İçerik
- Bir Nem Ölçer Ne Ölçer?
- Soğutmalı Ayna Çiğ Noktası Higrometre
- Leonardos Higrometre
- Saç Higrometresi
- psychrometer
Bir Nem Ölçer Ne Ölçer?
Havadaki su buharının bir ölçüsü olan nem, temel meteorolojide ölçülen değişkenlerden biridir. Aslında birkaç farklı nem türü vardır, ancak çoğu insan "nem" hakkında konuştuklarında göreceli nemdir. Bağıl nem, Perrys Kimya Mühendisleri El Kitabı tarafından "karışımdaki su buharının kısmi basıncının, belirtilen sıcaklıkta suyun doymuş buhar basıncına oranı" olarak tanımlanır.
Başka bir deyişle, bağıl nem, belirli bir zamanda havada ne kadar su buharı bulunduğunu, havanın maksimumda ne kadar su buharı tutabildiğini ölçmenin dolaylı bir yoludur. Yüzde olarak ifade edilir. Bağıl nem yüzde 100'e ulaştığında, havadaki su buharı tekrar sıvı suya yoğunlaşmaya başlar: Yağmur yağacaktır.
Bağıl nem, havanın nasıl "ıslak" olduğu konusunda bir fikir verdiğinden, bunu bilmek faydalıdır. Düşük bağıl nem kuru cilt, kaşıntı ve susuzluğa neden olabilir. Yüksek bağıl nem, soğuk sıcaklıkların daha soğuk ve sıcak sıcaklıkların daha sıcak olmasını sağlar. Hava çok sıcak olduğunda, yüksek nem vücudun terleme yoluyla soğuma kabiliyetini bozar. Bağıl nem, bilgisayar devre kartları gibi hassas makineler üzerinde ve mikroorganizmaların ve mantarların gelişmesinde de etkilidir. Evin içinde yüksek nem, küfün gelişmesini daha muhtemel kılarken, düşük nem ise grip virüsünün yayılmasını kolaylaştırır.
Tüm bu nedenlerden dolayı ve daha fazlası, bağıl nemin farkında olmakta fayda vardır. Toplu olarak, nemi ölçmek için kullanılan araçlardan herhangi birine, bir nem ölçer olan bir higrometre denir.
Soğutmalı Ayna Çiğ Noktası Higrometre
En hassas ve modern higrometre türlerinden birine "soğutmalı ayna çiğ noktası higrometresi" denir. Bir ayna soğutulur ve bu da yüzeyinde yoğuşmaya neden olur. Bağıl nem ne kadar yüksek olursa, o kadar yoğuşma meydana gelir. Bu, aynanın pürüzsüz yüzeyini bozan damlacıkları tespit eden bir optik sensör kullanılarak ölçülür. Bu higrometreler, inşa edilmesi için özel uzmanlık gerektiren elektronik cihazlardır.
Leonardos Higrometre
Bilinen ilk higrometre yaklaşık 500 yıl önce Leonardo da Vinci tarafından icat edildi. Havadaki neme bağlı olarak ağırlığı değişecek olan yün topunu tartma fikri ile geldi. Bu çok etkili bir tasarım değildi ve bağıl nemin doğru bir şekilde ölçülebilmesi çok uzun zaman alacaktı.
Saç Higrometresi
200 yıldan biraz daha uzun bir süre önce Horace Bénédict de Saussure adlı bir bilim adamı, insanlardan veya hayvanlardan saç teli içeren bir higrometre icat etti. Bağıl neme bağlı olarak, saçlar çok küçük bir miktarda küçülür veya büyür, yüksek nemde uzun büyür ve düşük nemde büzülür. Saç gerilime alındığında bu değişiklik ölçülebilir. Bunlar "saç higrometreleri" olarak günümüzde hala kullanılmaktadır.
psychrometer
En iyi bilinen higrometre türüne "psikrometre" denir. (Psikrometri, gaz ve buhar karışımlarının özellikleri ile ilgili bir mühendislik alanıdır. "Psychro", "soğuk" anlamına gelen bir Yunan köküdür.) Bir psikrometre, iki termometreyi iki sırayla kullanarak çalışır. Termometrelerden biri, ıslak bir bez gibi bir şeyle örtülerek sürekli olarak ıslak tutulur. Su kumaştan buharlaşırken, enerjiyi emer ve hemen yakındaki sıcaklığı düşürür. (Yüzme havuzundan veya jakuziden çıktıktan sonra mayonuzun soğuk hissetmesinin nedeni aynıdır.) Bu sıcaklık düşüşü, normalde olduğundan daha düşük bir sıcaklık kaydeden ıslak termometre ile ölçülür.
Diğer termometre kuru kalır ve referans olarak kullanılır. Havanın gerçek sıcaklığını ölçer. Bağıl nem daha sonra bu iki termometre arasındaki sıcaklık okumalarındaki fark ölçülerek hesaplanabilir. Sıcaklık farkı düşükse, bağıl nem yüksek olmalıdır, çünkü ıslak termometreyi kaplayan kumaştan daha az su buharlaşabileceği anlamına gelir, bu da havanın içinde çok fazla su bulunduğunu gösterir. Aynı şekilde, eğer sıcaklık farkı yüksekse, o zaman bağıl nem düşük olmalıdır, çünkü kumaştan daha fazla su buharlaşabilmektedir.
Psikrometreler yalnızca çok hassas bir şekilde kalibre edildiklerinde etkilidirler ve sık sık yeniden kalibre edilmeleri gerekir.