انواع رطوبت سنج

رطوبت سنج

از اين وسيله برای اندازه گيری رطوبت، یا مقدار بخار آب موجود در هوا استفاده می کنند. رطوبت سنج ها با اشکال مختلفی ساخته می شوند که مهمترین آنها شامل رطوبت سنج محیطی و نفوذی می شود که برای مصارف خانگی و گلخانه ها و… همچنین مصارف صنعتی نظیر صنایع تولید کاغذ و الوار های چوب انبار های نگهداری قطعات چوبی مختلف و دیگر صنایع که با آب و بخار آن سرو کار دارند استفاده می شود.

تاریخچه رطوبت سنج

رطوبت سنج ها در طول تاریخ  با شکل های متفاوتی ساخته شده اند. چینی ها برای سنجش رطوبت از زغال چوب قرار گرفته در معرض رطوبت هوا و مقایسه وزن آن با نمونه خشک بهره می گرفتند. یکی از راههای استفاده از این خاصیت ساخت نواری آویزان متصل به زغال چوب و  مقایسه تاثیر وزن ناشی از رطوبت بر روی نوار آویزان است¹.

لئوناردو داوینچی دانشمند ایتالیایی نخستین رطوبت سنج را که شکلی ابتدایی داشت در سده ی پانزدهم میلادی ابداع نمود.در این مدل با استفاده از علم دوران باستان و تاثیر رطوبت بر وزن اجسام طراحی شده بود داوینچی با استفاده از دو گلوله پنبه ای خشک به وزن مساوی و قرار دادن یکی از پنبه ها در رطوبت و مقایسه وزن دو گلوله در ساختار دیده شده عکس میزان رطوبت را اندازه گیری می کرد².

فرانچسکو فولی هم در سال 1664 یک رطوبت سنج دیگر را ابداع نمود.

رابرت هوک یکی از دانشمندان سده ی هفدهم هم عصر آیزاک نیوتون بود او توانست تعدادی ابزار هواشناسی نظیر فشار سنج و باد سنج را اختراع کند. رطوبت سنج اختراع شده توسط او نخستین نم سنج مکانیکی محسوب می شود  که از غلافک گیاه جو در اندازه گیری استفاده می شود که طبق رطوبت هوا حلقه دار و راست می شود.

حباب رطوبت سنج خشک و مرطوب یا سايکرومتر

این رطوبت سنج که به نام سايکرومتر نیز معروف شده است دارای دو دماسنج (thermometer) جیوه ای است که یکی مرطوب و دیگری خشک است. آب موجود در دماسنج مرطوب تبخیر شده و گرما را جذب می کند. با این کار سطح آب ترمومتر پایین می آید. سپس با استفاده از جدول محاسباتی و اندازه گیری مقدار پایین آمدن آب رطوبت نسبیRH اندازه گیری می شود.

در سال 1820 شیمی دان و هواشناس بریتانیایی جان فردریک دانیل یک رطوبت سنج شبنمی اختراع نمود. این ابزار برای اندازه گیری دما در جایی که هوای مرطوب به نقطه ی اشباع می رسد استفاده ی همگانی یافت. برخی نم سنج ها با اندازه گیری تغییرات مقاومت الکتریکی کار می کنند.

رطوبت سنج محیطی خانگی و مصارف گلخانه ای

امروزه با پیشرفت روز افزون تکنولوژی در منازل مسکونی و ادارات استفاده از تجهیزات کوچک و قابل حمل دماسنجی و سنجش رطوبت به دلیل کنترل کیفیت هوا امری متداول و ضروریست. کنترل رطوبت محیط های مختلف به دلیل جلوگیری از رشد قارچ ها و دیگر انگل ها و نیز خشکی بیش از حد محیط که سبب بروز برخی بیماری های مزمن می شود اصلی ترین دلیل استفاده از رطوبت سنج و ترمومتر ها در محیط های مختلف است

گلخانه محیط دیگریست که استفاده از رطوبت سنج و دماسنج در آن بسیار مهم است. تامین شرايط مطلوب از نظر رطوبت، نور، هوا و خاک اصلی ترین عوامل رشد و نمو گياهان گلخانه ای محسوب می شوند و کمبود يکی ازاین پارامتر ها موجب توقف و کندی در رشد و نمو  گیاه نباتی تحت نظر می گردد و از طرفی ديگر گياهان جوان تکثير شده در گلخانه احتياج به حفاظت در مقابل عوامل نامساعد دارند تا بتوانند رشد و نمو کنند در هر صورت عدم تامین شرایط رشد طبیعی برای هر محصول تولید و تکثیر آن با شکست حتمی رو به رو خواهد شد. تجهیزات وابسته به رطوبت در گلخانه ها را میتوان با تعریف زیر برشمرد

• رطوبت سنج ها یا نم سنج های  دیجیتال و یا آنالوگ محیطی فقط وظیفه اندازه گیری پارامتر نم را در محیط برعهده دارند

• ترموگراف های دما و رطوبت دیگر تجهیزات پایش عوامل محیطی هستند که توسط مهندسین برای سنجش رطوبت و دما در گلخانه ها پیشنهاد می شوند این تجهیزات با نمایش مقادیر محیطی دما و رطوبت به صورت نمودار های سایکرومتریک (Psychrometric Chart) کمک به سزاریی در رشد گیاهان به مهندسین کشاورزی می نمایند

• کنترلر های دما و رطوبت و یا کیفیت سنج های هوا که قابلیت اندازه گیری رطوبت دما ذرات معلق در هوا شبنم و… نمایش نمودار تغییرات و نیز کنترل تجهیزات مانند هیتر ها و خشک کن ها ویا تجهیزات رطوبت گیر  و رطوبت ساز و… را دارا هستند

رطوبت سنج چوب  خاک و غلات  (Moisture Meter)

رطوبت سنج های نفوذی نوع دیگری از تجهیزات هستند که دارای یک یا دو سوزن یا میخ هستند که برای سنجش میزان رطوبت موجود در اجسام جامد نظیر چوب گچ خاک  و خاک اره  و  غیره مورد استفاده قرار می گیرند این نوع رطوبت سنج ها بر پایه خواص الکتریکی جامدات که عمدتا مقاومت الکتریکی می باشد ساخته می شوند مدل دو پین این رطوبت سنج ها براساس خواص دی الکتریکی چوب گچ و دیگر جامدات کار میکند که عملکردی مشابه با الکترود ها دارند.

رطوبت سنج های نفوذی برای سنج میزان خشک یا تر بودن چوب های مختلف مانند راش، کاج و گردو  و دیگر چوب ها قابل استفاده  برای ساخت مبلمان، کف چوبی، ساخت و ساز و یا برای پروژه های ساختمانی در  الوار های بخاری و … استفاده می شود رطوبت سنج نفوذی جامدات در سنجش میزان رطوبت گچ و سازه های گچی  همچنین رطوبت خاک در گلخانه ها و کشاورزی  غلاتی نظیر برنج گندم و… نیز استفاده می شود.

منابع

1- ترجمه کتاب Hamblyn, Richard (2010). The Invention of Clouds: How an Amateur Meteorologist Forged the Language of the Skies. Pan Macmillan (published June 4, 2010). pp. 16–17. ISBN 978-0-330-39195-5.

2- ترجمه کتاب Selin, Helaine (2008). Encyclopaedia of the History of Science, Technology, and Medicine in Non-Western Cultures (2nd ed.). Springer (published April 16, 2008). p. 736. ISBN 978-1-4020-4559-2.