Hüdromeeter versus hügromeeter

Sissejuhatus

Kuidas saaksime teaduse nimel mõõta niiskus- ja suhkrusisaldust aurutatud kruusis kakaos? Alustuseks saame hügromeetri abil mõõta kakao tõusva auru niiskuse taset. Seejärel saame hüdromeetri abil mõõta kakao külma tassi suhtelist tihedust (võrreldes veega)! Armastuse vastu teadusele!

Füüsilised omadused

Hüdromeeter / areomeeter mõõdab tihedust (mass ruumalaühiku kohta) ja tihedust, see tähendab nimetatud vedeliku tihedust vee tiheduse suhtes. Lähtudes Archimedese hõljumisprintsiibist, s.t tahke keha nihutab oma raskust sukelpistmisvedelikus. See instrument on silindriline klaasist vars, mille põhjaosas on elavhõbedat või pliihaavleid, ja varre sees olev skaala. Me sisestame hüdromeetri järk-järgult jahedasse vedelikku, kuni see suudab vedelikus vabalt hõljuda. Kui hüdromeeter on tasandunud, saab näidu teha. See näit võetakse seal, kus mõõdetava vedeliku pind vastab hüdromeetrite skaalale. Erinevate tingimuste või kontekstide jaoks on saadaval palju erinevaid skaalasid. On olemas hüdromeetrid kõrge ja madala tihedusega vedelike jaoks, mille erikaal on vahemikus 1,0–0,95, 0,05–0,9 ja nii edasi [i].

Arvestades, et hügromeeter kasutab atmosfääris oleva niiskusesisalduse / niiskuse / veeauru määra mõõtmiseks astmelist skaalat kahes astmes. Hügromeetrid on erineva kujundusega, st lihtsatest juuste hügromeetritest palju detailsemate, keerukamate mõõteriistadeni. Lihtne juuste hügromeeter kasutab pinge all olevaid inimeste või loomade juukseid ja mõõdab niiskust, mõõtes juuste pikkuse muutust niiskuses rikas keskkonnas.

Ajalugu

Väidetavalt leiutati esimesed hüdromeetrid 5. alguses^th sajandil Kreeka teadlane nimega Hypatia. Sellest ajast alates on vahendeid täiustatud teaduse ja tehnoloogia arenguga. Tekkib palju erinevaid hüdromeetreid, mida kasutatakse erinevates stsenaariumides või tööstusharudes. Allpool on loetletud kõige tavalisemad või laialdasemalt kasutatavad hüdromeetrid:

Laktomeeter: mõõdab lehmapiima puhtust
Alkoholimõõtur: mõõdab vedeliku alkoholisisaldust
Sakharomeeter: mõõdab suhkru sisaldust lahuses
Termohüdromeeter: koosneb termomeetrist hüdromeetri ujukiosa sees ja seda kasutatakse naftasaaduste tiheduse mõõtmiseks.
Urinomeeter: kasutatakse arstiteaduses uriinianalüüsi tegemiseks
Barkomeeter: mõõdab päevitusvedelike tugevust
Aku hüdromeeter: kasutatakse aku laadimise mõõtmiseks
Antifriisi tester: mõõdab mootorites jahutamisel kasutatava antifriisilahuse kvaliteeti
Acidomeeter: mõõdab happe tihedust
Salinomeeter: mõõdab soolasisaldust vesilahuses

Hügromeeter

Suur Leonardo da Vinci leiutas 15-aastaselt esimese hügromeetri^th sajandil. Seda algset kontseptsiooni täiustati 1755. aastal moodsama versiooni loomiseks. Nüüd on palju erinevaid hügromeetreid:

Metallist-paberist mähiste hügromeetrid: veeaur neelab pabeririba, mis näitab ketta niiskust
Psühromeeter: koosneb nii märjast kui ka kuivast pirnist, kus märg pirn on ühendatud veepaagiga
Jahutatud peegli kastepunkti hügromeeter: need mõõteriistad on täpsemad ja neid kasutatakse peegli pinnal kondenseerumise tuvastamiseks
Mahtuvuslikud hügromeetrid: need sobivad erinevateks rakendusteks
Resistiivsed hügromeetrid: mõõdab niiskusest tingitud elektritakistuse muutusi
Soojushügromeetrid: mõõdab niiskusest tingitud soojusjuhtivuse muutust
Gravimeetriline: see on kõige täpsem hügromeetritest, katsetades niiskuse taset [ii].

Vahemikud ja kaalud

Hüdromeetrid kasutavad tavaliselt järgmisi skaalasid:

Baume
Brix
Platon

Enamik põhilisi hügromeetreid kasutab gradueeritud skaalat.

Kasutab

Hüdromeetreid saab kasutada järgmistes kontekstides:

Kasutatakse pinnase analüüsimisel
Veinivalmistamine ja pruulimine
Testib piima kvaliteeti
Kasutatakse suhkrusisalduse analüüsis
Kasutatakse naftasaaduste tiheduse mõõtmiseks
Mõõdab akutesti osana elektrolüütide temperatuuri ja tihedust
Kasutatakse uriinianalüüsi tegemiseks

Arvestades, et hügromeetreid kasutatakse erinevates kontekstides, nimelt

Inkubaatorid
Tööstuspinnad
Kasvuhooned
Saunad
Humidorid
Muuseumid
Puidust muusikariistade, näiteks kitarride, harfide, klaverite jms eest hoolitsemine.
Kodumajapidamises kasutatav niiskuse taseme jälgimine
Kattetööstus nt. värvid võivad olla niiskuse suhtes tundlikud.

Mõõtmise täpsus

Hüdromeetrite täpsus sõltub kolmest tegurist; puhtus, temperatuur ja sobiv kastmine. Nii hüdromeeter kui ka testitavat vedelikku sisaldav paak või silinder peavad olema puhtad. Nii et vedelik saaks ühtlaselt tõusta, andes täpse näidu. Lisaks peaks temperatuur olema vedelas ja ümbritsevas atmosfääris sarnane. Seega tiheduse muutuste ärahoidmine. Seetõttu peaks vedelikku sisaldav purk olema piisavalt suur, et võimaldada hüdromeetri sukeldamist [iii].

Hügromeetrite puhul on täpsust keeruline säilitada. Arvesse tuleb võtta selliseid tegureid nagu temperatuur, rõhk, elektrimuutused ja mass. Tavalised hügromeetrid on külmumistemperatuurist allpool ebatäpsed.

Hüdromeetri ja hügromeetri võrdlus

Hüdromeeter	Hügromeeter
Mõõdab vedelike tihedust	Mõõdab veeauru / niiskuse kogust õhus
Algselt leiutas Kreeka teadlane Hypatia	Algselt leiutas Leonardo da Vinci
Leiutas n alguses 5^th sajandil	Leiutas 15 alguses^th sajandil
Hüdromeetreid liigitatakse instrumentide otstarbe või kasutamise konteksti järgi	Hügromeetrid liigitatakse niiskuse mõõtmiseks kasutatavate erinevate meetodite alla
Täpsust on lihtsam tagada	Täpsust on keeruline säilitada. Ebatäpne allpool külmumistemperatuuri
Täpsuse säilitamiseks tuleb arvesse võtta selliseid tegureid nagu puhtus, temperatuur ja õige sukeldamine	Täpsuse tagamiseks tuleb sellised tegurid nagu temperatuur, rõhk, mass ja elektrilaeng standardiseerida

Järeldus

Hüdromeetrit on vaja vedelike erikaalude ja tiheduse täpsuse tõestamiseks, samas kui hügromeetrid on olulised niiskuse taseme mõõtmiseks. Kui õhuniiskus on kõrge, võib see põhjustada letargiat, väsimust, hingamisteede infektsioone. Teisest küljest, kui õhuniiskuse tase on madal, soodustab see puitmööbli, muusikariistade jms halvenemist, aidates inimkonnal säilitada tasakaalu. Mõõtevahendite täpsuse tagamiseks tuleb temperatuuri siiski kalibreerida ja säilitada. Saabub aeg, kus tehnoloogia areng pakub meile mõõtmiste täpsust. Kuni selle ajani oleksid nii Hypates kui ka Da Vinci olnud uhked, et nägid nende prototüüpe silmapaistva evolutsioonina.

Teadus