Hydrometri vs. kosteusmittari

esittely

Kuinka mittaamme kosmetiikan ja sokeripitoisuuden kaakaon höyryttävässä mukissa tieteen nimissä? Ensinnäkin voimme mitata kaakaon nousevan höyryn kosteustasot kosteusmittarilla. Sen jälkeen voimme mitata kylmän kaakaokupin suhteellisen tiheyden (verrattuna veteen) hydrometrillä! Tieteen rakkaudesta!

Fyysiset ominaisuudet

Hydrometri / areometri mittaa tiheyden (paino tilavuusyksikköä kohti) ja ominaispainon, eli mainitun nesteen tiheys suhteessa tiheyteen veteen. Perustuu Archimedesin kelluvuusperiaatteeseen, ts. Kiinteä kappale syrjäyttää painonsa upotusnesteessä. Tämä instrumentti on lieriömäinen lasivarsi, jonka pohjalamppu sisältää elohopeaa tai lyijyä, ja varsi varren sisällä. Lisäämme hydrometrin vähitellen viileään nesteeseen, kunnes se voi kellua vapaasti nesteessä. Kun hydrometrin taso laskee, lukema voidaan suorittaa. Tämä lukema otetaan missä mitattavan nesteen pinta vastaa hydrometrien asteikkoa. Eri olosuhteisiin tai konteksteihin on saatavana monia erilaisia ​​asteikkoja. On hydrometrejä korkean ja matalan tiheyden nesteille, joiden ominaispaino vaihtelee välillä 1,0–0,95, 0,05–0,9 ja niin edelleen [i].

Kun taas kosteusmittari käyttää asteittaista asteikkoa kahdessa asteessa, ilmakehän kosteuspitoisuuden / kosteuden / vesihöyryn asteen mittaamiseksi. Kosteusmittareita on saatavana moninaisina, ts. Yksinkertaisista hiusmittarista paljon yksityiskohtaisempiin, monimutkaisempiin instrumentteihin. Yksinkertainen hiusten kosteusmittari käyttää ihmisen tai eläimen hiuksia jännityksen alla ja mittaa kosteutta mittaamalla hiusten pituuden muutoksen kosteusrikkaassa ympäristössä.

Historia

Ensimmäisten hydrometrien sanotaan keksineen alkuvuodesta 5^th luvulla, kreikkalaisen tutkijan nimeltä Hypatia. Siitä lähtien instrumentteja on parannettu tieteen ja tekniikan kehityksen myötä. Tarjoaa monia erityyppisiä hydrometrejä, joita käytetään erilaisissa tilanteissa tai toimialoilla. Alla on lueteltu yleisimmät tai laajemmin käytetyt hydrometrit:

• Laktometri: mittaa lehmänmaidon puhtautta
• Alkoholimittari: mittaa nesteen alkoholipitoisuutta
• Sakkarometri: mittaa sokeripitoisuutta liuoksessa
• Lämpöhydrometri: koostuu lämpömittarista hydrometrin kelluvan osan sisällä ja sitä käytetään öljytuotteiden tiheyden mittaamiseen.
• Urinometri: käytetään lääketieteessä virtsa-analyysin tekemiseen
• Barkometri: mittaa parkitusliuosten voimakkuutta
• Akun hydrometri: käytetään akun varauksen mittaamiseen
• Jäätymisenestotesteri: mittaa moottorien jäähdytyksessä käytettävän jäätymisnesteen laatua
• Acidometri: mittaa hapon ominaispainoa
• Salinometri: mittaa vesiliuoksen suolapitoisuutta

hygrometer

Upea Leonardo da Vinci keksi ensimmäisen kosteusmittarin 15-vuotiaana^th luvulla. Tätä alkuperäistä konseptia parannettiin luomalla uudempi versio vuonna 1755. Moniin erityyppisiin kosteusmittareihin kuuluu nyt:

• Metalli-paperi-kelahygrometrit: vesihöyry imee paperinauhan, joka osoittaa kosteuden valitsimella
• Psykrometri: koostuu sekä märästä että kuivasta polttimosta, jossa märkä polttimo on kytketty vesisäiliöön
• Jäähdytetty peili kastepistekosteusmittari: nämä instrumentit ovat tarkempia ja niitä käytetään kondensoitumisen havaitsemiseen peilin pinnalla
• Kapasitiiviset kosteusmittarit: nämä soveltuvat erilaisiin sovelluksiin
• Resistiiviset kosteusmittarit: mittaa kosteuden aiheuttamat sähkövastuksen muutokset
• Lämpöhygrometrit: mittaa kosteudesta johtuvaa lämmönjohtavuuden muutosta
• Gravimetrinen: tämä on tarkin kosteusmittareista, kosteustasot [ii].

Alueet ja vaa'at

Hydrometrit käyttävät yleensä seuraavia asteikkoja:

• Baume
• Brix
• Platon

Useimmat perushygrometrit käyttävät asteikkoa.

käyttötarkoitukset

Vesimittaria voidaan käyttää seuraavissa tilanteissa:

• Käytetään maaperän analyysissä
• Viininvalmistus ja panimo
• Testaa maidon laatua
• Käytetään sokeripitoisuuden analyysissä
• Käytetään öljytuotteiden tiheyden mittaamiseen
• Mittaa elektrolyytin lämpötilaa ja ominaispainoa osana akkutestiä
• Käytetään virtsa-analyysien tekemiseen

Kosteusmittareita käytetään erilaisissa yhteyksissä, nimittäin

• yrityshautomot
• Teollisuustilat
• kasvihuoneet
• saunat
• kostuttimet
• museot
• Hoitaa puulajeja, kuten kitaraa, harppuja, pianoja jne.
• Asuinkäytöt kosteustasojen seuraamiseen
• Pinnoiteteollisuus esim. maalit voivat olla herkkiä kosteudelle.
  

Mittauksen tarkkuus

Vesimittarien tarkkuus riippuu kolmesta tekijästä; puhtaus, lämpötila ja oikea upotus. Sekä hydrometrin että testattavan nesteen sisältävän säiliön tai sylinterin on oltava puhtaita. Jotta neste voi nousta tasaisesti, saadaan tarkka lukema. Lisäksi lämpötilan tulisi olla samanlainen nestemäisessä ja sitä ympäröivässä ilmakehässä. Estämällä siten tiheyden muutokset. Vastaavasti nestettä sisältävän purkin tulisi olla riittävän suuri hydrometrin upottamiseksi [iii].

Kosteusmittareilla tarkkuutta on vaikea ylläpitää. Sellaiset tekijät kuin lämpötila, paine, sähkömuutos ja massa on otettava huomioon. Tavanomaiset kosteusmittarit ovat epätarkkoja jäätymispisteen alapuolella.

Vertailu hydrometrin ja kosteusmittarin välillä

hydrometri	hygrometer
Mittaa nesteiden ominaispainon	Mittaa vesihöyryn / kosteuden määrää ilmassa
Alun perin kreikkalainen tutkija Hypatia	Alun perin keksinyt Leonardo da Vinci
Keksitty aikaisin 5th vuosisata	Keksitty aikaisin 15th vuosisata
Hydrometrit luokitellaan instrumentin käyttötarkoituksen tai käyttöympäristön perusteella	Kosteusmittarit luokitellaan kosteuden mittaamiseen käytettyihin eri menetelmiin
Helppo varmistaa tarkkuus	Vaikea ylläpitää tarkkuutta. Epätarkka jäätymispisteen alapuolella
Tarkkuuden ylläpitämiseksi on otettava huomioon tekijät, kuten puhtaus, lämpötila ja oikea upotus	Sellaisten tekijöiden kuin lämpötila, paine, massa ja sähkövaraus on standardisoitava tarkkuuden varmistamiseksi

johtopäätös

Hydrometriä tarvitaan nesteiden ominaispainon ja tiheyden tarkkuuden osoittamiseen, kun taas kosteusmittarit ovat tärkeitä kosteustason mittaamiseksi. Jos kosteustaso on korkea, tämä johtaa uneliaisuuteen, väsymykseen, hengitystieinfektioihin. Toisaalta, jos kosteustaso on alhainen, tämä edistää puukalusteiden, soittimien jne. Pilaantumista ja auttaa siten ihmiskuntaa ylläpitämään tasapainoa. Molemmat instrumentit vaativat kuitenkin kalibroinnin ja lämpötilan ylläpitämisen tarkkojen lukemien varmistamiseksi. Tulee aika, jolloin tekniikan kehitys antaa meille entistä paremman mittaustarkkuuden. Siihen saakka sekä Hypates että Da Vinci olisivat olleet ylpeitä nähdessään prototyyppiensä edistyvän kehityksen.