في الأرصاد الجوية يتم قياس متغيرات الأرصاد الجوية التي تحدد الطقس بشكل مستمر. أهم المتغيرات هي الضغط الجوي والرطوبة والإشعاع الشمسي واتجاه الرياح وقوتها ... إلخ. يوفر كل متغير طقس معلومات قيمة عن الطقس ويسمح لك بالتنبؤ بحالة الطقس في الأيام القليلة القادمة.
اليوم سوف نتحدث عنه مقياس الرطوبة ، الجهاز المستخدم لقياس الرطوبة. هل تريد أن تعرف كيف تعمل وكل ما يتعلق بالمعلومات التي يمكن أن توفرها في الأرصاد الجوية؟
الميزات الرئيسية والتاريخ والمرافق
مقياس الرطوبة ليس أكثر من أداة تستخدم لقياس درجة الرطوبة في الهواء والتربة والنباتات. نتذكر أن الرطوبة هي كمية بخار الماء في البيئة. حتى تكون الرطوبة مشبعة ، يجب أن تكون درجة الحرارة المحيطة أقل. بهذه الطريقة ، يتكثف بخار الماء الموجود في الهواء ويؤدي إلى ظهور الندى.
يستخدم مقياس الرطوبة لقياس كمية بخار الماء في الهواء. هناك عدة أنواع من أجهزة قياس الرطوبة اعتمادًا على عملها ، على الرغم من أن جميعها لها نفس الغرض.
تم اختراع مقياس الرطوبة بواسطة عالم الفيزياء الفرنسي غيوم أمونتوس عام 1687. تم تحسينه وتحسينه لاحقًا بواسطة فهرنهايت في منتصف القرن الثامن عشر. تستخدم أجهزة الاستشعار التي تدرك وتدل على التباين في درجة الرطوبة ، سواء من الغاز أو الهواء بشكل عام. تم بناء أقدمها بأجهزة استشعار من النوع الميكانيكي. قدمت هذه المستشعرات استجابات للعناصر الحساسة للتغيرات في الرطوبة ، مثل شعر الإنسان.
تطبيقاته واسعة جدا. يتم استخدامها لحفظ المنتجات المعرضة بشدة للرطوبة الزائدة ، ولمعرفة مدى قرب الأمطار المحتملة والطقس السيئ بشكل عام ، وللحصول على نظافة جيدة مع معرفة درجة الرطوبة في المباني والغرف. كما يستخدم في العديد من العمليات الصناعية التي تتطلب الرطوبة مثل صناعة بعض الأقمشة والورق والحرير.
المفاهيم الضرورية عن الرطوبة
لفهم التشغيل الصحيح لأجهزة قياس الرطوبة ، من الضروري معرفة بعض مفاهيم الرطوبة وكيفية عملها.
على سبيل المثال الرطوبة النسبية إنه مفهوم لا يعرفه الكثير من الناس. يتولد بخار الماء من خلال الأنشطة المختلفة للبشر ، وبشكل عام ، من أي كائن حي. في المنازل ، يتولد بخار الماء من خلال أنشطة الطهي في المطبخ ، والاستحمام ، والتعرق من النباتات ، والتنفس ، وما إلى ذلك.
يتم امتصاص بخار الماء الناتج عن طريق الهواء اعتمادًا على الظروف البيئية ، مما يؤدي إلى زيادة محتوى الرطوبة في الهواء. لذلك ، فإن الحد الأقصى لكمية بخار الماء التي يمكن وضعها في الهواء دون أن تصبح مشبعة (أي التكثيف) تعتمد على درجة الحرارة المحيطة. كلما كان الهواء أكثر دفئًا ، زاد بخار الماء الذي يتحمله دون أن يتشبع بالرطوبة. لهذا السبب الرطوبة النسبية هي كمية بخار الماء في الهواء بالنسبة المئوية.
مفهوم آخر ذو صلة هو الرطوبة المطلقة. هو مقدار بخار الماء الذي يحتويه المتر المكعب من الهواء ويعبر عنه بالجرام لكل متر مكعب. أجهزة قياس الرطوبة قادرة أيضًا على قياس نقطة تشبع البيئة اعتمادًا على درجة الحرارة. نقطة التشبع هي الحد الأقصى لكمية بخار الماء التي يمكن أن توجد في الماء عند درجة حرارة وضغط معينين دون تكثيف بخار الماء.
أفضل أجهزة قياس الحرارة والرطوبة
إذا كنت تريد مقياس رطوبة جيد، يمكنك إلقاء نظرة على هذه النماذج الموصى بها حتى لا تكون الرطوبة النسبية لغزا بالنسبة لك:
ThermoPro TP53 (عبوة من قطعتين)
وهو ميزان الحرارة مع الرطوبة والذي يحتوي على شاشة LCD كبيرة بإضاءة خلفية لإظهار القيم بوضوح. سيُظهر كلاً من الرطوبة ودرجة الحرارة بقيمتها العالية والمنخفضة، وسيُظهر مؤشرًا عما إذا كنت في المنطقة الجافة أو المريحة أو الرطبة بناءً على الرطوبة النسبية المُقاسة.
شاشته تعمل باللمس وسهلة الاستخدام. تعمل ببطاريتين AAA تدوم لفترة طويلة، ويمكن قياسها يتراوح من -50 درجة مئوية إلى +70 درجة مئوية والرطوبة بين 10% و99%، لذا فهو مناسب لأي بيئة تقريبًا.
حكومي
إنه نموذج Govee، وهو من أحدث النماذج، مزود بمستشعر لدرجة الحرارة والرطوبة النسبية للبيئة بدقة كبيرة. علامة تجارية عالية الجودة مع تقنية البلوتوث لمراقبة البيانات من تطبيق الهاتف المحمول. مع شاشة LCD كبيرة تعمل باللمس مع إضاءة زرقاء، ومقياس لدرجة الحرارة القصوى والدنيا، والرطوبة النسبية.
يُظهر الحد الأقصى والحد الأدنى لدرجة الحرارة والرطوبة ووظائف أخرى مثل اضبط على درجة فهرنهايت أو درجة مئوية. يمكنك أيضًا استيراد البيانات المسجلة إلى ملف بتنسيق CVS لتحليلها.
ثيرموبرو TP55
من حيث المظهر والميزات، فهو يشبه الطراز السابق من أمازون، فقط جهاز ThermoPro TP55 هذا هو تحت العلامة التجارية الأصلية. لديه شاشة لمس كبيرة 4 بوصة حيث يمكنك رؤية الحد الأقصى والحد الأدنى لدرجة الحرارة والرطوبة النسبية ومنطقة الراحة التي تتواجد فيها، كما أنه يعمل ببطاريتين AAA.
تفا دوستمان 30.5019
وهو مقياس حرارة هيدروغراف رقمي بسيط جدًاولكن عملي. تحتوي على شاشة LCD مستديرة تعرض درجة الحرارة الحالية ومعدل ضربات القلب ومؤشر يحاكي الإبرة التناظرية التي ستظهر المنطقة التي تتواجد فيها: جافة ومريحة ورطبة. يحتوي على الحد الأقصى والحد الأدنى من الذاكرة، ويمكنه قراءة نطاقات من 0-50 درجة مئوية و20-95% رطوبة نسبية.
محطة الطقس بريسر المهنية
هذا محطة الطقس يسمح لك بمراقبة درجة الحرارة والرطوبة والرياح باستخدام مستشعر الطاقة الشمسية للخارج (الأشعة فوق البنفسجية ومقياس الإضاءة المحيطة) ومجمع المطر. مع هذا، سوف تكون قادرا على مراقبة توقعات الطقس في الوقت الحقيقي. كل ذلك على شاشة LCD ملونة كبيرة وسهلة القراءة.
لديها تقنية WLAN، أي أنها تتصل بها شبكة واي فاي لنقل البيانات من أجهزة الاستشعار الخارجية والشاشة داخل المنزل. يتصل المستشعر بوحدة التحكم عبر التردد اللاسلكي (915 ميجا هرتز)، وتتصل وحدة التحكم بجهاز التوجيه المنزلي (2.4 جيجا هرتز). بالإضافة إلى ذلك، بفضل التطبيق، ستتمكن من رؤية سجل البيانات والتحذيرات والمعلومات من خلال جهازك المحمول.
أنواع مقياس الرطوبة
اعتمادًا على نوع تشغيل مقياس الرطوبة والخصائص التي يتمتع بها ، هناك أنواع مختلفة.
رطوبة الشعر
هذا النوع من الرطوبة ومن المعروف باسم hygroscope. عملها أساسي للغاية. وهي تتكون من الالتحام بمجموعة من الشعر مجمعة على شكل حبل. يستجيب الشعر للتغيرات المختلفة في الرطوبة التي يتم تسجيلها في الهواء عن طريق الالتواء أو فك الالتفاف. عندما يحدث هذا ، يتم تنشيط إبرة تشير إلى كمية الرطوبة في البيئة ، ولكنها لا تستطيع إظهارها بالنسب المئوية. لذلك ، فهو غير قادر على قياس الرطوبة النسبية.
مقياس رطوبة الامتصاص
يعمل هذا النوع من أجهزة قياس الرطوبة عن طريق بعض المواد الكيميائية الماصة للرطوبة والتي لها القدرة على امتصاص أو إطلاق الرطوبة من البيئة ، اعتمادًا على ما هو موجود. المواد المسترطبة هي تلك التي ترتبط بقطرات بخار الماء والتي تشكل المطر.
رطوبة كهربائية
إنه يعمل مع قطبين لولبيين للجروح. يوجد بين القطبين نسيج مشرب بكلوريد الليثيوم ممزوجًا بالماء. عند تطبيق الجهد المتناوب على الأقطاب الكهربائية ، يتم تسخين الأنسجة ويتبخر بعض الماء المختلط مع كلوريد الليثيوم.
في كل درجة حرارة تحددها التوازن بين كمية الماء التي تتبخر عن طريق تسخين القماش وتلك التي تمتصها رطوبة البيئة ، لأنه بجانب كلوريد الليثيوم ، مادة استرطابية للغاية. مع تغير الوضع ، يتم تحديد درجة الرطوبة البيئية بدقة أكبر.
مقياس رطوبة التكثيف
يستخدم هذا المقياس لتحديد نسبة الرطوبة في الهواء. للقيام بذلك ، فإنه يستخدم درجة الحرارة التي يتلوه فيها السطح المصقول مما يؤدي إلى خفض درجة الحرارة بشكل مصطنع.
مقياس الرطوبة الرقمي
هي الأحدث الموجودة وتستخدم الدوائر الإلكترونية لتحويل التغيرات الصغيرة في الجهد الناتج عن اختلاف بعض الخصائص الفيزيائية إلى أرقام يتم عرضها على الشاشة. تستخدم بعض نماذج أجهزة قياس الرطوبة هذه بعض المواد التي لها خاصية خاصة التي يتغير لونها حسب الرطوبة المحيطة. مع هذا يمكنهم الحصول على قياسات رطوبة أكثر دقة.
كما ترون ، فإن مقياس الرطوبة له استخدامات عديدة في علم الأرصاد الجوية وليس فقط فيه ، ولكن في الحياة اليومية للعديد من الصناعات والمنازل والمباني. من المهم معرفة الرطوبة المحيطة وما هي أفضل طريقة من استخدام أجهزة قياس الرطوبة لقياسها.
ما هي البيانات التي يعرضها مقياس الرطوبة وكيفية تفسيرها؟
البيانات التي تظهر بواسطة مقياس الرطوبة هم في النسب المئوية. أي أن الرطوبة النسبية (RH) التي ستقيسها هي العلاقة بين الضغط الجزئي لبخار الماء وضغط بخار الماء المتوازن عند درجة حرارة معينة.
ببساطة، سيكون المبلغ الماء المعلق في الهواء. وحتى لو لم تراه، فهناك كميات كبيرة من الماء في الهواء. وفي الواقع، فإن بعض البلدان التي تعاني من الجفاف، مثل أستراليا، تستخدم المكثفات لجعل تلك المياه تملأ الخزانات وبالتالي تحصل على الماء من الهواء. إنه أيضًا تأثير مرئي جدًا إذا كان لديك مزيل الرطوبة في المنزل، حيث ستشاهد كيف سيمتلئ الخزان متعدد اللترات بعد ساعات من الاستخدام.
ومع ذلك، فإن النسبة المئوية سهلة التفسير. النسبة الأعلى تعني أن خليط الهواء والماء أكثر رطوبة. على سبيل المثال، أ رطوبة نسبية 100% يعني أن الهواء مشبع وهو في نقطة الندى، وبالتالي قد يتكثف الماء على الجدران أو الأسطح الزجاجية، كما يحدث في الحمام، على النوافذ عندما يكون الجو باردا جدا في الخارج، الخ. وبالمناسبة، هذه النسبة يمكن أن تختلف حسب درجة الحرارة كما يمكنك أن تتخيل، وبالتالي إذا كانت درجة الحرارة أقل، فإن نقطة التشبع تلك ستصل أسرع.
اعتمادًا على درجة الحرارة، يمكن أن يشعر الأشخاص بالراحة والصحة الجيدة بنسبة تتراوح بين 30% و70% من الرطوبة النسبية، على الرغم من أن القيم المثالية هي 50-60%. أقل أو أعلى من ذلك يمكن أن يكون له عواقب على صحتك وحيواناتك الأليفة ومواد الأجهزة (المعادن والأجهزة الإلكترونية والأثاث، ...) والإنشاءات.
لماذا عليك التحكم في نسبة الرطوبة في المنزل؟
الرطوبة هي عامل رئيسي للحفاظ على المعدات وصحتك. لذلك، من الضروري التحكم في الرطوبة في جميع الأوقات لإطالة عمر المعدات وتحسين صحتك. بعض من المشاكل الناجمة عن عدم كفاية مستوى الرطوبة هي:
- مع القيم المنخفضة جدًا ستلاحظ جفاف الجلد أو جفاف العيون أو الجهاز التنفسي مما قد يؤدي إلى مشاكل صحية أخرى. في البيئات الجافة جدًا، يجب أن يكون لديك جهاز ترطيب الهواء.
- فوق القيم المثالية سوف يؤثر بشكل خاص على المفاصل والجهاز التنفسي.. خاصة إذا كنت تعاني من مشاكل مثل التهاب المفاصل والربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن وما إلى ذلك، فمن الحكمة أن يكون لديك مزيل الرطوبة.
- ولكن الرطوبة العالية سوف تؤثر أيضا عليك الجدران والأسقف والأجهزة الإلكترونية والمعادن وما إلى ذلك.، لأنه يمكن أن يولد الرطوبة (الفطريات والعفن، مع رائحة كريهة مرتبطة بها)، ودوائر قصيرة صغيرة أو تدهور أجزائه، والأكسدة على التوالي.
- ستتأثر ملابسك أيضًا، حيث ستتضرر أكثر وقد تظهر فطريات أو رائحة كريهة في الخزانات ورفوف الأحذية الخاصة بك.
أنواع الرطوبة
الكثير أنواع الرطوبة التي يمكنك الحصول عليها في منزلك أو جدران عملك هي:
بسبب التكثيف
La الرطوبة بالتكثيف وهي الحالة التي تؤدي فيها الاختلافات في درجات حرارة بعض الأسطح إلى تكثيف الماء وتوليد قطرات صغيرة، أو عندما تكون درجة الحرارة باردة جدًا بحيث تصبح مشبعة بشكل أسرع. ويتميز بوجود ضباب على النوافذ، وبقع العفن على الجدران، وظهور الفطريات في بعض المناطق، وتدهور الأثاث، والروائح الكريهة.
بواسطة الشعرية
في المناطق الأكثر رطوبة وأمطارًا يمكن أن تتسرب المياه من باطن الأرض إلى الأعلىوخاصة إتلاف الجدران في المناطق السفلية والأقبية. من الصعب إزالة هذه الرطوبة ويجب عليك تطبيق بعض العلاجات الكيميائية المضادة للرطوبة التي يمكن لرسامك الموثوق أن ينصحك بها. يجب عليك الانتباه بشكل خاص إذا كان هذا النوع من الرطوبة يؤثر على الجدران أو الأعمدة الحاملة، مما قد يؤدي إلى الإضرار بهيكل المبنى.
بسبب عمليات التسلل
ال تسلل وتحدث عندما يتراكم الماء في الخارج أو تكون هناك مسام أو شقوق تؤدي إلى تسربه من السطح أو من خلال الجدران أو الفواصل بين المباني وغيرها. تخترق هذه الرطوبة طلاء المبنى ولها أعراض مشابهة جدًا للرطوبة الشعرية، وعادةً ما تكون معالجتها أيضًا مشابهة للمعالجات المضادة للتسرب أو العزل.
كيفية خفض الرطوبة في المنزل
مهما كان نوع الرطوبة التي تواجهها في منزلك، يجب أن تعلم أن هناك بعض الأشياء التي يمكنك القيام بها لتقليل تلك المستويات الخطيرة. هذه بعض طرق:
شراء مزيل الرطوبة
شراء مزيل الرطوبة للاستخدام المنزلي أو الصناعي، فهو إحدى طرق استخلاص كميات كبيرة من المياه من البيئة بسرعة وفعالية. يمكن أن يكون هذا عمليًا بالنسبة لرطوبة التكثيف. بالإضافة إلى ذلك، يمكنك الحصول على الماء من الهواء لسقي نباتاتك (لا تشربه أبدًا لأنه غير معالج).
يجب أن تعرف أن هناك مزيلات الرطوبة بجميع أنواعها وأحجامها، من المنزلية، إلى بعض الصغيرة للخزائن أو الأدراج، مرورا بالصناعية...
افتح النوافذ
La التهوية مهمة جداً. سيؤدي المنزل ذو التهوية السيئة إلى تراكم المزيد من الرطوبة بالداخل. يكون ذلك واضحًا جدًا عند دخولك إلى منزل رطب، حيث سيكون له رائحة رطبة كريهة أو يعاني من مشاكل مثل العفن أو الفطريات على أسطح معينة.
يجب عليك تهوية كل غرفة على الأقل 15 دقيقة يوميا. سيؤدي ذلك إلى تجديد الهواء وتجنب مشاكل الرطوبة.
استشر مختصًا
إذا رأيت أن الطلاء يتقشر عن جدرانك، أو بها بقع داكنة أو سوداء، أو يوجد عفن أو عفن على أسطح معينة مثل الأسقف أو المناطق المنخفضة من الجدران، أو تسربات، وما إلى ذلك، فمن الأفضل أن تتصل خبير لتقييم المشكلة. بمجرد تحديد نوع ومصدر الرطوبة لديك، سيكون بمقدورهم تطبيق العلاج التصحيحي أو تقديم بعض التوصيات.