قياس الرطوبة

قياس الرطوبة Psychrometrics أو psychrometry كما تسمى Hygrometry أي محتوى الهواء من بخار الماء، باستخدام أنواع مختلفة من المقاييس. إلا أن من المفيد، تبيان منشأ الرطوبة في الجو. وهناك أوضاع مختلفة لجزيئات الماء، كما يظهر بعض هذه الجزيئات مغادراً سطح السائل بفعل طاقة حركية تمكِّنها من الإفلات من الوعاء الموضوعة فيه أو من سطوح البحيرات والأنهار والبحار. ويزداد هذا العدد بازدياد درجة الحرارة، كما أن بعض الجزيئات يعود إلى السائل من الهواء المجاور، (الشكل 1ـ ب). وعندما يتساوى عدد الجزيئات المغادرة للسطح مع العدد العائد إليه، يقال إن الرطوبة بلغت حدّ الإشباع saturation، وهو حد يزداد بازدياد درجة الحرارة.

يتألف مقياس الرطوبة ذو ميزاني الحرارة الرطب والجاف (المِصْرَد)، من ميزاني حرارة متماثلين تماماً. يحيط بمستودع أحدهما قماش قطني من الموصْلين muslin ينتهي بوعاء مملوء ماء. إن تعريض الجهاز لتيار من الهواء يجعل جزيئات الماء التي تبلِّل القماش تغادره إلى الهواء، فيتبرد حوض ميزان الزئبق ويستقر عند درجة حرارة θ1، أخفض من درجة الحرارة التي يشير إليها ميزان الحرارة الجاف θ2، وتحسب الرطوبة النسبية المئوية من العلاقة:

وقد يلجأ إلى استخدام المِصْرَد الدوّار للغاية نفسها ولتسريع عملية القراءة.

ثمة نوع آخر من مقاييس الرطوبة يعرف بمقياس الرطوبة ذي الندى dew-point hygrometer. يعلو مقياس الرطوبة ميزان حرارة، ينغمس حوضه في سائل هو الإتير ether. يدخل هواء الوسط الذي يطلب قياس رطوبته النسبية من فتحة جانبية ويخرج من فتحة مقابلة. يقوم المجرب بنفخ تيار من الهواء باستمرار فيتبرد الهواء داخل حجرة المقياس نتيجة تبخر الإتير، وفي لحظة مواتية يبلغ بخار الماء في الحجرة درجة الإشباع ويشرع بالتكاثف على نافذة زجاجية تتوضَّع في مقدمة المقياس، ومما يساعد على كشف ظهور الندى على نافذة المقياس تسليط ضوء على نافذته. تُقرأ درجة الحرارة عندها على ميزان الحرارة، وتسمى تلك الدرجة نقطة الندى. تعطي جداول خاصة الرطوبة النسبية المئوية بمعرفة نقطة الندى ومعرفة درجة حرارة الجو خارج المقياس.

تجدر الإشارة إلى مقياس حديث لنقطة الندى تظهر أجزاؤه في، يتألف من مرآة من النحاس مطلية بالذهب يتحكم بدرجة حرارتها مبرِّد كهرحراري. تنار المرآة من ثنائي مُصْدر للضوء LED، ويكشف ترانزستور ضوئي الضوء المنعكس عنها. فإذا بلغت المرآة درجة يتشكل على سطحها الندى فإن المرآة تنثر عندها الضوء الوارد عليها بالاتجاهات المختلفة بفعل قطرات الندى المتجمعة على سطحها. ويكشف مضخم تفاضلي ذلك بدقة بمقارنة ما يتلقاه الترانزستور الضوئي السابق مع ما يتلقاه من نظام إرسال واستقبال ضوئي مماثل موازِن متوضِّع في أعلى الجهاز. وبمعرفة نقطة الندى يمكن استنتاج الرطوبة النسبية في مكان القياس بالإفادة من جداول خاصة بذلك.

أما النوع الأخير من مقاييس الرطوبة فيعتمد على خاصة في شعر الإنسان، وهي تمدده بمقدار ضئيل (2.5بالمئة) بفعل الرطوبة. تشد شعرات عدة بين قضيبين . ويتصل أحد القضيبين بحامل ينتهي بمؤشر يتحرك أمام قرص مدرَّج تقرأ عليه الرطوبة النسبية بعد معايرته. ويمكن استخدام هذا النوع من المقاييس لتسجيل تغير الرطوبة بمرور الزمن عن طريق ربط قلم تسجيل بنهاية المؤشر وتدوير أسطوانة أمامه بمعدل دورة كاملة في 24 ساعة، وهو ما يظهر في.

إن الحفاظ على درجة محددة من الرطوبة النسبية في المستودعات ضروي للحيلولة دون فساد بعض المواد الغذائية، كما أن ضبط درجة الرطوبة في أماكن العمل يُعدُّ ضرورياً؛ لتوفير راحة العاملين إضافة إلى درجة الحرارة، وهو ما توفره أجهزة التكييف المختلفة.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 خصائص قياس الرطوبة

 Dry-bulb temperature

•  مقالة مفصلة: Dry-bulb temperature

 Wet-bulb temperature

•  مقالة مفصلة: Wet-bulb temperature

 الرطوبة النسبية

•  مقالة مفصلة: الرطوبة النسبية

 درجة حرارة نقطة الندى

•  مقالة مفصلة: درجة حرارة نقطة الندى

 الرطوبة

•  مقالة مفصلة: الرطوبة

 مخططات قياس الرطوبة

A psychrometric chart for sea-level elevation

 المصطلحات

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 مخطط مولير

•  مقالة مفصلة: مخطط الأنثالبية-الكون

Mollier Diagram (Chart), IP Units

 انظرأيضاً

• Air
• Air conditioning
• Dalton's law of Partial Pressures
• Dew point
• Dry-bulb temperature
• Evaporative cooling
• Humidity
• Relative humidity
• Wet-bulb temperature
• Operative temperature

 وصلات خارجية

• Xchanger Inc, webpage Calculator for humidity, dew point, mass flows & heat flux for variable pressure systems with compressors, blowers, vacuum pumps and heat exchangers.
• Psychrometric Chart - Detailed psychrometric chart including curves for enthalpy, air mass, and water mass.
• American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc.
• Universal Industrial Gases, Inc. webpage - Links to physical properties tables, to psychrometric charts that depict inter-relationships among the various physical properties of air, to online psychrometric properties calculators for easy calculation of properties, and to individual gas information pages.
• Corwin's Calculators Calculator for humidity, dew point.