Hidrometer proti higrometru

Uvod

Kako bi v imenu znanosti izmerili vsebnost vlage in sladkorja v parni skodelici kakava? No, za začetek lahko s pomočjo higrometra izmerimo raven vlage v naraščajoči pari kakava. Potem lahko z uporabo hidrometra izmerimo relativno gostoto hladne skodelice kakava (v primerjavi z vodo)! Zaradi ljubezni do znanosti!

Fizični atributi

Hidrometer / areometer meri gostoto (teža na enoto prostornine) in specifično težo, to je gostota omenjene tekočine glede na gostoto vode. Temelji na Arhimedovem principu flotacije, tj. Trdno telo bo premikalo svojo težo v potopno tekočino. Ta instrument je cilindrično stekleno steblo s spodnjo žarnico, ki vsebuje živo srebro ali svinec, v notranjosti stebla pa lestvico. Hladilnik postopoma vstavimo v hladno tekočino, dokler ne more prosto teči v tekočini. Ko se hidrometer izravna, se lahko izvede odčitavanje. Ta odčitek se opravi tam, kjer površina tekočine, ki se meri, ustreza merilu hidrometrov. Na voljo je veliko različnih lestvic za različne pogoje ali kontekst. Obstajajo hidrometri za tekočine z visoko in nizko gostoto z določenim gravitacijskim razponom od 1,0 do 0,95, 0,95 do 0,9 itd. [I].

Medtem ko higrometer uporablja stopnjevano lestvico v korakih po dve stopnji, da bi meril stopnjo vsebnosti vlage / vlage / vodne pare v atmosferi. Higrometri so na voljo v različnih izvedbah, to je od preprostih higrometrov za lase do veliko bolj podrobnih, zapletenih instrumentov. Enostavni higrometer za lase uporablja človeško ali živalsko dlako pod napetostjo in meri vlažnost z merjenjem spremembe dolžine las v atmosferi, ki je bogata z vlago.

Zgodovina

Prvi hidrometri naj bi bili izumljeni v zgodnjih 5^th stoletja grškega učenjaka po imenu Hypatia. Od takrat so se instrumenti izboljšali z napredkom znanosti in tehnologije. Nastajajo številni različni tipi hidrometrov, ki se uporabljajo v različnih scenarijih ali panogah. Spodaj so navedeni najpogostejši ali pogosto uporabljeni hidrometri:

Laktometer: meri čistost kravjega mleka
Alkoholmeter: meri vsebnost alkohola v tekočini
Saharometer: meri vsebnost sladkorja v raztopini
Termohidrometer: je sestavljen iz termometra znotraj plovnega dela hidrometra in se uporablja za merjenje gostote naftnih derivatov.
Urinometer: v medicini se uporablja za izvedbo analize urina
Barkometer: meri moč lužnic
Hidrometer akumulatorja: uporablja se za merjenje napolnjenosti baterije
Tester proti zmrzovanju: meri kakovost raztopine antifriza, ki se uporablja pri hladilnih motorjih
Acidometer: meri specifično težo kisline
Salinometer: meri vsebnost soli v vodni raztopini

Higrometer

Veliki Leonardo da Vinci je v 15. letu izumil prvi higrometer^th stoletja. Ta prvotni koncept je bil izboljšan, da je leta 1755 ustvaril modernejšo različico. Številni različni tipi higrometrov zdaj vključujejo:

Higrometri iz tuljave iz kovinskega papirja: vodno paro absorbira papirni trak, ki označuje vlago na številčnici
Psihrometer: je sestavljen iz mokre in suhe žarnice, kjer je mokra žarnica povezana z rezervoarjem za vodo
Higrometer hladne točke rosišča zrcala: ti instrumenti so natančnejši in se uporabljajo za zaznavanje kondenzacije na površini ogledala
Zmogljivi higrometri: primerni so za različne namene uporabe
Uporni higrometri: merijo spremembe električne upornosti zaradi vlažnosti
Toplotni higrometri: merijo spremembo toplotne prevodnosti zaradi vlažnosti
Gravimetrični: to je najbolj natančen od higrometrov, ki preizkušajo raven vlažnosti [ii].

Razpon in lestvice

Hidrometri običajno uporabljajo naslednje lestvice:

Baume
Brix
Platon

Medtem ko večina osnovnih higrometrov uporablja stopnjevano lestvico.

Uporaba

Hidrometri se lahko uporabljajo v naslednjih okoliščinah:

Uporablja se pri analizi tal
Vinarstvo in pivovarstvo
Preizkuša kakovost mleka
Uporablja se pri analizi vsebnosti sladkorja
Uporablja se za merjenje gostote v naftnih proizvodih
Kot del preskusa baterije se meri temperatura elektrolita in specifična teža
Uporablja se za izvajanje analize urina

Ker se higrometerji uporabljajo v različnih okoliščinah, in sicer

Inkubatorji
Industrijski prostori
Rastlinjaki
Savne
Humidorji
Muzeji
Skrb za lesne glasbene inštrumente, kot so kitare, harfe, klavirji itd.
Stanovanjske namene za spremljanje ravni vlage
Premazna industrija npr. barve so lahko občutljive na vlažnost.

Natančnost merjenja

Natančnost hidrometrov je odvisna od treh dejavnikov; čistočo, temperaturo in pravilno potopitev. Hidrometer in rezervoar ali valj, v katerem je tekočina, ki jo je treba preskusiti, morata biti čista. Tako lahko tekočina enakomerno naraste, kar omogoča natančno odčitavanje. Poleg tega naj bi bila temperatura podobna v tekoči in okoliški atmosferi. Tako preprečimo spremembe gostote. V skladu s tem mora biti kozarec s tekočino dovolj velik, da omogoča potopitev hidrometra [iii].

Ker je s higrometri težko vzdrževati natančnost. Dejavnike, kot so temperatura, tlak, električne spremembe in masa, je treba upoštevati. Konvencionalni higrometri so pod lediščem netočni.

Primerjava hidrometer in higrometer

Hidrometer	Higrometer
Izmeri specifično težo tekočin	Izmeri količino vodne pare / vlage v zraku
Prvotno jo je izumil grški učenjak Hypatia	Prvotno si ga je izmislil Leonardo da Vinci
Izumljen n zgodnji 5^th stoletja	Izumljen v začetku 15^th stoletja
Hidrometri so razvrščeni glede na namen instrumentov ali kontekst uporabe	Higrometri so razvrščeni v različne metode za merjenje vlažnosti
Lažje zagotoviti natančnost	Težko je vzdrževati natančnost. Natančno pod lediščem
Za ohranjanje natančnosti je treba upoštevati dejavnike, kot so čistoča, temperatura in pravilno potopitev	Faktorje, kot so temperatura, tlak, masa in električni naboj, je treba standardizirati, da se zagotovi natančnost

Zaključek

Hidrometer je potreben za dokazovanje natančnosti specifične teže in gostote tekočin, higrometri pa so pomembni za merjenje ravni vlage. Če je raven vlage visoka, to vodi v letargijo, utrujenost, okužbe dihal. Če pa je raven vlage nizka, to poslabša opremo lesa, glasbila itd. Tako pomaga človeštvu ohranjati ravnovesje. Toda oba instrumenta zahtevata umerjanje in vzdrževanje temperature, da se zagotovi natančno odčitavanje. Prišel bo čas, ko nam napredek tehnologije zagotavlja povečano natančnost meritev. Do takrat bi bila Hypates in Da Vinci ponosen, da bi njuni prototipi ugledali evolucijo.

Znanost