Nem Göstergesi Nasıl Çalışır?

Havadaki su buharının bir ölçüsü olan nem, temel meteorolojide ölçülen değişkenlerden biridir. Aslında birkaç farklı nem türü vardır, ancak çoğu insanın "nem" hakkında konuştuğunda kastettiği şey bağıl nemdir. Bağıl nem, Perry'nin Kimya Mühendisleri El Kitabı tarafından "kısmi nem oranı" olarak tanımlanır. karışımdaki su buharının önceden belirlenmiş bir sıcaklıkta suyun doymuş buhar basıncına olan basıncı sıcaklık."

Başka bir deyişle, bağıl nem, belirli bir zamanda havada ne kadar su buharı bulunduğunu, havanın maksimumda ne kadar su buharı tutabileceğini karşılaştırmanın dolaylı bir yoludur. Yüzde olarak ifade edilir. Bağıl nem yüzde 100'e ulaştığında, havadaki su buharı tekrar sıvı suya dönüşmeye başlar: Yağmur yağar.

Bağıl nemin bilinmesi faydalıdır çünkü havanın ne kadar "ıslak" olduğu hakkında bir fikir verir. Düşük bağıl nem, kuru cilt, kaşıntı ve susuzluğa neden olabilir. Yüksek bağıl nem, soğuk sıcaklıkları daha soğuk ve sıcak sıcaklıkları daha sıcak hissettirir. Hava çok sıcak olduğunda, yüksek nem vücudun terleyerek soğuma yeteneğini bozar. Bağıl nemin ayrıca bilgisayar devre kartları gibi hassas makineler üzerinde ve mikroorganizmaların ve mantarların gelişimi üzerinde etkisi vardır. Evin içinde yüksek nem, küf oluşumunu daha olası hale getirirken, düşük nem, grip virüsünün yayılmasını kolaylaştırır.

Tüm bu nedenlerle ve daha fazlası için bağıl nemin bilinmesinde fayda vardır. Toplu olarak, nemi ölçmek için kullanılan araçlardan herhangi birine higrometre, nem ölçer denir.

En hassas ve modern higrometre türlerinden birine "soğutulmuş ayna çiy noktası higrometresi" denir. Bir ayna soğutulur, bu da yüzeyinde yoğuşma oluşmasına neden olur. Bağıl nem ne kadar yüksek olursa, o kadar fazla yoğuşma oluşur. Bu, aynanın pürüzsüz yüzeyini bozan damlacıkları algılayan bir optik sensör kullanılarak ölçülür. Bu higrometreler, inşa etmek için özel uzmanlık gerektiren elektronik cihazlardır.

Bilinen ilk higrometre yaklaşık 500 yıl önce Leonardo da Vinci tarafından icat edildi. Havadaki neme bağlı olarak ağırlığı değişen bir yün yumağı tartma fikrini ortaya attı. Bu çok etkili bir tasarım değildi ve bağıl nemin doğru bir şekilde ölçülebilmesi uzun zaman alacaktı.

200 yıldan biraz daha uzun bir süre önce, Horace Bénédict de Saussure adlı bir bilim adamı, insanlardan veya hayvanlardan gelen bir saç teli içeren bir higrometre icat etti. Bağıl neme bağlı olarak, saç çok az miktarda küçülür veya uzar, yüksek nemde uzar ve düşük nemde küçülür. Saç gerdirildiğinde bu değişim ölçülebilir. Bu sözde "saç higrometreleri" bugün hala kullanılmaktadır.

En iyi bilinen higrometre tipine "psikrometre" denir. (Psikrometri, gaz ve buhar karışımlarının özellikleriyle ilgilenen bir mühendislik alanıdır. "Psychro", "soğuk" anlamına gelen bir Yunan köküdür.) Bir psikrometre, iki termometreyi birlikte kullanarak çalışır. Termometrelerden biri ıslak bez gibi bir şeyle kapatılarak sürekli ıslak tutulur. Su kumaştan buharlaştıkça enerjiyi emerek yakın çevredeki sıcaklığı düşürür. (Yüzme havuzundan veya jakuziden çıktıktan sonra mayonuzun üşümesinin nedeni budur.) Bu sıcaklık düşüşü, aksi halde olduğundan daha düşük bir sıcaklık kaydeden ıslak termometre ile ölçülür olurdu.

Diğer termometre kuru kalır ve referans olarak kullanılır. Havanın gerçek sıcaklığını ölçer. Bağıl nem daha sonra bu iki termometre arasındaki sıcaklık okumalarındaki fark ölçülerek hesaplanabilir. Sıcaklık farkı düşükse, bağıl nem yüksek olmalıdır, çünkü bu, daha az su yapabileceği anlamına gelir. ıslak termometreyi örten kumaştan buharlaşır, bu da havanın içinde zaten çok fazla su olduğu anlamına gelir. o. Benzer şekilde, sıcaklık farkı yüksekse, kumaştan daha fazla su buharlaşabileceğinden bağıl nem düşük olmalıdır.

Psikrometreler yalnızca çok hassas bir şekilde kalibre edildiklerinde etkilidir ve sık sık yeniden kalibre edilmeleri gerekir.