ఆర్ద్రతామాపకం
ఆర్ద్రతామాపకాలు సాపేక్ష ఆర్ద్రతను కొలవడానికి ఉపయోగించే సాధనాలు. ఒక ఆర్ద్రతామాపకం యొక్క ఒక సాధారణ రూపం ప్రత్యేకంగా ఒక సైక్రోమీటర్ అని పిలుస్తారు మరియు రెండు ఉష్ణమాపకాలను కలిగి ఉంటుంది, దీనిలో ఒకటి అనార్ద్ర బల్బ్‌ను కల్గి ఉండగా, మరొకటి "అనార్ద్ర-బల్బ్ ఉష్ణోగ్రత"ను కొలవడానికి పొడిగా ఉంచే ఒక బల్బ్‌ను కలిగి ఉంటుంది. ఆధునిక ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు సాంద్రీకరణ యొక్క ఉష్ణోగ్రత, విద్యున్నిరోధంలో మార్పులు మరియు విద్యుత్ సామర్థ్యంలో మార్పులను ఆర్ద్రతలో మార్పులను గుర్తించడానికి ఉపయోగిస్తాయి.
ఒక సైక్రోమీటర్‌లో, రెండు ఉష్ణమాపకాలు ఉంటాయి, ఒకటి ఒక అనార్ద్ర బల్బ్‌ను మరియు మరొకటి ఒక ఆర్ద్ర బల్బ్‌ను కలిగి ఉంటాయి. ఆర్ద్ర బల్బ్ నుండి బాష్పీభవనం ఉష్ణోగ్రతను తగ్గిస్తుంది, దీని వలన ఆర్ద్ర బల్బ్ ఉష్ణ మాపకం సాధారణంగా అనార్ద్ర ఉష్ణమాపకం కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతను ప్రదర్శిస్తుంది, ఇది "అనార్ద్ర ఉష్ణోగ్రత"ను లెక్కిస్తుంది. అయితే, గాలి ఉష్ణోగ్రత ఘనీభవనానికి కంటే తక్కువగా ఉంటే, ఆర్ద్ర బల్బ్ ఒక పల్చని మంచు లేపనంతో పూయబడి ఉంటుంది మరియు ఇది అనార్ద్ర బల్బ్ కంటే వేడిగా ఉండవచ్చు. సాపేక్ష ఆర్ద్రత అనేది అనార్ద్ర బల్బ్‌చే ప్రదర్శించబడే పరిసర ఉష్ణోగ్రత నుండి లెక్కించబడుతుంది మరియు ఉష్ణోగ్రతల్లో వ్యత్యాసం ఆర్ద్ర బల్బ్ మరియు అనార్ద్ర బల్బ్ ఉష్ణమాపకాలు ప్రదర్శిస్తాయి. సాపేక్ష ఆర్ద్రతను సైక్రోమెట్రిక్ చార్ట్‌లో ఆర్ద్ర- మరియు అనార్ద్ర-బల్బ్ ఉష్ణోగ్రతల ఖంఢనాన్ని గుర్తించడం ద్వారా కూడా లెక్కించవచ్చు. ఆర్ద్ర/అనార్ద్ర బల్బ్ పద్ధతిని ఉపయోగించే ఒక పరికరాన్ని స్లింగ్ సైక్రోమీటర్ అని పిలుస్తారు, దీనిలో ఉష్ణమాపకాలను ఒక హ్యాండిల్‌కు లేదా కొద్ది పొడవు ఉండే తాడుకు జోడిస్తారు మరియు కొంతసేపు గాలిలో తిప్పుతారు.
వినియోగ ఉష్ణమాపకాల కచ్చితమైన మాపనం అనేది ఆర్ద్ర-అనార్ద్ర పద్ధతిచే లెక్కించే సరియైన ఆర్ద్రతకు ప్రధానంగా చెప్పవచ్చు; మరింత కచ్చితమైన ఫలితాలకు ఉష్ణ మాపకాలను వికిరణ వేడి నుండి రక్షించడం మరియు ఆర్ద్ర బల్బ్‌పై గాలిప్రసారం తగినంత వేగంలో ఉండేలా నిర్ధారించడం కూడా చాలా ముఖ్యమైన అంశంగా చెప్పవచ్చు. ఆర్ద్ర-అనార్ద్ర సైక్రోమీటర్ యొక్క చాలా ముఖ్యమైన రకాల్లో ఒకటి 19వ శతాబ్దంలో అడాల్ఫ్ రిచర్డ్ అబ్మాన్‌చే (1845-1918) కనుగొనబడింది; ఆంగ్ల-భాషా సూచనల్లో ఈ పరికరాన్ని సాధారణంగా "అస్మాన్ సైకోమీటర్"గా ఉచ్ఛరిస్తారు. ఈ పరికరంలో, ప్రతి ఉష్ణ మాపకం లోహ తాపకం చేసిన ఒక క్షితిజ లంబ గొట్టంలో నిష్క్రియం చేయబడుతాయి మరియు ఆ గొట్టం మళ్లీ కొంచెం ఎక్కువ వ్యాసం గల రెండవ లోహపు గొట్టంలో నిష్క్రియం చేయబడుతుంది; ఈ రెండు గొట్టాలు వికిరణ వేడి నుండి ఉష్ణ మాపకాలను ప్రత్యేకించడానికి ఉపయోగపడతాయి. గొట్టం ద్వారా గాలిని పంపడానికి ఒక స్థిరమైన వేగాన్ని నిర్ధారించడానికి ఒక క్లాక్‌వర్క్ మెకానిజంచే పని చేస్తున్న ఒక ఫ్యాన్‌ను ఉపయోగిస్తారు (కొన్ని ఆధునిక వెర్షన్‌లు ఎలక్ట్రానిక్ వేగ నియంత్రణతో ఒక ఎలక్ట్రానిక్ ఫ్యాన్‌ను ఉపయోగిస్తున్నాయి). మిడెల్టన్ ప్రకారం, 1966, "ఒక ముఖ్యమైన అంశం ఏమిటంటే ఆ గాలి ఏక కేంద్ర గొట్టాల మధ్య నుండి ప్రసరింపచేయాలి, అలాగే లోపలి దాని గుండా ప్రసరింపచేయాలి."
ఒక పరిష్కారంలో గాలి ఉష్ణోగ్రత ఘనీభవనానికి కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు కచ్చితమైన ఆర్ద్రతను లెక్కించడానికి కొన్నిసార్లు వెలుపల గాలి ఉష్ణోగ్రతను ఘనీభవన ఉష్ణోగ్రత నుండి పెంచడానికి తాపస్తాపకి-నియంత్రణ ఎలక్ట్రిక్ హీటర్‌ను ఉపయోగిస్తారు. ఈ అమరికలో, ఒక ఫ్యాన్ బాహ్య గాలి తీసుకుని, (1) పరిసర అనార్ద్ర-బల్బ్ ఉష్ణోగ్రతను లెక్కించడానికి ఒక ఉష్ణ మాపకానికి (2) వేడి చేసే అంశానికి (3) వేడి చేసిన గాలి యొక్క అనార్ద్ర బల్బ్ యొక్క ఉష్ణోగ్రతను లెక్కించడానికి రెండవ ఉష్ణ మాపకానికి, తర్వాత చివరిగా (4) ఒక ఆర్ద్ర-బల్బ్ ఉష్ణ మాపకానికి పంపుతుంది. ప్రపంచ వాతావరణ సంస్థ మార్గదర్శకం ప్రకారం, "వెచ్చని సైక్రోమీటర్ యొక్క సూత్రం ఏమిటంటే ఒక గాలి సాంద్రత యొక్క నీటి వాయువు వేడి చేసినప్పుడు మారదు. ఈ లక్షణాన్ని ఘనీభవన పరిస్థితుల్లో ఒక మంచు బల్బ్‌ను నిర్వహించవల్సిన అవసరం లేకుండా సైక్రోమీటర్ యొక్క సౌకర్యంగా చెప్పవచ్చు." . పరిసర గాలి యొక్క ఆర్ద్రతను మూడు ఉష్ణోగ్రత గణనల నుండి అస్పష్టంగా లెక్కిస్తారు కనుక, ఇటువంటి ఒక పరికరంలో కచ్చితమైన ఉష్ణ మాపక క్రమాంకనం అనేది రెండు-బల్బ్‌ల నిర్మాణం కంటే చాలా ముఖ్యమైనది.
ఒక గ్రావీమెట్రిక్ ఆర్ద్రతామాపకం అనేది క్రమాంకనానికి ఒక ప్రాథమిక వనరుగా భావిస్తున్నారు, దేశ ప్రమాణాలను US, UK, EU మరియు జపాన్‌ల్లో అభివృద్ధి చేశారు. వహనీయ మరియు వ్యాపార ధరల ప్రకారం, ఒక గ్రావీమెట్రిక్ ఆర్ద్రతామాపకం స్లింగ్ సైక్రోమీటర్‌కు విరుద్ధంగా ఉంటుంది.
ఆర్ద్రత గణన అనేది ప్రాథమిక వాతావరణశాస్రంలో క్లిష్టమైన సమస్యల్లో ఒకటి. WMO మార్గదర్శకం ప్రకారం, "పట్టికలో జాబితా చేయబడిన సాధ్యమయ్యే రుజువర్తనలు [ఆర్ద్రత లెక్కింపు కోసం] ఉత్తమంగా పని చేసే మరియు నిర్వహించబడే మంచి నాణ్యత గల పరికరాలను సూచిస్తాయి. ఆచరణలో, వీటిని సాధించడం సులభం కాదు." రెండు ఉష్ణ మాపకాలను ఒక నీటితో ఉన్న పాత్రలో మునుగేలా చేసి సరిపోల్చవచ్చు మరియు తర్వాత వాటిని నీటిలో కదపడం ద్వారా ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసాలను కనిష్ఠీకరించవచ్చు. గాజు ఉష్ణ మాపకంలో అధిక నాణ్యత గల ద్రవం జాగ్రత్తగా నిర్వహించినట్లయితే కొన్ని సంవత్సరాల వరకు స్థిరంగా ఉంటుంది. ఆర్ద్రతామాపకాన్ని గాలిలో క్రమాంకనం చేయాలి, గాలి నీటి కంటే తక్కువ ప్రభావవంతమైన వేడి బదిలీ మాధ్యమంగా చెప్పవచ్చు మరియు పలు రకాలను కొట్టుకుని పోతాయి కనుక తరచూ పునఃక్రమాంకనం అవసరమవుతుంది. మరింత క్లిష్టమైన అంశం ఏమిటంటే అధిక ఆర్ద్రతామాపకాలు లభిస్తున్న సంపూర్ణ నీటి మొత్తం కంటే సాపేక్ష ఆర్ద్రతను గుర్తిస్తాయి, కాని సాపేక్ష ఆర్ద్రత అనేది ఉష్ణోగ్రత మరియు సంపూర్ణ తేమ పదార్థాలు రెండింటి యొక్క ఒక కార్యాచరణగా చెప్పవచ్చు, కనుక ఒక పరీక్ష గదిలోని గాలిలో స్వల్ప ఉష్ణోగ్రత తేడాలు సాపేక్ష ఆర్ద్రత తేడాలు వలె అనువదించబడతాయి.
ఇతర రకాల ఆర్ద్రతామాపకాలను కూడా సాధారణంగా పరిసరాల ఆర్ద్రతను లెక్కించడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఇటువంటి పరికరాల్లో తరచూ ఉద్రిక్తతకు లోనైన మానవుని లేదా జంతువుల కేశాన్ని ఉపయోగిస్తారు. సాంప్రదాయిక జానపగ కళ పరికరాన్ని ఒక "వెదర్ హౌస్" అని పిలుస్తారు, ఇది ఈ సూత్రం ఆధారంగా పనిచేస్తుంది. కాలక్రమేణా సంభవించే మార్పులను చూడటానికి, పలు ఆర్ద్రతామాపకాలు క్రమాంకిత కాగితంపై ఆర్ద్రత విలువలను నమోదు చేస్తాయి, దీని వలన విలువలను చార్ట్ నుండి చదవవచ్చు. దీని కోసం ఒక ఉపరితలంపై ఉంచడం ద్వారా, ఒక తక్షణ రీడింగ్‌ను అందిస్తుంది.
డ్యూపాయింట్ అనేది స్థిర పీడనం వద్ద కొంచెం ఆర్ద్ర గాలి (లేదా ఏదైనా ఇతర నీటి ఆవిరి) నీటి ఆవిరి సంతృప్తీకరణకు చేరుకునే ఉష్ణోగ్రతగా చెప్పవచ్చు. ఈ సంతృప్తీకరణ ఉష్ణోగ్రత వద్ద, మరింత శీతలీకరణం ఫలితంగా నీటి సాంద్రీకరణ సంభవిస్తుంది. "కూల్డ్ మిర్రర్ డ్యూపాయింట్ ఆర్ద్రతామాపకాలు" లభ్యతలో ఉన్న మంచి విలువైన పరికరాలు. ఇవి దర్పణ ఉపరితలంపై సాంద్రీకరణను గుర్తించడానికి ఒక చల్లని దర్పణం మరియు ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్ విధానాన్ని ఉపయోగిస్తాయి. దర్పణం యొక్క ఉష్ణోగ్రతను దర్పణం యొక్క ఆవిరి మరియు సాంద్రీకరణల మధ్య ఒక యాధృచ్చిక సమస్థితిని నిర్వహించడానికి ఎలక్ట్రానిక్ ప్రతిపుష్టిచే నియంత్రించబడుతుంది, దీని వలన డ్యూపాయింట్ ఉష్ణోగ్రతను కచ్చితంగా లెక్కించవచ్చు.
ఆధునిక పరికరాలు సమాచారాన్ని నమోదు చేయడానికి ఎలక్ట్రానిక్ అంశాలను ఉపయోగిస్తున్నాయి. రెండు సర్వసాధారణమైన ఎలక్ట్రానిక్ సెన్సార్లు కెపాసిటివ్ లేదా రెసిస్టివ్. కెపాసిటివ్ సెన్సార్లు రెండు పలకల మధ్య ఒక AC సిగ్నల్‌ను వర్తించి, లభిస్తున్న నీటి మొత్తం కారణంగా సామర్థ్యంలో మార్పుల ద్వారా నీటిని గుర్తిస్తుంది. రెసిస్టివ్ సెన్సార్లు సోషించిన నీటి ప్రకారం సామర్థ్యతను మార్చే ఒక పాలీమర్ స్తరాన్ని ఉపయోగిస్తాయి. ఇటీవల, స్వల్ప విద్యుత్/శక్తి చర్య కోసం ఒక అసమతుల్య AC బ్రిడ్జ్ విధానాన్ని ఉపయోగించారు మరియు ఒక విస్తృత అమలు పరిధిలో ఉత్తమ గణన పనితీరును అందించినట్లు ప్రకటించారు. ఇదే పరికరంలో కచ్చితత్వాన్ని మరింతగా పెంచడానికి, డేటా లాగ్ చేసే పరికరంలో ఒక సెన్సార్‌ను ఉంచారు మరియు ఉత్తమ పనితీరు కోసం ఒక భారీ మెమరీ శ్రేణిని ఉపయోగించే ఒక క్రమాంకన పద్ధతిని అభివృద్ధి చేశారు. ఎక్కువ పరికరాల్లో, రెసిస్టివ్ సెన్సార్లను సాధారణ మీటర్లు లేదా డేటా సేకరణ బోర్డులు చదువుతాయి. ఉష్ణోగ్రత కూడా లెక్కించాలి, ఎందుకంటే ఇది ఈ అన్ని సెన్సార్‌ల క్రమాంకనాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది.
హరిత గృహ మరియు పారిశ్రామిక ప్రాంతాలు మినహా, ఆర్ద్రతామాపకాలను కొన్ని ఆవిరి స్నానాలు, హమీడార్‌లు మరియు మ్యూజియమ్‌ల్లో కూడా ఉపయోగిస్తారు. గృహ అమరికలో, ఆర్ద్రతామాపకాలను ఆర్ద్రతా నియంత్రణకు సహాయంగా ఉపయోగిస్తారు (చాలా స్వల్ప ఆర్ద్రత మానవ చర్మం మరియు శరీరాన్ని నాశనం చేస్తుంది, అధిక ఆర్ద్రత బూజు మరియు ధూళి పెరగడానికి కారణమవుతుంది). స్లింగ్ లేదా మోటరైజ్డ్ సైక్రోమీటర్‌లను వాతావరణ శాస్త్రంలో మరియు గృహ మరియు వాణిజ్య ఎయిర్ కండీషనింగ్ సిస్టమ్‌ల్లో కచ్చితమైన శీతజనక చార్జింగ్ కోసం HVAC పరిశ్రమల్లో ఉపయోగిస్తారు.
సైక్రోమీటర్‌లను లేపన పరిశ్రమలో కూడా ఉపయోగిస్తారు. పెయింట్ అనువర్తనం ఆర్ద్రత మరియు డ్యూ పాయింట్‌కు చాలా ప్రభావితం అవుతుంది. సైక్రోమీటర్ తీసుకునే అంచనాల మొత్తంపై పెరుగుతున్న డిమాండ్ ప్రస్తుతం ఒక డ్యూపాయింట్ గేజ్ డ్యూచెక్‌చే భర్తీ చేయబడింది. ఈ పరికరాలు చాలా వేగంగా అంచనాలను అందిస్తాయి కాని తరచూ విస్ఫోటన పరిసరాల్లో అనుమతించరు.