Hydrometer verzus vlhkomer

úvod

Ako by sme v mene vedy merali obsah vlhkosti a cukru v naparovacej nádobe na kakao? Pre začiatočníkov môžeme pomocou vlhkomeru zmerať úroveň vlhkosti v stúpajúcej pare kakaa. Potom môžeme pomocou hydrometra zmerať relatívnu hustotu studeného kakaa (v porovnaní s vodou)! Za lásku k vede!

Fyzické atribúty

Hydrometer / areometer meria hustotu (hmotnosť na jednotku objemu) a špecifickú hmotnosť, to je hustota uvedenej kvapaliny vo vzťahu k hustote vody. Na základe Archimédovho princípu floatácie, t. J. Tuhé teleso bude premiestňovať svoju hmotnosť v ponornej tekutine. Tento prístroj je valcovitý sklenený driek s dolnou žiarovkou obsahujúcou ortuť alebo olovený výstrel a stupnica vo vnútri drieku. Hydrometer postupne vkladáme do chladnej kvapaliny, až kým nebude schopný voľne plávať v kvapaline. Keď hladina vodomeru ustúpi, môže sa odčítať hodnota. Tento údaj sa odoberá, keď meraný povrch kvapaliny vyhovuje stupnici hydrometrov. Existuje mnoho rôznych stupníc pre rôzne podmienky alebo kontexty. Existujú hydrometre pre kvapaliny s vysokou a nízkou hustotou, so špecifickou hmotnosťou v rozsahu od 1,0 do 0,95, 0,95 až 0,9 atď. [I].

Keďže vlhkomer používa stupnicu odstupňovanú v dvoch stupňových krokoch, aby sa zmeral stupeň obsahu vlhkosti / vlhkosti / vodnej pary v atmosfére. Vlhkomery prichádzajú v rôznych prevedeniach, to znamená od jednoduchých vlhkomerov po oveľa podrobnejšie a komplikovanejšie nástroje. Jednoduchý vlhkomer na vlasy, využíva vlasy ľudí alebo zvierat pod napätím a meria vlhkosť meraním zmeny dĺžky vlasov v atmosfére bohatej na vlhkosť..

histórie

Prvé hydrometre sa údajne vymysleli začiatkom 5th storočia, gréckym učencom menom Hypatia. Odvtedy boli nástroje vylepšené vedeckým a technologickým pokrokom. Dáva vznik mnohým rôznym typom hustomerov, ktoré sa používajú v rôznych scenároch alebo odvetviach. Najbežnejšie alebo najpoužívanejšie hustomery sú uvedené nižšie:

  • Laktometer: meria čistotu kravského mlieka
  • Alkoholeter: meria obsah alkoholu v kvapaline
  • Sacharometer: meria obsah cukru v roztoku
  • Termohydrometer: pozostáva z teplomera vo vnútri plávajúcej časti hydrometra a používa sa na meranie hustoty ropných produktov.
  • Urinometer: používa sa v lekárskej vede na analýzu moču
  • Barkometer: meria silu činiacich roztokov
  • Hydrometer batérie: používa sa na meranie nabitia batérie
  • Protimrazový tester: meria sa kvalita nemrznúceho roztoku použitého v chladiacich motoroch
  • Acidometer: meria špecifickú hmotnosť kyseliny
  • Salinometer: meria obsah soli vo vodnom roztoku

vlhkomer

Veľký Leonardo da Vinci vynašiel prvý vlhkomer v 15. rokochth storočia. Tento pôvodný koncept bol vylepšený, aby sa vytvorila modernejšia verzia v roku 1755. Mnoho rôznych typov vlhkomerov teraz obsahuje:

  • Vlhkomery z kovového papiera: vodná para je absorbovaná papierovým pásom označujúcim vlhkosť na číselníku
  • Psychrometer: pozostáva z mokrej aj suchej žiarovky, kde je mokrá žiarovka pripojená k vodnej nádrži
  • Chladený vlhkomerný rosný bod: tieto prístroje sú presnejšie a používajú sa na detekciu kondenzácie na povrchu zrkadla
  • Kapacitné vlhkomery: sú vhodné pre rôzne aplikácie
  • Odporové vlhkomery: merajú zmeny elektrického odporu spôsobené vlhkosťou
  • Tepelné vlhkomery: merajú zmenu tepelnej vodivosti v dôsledku vlhkosti
  • Gravimetrické: ide o najpresnejší vlhkomer, ktorý testuje úroveň vlhkosti [ii].

Rozsahy a stupnice

Hydrometre všeobecne používajú nasledujúce stupnice:

  • Baume
  • Brix
  • plato

Zatiaľ čo väčšina základných vlhkomerov používa stupnicu stupnice.

použitie

Hydrometre sa môžu používať v týchto kontextoch:

  • Používa sa pri analýze pôdy
  • Vinárstvo a pivovarníctvo
  • Testuje kvalitu mlieka
  • Používa sa pri analýze obsahu cukru
  • Používa sa na meranie hustoty v ropných produktoch
  • V rámci testu batérie meria teplotu elektrolytu a mernú hmotnosť
  • Používa sa na analýzu moču

Keďže vlhkomery sa používajú najmä v rôznych kontextoch

  • inkubátory
  • Priemyselné priestory
  • skleníky
  • sauny
  • humidory
  • múzeí
  • Starostlivosť o drevené hudobné nástroje, ako sú gitary, harfy, klavíry atď.
  • Domáce použitie na monitorovanie úrovne vlhkosti
  • Náterový priemysel, napr. farby môžu byť citlivé na vlhkosť.

Presnosť merania

Presnosť hustomerov závisí od troch faktorov; čistota, teplota a správne ponorenie. Hydrometer aj nádrž alebo nádrž na kvapalinu, ktorá sa má testovať, musia byť čisté. Aby tekutina mohla stúpať rovnomerne, čo umožňuje presné odčítanie. Okrem toho by teplota v kvapalnej a okolitej atmosfére mala byť podobná. Tým sa zabráni zmenám v hustote. Nádoba obsahujúca tekutinu by preto mala byť dostatočne veľká, aby umožnila ponorenie hydrometra [iii].

Zatiaľ čo u vlhkomerov je ťažké udržať presnosť. Je potrebné zohľadniť faktory ako teplota, tlak, elektrické zmeny a hmotnosť. Bežné vlhkomery sú nepresné pod bodom mrazu.

Porovnanie medzi hustomerom a vlhkomerom

hydrometer vlhkomer
Meria špecifickú hmotnosť kvapaliny Zmeria množstvo vodnej pary / vlhkosti vo vzduchu
Pôvodne vynašiel grécky učenec Hypatia Pôvodne vynašiel Leonardo da Vinci

Vymyslený n na začiatku 5th storočia Vymyslený na začiatku 15. storočiath storočia
Hydrometre sú kategorizované podľa účelu nástroja alebo kontextu použitia Vlhkomery sú kategorizované podľa rôznych metód používaných na meranie vlhkosti
Ľahší na zabezpečenie presnosti Je ťažké udržať presnosť. Nepresné pod bodom mrazu
Aby sa zachovala presnosť, je potrebné zohľadniť faktory ako čistota, teplota a správne ponorenie Faktory ako teplota, tlak, hmotnosť a elektrický náboj sa musia štandardizovať, aby sa zabezpečila presnosť

záver

Hydrometer je potrebný na preukázanie presnosti v mernej hmotnosti a hustote kvapalín, zatiaľ čo vlhkomery sú dôležité na meranie úrovne vlhkosti. Ak je úroveň vlhkosti vysoká, vedie to k letargii, únave, infekciám dýchacích ciest. Na druhej strane, ak je úroveň vlhkosti nízka, podporuje to zhoršovanie kvality nábytku, hudobných nástrojov atď. Pomáha to ľudstvu udržať rovnováhu. Obidva prístroje však vyžadujú kalibráciu a udržiavanie teploty, aby sa zabezpečilo presné odčítanie. Príde čas, keď technologický pokrok nám poskytne zvýšenú presnosť meraní. Dovtedy by Hypates aj Da Vinci boli hrdí na to, že ich prototypy sa skutočne vyvíjajú.