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Extreme Umgebungen unterscheiden sich stark in ihrem Feuchtigkeitsgehalt. Wüsten enthalten wenig oder gar kein Wasser, während eine Wanderung durch einen Regenwald einem Regenschauer gleichkommen kann. Die Messung der Luftfeuchtigkeit ist ein wesentlicher Bestandteil der Wettervorhersage, und zu diesem Zweck ist ein Hygrometer erforderlich.
Luftfeuchtigkeit und ihre Messung
Luftfeuchtigkeit ist die “Feuchtigkeit” in der Luft um uns herum. Sie ist definitiv etwas, das man fühlen, aber nicht immer sehen kann. Wie kann man also die Luftfeuchtigkeit genau messen? Normalerweise werden Größen in wissenschaftlichen Einheiten innerhalb oder außerhalb des SI-Systems gemessen, z. B. in Kilogramm, Metern oder Sekunden, aber bei der Luftfeuchtigkeit ist das ein wenig anders.
Eine mögliche Messung ist die spezifische Luftfeuchtigkeit, die die Masse des Wasserdampfs in einem Kilogramm Luft (einschließlich Wasser) angibt. Er wird in Gramm pro Kilogramm angegeben. Es gibt ein sehr ähnliches Maß, das Mischungsverhältnis, das die Masse des Wasserdampfs in einem Kilogramm trockener Luft angibt und ebenfalls in Gramm pro Kilogramm angegeben wird.
Ein weitaus gebräuchlicheres Maß ist jedoch die relative LuftfeuchtigkeitSie ist die Menge an Wasserdampf in der Luft im Vergleich zur maximalen Menge, die bei einer bestimmten Temperatur vorhanden sein könnte. Sie wird als Prozentsatz, ohne Einheiten, angegeben. An einem wirklich nassen und feuchten Tag kann die relative Luftfeuchtigkeit 90-100 % betragen, während sie an einem trockenen Tag, an dem der Wind weht und es kaum oder gar nicht regnet, eher bei 60-75 % liegt.
Viele Pflanzen reagieren auf Veränderungen der Luftfeuchtigkeit, z. B. öffnen Zapfen ihre Stacheln, wenn es trocken ist, um Samen freizusetzen, aber die spezifische Luftfeuchtigkeit ist für die meisten Menschen bedeutungslos. Deshalb geben die Wettervorhersagen in der Regel die relative Luftfeuchtigkeit an, und auch die einfach zu bedienenden Hygrometer sind auf diese Weise kalibriert und mit Messwerten auf ihren Zifferblättern oder Anzeigen versehen. In diesem Artikel werden wir uns natürlich mit anspruchsvolleren Hygrometern als dem Tannenzapfen beschäftigen.
Wie funktioniert ein Hygrometer (Luftfeuchtigkeitsmesser)?
Es gibt zwei gebräuchliche Arten von Hygrometern. Dies sind das mechanische Hygrometer und das Psychrometer (nein, nicht das “Psychometer”) der Feucht- und Trockenkugel. Das Psychrometer ist die einfachste Art, die Luftfeuchtigkeit zu messen. Es ist mit zwei Quecksilberthermometern ausgestattet, von denen eines eine Feuchtkugel und das andere eine Trockenkugel hat. Durch die Verdunstung von Wasser am Feuchtkugelthermometer sinkt die Temperatur, und es wird eine niedrigere Temperatur angezeigt als am Trockenkugelthermometer. Die Differenz zwischen den beiden Temperaturmesswerten entspricht der relativen Luftfeuchtigkeit in der Atmosphäre.
Ein mechanisches Hygrometer erfordert etwas mehr Aufwand, um die Luftfeuchtigkeit in einem Raum zu bestimmen. Es arbeitet mit einem organischen Material, z. B. mit Borsten, deren Verhalten die Menge an Feuchtigkeit in der Luft vorhersagen kann. Menschliches Haar neigt dazu, sich zu kräuseln, wenn viel Feuchtigkeit in der Luft ist oder wenn es draußen sehr heiß ist. Von hier aus ist es leicht zu verstehen, wie mechanische Hygrometer funktionieren. Das Haar wird an einer Feder und einem Nadelinstrument befestigt, das es der Feuchtigkeit aussetzt, und der Feuchtigkeitsgehalt kann anhand der Reaktion des Materials abgelesen werden. Beide Methoden sind wirksam, obwohl die erste Methode genauer und zugänglicher zu sein scheint.
Hygrometer und Elektronik, d.h. ein Feuchtigkeitsmesser als Sensor
Die Hygrometer im Botland-Shop fallen in die Kategorie der sogenannten Multifunktionssensoren. Es handelt sich dabei um selbst zusammensetzbare Komponenten. Typischerweise vereinen Hygrometer-Module die oben erwähnte Temperatur- und Feuchtemessfunktion in einem einzigen Modul, wie sie beispielsweise in der breiten Palette der Iduino-Sensoren erhältlich sind. Es kann weitere Funktionen geben, wie z. B. die Druckmessung (Barometer). In der Spezifikation sind die Messbereiche unabhängig von den jeweiligen Parametern zu beachten. Wenn Sie sich mit den Sensorkabeln vertraut gemacht haben, können Sie sie mit einem Arduino oder einem anderen Mikrocontroller frei ansteuern. Die Anwendungsmöglichkeiten sind natürlich vielfältig, ebenso wie die Gestaltungsideen – Brutkästen, Saunen, die Pflege von Holzinstrumenten wie Gitarren und Geigen oder die intelligente Landwirtschaft.
Hygrometer in Wetterstationen
Eine Wetterstation wird mit einem Ort in Verbindung gebracht, an dem eine Reihe von Instrumenten installiert ist, die die atmosphärischen Bedingungen messen, um den Zustand des Wetters und des Klimas in einem bestimmten Gebiet zu bestimmen. Die meisten Wetterstationen messen Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, Windgeschwindigkeit und -richtung sowie Niederschlag. Nicht jeder weiß, dass Wetterstationen für den Hausgebrauch auch diese Funktionen erfüllen können. Sie verfügen in der Regel über ein Thermometer und ein Hygrometer und werden manchmal auch als Thermo-Hygrometer bezeichnet. Sie werden verwendet, um die Luftfeuchtigkeit im Innen- oder Außenbereich zu messen. Wenn Sie in Ihrer Wohnung oder Ihrem Büro ständig trockene Haut oder sogar Atembeschwerden haben, kann es sich lohnen, die Luftfeuchtigkeit in einem bestimmten Raum zu überprüfen. Ein Hygrometer kann zwar nicht verhindern, dass sich beispielsweise Schimmel bildet, aber es kann Sie warnen, bevor ein Problem auftritt.
