Hidrometras palyginti su higrometru

Įvadas

Vardan mokslo, kaip išmatuotume drėgmę ir cukraus kiekį garuojančiame kakavos puodelyje? Pradedantiesiems, mes galime išmatuoti drėgmės lygį kylančiuose kakavos garuose naudodami higrometrą. Tada hidrometru galime išmatuoti šaltos kakavos puodelio santykinį tankį (palyginti su vandeniu)! Už meilę mokslui!

Fiziniai požymiai

Hidrometras / areometras matuoja tankį (svorį tūrio vienete) ir savitąjį sunkumą, tai yra minėto skysčio tankį vandens tankio atžvilgiu. Remiantis Archimedo plūduriavimo principu, t. Y. Tvirtas kūnas pakeis savo svorį panardinimo skystyje. Šis instrumentas yra cilindro formos stiklinis stiebas su apatine lempute, kurioje yra gyvsidabrio ar švino, ir skalė stiebo viduje. Palaipsniui įterpiame hidrometrą į vėsų skystį, kol jis galės laisvai plūduriuoti skystyje. Kai hidrometras išsilygina, galima nuskaityti. Šis rodmuo imamas ten, kur matuojamas skysčio paviršius atitinka hidrometrų skalę. Yra daugybė skirtingų skalių, skirtų skirtingoms sąlygoms ar aplinkybėms. Yra hidrometrai, skirti dideliems ir mažo tankio skysčiams, kurių savitasis sunkis svyruoja nuo 1,0 iki 0,95, 0,95 iki 0,9 ir pan. [I].

O tam, kad būtų išmatuotas atmosferos drėgmės laipsnis, drėgmė / vandens garai, higrometras naudoja graduotą skalę dviem laipsniais. Higrometrai būna įvairių dizainų, t.y. nuo paprastų plaukų higrometrų iki daug išsamesnių, sudėtingesnių prietaisų. Paprastas plaukų higrometras naudoja žmonių ar gyvūnų plaukus, esant įtampai, ir matuoja drėgmę išmatuodamas plaukų ilgio pokyčius drėgnoje atmosferoje..

Istorija

Manoma, kad pirmieji hidrometrai buvo išrasti 5 pradžioje^tūkst amžiuje paskelbė graikų mokslininkas, vardu Hypatia. Nuo to laiko instrumentai buvo tobulinami tobulinant mokslą ir technologijas. Suteikiama daugybė skirtingų tipų hidrometrų, naudojamų įvairiuose scenarijuose ar pramonės šakose. Žemiau pateikiami dažniausiai naudojami arba plačiai naudojami hidrometrai:

• Laktometras: matuojamas karvių pieno grynumas
• Alkoholio matuoklis: matuoja skysčio alkoholio stiprumą
• Sacharometras: matuojamas cukraus kiekis tirpale
• Termohidrometras: susideda iš termometro, esančio hidrometro plūdės dalyje, ir yra naudojamas matuojant naftos produktų tankį.
• Urinometras: naudojamas medicinos moksle šlapimo analizei atlikti
• Barkometras: matuojasi įdegio skysčių stiprumas
• Akumuliatoriaus hidometras: naudojamas matuoti akumuliatoriaus įkrovą
• Antifrizo testeris: matuojamas antifrizo tirpalo, naudojamo varikliams aušinti, kokybė
• Acidometras: matuoja specifinį rūgšties sunkumą
• Salinometras: matuoja druskos kiekį vandens tirpale

Higrometras

Puikus Leonardo da Vinci išrado pirmąjį higrometrą 15-os^tūkst amžiuje. Ši pradinė koncepcija buvo patobulinta, kad 1755 m. Būtų sukurta modernesnė versija. Daugybė skirtingų tipų higrometrų apima:

• Metalo-popieriaus ritės higrometrai: vandens garus sugeria popieriaus juostelė, rodanti drėgmę ant skaitiklio
• Psichromometras: susideda iš tiek šlapios, tiek sausos lemputės, kur drėgna lemputė sujungta su vandens rezervuaru
• Atvėsinto veidrodžio rasos taško higrometras: šie prietaisai yra tikslesni ir naudojami kondensacijai aptikti veidrodžio paviršiuje
• Talpiniai higrometrai: jie tinkami įvairiems tikslams
• Atsparūs higrometrai: matuoja elektrinės varžos pokyčius dėl drėgmės
• Šiluminiai higrometrai: matuoja šilumos laidumo pokyčius dėl drėgmės
• Gravimetrinis: tiksliausias iš higrometrų, tiriant drėgmės lygį [ii].

Diapazonas ir skalės

Hidrometrai paprastai naudoja šias skales:

• Baume
• Brix
• Platonas

Nors dauguma pagrindinių higrometrų naudoja graduotą skalę.

Panaudojimas

Hidrometrai gali būti naudojami šiais atvejais:

• Naudojamas dirvožemio analizei
• Vyno gaminimas ir alaus darymas
• Tikrina pieno kokybę
• Naudojamas analizuojant cukraus kiekį
• Naudojamas matuojant naftos produktų tankį
• Matuojant elektrolito temperatūrą ir savitąjį sunkumą atliekant akumuliatoriaus bandymą
• Naudojamas šlapimo analizei atlikti

Kadangi higrometrai naudojami įvairiais atvejais, būtent:

• Inkubatoriai
• Pramoninės erdvės
• Šiltnamiai
• Pirtys
• Humidoriai
• Muziejai
• Prižiūrėti medinius muzikos instrumentus, tokius kaip gitaros, arfos, pianinai ir kt.
• Gyvenamosios paskirties patalpos drėgnio lygiui stebėti
• Dengimo pramonė pvz. dažai gali būti jautrūs drėgmei.
  

Matavimo tikslumas

Hidrometrų tikslumas priklauso nuo trijų veiksnių; švara, temperatūra ir tinkamas panardinimas. Ir hidrometras, ir bakas ar cilindras, kuriame yra tiriamas skystis, turi būti švarūs. Kad skystis galėtų tolygiai pakilti, gaunant tikslų rodmenį. Be to, skysčio ir jį supančios atmosferos temperatūra turėtų būti panaši. Taigi, užkertant kelią tankio pokyčiams. Atitinkamai stiklainis, kuriame yra skystis, turėtų būti pakankamai didelis, kad būtų galima panardinti hidrometrą [iii].

Tuo tarpu higrometrais sunku išlaikyti tikslumą. Turi būti atsižvelgiama į tokius veiksnius kaip temperatūra, slėgis, elektros pokyčiai ir masė. Įprasti higrometrai yra netikslūs žemiau užšalimo taško.

Hidrometro ir higrometro palyginimas

Hidrometras	Higrometras
Matuoja skysčio savitąjį sunkumą	Matuoja vandens garų / drėgmės kiekį ore
Iš pradžių išrado graikų mokslininkas Hypatia	Iš pradžių išrado Leonardo da Vinci
Sugalvotas ankstyvas 5tūkst amžiuje	Sugalvotas 15-osios pradžiojetūkst amžiuje
Hidrometrai suskirstyti į kategorijas pagal prietaisų paskirtį arba naudojimo kontekstą	Higrometrai skirstomi į skirtingus drėgmės matavimo metodus
Lengviau užtikrinti tikslumą	Sunku išlaikyti tikslumą. Netiksli žemiau užšalimo taško
Norint išlaikyti tikslumą, reikia atsižvelgti į tokius veiksnius kaip švara, temperatūra ir tinkamas panardinimas	Norint užtikrinti tikslumą, tokius veiksnius kaip temperatūra, slėgis, masė ir elektros krūvis turi būti standartizuoti

Išvada

Hidrometras reikalingas skysčių savitojo svorio ir tankio tikslumui įrodyti, o higrometrai yra svarbūs norint įvertinti drėgmės lygį. Jei drėgmės lygis yra aukštas, tai sukelia mieguistumą, nuovargį, kvėpavimo takų infekcijas. Kita vertus, jei drėgmės lygis yra žemas, tai skatina medienos gaminių, muzikos instrumentų ir kt. Blogėjimą ir taip padeda žmonijai išlaikyti pusiausvyrą. Tačiau norint užtikrinti tikslius rodmenis, abu prietaisai turi būti kalibruojami ir palaikoma temperatūra. Ateis laikas, kai pažanga technologijų srityje suteiks mums didesnį matavimų tikslumą. Iki tol tiek „Hypates“, tiek „Da Vinci“ būtų galėję didžiuotis matydami jų prototipų evoliuciją.