Thermo- und Hygrometer

Thermometer

Definition

Thermo-Meter sind Instrumente zur Messung von Temperatur oder Temperaturgradienten nach vielen verschiedenen Prinzipien. Sie können die Temperatur von Feststoffen, Flüssigkeiten oder Gasen messen. Das Thermo-Meter besteht aus zwei Schlüsselelementen: dem Temperatursensor und einem Medium, das es dem Endbenutzer ermöglicht, physikalische Änderungen in numerische Werte umzuwandeln.

Arten

Im Folgenden sind einige der gängigen Arten von Thermo-Metern aufgeführt: Alkoholthermometer; Quecksilberthermometer aus Glas; Beckmann Differenzthermometer; Mechanisches Bimetall-Thermometer; Coulomb-Blockadethermometer; Galileo-Thermometer; Infrarot-Thermometer; Flüssigkristall-Thermometer; Quarzthermometer; Rektale Thermometrie; Widerstandsthermometer; Umkehrthermometer.

Funktionsweise

Die Temperaturmessung wird vom Thermometer unter Verwendung von Quecksilber durchgeführt, das sich bei Erwärmung ausdehnt und sich bei einem Temperaturabfall zusammenzieht. Dadurch wird die Länge der Flüssigkeitssäule je nach Temperatur länger oder kürzer. Heutzutage werden Thermo-Meter in Standardtemperatureinheiten wie Celsius, Fahrenheit oder Kelvin kalibriert.

Anwendungen

Thermo-Meter werden für zahlreiche Zwecke vom Haushalt bis zur Industrie benötigt. In der Küche kann die Temperatur von Lebensmitteln gemessen werden. Ebenso hilft es im Kühlschrank, eine eingestellte Temperatur einzuhalten. In einer Fabrik ermöglicht das Thermo-Meter im Ofen das Ein- und Ausschalten des Ofens. Es ist daher wichtig, den richtigen Thermometer-Typ für die vorgesehene Anwendung auszuwählen.

Weitere wichtige Thermometer-Anwendungen sind: In Motor- oder Lagerüberwachung; Klimaanlagen; Transport- und Kfz-Stichproben; Oberflächen für die Zubereitung von Speisen; zum Erkennen von versteckten Problemen; zur Vermessung von Gebäuden auf Feuchtigkeit und Undichtigkeiten; zum Erkennen von Energieverlusten und unzureichender Isolierung, elektrischen Fehlern und Installationsproblemen; in Labors und Lagerräumen.

Hygrometer

Was ist ein Hygrometer?

Um zu verstehen, wie ein Hygrometer verwendet wird, müssen Sie wissen, wann und wo Sie es verwenden können. Ein Hygro-Meter ist ein wesentliches Instrument in der meteorologischen Wissenschaft. Es hat zahlreiche kommerzielle Anwendungen, aber der Hauptzweck des Geräts ist die Messung der Menge an Wasserdampf (Feuchtigkeit) in der Luft.

Der Hauptzweck des Instruments besteht darin, die Feuchtigkeitsmenge in der Luft bereitzustellen und diese Zahl mit der maximalen Feuchtigkeitsmenge zu vergleichen, die die Luft, der begrenzte Raum oder der Boden möglicherweise enthalten können. Wenn Sie die Frage haben, wie ein Hygro-Meter funktioniert, finden Sie hier die Antwort. Genau wie andere Feuchtemessgeräte arbeiten Hygrometer unter anderem mit anderen Mengen oder Messungen von Temperatur, Masse und Druck, da diese Feuchtigkeit absorbieren und als Luftentfeuchter dienen.

Hygro-Meter gelten als Wetterinstrumente, mit denen die Luftfeuchtigkeit gemessen werden kann. Im Laufe der Jahrhunderte haben sich diese Instrumente verändert, weiterentwickelt und verschiedene Sorten angenommen, um den Bedürfnissen der Benutzer gerecht zu werden. Es war im 14. Jahrhundert, als eines der ersten Modelle von Hygro-Metern auf den Markt kam. Leonardo da Vinci konstruierte seine frühe Version dieses Geräts, bei der es sein Ziel war, die Luftfeuchtigkeit zu messen.

Er hatte ein wirklich cleveres Design, das sich um ein Messgerät drehte, das auf jeder Seite saugfähige und nicht saugfähige Materialien aufwies. Wenn die Luftfeuchtigkeit zunimmt, wird die Seite mit dem absorbierenden Material schwerer, je gesättigter es wird. Der Gewichtsunterschied wurde als Messwert für die relative Luftfeuchtigkeit interpretiert.

Wie funktioniert ein Hygrometer?

Heutzutage gibt es verschiedene Arten von Hygro-Metern, und wie sie funktionieren, hängt von ihrem Design ab. Zum Beispiel ist einer der Typen ein kapazitives Hygro-Meter. Geräte, die in dieser Form klassifiziert sind, verwenden andere Arten von Sensoren. Kapazitive Hygro-Meter wurden für Anwendungen entwickelt, bei denen Preis, Zerbrechlichkeit oder Platzbedarf eine Rolle spielen. Sie gefährden daher die Genauigkeit des Ablesens von Feuchtigkeit für die Erschwinglichkeit des Geräts.

Kapazitive Hygro-Meter messen den Einfluss von Feuchtigkeit auf ein Metalloxidmaterial. Häufig werden sie auch zur Quantifizierung des Einflusses der Feuchtigkeit auf die Dielektrizitätskonstante (oder die relative Permittivität) eines Polymers wie synthetischer Kunststoffe verwendet. Im kalibrierten Zustand haben die Sensoren eine Genauigkeit von plus / minus zwei Prozent relativer Luftfeuchtigkeit im Bereich von fünf bis 95% relativer Luftfeuchtigkeit.

Wenn nicht kalibriert, ist die Genauigkeit bis zu dreimal schlechter. Die Sensoren halten jedoch hohen Temperaturen und den Auswirkungen von Kondensation stand und sind für verschiedene Anwendungen geeignet. Diese Kapazitätshygrometer verfügen jedoch über Sensoren, die leicht verunreinigt werden können und Anzeichen einer raschen Alterung aufweisen.

Ein anderer Sensor ist resistiv, was im Vergleich zu kapazitiven Sensoren weniger empfindlich ist. Diese Sensoren messen die Änderungen des elektrischen Widerstands eines Materials, die durch Feuchtigkeit in der Umgebung verursacht werden. Widerstandssensoren erfordern eine komplexere Leiterplatte, da sie nicht so empfindlich sind wie kapazitive Sensoren. Die Genauigkeit hängt vom verwendeten Widerstandsmaterial ab, beträgt jedoch normalerweise bis zu plus / minus drei Prozent relative Luftfeuchtigkeit. Das Material bestimmt auch, wie robust das Hygro-Meter gegen Kondensation ist.

Wofür wird ein Hygro-Meter verwendet?

Hygrometer werden als nützliche Werkzeuge angesehen, die die Berechnung und Kalibrierung von Druck- und Temperaturänderungen verwenden. In Kombination ergibt sich als Prozentsatz die Menge an Feuchtigkeit in der Luft. Ein Hygro-Meter ist ein hilfreiches Gerät in Bürogebäuden und Wohnungen sowie in Fertigungs- und Industrieprozessen. Diese Bereiche müssen sicherstellen, dass sich die Luftfeuchtigkeit nicht ändert, da dies die Produktion von Materialien beeinträchtigen kann. Außerdem können die Geräte auch als Luftentfeuchter dienen.

Psychrometer:

Wie bereits erwähnt, verfügt dieser Typ über zwei Thermometer, ein trockenes und ein nasses. Die Temperaturdifferenz wird gemessen, wenn die Verdampfung im feuchten Kolben stattfindet, wodurch dessen Temperatur unter die des trockenen Kolbens fällt. Psychrometer sind nützliche Geräte zur Messung der Luftfeuchtigkeit im Freien. Sie sind auch ideal für Orte, die trockene Bedingungen erfordern, z. B. Lagerräume.

Elektrische Hygro-Meter:

Diese Geräte können entweder resistiv oder kapazitiv sein. Bei resistiven elektrischen Hygro-Metern fließt Elektrizität durch eine in der Luft befindliche Keramik. Bei hoher Luftfeuchtigkeit zieht sich die Keramik durch mehr Wasserdampf zusammen, was zu einem veränderten Widerstand führt. Währenddessen verwendet ein kapazitives elektrisches Hygro-Meter zwei Platten, zwischen denen sich Luft befindet. Die Menge an Feuchtigkeit wird durch die Fähigkeit dieser Metallplatten gemessen, elektrische Ladungen zu speichern, die Feuchtigkeit direkt beeinflusst.

Taupunkt-Hygrometer:

Diese Geräte dienen zur Messung der Sättigung von Feuchtigkeit in einem Gas. In der Regel werden sie an Orten eingesetzt, an denen die geringste Luftfeuchtigkeit zu finden ist. Gegenwärtig werden sie als der genaueste Typ von Hygro-Metern angesehen. Hygro-Meter sind zu einem beliebten Gerät in Industrieräumen und Gewächshäusern geworden. Heutzutage werden sie jedoch auch in Museen, Humidoren, Saunen und Inkubatoren eingesetzt. Feuchtigkeit kann hölzernen Musikinstrumenten schaden, weshalb Hygro-Meter unter anderem auch zur Pflege von Klavieren, Violinen, Harfen und Gitarren verwendet werden. Währenddessen können Haushalte von Hygro-Metern profitieren, da sie die Bewohner bei der Kontrolle der Luftfeuchtigkeit unterstützen. Sehr niedrige Luftfeuchtigkeit kann sich negativ auf Haut und Körper auswirken. Andererseits fördert eine zu hohe Luftfeuchtigkeit die Vermehrung von Mehltau und Hausstaubmilben. Mit Hilfe von diesen Geräten können Hausbesitzer herausfinden, wie sie die Feuchtigkeit in ihrer Umgebung mit einem Luftentfeuchter kontrollieren können.

Ablesen des Geräts

Unabhängig davon, ob Sie ein Hygro-Meter zur Wetterbeobachtung oder zur Messung der Bedingungen in Innenräumen verwenden, ist es sinnvoll zu wissen, wie man ein Hygro-Meter abliest. Um die besten und genauesten Ergebnisse zu erzielen, müssen diese Geräte mindestens einmal im Jahr kalibriert werden. Die relative Luftfeuchtigkeit wird berechnet, indem die Zahlen in einer Berechnungstabelle verglichen werden, die der Umgebungstemperatur mit der Differenz der von den beiden Thermometern angegebenen Temperaturen entspricht.

Das Ablesen des Hygrometers ist nicht schwierig, kann jedoch je nach Typ und Modell variieren.

Um das Ergebnis abzulesen, sehen Sie sich die Tabelle an, die sich auf der Vorderseite des Geräts befindet. Bei digitalen Hygrometern müssen Sie das Instrument nur etwa einen Meter über dem Boden aufstellen. Lassen Sie das Gerät mindestens drei Minuten einwirken, damit es die Lufttemperatur angemessen erfassen kann. Sie müssen keine weiteren Berechnungen durchführen, da das Gerät dies für Sie erledigt.