الرطوبة النسبية والرطوبة المطلقة: ميزات القياس والتعريف

2024 مؤلف: Henry Conors | [email protected]. آخر تعديل: 2024-02-12 03:43

الرطوبة خاصية مهمة للبيئة. ولكن لا يفهم الجميع تمامًا المقصود بقيم المؤشرات الواردة في تقارير الطقس. الرطوبة النسبية والرطوبة المطلقة من المفاهيم ذات الصلة. لا يمكن فهم جوهر أحدهما دون فهم الآخر.

الهواء والرطوبة

يحتوي الهواء على خليط من المواد في الحالة الغازية. الأول هو النيتروجين والأكسجين. يحتوي تركيبها الإجمالي (100٪) على ما يقرب من 75٪ و 23٪ بالوزن ، على التوالي. حوالي 1.3٪ أرجون ، وأقل من 0.05٪ ثاني أكسيد الكربون. الباقي (الجزء المفقود من الكتلة والذي يبلغ حوالي 0.005٪ في المجموع) هو الزينون والهيدروجين والكريبتون والهيليوم والميثان والنيون.

أيضًا ، هناك دائمًا قدر من الرطوبة في الهواء. يدخل الغلاف الجوي بعد تبخر جزيئات الماء من محيطات العالم ، معالتربة الرطبة. في مكان مغلق ، قد يختلف محتواه عن البيئة الخارجية ويعتمد على وجود مصادر إضافية للدخل والاستهلاك.

للحصول على تعريف أكثر دقة للخصائص الفيزيائية والمؤشرات الكمية ، يتم استخدام مفهومين: الرطوبة النسبية والرطوبة المطلقة. في الحياة اليومية ، يتكون بخار الماء الزائد عند تجفيف الملابس ، أثناء عملية الطهي. يفرزها الناس والحيوانات عن طريق التنفس ، والنباتات نتيجة تبادل الغازات. في الإنتاج ، قد يكون التغيير في نسبة بخار الماء بسبب التكثيف بسبب الاختلافات في درجات الحرارة.

رطوبة الهواء المطلقة والنسبية: ميزات استخدام المصطلح

ما أهمية معرفة الكمية الدقيقة لبخار الماء في الغلاف الجوي؟ تستخدم هذه المعلمات لحساب التنبؤات الجوية ، وإمكانية هطول الأمطار وحجمها ، ومسارات حركة الجبهات. بناءً على ذلك ، يتم تحديد مخاطر الأعاصير وخاصة الأعاصير التي يمكن أن تشكل خطراً جسيماً على المنطقة.

ما الفرق بين المفهومين؟ بشكل عام ، تشير كل من الرطوبة النسبية والرطوبة المطلقة إلى كمية بخار الماء في الهواء. لكن المؤشر الأول يتم تحديده عن طريق الحساب. يمكن قياس الثانية بالطرق الفيزيائية مع النتيجة في g / m3.

ومع ذلك ، تتغير هذه الأرقام مع تغير درجة الحرارة المحيطة. من المعروف أن أقصى كمية من بخار الماء يمكن احتواؤها في الهواء هي الرطوبة المطلقة. لكن للأوضاع + 1 درجة مئوية و+ 10 ° C هذه القيم ستكون مختلفة.

يتم عرض اعتماد المحتوى الكمي لبخار الماء في الهواء على درجة الحرارة في مؤشر الرطوبة النسبية. يتم حسابها باستخدام صيغة. يتم التعبير عن النتيجة كنسبة مئوية (مؤشر موضوعي لأقصى قيمة ممكنة).

تأثير الظروف البيئية

كيف ستتغير الرطوبة المطلقة والنسبية للهواء مع زيادة درجة الحرارة ، على سبيل المثال ، من +15 درجة مئوية إلى +25 درجة مئوية؟ مع زيادته ، يزداد ضغط بخار الماء. هذا يعني أن المزيد من جزيئات الماء ستناسب حجم وحدة (1 م 3). نتيجة لذلك ، تزداد الرطوبة المطلقة أيضًا. ثم سينخفض القريب. وذلك لأن محتوى بخار الماء الفعلي ظل عند نفس المستوى ، ولكن زادت القيمة القصوى الممكنة. طبقًا للصيغة (قسمة أحدهما على الآخر وضرب النتيجة بنسبة 100٪) ، ستكون النتيجة نقصًا في المؤشر.

كيف ستتغير الرطوبة المطلقة والنسبية مع انخفاض درجة الحرارة؟ ماذا يحدث عندما تنخفض من +15 درجة مئوية إلى +5 درجات مئوية؟ سيؤدي ذلك إلى تقليل الرطوبة المطلقة. تبعا لذلك ، في 1 م 3. يمكن لخليط الهواء من بخار الماء أن يتسع لكمية أقل قدر الإمكان. سيظهر الحساب وفقًا للصيغة زيادة في المؤشر النهائي - ستزداد النسبة المئوية للرطوبة النسبية.

معنى بالنسبة لشخص

إذا كان هناك كمية زائدة من بخار الماء ، يتم الشعور بالاختناق ، وإذا كان هناك نقص ، يتم الشعور بهجفاف الجلد والعطش. من الواضح أن رطوبة الهواء الخام أعلى. مع وجود فائض ، لا يتم الاحتفاظ بالماء الزائد في حالة غازية ويمر في وسط سائل أو صلب. في الغلاف الجوي ، يندفع لأسفل ، ويتجلى ذلك في هطول الأمطار (ضباب ، صقيع). بالداخل ، تتشكل طبقة من المكثفات على المفروشات الداخلية ، ندى على سطح العشب في الصباح.

ارتفاع درجة الحرارة أسهل في تحمله في البيئة الجافة. ومع ذلك ، فإن نفس الوضع ، ولكن في ظل رطوبة نسبية تزيد عن 90٪ ، يتسبب في ارتفاع درجة حرارة الجسم بسرعة. يحارب الجسم هذه الظاهرة بنفس الطريقة - حيث يتم إطلاق الحرارة مع العرق. لكن في الهواء الجاف ، يتبخر (يجف) بسرعة من سطح الجسم. في بيئة رطبة ، هذا لا يحدث عمليا. أنسب وضع (مريح) للشخص هو 40-60٪.

قياس الرطوبة النسبية و المطلقة

ما هذا؟ في المواد السائبة في الطقس الرطب ، ينخفض محتوى المادة الجافة لكل وحدة حجم. هذا الاختلاف ليس مهمًا جدًا ، ولكن مع الأحجام الكبيرة يمكن أن "ينتج" إلى مبلغ محدد حقًا.

المنتجات (الحبوب ، الدقيق ، الأسمنت) لها عتبة رطوبة مقبولة يمكن تخزينها عندها دون فقدان الجودة أو الخصائص التكنولوجية. لذلك ، فإن مراقبة المؤشرات والحفاظ عليها في المستوى الأمثل أمر إلزامي لمنشآت التخزين. عن طريق تقليل الرطوبة في الهواء ، فإنها تقللها أيضًا في المنتجات.

الآلات

من الناحية العملية ، يتم قياس الرطوبة الفعلية باستخدام أجهزة قياس الرطوبة. في السابق كان هناك اثنانمقاربة. أحدهما يقوم على تغيير قابلية تمدد الشعر (بشري أو حيواني). الآخر يعتمد على الفرق بين قراءات مقياس الحرارة في بيئة جافة ورطبة (مقياس نفسي).

في مقياس رطوبة الشعر ، يتم توصيل إبرة الآلية بالشعر الممتد على الإطار. يغير الخصائص الفيزيائية اعتمادًا على رطوبة الهواء المحيط. ينحرف السهم عن القيمة المرجعية. يتم تتبع تحركاتها على المقياس المطبق

الرطوبة النسبية والرطوبة المطلقة ، كما تعلم ، تعتمد على درجة الحرارة المحيطة. تستخدم هذه الميزة في مقياس رطوبة الجو. عند التحديد ، يتم أخذ قراءات ترمومترين متجاورين. دورق واحد (جاف) تحت الظروف العادية. والآخر (مبلل) ملفوف بفتيل متصل بخزان ماء.

في مثل هذه الظروف ، يقيس مقياس الحرارة البيئة ، مع مراعاة تبخر الرطوبة. وهذا المؤشر يعتمد على كمية بخار الماء في الهواء. يتم تحديد الاختلاف. يتم تحديد قيمة الرطوبة النسبية بواسطة جداول خاصة.

في الآونة الأخيرة ، أصبحت المستشعرات التي تستخدم تغييرات في الخصائص الكهربائية لمواد معينة أكثر استخدامًا. لتأكيد النتائج والتحقق من الأدوات ، هناك إعدادات مرجعية.