Was ist ein Hygrometer?
Ein Hygrometer ist ein Instrument zur Messung der relativen Luftfeuchtigkeit oder der Menge an unsichtbarem Wasserdampf in einer bestimmten Umgebung. Sie reichen von einfachen Geräten wie dem Psychrometer und dem Haarhygrometer bis zu komplizierteren Geräten wie dem gekühlten Spiegel-Taupunkt-Hygrometer, bei dem die Kondensationstemperatur zur Messung der Luftfeuchtigkeit herangezogen wird. Moderne elektronische Geräte können die Feuchtigkeit auch bestimmen, indem sie Änderungen des elektrischen Widerstands und der elektrischen Kapazität erfassen. Neben der meteorologischen Verwendung sind Hygrometer in einer Reihe von Anwendungen hilfreich, einschließlich Saunen, Museen, Wohngebieten und der HLK-Industrie.
Ein Psychrometer besteht aus zwei Thermometern, eines mit einer trockenen und eines mit einer feuchten Glühbirne, und misst die Luftfeuchtigkeit mithilfe der Verdunstungskühlung. Wenn die Feuchtigkeit aus der feuchten Lampe verdunstet, sinkt die Temperatur und die relative Feuchtigkeit wird anhand der Temperaturdifferenz zwischen den Feucht- und Trockenthermometern mithilfe eines psychrometrischen Diagramms berechnet. Das einfachste Hydrometer, ein Schlingenpsychrometer, verwendet diese Wet / Dry-Bulb-Methode mit Thermometern, die an einer Kette oder einem Seil befestigt sind, das in der Luft geschwungen wird.
Ein Kondensations- oder "Cooled Mirror Taupunkt" -Hygrometer ist das genaueste verfügbare Instrument. Die elektronische Rückkopplung regelt die Temperatur eines gekühlten Spiegels, der der Luft ausgesetzt ist, und sorgt für ein dynamisches Gleichgewicht zwischen Verdunstung und Kondensation auf dem Spiegel. Ein optoelektronischer Mechanismus erkennt Kondensation auf der Spiegeloberfläche und misst die Taupunkttemperatur oder den Punkt, an dem Luft so gesättigt wird, dass sie ihren Wasserdampf nicht mehr halten kann und Kondensation auftritt.
Das Haarhygrometer misst die Luftfeuchtigkeit mit unter Spannung stehendem Haar. Wenn die relative Luftfeuchtigkeit zunimmt, wird das Haar länger und wenn es fällt, wird das Haar kürzer. Dieses Instrument verwendet Haarsträhnen von Menschen oder Pferden, die an Hebeln befestigt sind, die kleine Längenänderungen vergrößern. Ein Hygrograph, bestehend aus einem Tintenstift und einem rotierenden Zylinder, zeichnet die Feuchtigkeitsschwankungen im Laufe des Tages auf. Haarhygrometer sind nicht so genau wie ihre Gegenstücke und registrieren signifikante Fehler bei sehr hoher und sehr niedriger relativer Luftfeuchtigkeit.
Elektronische Geräte messen die Feuchtigkeit unter Verwendung von Materialien mit einem elektrischen Widerstand, der sich je nach absorbierter Feuchtigkeit ändert. Die beiden häufigsten sind kapazitive und resistive Sensoren. Kapazitive Sensoren messen die Änderung der Wassermenge in der Luft anhand eines elektrischen Signals zwischen zwei Platten. Resistive Sensoren verwenden eine Polymermembran, die Änderungen der Leitfähigkeit registriert, wenn Wasser absorbiert wird.