Hidrométer vs nedvességmérő

Bevezetés

A tudomány nevében hogyan mérjük meg a nedvesség- és cukortartalmat egy kakaó gőzölt bögrében? Az indulók számára higrométer segítségével megmérhetjük a kakaó emelkedő gőzének páratartalmát. Ezután hidrométer segítségével megmérhetjük a hideg kakaócsésze relatív sűrűségét (a vízhez viszonyítva)! A tudomány iránti szeretetért!

Fizikai jellemzők

Hidrométer / arométer méri a sűrűséget (tömeg / térfogat egység) és a fajsúlyt, azaz a folyadék sűrűségét a sűrűségű vízhez viszonyítva. Az Archimedes úszási elve alapján, azaz egy szilárd test elmozdítja súlyát a merülő folyadékban. Ez a műszer egy hengeres üvegszár, amelynek alsó izzója higanyt vagy ólomlelőt tartalmaz, és egy mérleg a száron belül. A hidrométert fokozatosan helyezzük be a hűvös folyadékba, amíg a folyadékban szabadon lebeghet. Amint a hidrométer kiegyenlül, leolvasható. Ezt a leolvasást ott kell elvégezni, ahol a mért folyadék felülete megfelel a hidrométer skálájának. Sokféle lépték áll rendelkezésre a különböző feltételekhez vagy kontextushoz. Vannak hidrométerek nagy és kis sűrűségű folyadékokhoz, fajsúlya 1,0 és 0,95, 0,95 és 0,9 között és így tovább [i].

Míg a higrométer fokozatos skálát használ két fokos lépésekben a légköri nedvességtartalom / páratartalom / vízgőz mértékének mérésére. A nedvességmérők különféle kivitelűek, azaz az egyszerű haj higrométertől a sokkal részletesebb, bonyolultabb műszerekig. Az egyszerű haj-nedvességmérő felhasználja a feszültség alatt lévő emberi vagy állati szőröket, és méri a páratartalmat a hajhossz változásának mérésével a nedvességben gazdag légkörben..

Történelem

Az első hidrométereket állítólag az elején találták meg^th században egy Hypatia nevű görög tudós. Azóta az eszközöket továbbfejlesztették, a tudomány és a technológia fejlődésével. Számos különféle típusú hidrométer előállítása, amelyeket különféle forgatókönyvekben vagy iparágakban használnak. Az alábbiakban felsoroljuk a leggyakrabban használt vagy széles körben használt hidrométereket:

Laktométer: méri a tehéntej tisztaságát
Alkoholmérő: méri a folyadék alkoholtartalmát
Szacharométer: méri az oldat cukortartalmát
Termohidrométer: egy hőmérőből áll, amely a hidrométer úszó részén található, és amelyet a kőolajtermékek sűrűségének mérésére használnak.
Urinométer: az orvostudományban vizelet elemzéshez használják
Barkométer: méri a barnító folyadékok erősségét
Akkumulátor hidrométer: az akkumulátor töltésének mérésére szolgál
Fagyálló teszter: méri a motorok hűtésére használt fagyálló oldatot
Acidométer: egy sav fajsúlyát méri
Salinométer: méri a sótartalmat a vizes oldatban

Higrométer

A nagyszerű Leonardo da Vinci 15-ben fedezte fel az első nedvességmérőt^th század. Ezt az eredeti koncepciót továbbfejlesztették, hogy 1755-ben egy modernabb verziót hozzon létre. A sok különféle típusú higrométerek magukban foglalják:

Fém-papír tekercs hygrométerek: a vízgőzöt egy papírcsík veszi fel, amely a számlapon jelzi a nedvességet
Pszichométer: egyaránt tartalmaz nedves és száraz izzót, ahol a nedves izzó csatlakozik a víztartályhoz
Hűtött tükör harmatpont-nedvességmérő: ezek a műszerek pontosabbak és a tükör felületén lévő kondenzáció kimutatására szolgálnak.
Kapacitív higrométerek: ezek különféle alkalmazásokra alkalmasak
Ellenállásos nedvességmérők: a páratartalom miatti elektromos ellenállás változásait méri
Hőmérők: méri a hővezetési képesség változását a páratartalom miatt
Gravimetrikus: ez a legpontosabb a nedvességmérőkből, a páratartalom mérésével [ii].

Tartományok és mérlegek

A hidrométerek általában a következő skálákat használják:

Baume
Brix
Plató

Míg a legtöbb alapvető nedvességmérő graduális skálát használ.

felhasználások

A hidrométerek a következő összefüggésekben használhatók:

A talaj elemzéséhez használják
Borkészítés és sörfőzés
Vizsgálja a tej minőségét
Használják a cukor-tartalom elemzésében
Kőolajtermékek sűrűségének mérésére szolgál
Az elem elemzésének részeként méri az elektrolit hőmérsékletét és fajsúlyát
Vizelet elemzéshez használják

Mivel a higrométereket különféle helyzetekben, nevezetesen

inkubátorok
Ipari terek
üvegházak
Szaunák
humidorok
Múzeumok
Fából készült hangszerek, például gitár, hárfa, zongora stb. Gondozására.
Lakossági felhasználás a páratartalom ellenőrzésére
Bevonóipar pl. A festékek érzékenyek lehetnek a páratartalomra.

A mérés pontossága

A vízmérők pontossága három tényezőtől függ; tisztaság, hőmérséklet és megfelelő merítés. Mind a hidrométernek, mind a tartálynak vagy a hengernek, amelyben a vizsgálandó folyadék található, tisztanak kell lennie. Annak érdekében, hogy a folyadék egyenletesen emelkedhessen, pontos leolvasást adva. Ezenkívül a hőmérsékletnek hasonlónak kell lennie a folyékony és a környező légkörben. Így megakadályozzuk a sűrűség változásait. Ennek megfelelően a folyadékot tartalmazó edénynek elég nagynak kell lennie ahhoz, hogy a hidrométer belemerülhessen [iii].

Míg a higrométerekkel nehéz fenntartani a pontosságot. A tényezőket, mint például a hőmérsékletet, a nyomást, az elektromos változást és a tömeget, figyelembe kell venni. A hagyományos higrométerek pontatlanok a fagypont alatt.

A hidrométer és a nedvességmérő összehasonlítása

Hidrométer	Higrométer
Mér egy folyadék fajsúlyát	Mérje a levegőben lévő vízgőz / nedvesség mennyiségét
Kezdetben a görög tudós, Hypatia találta ki	Eredetileg Leonardo da Vinci találta ki
Megtalálta n elején 5^th század	Megtalálta 15 elején^th század
A hidrométereket az eszközök célja vagy felhasználási körülményei szerint csoportosítják	A higrométereket a páratartalom mérésére használt különféle módszerek szerint csoportosítják
Könnyű biztosítani a pontosságot	Nehéz megőrizni a pontosságot. Pontatlan a fagypont alatt
A pontosság fenntartása érdekében olyan tényezőket kell figyelembe venni, mint a tisztaság, a hőmérséklet és a megfelelő merítés	Az olyan tényezőket, mint a hőmérséklet, nyomás, tömeg és az elektromos töltés, szabványosítani kell a pontosság biztosítása érdekében

Következtetés

Hidrométerre van szükség a folyadékok fajsúlyának és sűrűségének pontosságának bizonyításához, míg a nedvességmérők fontosak a páratartalom méréséhez. Ha magas a páratartalom, ez letargiához, fáradtsághoz, légúti fertőzésekhez vezet. Másrészt, ha alacsony a páratartalom, ez elősegíti a fa bútorok, hangszerek stb. Károsodását, így segítve az emberiséget az egyensúly fenntartásában. A pontos mérés biztosítása érdekében azonban mindkét eszköz kalibrálást és a hőmérséklet fenntartását igényli. Eljön az idő, amikor a technológiai fejlődés növeli a mérések pontosságát. Addig mind Hypates, mind Da Vinci büszkén látta prototípusaik kiemelkedő fejlődését.

Tudomány