Τι μετράει ο μετρητής υγρασίας
Η υγρασία, ένα μέτρο υδρατμών στον αέρα, είναι μία από τις μεταβλητές που μετρώνται στη βασική μετεωρολογία. Υπάρχουν στην πραγματικότητα πολλά διαφορετικά είδη υγρασίας, αλλά αυτό που εννοούν οι περισσότεροι όταν μιλούν για «υγρασία» είναι η σχετική υγρασία. Η σχετική υγρασία ορίζεται από το Εγχειρίδιο Χημικών Μηχανικών της Perry ως «η αναλογία του μερικού πίεση υδρατμών στο μείγμα προς την κορεσμένη τάση ατμών του νερού σύμφωνα με τις προδιαγραφές θερμοκρασία."
Με άλλα λόγια, η σχετική υγρασία είναι ένας έμμεσος τρόπος μέτρησης της ποσότητας υδρατμών στον αέρα σε μια δεδομένη χρονική στιγμή, σε σύγκριση με τον αριθμό υδρατμών που μπορεί να συγκρατήσει ο αέρας στο μέγιστο. Εκφράζεται ως ποσοστό. Όταν η σχετική υγρασία φτάσει στο 100 τοις εκατό, οι υδρατμοί στον αέρα αρχίζουν να συμπυκνώνονται ξανά σε υγρό νερό: Θα βρέξει.
Η σχετική υγρασία είναι χρήσιμο να γνωρίζουμε γιατί δίνει μια ιδέα για το πόσο «υγρό» αισθάνεται ο αέρας. Η χαμηλή σχετική υγρασία μπορεί να οδηγήσει σε ξηρό δέρμα, κνησμό και δίψα. Η υψηλή σχετική υγρασία κάνει τις κρύες θερμοκρασίες να αισθάνονται πιο κρύες και τις ζεστές θερμοκρασίες πιο ζεστές. Όταν ο καιρός είναι πολύ ζεστός, η υψηλή υγρασία επηρεάζει την ικανότητα του σώματος να κρυώσει με εφίδρωση. Η σχετική υγρασία έχει επίσης αντίκτυπο σε ευαίσθητα μηχανήματα όπως πλακέτες κυκλωμάτων υπολογιστών και στην ανάπτυξη μικροοργανισμών και μυκήτων. Μέσα στο σπίτι, η υψηλή υγρασία καθιστά πιο πιθανό να αναπτυχθεί ωίδιο, ενώ η χαμηλή υγρασία διευκολύνει την εξάπλωση του ιού της γρίπης.
Για όλους αυτούς τους λόγους, και περισσότερο, είναι χρήσιμο να γνωρίζετε τη σχετική υγρασία. Συλλογικά, οποιοδήποτε από τα όργανα που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της υγρασίας αναφέρεται ως υγρόμετρο, μετρητής υγρασίας.
Υγρόμετρο δροσισμένου σημείου δροσιάς καθρέφτη
Ένας από τους πιο ακριβείς και μοντέρνους τύπους υγρομέτρων ονομάζεται "υγρόμετρο σημείου δρόσου με δροσερό καθρέφτη". Ένας καθρέφτης ψύχεται, γεγονός που προκαλεί τη συμπύκνωση στην επιφάνειά του. Όσο υψηλότερη είναι η σχετική υγρασία, τόσο περισσότερες μορφές συμπύκνωσης. Αυτό μετράται χρησιμοποιώντας έναν οπτικό αισθητήρα που ανιχνεύει τα σταγονίδια που παραμορφώνουν την ομαλή επιφάνεια του καθρέφτη. Αυτά τα υγρόμετρα είναι ηλεκτρονικές συσκευές που απαιτούν ειδική τεχνογνωσία για την κατασκευή.
Το υγρόμετρο του Λεονάρντο
Το πρώτο γνωστό υγρόμετρο εφευρέθηκε πριν από περίπου 500 χρόνια από τον Λεονάρντο ντα Βίντσι. Ήρθε με την ιδέα να ζυγίσει μια μπάλα από μαλλί, της οποίας το βάρος θα άλλαζε ανάλογα με την υγρασία στον αέρα. Αυτό δεν ήταν πολύ αποτελεσματικό σχέδιο και θα χρειαζόταν πολύς καιρός για να μετρηθεί με ακρίβεια η σχετική υγρασία.
Υγρόμετρο μαλλιών
Πριν από πάνω από 200 χρόνια, ένας επιστήμονας με το όνομα Horace Bénédict de Saussure εφηύρε ένα υγρόμετρο που περιλαμβάνει ένα σκέλος μαλλιών, από ανθρώπους ή ζώα. Ανάλογα με τη σχετική υγρασία, τα μαλλιά θα συρρικνώνονται ή θα μεγαλώνουν σε μήκος κατά πολύ μικρή ποσότητα, μεγαλώνουν περισσότερο σε υψηλή υγρασία και θα συρρικνώνονται σε χαμηλή υγρασία. Όταν τα μαλλιά τεθούν υπό τάση, αυτή η αλλαγή μπορεί να μετρηθεί. Αυτά τα λεγόμενα «υγρόμετρα μαλλιών» χρησιμοποιούνται ακόμη σήμερα.
Ψυχομετρητής
Ο πιο γνωστός τύπος υγρομέτρου ονομάζεται «ψυχόμετρο». (Η ψυχομετρία είναι ένα πεδίο μηχανικής που ασχολείται με τις ιδιότητες των μιγμάτων αερίου και ατμών. Το "Psychro" είναι μια ελληνική ρίζα που σημαίνει "κρύο.") Ένα ψυχρόμετρο λειτουργεί χρησιμοποιώντας δύο θερμόμετρα σε συνδυασμό. Ένα από τα θερμόμετρα διατηρείται συνεχώς υγρό καλυμμένο με κάτι σαν ένα υγρό πανί. Καθώς το νερό εξατμίζεται από το πανί, απορροφά ενέργεια, μειώνοντας τη θερμοκρασία σε άμεση γειτνίαση. (Είναι ο ίδιος λόγος που το μαγιό σας αισθάνεται κρύο αφού βγείτε από την πισίνα ή το υδρομασάζ.) Αυτό Η πτώση της θερμοκρασίας μετράται από το υγρό θερμόμετρο, το οποίο καταγράφει χαμηλότερη θερμοκρασία από ότι διαφορετικά θα.
Το άλλο θερμόμετρο παραμένει στεγνό και χρησιμοποιείται ως αναφορά. Μετρά την πραγματική θερμοκρασία του αέρα. Η σχετική υγρασία μπορεί στη συνέχεια να υπολογιστεί μετρώντας τη διαφορά στις μετρήσεις θερμοκρασίας μεταξύ αυτών των δύο θερμομέτρων. Εάν η διαφορά θερμοκρασίας είναι χαμηλή, τότε η σχετική υγρασία πρέπει να είναι υψηλή, γιατί σημαίνει λιγότερη ποσότητα νερού εξατμίζεται από το ύφασμα που καλύπτει το υγρό θερμόμετρο, το οποίο με τη σειρά του σημαίνει ότι ο αέρας έχει ήδη πολύ νερό το. Ομοίως, εάν η διαφορά θερμοκρασίας είναι υψηλή, τότε η σχετική υγρασία πρέπει να είναι χαμηλή, καθώς περισσότερο νερό μπορεί να εξατμιστεί από το πανί.
Τα ψυχόμετρα είναι αποτελεσματικά μόνο εάν βαθμονομούνται με ακρίβεια και πρέπει να επαναβαθμονούνται συχνά.