Влагомер проти гігрометра

Вступ

Від імені науки, як би ми вимірювали вологість і вміст цукру в парі з какао? Для початківців ми можемо виміряти рівень вологості у зростаючій парі какао за допомогою гігрометра. Після цього ми можемо виміряти відносну щільність холодної чашки какао (порівняно з водою) за допомогою гідрометра! За любов до науки!

Фізичні ознаки

Гідрометр / ареометр вимірює щільність (вага на одиницю об'єму) та питому вагу, тобто щільність зазначеної рідини по відношенню до води густини. Спираючись на принцип флотації Архімеда, тобто тверде тіло змістить свою вагу в рідині занурення. Цей інструмент являє собою циліндричний скляний стебло з нижньою колбою, що містить ртуть або свинцевий постріл, і накип всередині штока. Ми поступово вставляємо гідрометр в прохолодну рідину, поки він не зможе вільно плавати в рідині. Після того, як гідрометр вирівняється, можна прочитати показання. Цей показник проводиться там, де поверхня рідини, що вимірюється, відповідає шкалі гідрометрів. Існує багато різних масштабів, доступних для різних умов або контексту. Існують гідрометри для рідин високої та низької щільності із специфічним діапазоном сили тяжіння від 1,0 до 0,95, 0,95 до 0,9 тощо [i].

Тоді як гігрометр використовує градуйовану шкалу з кроком в два градуси для вимірювання ступеня вологості / вологості / водяної пари в атмосфері. Гігрометри бувають найрізноманітніших конструкцій, тобто від простих гігрометрів волосся до набагато більш детальних, складних інструментів. Простий гігрометр волосся, використовує волосяний покрив людини або тварин під напругою, і вимірює вологість, вимірюючи зміну довжини волосся в атмосферах, багатих вологою..

Історія

Кажуть, перші гідрометри були винайдені на початку 5^го століття, грецьким ученим на ім'я Іпатія. З тих пір інструменти вдосконалювалися з прогресом у галузі науки та техніки. Породжуються багато різних типів гідрометрів, що використовуються в різних сценаріях або галузях. Нижче перераховані найбільш поширені або широко використовувані гідрометри:

Лактометр: вимірює чистоту коров’ячого молока
Алкогольметр: вимірює алкогольну міцність рідини
Сахарометр: вимірює вміст цукру в розчині
Термогідрометр: складається з термометра всередині поплавкової частини гідрометра і використовується для вимірювання щільності нафтопродуктів.
Уринометр: використовується в медичній науці для проведення аналізу сечі
Баркометр: вимірює міцність дубильних розчинів
Водометр акумулятора: використовується для вимірювання заряду акумулятора
Тестер антифризу: вимірює якість розчину антифризу, що використовується в холодильних двигунах
Ацидометр: вимірює питому вагу кислоти
Салінометр: вимірює вміст солі у водному розчині

Влагомер

Великий Леонардо да Вінчі винайшов перший гігрометр у 15 років^го століття. Ця початкова концепція була вдосконалена, щоб створити більш сучасну версію в 1755 році. Зараз багато різноманітних типів гігрометрів включають:

Влагомери з металевої паперової котушки: водяна пара поглинається паперовою смужкою, що вказує вологу на циферблаті
Психрометр: складається як з мокрої, так і з сухої лампочки, де вологі колби з'єднані з водою
Охолоджений гігрометр точки дзеркальної роси: ці прилади більш точні та використовуються для виявлення конденсату на поверхні дзеркала
Ємнісні гігрометри: вони підходять для різних застосувань
Резистивні гігрометри: вимірює зміни електричного опору внаслідок вологості
Теплові гігрометри: вимірює зміну теплопровідності внаслідок вологості
Гравіметричний: це найточніший з гігрометрів, які перевіряють рівень вологості [ii].

Діапазони та ваги

Зазвичай гідрометри використовують такі масштаби:

Бауме
Брікс
Платон

Хоча більшість основних гігрометрів використовують градуйовану шкалу.

Використання

Влагомери можна використовувати в таких контекстах:

Використовується в аналізі ґрунту
Виноробство та пивоваріння
Випробування якості молока
Використовується в аналізі вмісту цукру
Використовується для вимірювання щільності нафтопродуктів
Вимірює температуру електроліту та питому вагу як частину випробування акумулятора
Використовується для проведення аналізу сечі

Тоді як гігрометри використовуються в різних контекстах, а саме

Інкубатори
Промислові простори
Теплиці
Сауни
Гумідори
Музеї
Доглядати за деревними музичними інструментами, такими як гітари, арфи, фортепіано тощо.
Використання житлових приміщень для контролю рівня вологості
Покривна промисловість, наприклад фарби можуть бути чутливими до вологості.

Точність вимірювання

Точність гідрометрів залежить від трьох факторів; чистота, температура та правильне занурення. І гідрометр, і резервуар або циліндр, в якому знаходиться рідина, що підлягає випробуванню, повинні бути чистими. Так рідина може рівномірно підніматися, даючи точне показання. Крім того, температура повинна бути схожою в рідкій та навколишній атмосфері. Таким чином, запобігаючи змінам щільності. Відповідно, баночка з рідиною повинна бути достатньо великою, щоб можна було занурити гідрометр [iii].

Тоді як з гігрометрами важко підтримувати точність. Такі фактори, як температура, тиск, електричні зміни та маса, потрібно враховувати. Звичайні гігрометри неточні нижче температури замерзання.

Порівняння гідрометра та гігрометра

Влагомер	Влагомер
Вимірює питому вагу рідин	Вимірює кількість водяної пари / вологи у повітрі
Спочатку винайшов грецький учений Іпатія	Спочатку винайшов Леонардо да Вінчі
Винайдено n на початку 5^го століття	Винайдено на початку 15 року^го століття
Влагомери класифікуються за призначенням приладів або контекстом використання	Гігрометри класифікують за різними методами, що застосовуються для вимірювання вологості
Простіше забезпечити точність	Складно підтримувати точність. Неточна нижче точки замерзання
Такі фактори, як чистота, температура та правильне занурення, потрібно враховувати для збереження точності	Такі фактори, як температура, тиск, маса та електричний заряд, потребують стандартизації для забезпечення точності

Висновок

Гідрометр необхідний для підтвердження точності питомої ваги і густини рідин, тоді як гігрометри важливі для вимірювання рівня вологості. Якщо рівень вологості високий, це призводить до млявості, втоми, респіраторних інфекцій. З іншого боку, якщо рівень вологості повітря низький, це сприяє погіршенню обробки деревини, музичних інструментів тощо. Таким чином, допомагаючи людству підтримувати рівновагу. Однак обидва прилади потребують калібрування та підтримки температури для забезпечення точних показань. Настане час, коли прогрес у технології забезпечить нам підвищену точність вимірювань. До цього часу і Гіпат, і Да Вінчі були б горді, побачивши їхні прототипи видатної еволюції.

Наука