مقياس الحرارة: الخصائص والأنواع والتاريخ - كيمياء - 2025

و thermohygrometer أو الرطوبة، والمعروف أيضا باسم مؤشر المناخ، هو أداة تستخدم لقياس أساسا الرطوبة من الهواء أو أي غاز آخر.

ومع ذلك ، على مر السنين وتطور مقياس الحرارة اليوم ، يمكنه قياس جوانب أخرى مثل درجة حرارة الهواء.

هذا النوع من الأدوات مفيد في مواقف مختلفة ، سواء كان ذلك لتحديد رطوبة الخزان (حيث يجب الحفاظ على حالة المنتج) ، ورطوبة المساحة التي سيتم زراعتها (لأن هذه المساحات تحتاج مستوى دقيق للرطوبة ودرجة الحرارة) أو نقاء الهواء في الغرفة (حيث تعيش الأسرة ، على سبيل المثال).

مع تقدم مقياس الحرارة ، أصبح استخدامه أسهل وأسهل. على سبيل المثال ، هناك نماذج وأحجام مختلفة ، مما يسهل حملها.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن حفظ القراءات الواردة في ذاكرة الجهاز لنقلها إلى جهاز كمبيوتر لتحليل أفضل.

لا تختلف النماذج المختلفة لمقياس الرطوبة الحراري في الحجم فحسب ، بل تختلف أيضًا في مستوى الرطوبة أو الجوانب الأخرى التي يمكن قياسها.

تم إنشاء النموذج الأول بواسطة ليوناردو دافنشي وساهم يوهان هاينريش لامبرت في إنشاء نموذج أكثر حداثة.

تاريخ مقياس الحرارة

مقياس الرطوبة الحراري أو مقياس الرطوبة عبارة عن أداة لها عدة مراحل من الاختراع. تم إنشاء الإصدار الأول من هذا الجهاز بواسطة ليوناردو دافنشي عام 1480.

لكونه الفكرة الأولى ، كان النموذج من بين المعلمات البسيطة للغاية. لم يكن حتى عام 1664 عندما قام فرانشيسكو فولي بتحسينه ببعض الأفكار العملية.

وتجدر الإشارة إلى أن هذه الأداة تحمل اسم مقياس الرطوبة في عام 1755 ، عندما ابتكر العالم الموسوعي يوهان هاينريش لامبرت نسخة أكثر حداثة.

الأشخاص الآخرون الذين شاركوا في تطوير مقياس الرطوبة أو الأجهزة المماثلة هم: Guillaume Amontons و James Hutton و Richard Assmann.

ومع ذلك ، كان هوراس بنديكت دي سوسور هو من ابتكر أول مقياس رطوبة لشد الشعر. في هذا النموذج ، استخدم الفيزيائي والجيولوجي السويسري شعرة بشرية لقياس مستويات الرطوبة.

يعمل هذا الجهاز لأن المواد العضوية تستجيب للرطوبة إما عن طريق التمدد أو الانكماش.

في عام 1820 ، أنشأ جون فريدريك دانييل (الكيميائي وخبير الأرصاد الجوية البريطاني) مقياس رطوبة لتحديد نقطة الندى. أي لقياس درجة الحرارة التي يصبح فيها الهواء مشبعًا ويتكثف عندها بخار الماء.

علاوة على ذلك ، من الضروري التأكيد على أن روبرت هوك هو مشارك مهم في تطوير واختراع العديد من أدوات الأرصاد الجوية.

كيف تستخدم مقياس الحرارة؟

في مواقف الحياة اليومية ، يستطيع الناس القياس أو الحساب بأنواع مختلفة من الوحدات العلمية المعروفة عمومًا ، سواء بالكيلومترات أو الكيلوجرامات أو الثواني أو اللترات وغيرها.

ومع ذلك ، على الرغم من أن الرطوبة لا تحسب بالوحدات العلمية الشائعة ، فلا ينبغي إعفاؤها من القياس. في بعض الحالات ، يجب التحكم في الرطوبة ، إما لأسباب مهنية أو صحية.

من الصعب قراءة وحدات مقياس الرطوبة الحرارية ، لأن مقياس الرطوبة يُسقط عدة نتائج في قياس واحد. هذا لأنه مصمم لقياس الرطوبة المطلقة والمحددة والنسبية.

تشير الرطوبة المطلقة إلى مقدار بخار الماء في كل وحدة حجم في الهواء ، ويقاس بالجرام والمتر المكعب.

تُظهر الرطوبة النوعية وحدة الكتلة الموجودة في بخار الماء. يتم تمثيل هذا بوحدات جرام لكل كيلوغرام. من جانبها ، الرطوبة النسبية هي كمية بخار الماء في الهواء ويتم تمثيلها كنسبة مئوية.

سيكون تشغيل الجهاز أمرًا سهلاً دائمًا ، لكن فهم محركات الأقراص التي يطلبونها ليس بالأمر السهل دائمًا. لذلك ، لاستخدام مقياس الرطوبة الحرارية من أجل فهم النتائج ، من الضروري معرفة الوحدات التي يستخدمها.

أنواع

في البداية ، تم استخدام مقياس رطوبة حراري لقياس الرطوبة في مكان مغلق.

ومع ذلك ، يمكن الآن استخدامه للأماكن المفتوحة ، مثل السير عبر الغابة. في هذه الاستخدامات يوجد الاختلاف الأول ، فيوجد نوعان:

مقياس الحرارة الداخلي

على سبيل المثال ، نموذج BZ05 من شركة Trotec الألمانية. هذا النموذج إلكتروني ويمكن وضعه على منضدة أو على الحائط. يعرض مستويات الرطوبة ودرجة الحرارة في المنطقة التي يقع فيها.

ومع ذلك ، فإن المستويات التي يمكن قياسها محدودة لأنها مصممة لمنزل أو مكتب. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يشتمل على ساعة.

مقياس الحرارة في الهواء الطلق

على سبيل المثال ، يستخدم احترافي T260 للأشعة تحت الحمراء نموذجًا من شركة Trotec الألمانية. نظرًا للاستخدام الاحترافي ، فقد تم تصميم هذا الجهاز لقراءة المستويات الأدنى والأعلى من المستوى السابق.

تم دمجه أيضًا مع نظام الأشعة تحت الحمراء الذي يسمح بقياس درجة الحرارة ومنفذ USB لتسريع عملية نقل البيانات وشاشة تعمل باللمس. كما أن لديها وظيفة لقياس درجات الحرارة المرتفعة.

تم إنشاء هذا الاختلاف في النموذج بهدف تسهيل نقل الجهاز وجعله أكثر راحة وقابلية للإدارة في تصميمه المحمول.

على الرغم من أنه من المهم ملاحظة أن أجهزة قياس الرطوبة الداخلية والخارجية تعمل في كلا المكانين.

ومع ذلك ، فإن هذين النوعين ليسا النوعين الوحيدين من أجهزة قياس درجة الحرارة. هناك أيضًا أجهزة قياس رطوبة حديثة مدمجة كأجهزة استشعار ، وفي نوع آخر من الآليات وفي المنازل. بعض مقاييس الحرارة الأكثر شيوعًا في السوق هي:

مقياس الحرارة الجاذبية

مصنفة كأحد أفضل الطرق لحساب الرطوبة. يتم استخدامه لقياس ومقارنة الكتلة الموجودة في عينة الهواء بحجم مماثل من الهواء الجاف.

مقياس الحرارة السعوي

تستخدم لقياس الرطوبة في عازل كهربائي لمادة بوليمرية (مادة مكونة من جزيئات كبيرة).

مقياس الحرارة المقاوم

يحلل التغيرات في القيم التي تحدث في مقاومة مادة بسبب الرطوبة.

مقياس الحرارة الحراري

يقيس هذا النوع من أجهزة الاستشعار الرطوبة المطلقة وكيف تؤثر على قدرة الهواء على توصيل الحرارة.

المراجع

1. بيليس ، م. تاريخ مقياس الرطوبة. تم الاسترجاع في 13 سبتمبر 2017 ، من موقع thinkco.com.
2. الحرارية الرطوبة. تم الاسترجاع في 13 سبتمبر 2017 ، من موقع pce-instruments.com.
3. مقياس الرطوبة الحراري مع قراءة دقيقة / قصوى وتنبيه. تم الاسترجاع في 13 سبتمبر 2017 ، من tempuremonitoringuae.com.
4. رطوبة. تم الاسترجاع في 13 سبتمبر 2017 ، من en.wikipedia.org.
5. حول عدادات الرطوبة / مقياس الرطوبة. تم الاسترجاع في 13 سبتمبر 2017 ، من Instrumart.com.
6. جاين ، P. مستشعر الرطوبة. تم الاسترجاع في 13 سبتمبر 2017 ، من موقع engineeringgarage.com.
7. Oblack، R. ما هو مقياس الرطوبة وكيف يعمل؟ (2016 ، 30 يونيو). تم الاسترجاع في 13 سبتمبر 2017 ، من موقع thinkco.com.