i luften, er en av variablene målt i grunnleggende meteorologi. Det er faktisk flere forskjellige typer luftfuktighet, men hva folk flest mener når de snakker om "fuktighet" er relativ fuktighet. Relativ fuktighet er definert av Perrys Chemical Engineers Handbook som "forholdet mellom deltrykk av vanndamp i blandingen og mettet damptrykk av vann ved en foreskrevet temperatur."

Relativ luftfuktighet er med andre ord en indirekte måte å måle hvor mye vanndamp som er i luften på et gitt tidspunkt, kontra hvor mye vanndamp luften kan holde maksimalt. Det uttrykkes i prosent. Når den relative fuktigheten blir 100 prosent, begynner vanndamp i luften å kondensere tilbake i flytende vann: Det vil regne.

Relativ fuktighet er nyttig å vite fordi den gir en ide om hvor "våt" luften føles. Lav relativ fuktighet kan føre til tørr hud, kløe og tørsthet. Høy relativ fuktighet gjør at kalde temperaturer blir kaldere og varme temperaturer varmere. Når været er veldig varmt, svekker høy luftfuktighet kroppens evne til å kjøle seg ned ved å svette. Relativ luftfuktighet har også innvirkning på delikate maskiner som datakort og på utviklingen av mikroorganismer og sopp. Inne i hjemmet gjør høy fuktighet mugg mer sannsynlig å utvikle seg, mens lav luftfuktighet letter spredningen av influensavirus.

Av alle disse grunnene, og mer til, er det nyttig å være klar over den relative fuktigheten. Samlet blir noen av instrumentene som brukes til å måle fuktighet referert til som et hygrometer, en fuktighetsmåler.

Kjølet Mirror Dew Point Hygrometer

En av de mest presise og moderne typene hygrometer kalles et "avkjølt speil duggpunkt-hygrometer." Et speil er avkjølt, noe som fører til at det dannes kondens på overflaten. Jo høyere relativ luftfuktighet, desto mer former kondens. Dette måles ved hjelp av en optisk sensor som oppdager dråpene som forvrenger den glatte overflaten på speilet. Disse hygrometre er elektroniske enheter som krever spesiell kompetanse for å bygge.

Leonardos Hygrometer

Den første kjente hygrometer ble oppfunnet for rundt 500 år siden av Leonardo da Vinci. Han kom på ideen om å veie en ball med ull, hvis vekt ville endre seg avhengig av fuktigheten i luften. Dette var ikke et veldig effektivt design, og det ville vare lang tid før relativ fuktighet kunne måles nøyaktig.

Hårhigrometer

For litt over 200 år siden oppfant en forsker ved navn Horace Bénédict de Saussure et hygrometer som involverte en hårstreng, fra mennesker eller dyr. Avhengig av den relative fuktigheten, ville håret krympe eller vokse i lengde med en veldig liten mengde, vokse lenger med høy luftfuktighet og krympe i lav luftfuktighet. Når håret er plassert under spenning, kan denne endringen måles. Disse såkalte "hårhigrometre" brukes fortsatt i dag.

fuktighetsmåler

Den mest kjente typen hygrometer kalles et "psykrometer." (Psychrometry er et ingeniørfelt som er opptatt av egenskapene til blandinger av gass og damp. "Psychro" er en gresk rot som betyr "kald.") En psykrometer fungerer ved å bruke to termometre i tandem. Et av termometrene holdes kontinuerlig vått ved å være dekket med noe som en våt klut. Når vannet fordamper fra duken, absorberer det energi og senker temperaturen i umiddelbar nærhet. (Det er den samme grunnen at badedrakten føles kald etter at du har kommet deg ut av et svømmebasseng eller badestamp.) Dette temperaturfallet måles av det våte termometeret, som registrerer en lavere temperatur enn det ellers ville gjort.

Det andre termometeret forblir tørt og brukes som referanse. Den måler den faktiske temperaturen på luften. Den relative fuktigheten kan deretter beregnes ved å måle forskjellen i temperaturavlesninger mellom disse to termometrene. Hvis temperaturforskjellen er lav, må den relative fuktigheten være høy, fordi det betyr at mindre vann er i stand til å fordampe fra duken som dekker det våte termometeret, noe som igjen betyr at luften allerede har mye vann i seg. På samme måte, hvis temperaturforskjellen er høy, må den relative fuktigheten være lav, siden mer vann kan fordampe fra duken.

Psykrometere er bare effektive hvis de er veldig nøyaktig kalibrert, og de må kalibreres ofte.