Sisu
- Mida mõõdab õhuniiskuse mõõtur
- Jahutatud peegli kastepunkti hügromeeter
- Leonardose hügromeeter
- Juuste hügromeeter
- Psühhomeeter
Mida mõõdab õhuniiskuse mõõtur
Õhuniiskuse mõõtmiseks on õhuniiskus, mis on põhimeteoroloogias mõõdetud muutuja. Niiskust on tegelikult mitu erinevat tüüpi, kuid see, mida enamik inimesi mõtleb niiskusest rääkides, on suhteline õhuniiskus. Suhtelist õhuniiskust määratleb Perrys Chemical Engineers käsiraamat kui "segu veeauru osarõhu ja vee küllastunud aururõhu suhe ettenähtud temperatuuril".
Teisisõnu on suhteline õhuniiskus kaudne viis mõõta, kui palju veeauru õhus antud ajahetkel on, võrreldes sellega, kui palju veeauru õhk maksimaalselt mahutab. Seda väljendatakse protsentides. Kui suhteline õhuniiskus jõuab 100 protsendini, hakkab õhus olev veeaur kondenseeruma taas vedelaks veeks: Vihma hakkab.
Suhtelist õhuniiskust on kasulik teada, sest see annab aimu, kuidas õhk end märjana tunneb. Madal suhteline õhuniiskus võib põhjustada naha kuivamist, sügelust ja janu. Kõrge suhteline õhuniiskus muudab külmad temperatuurid külmemaks ja kuumaks. Kui ilm on väga kuum, kahjustab kõrge õhuniiskus kere võime higistades jahtuda. Suhteline õhuniiskus mõjutab ka selliseid tundlikke masinaid nagu arvutiplaadid ning mikroorganismide ja seente arengut. Kodune kõrge niiskus muudab hallituse tekkimise tõenäolisemaks, samas kui madal õhuniiskus hõlbustab gripiviiruse levikut.
Kõigil neil ja muudel põhjustel on kasulik olla kursis suhtelise õhuniiskusega. Üheskoos nimetatakse kõiki niiskuse mõõtmiseks kasutatavaid vahendeid hügromeetriks ehk niiskuse mõõturiks.
Jahutatud peegli kastepunkti hügromeeter
Üks kõige täpsemaid ja kaasaegsemaid hügromeetri tüüpe nimetatakse "jahutatud peegli kastepunkti hügromeetriks". Peegel jahutatakse, mis põhjustab selle pinnale kondenseerumist. Mida suurem on suhteline õhuniiskus, seda rohkem kondenseerub. Seda mõõdetakse optilise anduri abil, mis tuvastab peegli siledat pinda moonutavad tilgad. Need hügromeetrid on elektroonilised seadmed, mille ehitamiseks on vaja eriteadmisi.
Leonardose hügromeeter
Esimene teadaolev hügromeeter leiutati umbes 500 aastat tagasi Leonardo da Vinci poolt. Ta tuli välja idee kaaluda villakuuli, mille kaal muutuks sõltuvalt õhuniiskusest. See ei olnud eriti tõhus disain ja suhtelise õhuniiskuse täpseks mõõtmiseks kulus veel palju aega.
Juuste hügromeeter
Veidi enam kui 200 aastat tagasi leiutas teadlane nimega Horace Bénédict de Saussure inimeste või loomade juustest koosneva hügromeetri. Sõltuvalt suhtelisest õhuniiskusest kahanevad juuksed või kasvavad nende pikkus väga väikeseks, kasvades kauem kõrge õhuniiskuse korral ja kahanedes madala õhuniiskuse korral. Kui juuksed pannakse pinge alla, saab seda muutust mõõta. Neid niinimetatud "juuste hügromeetreid" kasutatakse tänapäevalgi.
Psühhomeeter
Kõige tuntumat hügromeetri tüüpi nimetatakse "psühromeetriks". (Psühromeetria on inseneri valdkond, mis on seotud gaasi ja auru segude omadustega. "Psühho" on kreeka juur, mis tähendab "külma".) Psühromeeter töötab kahe termomeetri kasutamisega paralleelselt. Ühte termomeetrit hoitakse pidevalt märjana, kattes sellega midagi niiske lapiga. Kuna vesi aurustub riidest, neelab see energiat, alandades temperatuuri selle vahetus läheduses. (Selle põhjuseks on ka see, et pärast ujumisbasseinist või kümblustünnist väljumist tunneb teie ujumistrikoo külma.) Seda temperatuuri langust mõõdetakse märja termomeetri abil, mis registreerib madalamat temperatuuri, kui see muidu oleks.
Teine termomeeter jääb kuivaks ja seda kasutatakse etalonina. See mõõdab õhu tegelikku temperatuuri. Seejärel saab suhtelise õhuniiskuse arvutada, mõõtes temperatuuri näitude erinevuse nende kahe termomeetri vahel. Kui temperatuuride erinevus on väike, peab suhteline õhuniiskus olema kõrge, kuna see tähendab, et märja termomeetri kattev riie suudab aurustuda vähem vett, mis omakorda tähendab, et õhus on selles juba palju vett. Samuti, kui temperatuuride erinevus on suur, peab suhteline õhuniiskus olema madal, kuna riidest võib aurustuda rohkem vett.
Psühromeetrid on efektiivsed ainult siis, kui need on väga täpselt kalibreeritud, ja neid tuleb sageli uuesti kalibreerida.