För att helt förstå hur man använder en hygrometer, hjälper det att veta när och var du kan använda den. En hygrometer är ett viktigt instrument inom meteorologisk vetenskap. Den har många kommersiella användningsområden, men det primära syftet med enheten är att mäta mängden vattenånga (fuktighet) i luften.
Den primära användningen av instrumentet är att tillhandahålla mängden fukt i luften och jämför den siffran med den maximala mängden fukt som luften, det begränsade utrymmet eller jorden potentiellt kan innehålla. Om du har den här frågan, ”Hur fungerar en hygrometer?” här är svaret. Precis som andra instrument som används för att mäta fuktighet, fungerar hygrometrar genom att förlita sig på andra kvantiteter eller mätningar av temperatur, massa och tryck bland annat eftersom dessa saker absorberar fukt.
Vad är en hygrometer?
Hygrometrar anses vara väderinstrument som kan mäta luftfuktighet. Genom århundradena har dessa instrument förändrats, avancerat och har tagit olika varianter för att passa användarnas behov. Det var på 1400-talet när en av de allra första modellerna av hygrometrar dök upp. Leonardo da Vinci konstruerade sin tidiga version av denna enhet där hans mål var att mäta fukten i luften.
Han hade en genuint smart design, som centrerades kring en mätare som hade absorberande och icke-absorberande material på varje sida. Närhelst luftfuktigheten skulle öka, skulle sidan med det absorberande materialet bli tyngre när den blev mer mättad. Viktskillnaden tolkades som en avläsning för en relativ fuktighet.
Efter några hundra år skapade Horace Bénédict de Saussure, en fysiker och en geolog från Schweiz som älskade att utforska de schweiziska alperna en förbättrad version av den tidiga hygrometern. Precis som vad da Vinci utvecklade, mätte enheten luftfuktighet.
Skillnaden är dock att de Saussure använde ett hårstrå som hängdes upp på enheten under spänning. Fukten i luften hade en effekt på håret, vilket fick det att antingen dra ihop sig eller expandera, beroende på fuktighetsnivån. En nål skulle peka på ett nummer på urtavlan, vilket han tolkade som luftfuktigheten.
Andra versioner av enheten skapades. Det mesta av den tidiga designade replikerade termometertekniken under den tiden. För att vara specifik, lånade enheterna teknikerna som används i våt och torr glödlampa psykrometer. Den hade två kvicksilvertermometrar, som som namnet antyder hade en torr och en våt. Den senare hade en våt tyghylsa som täckte den vid basen av enheten. För att mäta relativ luftfuktighet beräknades skillnaden i temperaturer mellan torra och våta termometrar.
Hur en hygrometer fungerar
Idag finns det olika typer av hygrometer och hur de fungerar beror på deras design. Till exempel är en av typerna en kapacitiv hygrometer. Enheter som klassificeras under detta formulär använder olika andra typer av sensorer. Kapacitiva hygrometrar är skapade för applikationer där pris, bräcklighet eller utrymme är ett problem, så de riskerar noggrannheten av att läsa av fukt för enhetens överkomliga priser.
Kapacitiva hygrometrar mäter effekten av fukt på ett metalloxidmaterial. Ofta används de också för att kvantifiera fuktens inverkan på dielektricitetskonstanten (eller den relativa permittiviteten) för en polymer, såsom syntetisk plast. När de är kalibrerade har sensorerna en noggrannhetsklassning på ±2 % relativ luftfuktighet inom intervallet 5 till 95 % relativ luftfuktighet.
Om den inte kalibreras är noggrannheten upp till tre gånger sämre. Givarna tål dock höga temperaturer och effekterna av kondens, och de är lämpliga för olika applikationer. Dessa kapacitetshygrometrar har dock sensorer som lätt kan kontamineras och visar tecken på åldrande snabbt.
En annan sensor är resistiv, vilket är mindre känslig jämfört med kapacitiva sensorer. Dessa sensorer mäter förändringarna i ett materials elektriska motstånd, som fukt i miljön orsakar. Eftersom de inte är lika känsliga som kapacitiva kräver resistiva sensorer ett mer komplext kretskort. Noggrannheten beror på det resistiva materialet som används men är vanligtvis upp till ±3 % relativ luftfuktighet. Materialet dikterar också hur robust hygrometern kommer att vara mot kondens.