Hydrometr versus vlhkoměr

Úvod

Jak bychom ve jménu vědy změřili obsah vlhkosti a cukru v kouřícím hrnku kakaa? Pro začátečníky můžeme pomocí vlhkoměru měřit úroveň vlhkosti ve stoupající páře kakaa. Poté můžeme pomocí vlhkoměru měřit relativní hustotu studeného kakaa (ve srovnání s vodou)! Pro lásku k vědě!

Fyzické vlastnosti

Hydrometr / areometr měří hustotu (hmotnost na jednotku objemu) a měrnou hmotnost, tj. Hustotu uvedené kapaliny ve vztahu k hustotě vody. Na základě Archimedesova principu floatace, tj. Pevné těleso bude přemísťovat svou hmotnost v ponorné kapalině. Tento nástroj je válcový skleněný stonek se spodní baňkou obsahující rtuť nebo olověný výstřel a stupnicí uvnitř stonku. Hydrometr postupně vkládáme do chladné kapaliny, dokud nebude v tekutině volně plavat. Jakmile hladina vodoměru klesne, lze odečíst. Tento odečet se provádí tam, kde měřený povrch kapaliny odpovídá stupnici vodoměru. Existuje mnoho různých stupnic pro různé podmínky nebo kontexty. Existují hydrometry pro kapaliny s vysokou a nízkou hustotou, se specifickou hmotností v rozmezí 1,0 až 0,95, 0,95 až 0,9 atd. [I].

Vzhledem k tomu, že vlhkoměr používá odstupňovanou stupnici ve dvou stupních po krocích, aby změřil stupeň obsahu vlhkosti / vlhkosti / vodní páry v atmosféře. Vlhkoměry přicházejí v různých provedeních, tj. Od jednoduchých vlhkoměrů po mnohem podrobnější a komplikovanější nástroje. Jednoduchý vlhkoměr na vlasy, využívá lidské nebo zvířecí vlasy pod napětím a měří vlhkost měřením změny délky vlasů v atmosféře bohaté na vlhkost.

Dějiny

První hydrometry byly údajně vynalezeny na počátku 5^tis století, řeckým učencem jménem Hypatia. Od té doby byly nástroje vylepšeny vědeckými a technologickými pokroky. Dává vznik mnoha různým typům hustoměrů používaných v různých scénářích nebo průmyslových odvětvích. Nejběžnější nebo nejpoužívanější hydrometry jsou uvedeny níže:

Laktometr: měří čistotu kravského mléka
Alkoholmetr: měří obsah alkoholu v kapalině
Sacharometr: měří obsah cukru v roztoku
Termohydrometr: sestává z teploměru uvnitř plovoucí části hydrometru a používá se k měření hustoty ropných produktů.
Urinometr: používá se v lékařské vědě k provádění analýzy moči
Barkometr: měří sílu opalovacích roztoků
Bateriový hustoměr: slouží k měření nabití baterie
Protimrazový tester: měří kvalitu nemrznoucího roztoku použitého v chladicích motorech
Acidometer: měří měrnou hmotnost kyseliny
Salinometr: měří obsah soli ve vodném roztoku

Vlhkoměr

Velký Leonardo da Vinci vynalezl první vlhkoměr v 15^tis století. Tento počáteční koncept byl vylepšen, aby se vytvořila modernější verze v roce 1755. Mnoho různých typů vlhkoměrů nyní zahrnuje:

Vlhkoměry cívky z kovového papíru: vodní pára je absorbována papírovým pásem označujícím vlhkost na číselníku
Psychrometr: sestává z mokré i suché žárovky, kde je mokrá žárovka připojena k vodní nádrži
Chlazený vlhkoměr rosného bodu chlazeného zrcadla: tyto přístroje jsou přesnější a používají se k detekci kondenzace na povrchu zrcadla
Kapacitní vlhkoměry: jsou vhodné pro různé aplikace
Odporové vlhkoměry: měří změny elektrického odporu způsobené vlhkostí
Tepelné vlhkoměry: měří změnu tepelné vodivosti v důsledku vlhkosti
Gravimetrické: jedná se o nejpřesnější hygrometry, které testují úroveň vlhkosti [ii].

Rozsahy a stupnice

Hydrometry obecně používají následující stupnice:

Baume
Brix
Platón

Zatímco většina základních vlhkoměrů používá stupnice stupnice.

Použití

Hydrometry lze použít v následujících kontextech:

Používá se při analýze půdy
Vinařství a pivovarnictví
Testuje kvalitu mléka
Používá se při analýze obsahu cukru
Používá se pro měření hustoty v ropných produktech
Měří teplotu elektrolytu a měrnou hmotnost v rámci zkoušky baterií
Používá se k analýze moči

Hygrometry se používají zejména v různých kontextech

Inkubátory
Průmyslové prostory
Skleníky
Sauny
Humidory
Muzea
Péče o dřevěné hudební nástroje, jako jsou kytary, harfy, klavíry atd.
Použití v domácnosti k monitorování úrovně vlhkosti
Nátěrový průmysl, např. barvy mohou být citlivé na vlhkost.

Přesnost měření

Přesnost hydrometrů závisí na třech faktorech; čistota, teplota a správné ponoření. Jak vlhkoměr, tak nádrž nebo válec, ve kterém je testovaná kapalina, musí být čistý. Aby kapalina mohla rovnoměrně stoupat, což umožňuje přesné odečítání. Kromě toho by teplota měla být podobná v kapalině a okolní atmosféře. Tím se zabrání změnám hustoty. Nádoba obsahující kapalinu by proto měla být dostatečně velká, aby umožnila ponoření hydrometru [iii].

Zatímco u vlhkoměrů je obtížné udržovat přesnost. Je třeba zohlednit faktory, jako je teplota, tlak, elektrická změna a hmotnost. Běžné vlhkoměry jsou nepřesné pod bodem mrazu.

Porovnání mezi vlhkoměrem a vlhkoměrem

Hydrometr	Vlhkoměr
Měří měrnou hmotnost kapaliny	Měří množství vodní páry / vlhkosti ve vzduchu
Původně vynalezl řecký učenec Hypatia	Původně vynalezl Leonardo da Vinci
Vynalezeno n brzy 5^tis století	Vynalezeno začátkem 15^tis století
Hydrometry jsou roztříděny podle účelu nástroje nebo kontextu použití	Vlhkoměry jsou rozděleny do různých metod používaných k měření vlhkosti
Snadnější pro zajištění přesnosti	Je obtížné udržovat přesnost. Nepřesnost pod bodem mrazu
Aby byla zachována přesnost, je třeba zohlednit faktory, jako je čistota, teplota a správné ponoření	Faktory jako teplota, tlak, hmotnost a elektrický náboj musí být standardizovány, aby byla zajištěna přesnost

Závěr

K prokázání přesnosti měrné hustoty a hustoty kapalin je zapotřebí vlhkoměru, zatímco vlhkoměry jsou důležité pro měření úrovně vlhkosti. Pokud je úroveň vlhkosti vysoká, vede to k letargii, únavě, respiračním infekcím. Na druhé straně, pokud je úroveň vlhkosti nízká, podporuje to poškození dřevěného nábytku, hudebních nástrojů atd. Pomáhá lidstvu udržovat rovnováhu. Oba přístroje však vyžadují kalibraci a udržování teploty, aby se zajistilo přesné odečítání. Přichází čas, kdy technologický pokrok nám poskytne zvýšenou přesnost měření. Do té doby by Hypates i Da Vinci byli hrdí na to, že jejich prototypy byly významnou evolucí.

Věda