Innehåll
- Vad en luftfuktighetsmätare mäter
- Kyld Mirror Dew Point Hygrometer
- Leonardos Hygrometer
- Hårhigrometer
- Psykrometer
Vad en luftfuktighetsmätare mäter
Fuktighet, ett mått på vattenånga i luften, är en av variablerna som mäts i grundläggande meteorologi. Det finns faktiskt flera olika typer av luftfuktighet, men vad de flesta menar när de pratar om "fuktighet" är relativ luftfuktighet. Relativ luftfuktighet definieras av Perrys Chemical Engineers Handbook som "förhållandet mellan partiellt tryck av vattenånga i blandningen och det mättade ångtrycket för vatten vid en föreskriven temperatur."
Med andra ord, relativ luftfuktighet är ett indirekt sätt att mäta hur mycket vattenånga som finns i luften vid en viss tidpunkt, jämfört med hur mycket vattenånga luften kan hålla maximalt. Det uttrycks i procent. När den relativa luftfuktigheten uppgår till 100 procent börjar vattenånga i luften kondensera tillbaka till flytande vatten: Det kommer att regna.
Relativ luftfuktighet är användbart att veta eftersom det ger en uppfattning om hur "våt" luften känns. Låg relativ luftfuktighet kan leda till torr hud, klåda och törstighet. Hög relativ luftfuktighet gör att kalla temperaturer känns kallare och varma temperaturer varmare. När vädret är väldigt varmt försämrar hög luftfuktighet kroppens förmåga att svalna genom att svettas. Relativ luftfuktighet påverkar också känsliga maskiner såsom datorkretsar och utvecklingen av mikroorganismer och svampar. Inne i hemmet gör hög fuktighet mögel mer troligt att utvecklas, medan låg luftfuktighet underlättar spridningen av influensavirus.
Av alla dessa skäl och mer är det användbart att vara medveten om den relativa fuktigheten. Sammantaget benämns alla instrument som används för att mäta fuktighet en hygrometer, en fuktighetsmätare.
Kyld Mirror Dew Point Hygrometer
En av de mest exakta och moderna typerna av hygrometer kallas en "kyld spegel daggpunktshigrometer." En spegel kyls, vilket gör att kondens bildas på ytan. Ju högre den relativa luftfuktigheten, desto fler kondensformer. Detta mäts med hjälp av en optisk sensor som upptäcker dropparna som förvränger spegelns släta yta. Dessa hygrometrar är elektroniska enheter som kräver speciell expertis för att bygga.
Leonardos Hygrometer
Den första kända hygrometern uppfanns för ungefär 500 år sedan av Leonardo da Vinci. Han kom på idén att väga en boll av ull, vars vikt skulle förändras beroende på fukten i luften. Detta var inte en mycket effektiv design, och det skulle ta lång tid innan relativ fuktighet kunde mätas exakt.
Hårhigrometer
För drygt 200 år sedan uppfann en forskare vid namn Horace Bénédict de Saussure en hygrometer som involverade en hårsträng, från människor eller djur. Beroende på den relativa fuktigheten skulle håret krympa eller växa i längd med en mycket liten mängd, växa längre i hög luftfuktighet och krympa i låg luftfuktighet. När håret placeras under spänning kan denna förändring mätas. Dessa så kallade "hårhygrometrar" används fortfarande idag.
Psykrometer
Den mest kända typen av hygrometer kallas en "psykrometer." (Psychrometry är ett teknikområde som rör egenskaperna hos blandningar av gas och ånga. "Psychro" är en grekisk rot som betyder "kallt.") En psykrometer fungerar med två termometrar i tandem. En av termometrarna hålls kontinuerligt våt genom att täckas med något som en våt trasa. När vattnet avdunstar från duken absorberar det energi och sänker temperaturen i omedelbar närhet. (Det är samma anledning som din baddräkt känns kall efter att du kommit ut ur en pool eller badtunna.) Detta temperaturfall mäts av den våta termometern, som registrerar en lägre temperatur än den annars skulle göra.
Den andra termometern förblir torr och används som referens. Den mäter den faktiska lufttemperaturen. Den relativa fuktigheten kan sedan beräknas genom att mäta skillnaden i temperaturavläsningar mellan dessa två termometrar. Om temperaturskillnaden är låg måste den relativa fuktigheten vara hög, eftersom det betyder att mindre vatten kan avdunsta från duken som täcker den våta termometern, vilket i sin tur betyder att luften redan har mycket vatten i sig. På samma sätt, om temperaturskillnaden är hög, måste den relativa fuktigheten vara låg, eftersom mer vatten kan avdunsta från duken.
Psykrometrar är endast effektiva om de är mycket exakt kalibrerade och de måste kalibreras ofta.