Hydrometer versus Hygrometer

Introduktion

Hvordan ville vi i videnskabens navn måle fugtigheds- og sukkerindholdet i et dampende krus af kakao? For det første kan vi måle fugtighedsniveauerne i den stigende damp fra kakaoen ved hjælp af et hygrometer. Derefter kan vi måle den relative tæthed af den kolde kop kakao (i sammenligning med vand) ved hjælp af et hydrometer! For kærlighed til videnskab!

Fysiske egenskaber

Et hydrometer / areometer måler densiteten (vægt pr. Enhedsvolumen) og den specifikke tyngdekraft, dvs. densiteten af væsken i forhold til densitetsvand. Baseret på Archimedes 'princip om flydning, dvs. et fast legeme vil fortrænge dens vægt i nedsænkningsvæsken. Dette instrument er en cylindrisk glasstamme med en bundpære, der indeholder kviksølv eller blyskud, og en skala inde i stammen. Vi indsætter gradvist hydrometeret i den kølige væske, indtil den er i stand til at flyde frit i væsken. Når hydrometeret er udjævnet, kan der tages en aflæsning. Denne aflæsning foretages, når væskeoverfladen, der måles, opfylder hydrometerskalaen. Der er mange forskellige skalaer til rådighed for forskellige forhold eller sammenhænge. Der er hydrometre til væsker med høj og lav densitet, med et specifikt tyngdekraftområde fra 1,0 til 0,95, 0,05 til 0,9 osv. [I].

Der henviser til, at hygrometeret bruger en gradueret skala i to graders trin for at måle graden af fugtighedsindhold / fugtighed / vanddamp i atmosfæren. Hygrometre findes i en række design, dvs. fra enkle hårhigrometre til meget mere detaljerede, komplicerede instrumenter. Det enkle hårhigrometer, bruger menneske- eller dyrehår under spænding og måler fugtighed ved at måle ændringen i hårlængde i fugtighedsrige atmosfærer.

Historie

Det siges, at de første hydrometre er blevet opfundet i de tidlige 5^th århundrede, af en græsk lærd ved navn Hypatia. Siden da er instrumenter blevet forbedret med fremskridt inden for videnskab og teknologi. At give anledning til mange forskellige typer hydrometre, der bruges i forskellige scenarier eller industrier. De mest almindelige eller udbredte hydrometre er anført nedenfor:

Laktometer: måler ren mælk
Alkoholmeter: måler væskens alkoholstyrke
Saccharometer: måler sukkerindholdet i en opløsning
Thermohydrometer: består af et termometer inde i hydrometer float-delen og bruges til måling af densiteten af olieprodukter.
Urinometer: bruges i medicinsk videnskab til at udføre en urinanalyse
Barkometer: måler styrken af solbrændingsvæsker
Batterihydrometer: bruges til at måle batteriets opladning
Frostvæsketester: måler kvaliteten af den frostvæskeopløsning, der bruges i kølemotorer
Acidometer: måler en syres specifikke tyngdekraft
Salinometer: måler saltindhold i vandopløsning

hygrometer

Den store Leonardo da Vinci opfandt det første hygrometer i 15^th århundrede. Dette oprindelige koncept blev forbedret for at skabe en mere moderne version i 1755. De mange forskellige typer hygrometre inkluderer nu:

Hygrometre af metalpapirspole: vanddamp absorberes af en papirstrimmel, der angiver fugt på en urskive
Psykrometer: består af både en våd og tør pære, hvor den våde pære er forbundet til vandtanken
Kølet spejl duggpunkt hygrometer: disse instrumenter er mere præcise og bruges til at detektere kondens på overfladen af et spejl
Kapacitative hygrometre: Disse er egnede til forskellige anvendelser
Modstandsdygtige hygrometre: måler ændringerne i elektrisk modstand på grund af fugtighed
Termiske hygrometre: måler ændringen i varmeledningsevne på grund af fugtighed
Gravimetrisk: dette er den mest nøjagtige af hygrometre, testende fugtighedsniveauer [ii].

Områder og skalaer

Hydrometre anvender generelt følgende skalaer:

Baume
Brix
Platon

Mens de fleste basale hygrometre bruger en gradueret skala.

Anvendelser

Hydrometre kan bruges i følgende sammenhænge:

Anvendes i jordanalyse
Vinfremstilling og brygning
Tester mælkens kvalitet
Anvendes i sukkerindholdsanalyse
Bruges til måling af densitet i olieprodukter
Måler elektrolyttemperatur og specifik tyngdekraft som en del af en batteritest
Bruges til at udføre urinanalyse

Mens hygrometre bruges i forskellige sammenhænge, nemlig

Inkubatorer
Industrielle rum
Drivhuse
Saunaer
humidorer
Museer
At pleje træmusikinstrumenter såsom guitarer, harper, klaverer osv.
Boligmæssige anvendelser til overvågning af luftfugtighed
Coating industri f.eks. maling kan være følsom over for fugtighed.

Målingens nøjagtighed

Hydrometers nøjagtighed er afhængig af tre faktorer; renlighed, temperatur og korrekt nedsænkning. Både hydrometer og tanken eller cylinderen, der huser væsken, der skal testes, skal være ren. Så væsken kan stige ensartet, hvilket giver en nøjagtig aflæsning. Derudover skal temperaturen være ens i væsken og omgivende atmosfære. Således forhindrer ændringer i densitet. Følgelig skal beholderen, der indeholder væsken, være stor nok til at give mulighed for nedsænkning af hydrometer [iii].

Med hygrometre er det vanskeligt at opretholde nøjagtighed. Faktorer som temperatur, tryk, elektrisk ændring og masse skal redegøres for. Konventionelle hygrometre er unøjagtige under frysepunktet.

Sammenligning mellem Hydrometer og Hygrometer

hydrometer	hygrometer
Måler væskens specifik tyngdekraft	Måler mængden af vanddamp / fugt i luften
Oprindeligt opfundet af den græske lærde Hypatia	Oprindeligt opfundet af Leonardo da Vinci
Opfundet n tidligt 5^th århundrede	Opfundet i begyndelsen af 15^th århundrede
Hydrometre er kategoriseret efter instrumentets formål eller kontekst for brug	Hygrometre er kategoriseret de forskellige metoder, der bruges til at måle fugtighed
Nemmere at sikre nøjagtighed	Svært at opretholde nøjagtighed. Unøjagtigt under frysepunktet
Faktorer som renlighed, temperatur og korrekt nedsænkning er nødvendige for at opretholde nøjagtighed	Faktorer som temperatur, tryk, masse og elektrisk ladning skal standardiseres for at sikre nøjagtighed

Konklusion

Hydrometer er nødvendigt for at bevise nøjagtighed i væskernes specifikke tyngdekraft og densitet, mens hygrometre er vigtige for at måle fugtighedsniveauer. Hvis fugtighedsniveauerne er for høje, fører dette til, sløvhed, træthed, luftvejsinfektioner. På den anden side, hvis fugtighedsniveauerne er for lave, fremmer dette forringelse af træmøbler, musikinstrumenter osv. Dermed hjælper menneskeheden med at opretholde balance. Begge instrumenter kræver dog kalibrering og vedligeholdelse af temperaturen for at sikre nøjagtige aflæsninger. Der vil komme en tid, hvor teknologiske fremskridt giver os en øget nøjagtighed af målingerne. Indtil da ville både Hypates og Da Vinci have været stolte over at se deres prototyper fremtrædende udvikling.

Videnskab