Ako funguje ukazovateľ vlhkosti

Vlhkosť, miera vodnej pary vo vzduchu, je jednou z premenných meraných v základnej meteorológii. V skutočnosti existuje niekoľko rôznych druhov vlhkosti, ale to, čo väčšina ľudí myslí, keď hovorí o „vlhkosti“, je relatívna vlhkosť. Relatívna vlhkosť je v Perryho príručke Chemical Engineers 'Handbook definovaná ako „pomer čiastočnej vlhkosti tlak vodnej pary v zmesi na predpísaný tlak nasýtených pár vody teplota. ““

Inými slovami, relatívna vlhkosť vzduchu je nepriamym spôsobom merania toho, koľko vodnej pary je vo vzduchu v danom čase, oproti tomu, koľko vodnej pary môže vzduch zadržať na maximum. Vyjadruje sa v percentách. Keď sa relatívna vlhkosť vzduchu zvýši na 100 percent, vodná para vo vzduchu začne kondenzovať späť na tekutú vodu: bude pršať.

Relatívna vlhkosť je užitočné vedieť, pretože poskytuje predstavu o tom, ako „vlhký“ je vzduch. Nízka relatívna vlhkosť môže viesť k suchej pokožke, svrbeniu a smädu. Vďaka vysokej relatívnej vlhkosti sa chladné teploty cítia chladnejšie a horúce teploty teplejšie. Ak je veľmi horúce počasie, vysoká vlhkosť zhoršuje schopnosť tela ochladzovať sa potením. Relatívna vlhkosť vzduchu má tiež vplyv na jemné strojné zariadenia, ako sú dosky s plošnými spojmi počítačov, a na vývoj mikroorganizmov a plesní. Vysoká vlhkosť zvyšuje pravdepodobnosť vzniku plesní v interiéri, zatiaľ čo nízka vlhkosť uľahčuje šírenie chrípkového vírusu.

Zo všetkých a ďalších dôvodov je užitočné pamätať na relatívnu vlhkosť vzduchu. Spoločne sa ktorýkoľvek z prístrojov používaných na meranie vlhkosti označuje ako vlhkomer, vlhkomer.

Jeden z najpresnejších a najmodernejších typov vlhkomeru sa nazýva „vlhkomer s ochladzovaným zrkadlom na rosný bod“. Zrkadlo je chladené, čo spôsobuje kondenzáciu na jeho povrchu. Čím vyššia je relatívna vlhkosť, tým viac sa kondenzuje. Meria sa to pomocou optického senzora, ktorý detekuje kvapôčky narušujúce hladký povrch zrkadla. Tieto vlhkomery sú elektronické zariadenia, ktorých výroba si vyžaduje špeciálne znalosti.

Prvý známy vlhkomer vynašiel asi pred 500 rokmi Leonardo da Vinci. Prišiel s nápadom odvážiť klbko vlny, ktorého váha sa bude meniť v závislosti od vlhkosti vzduchu. Nebol to veľmi efektívny návrh a trvalo by dlho, kým by sa dala relatívna vlhkosť presne zmerať.

Pred niečo viac ako 200 rokmi vynašiel vedec Horace Bénédict de Saussure vlhkomer obsahujúci prameň vlasov, od ľudí alebo zvierat. V závislosti od relatívnej vlhkosti sa vlasy zmenšili alebo zväčšili do veľmi malého množstva, pri vysokej vlhkosti dlhšie rástli a pri nízkej vlhkosti sa zmenšili. Ak sú vlasy pod napätím, je možné túto zmenu zmerať. Tieto takzvané „vlhkomery na vlasy“ sa používajú dodnes.

Najznámejší typ vlhkomeru sa nazýva „psychrometer“. (Psychrometria je oblasť inžinierstva zaoberajúca sa vlastnosťami zmesí plynov a pár. „Psychro“ je grécky koreň, ktorý znamená „studený“.) Psychrometer funguje tak, že sa používajú dva teplomery v tandeme. Jeden z teplomerov je neustále udržiavaný mokrý tým, že je zakrytý niečím ako vlhkou handričkou. Keď sa voda z handričky odparí, absorbuje energiu a znižuje teplotu v bezprostrednom okolí. (Je to ten istý dôvod, že vám po plavkách po ochladení po plavbe alebo vírivke je zima.) Toto pokles teploty sa meria vlhkým teplomerom, ktorý zaznamenáva nižšiu teplotu ako inokedy by.

Druhý teplomer zostáva suchý a slúži ako referencia. Meria skutočnú teplotu vzduchu. Relatívnu vlhkosť je potom možné vypočítať zmeraním rozdielu v teplotných údajoch medzi týmito dvoma teplomermi. Ak je teplotný rozdiel nízky, potom musí byť relatívna vlhkosť vysoká, pretože to znamená, že je schopný menej vody odparte z látky pokrývajúcej vlhký teplomer, čo znamená, že vzduch už má veľa vody to. Rovnako tak, ak je rozdiel teplôt vysoký, musí byť relatívna vlhkosť vzduchu nízka, pretože z látky sa môže odpariť viac vody.

Psychrometre sú účinné, iba ak sú veľmi presne kalibrované a musia sa často kalibrovať.