Hygrometer
Ein Hygrometer ist ein meteorologisches Instrument, das zur Messung der Luftfeuchtigkeit verwendet wird. Eine übliche Arbeitsweise dieser Geräte ist die Verwendung eines Materials, das Feuchtigkeit anzieht. Dieses Material verändert sich je nachdem, wie hydratisiert es ist.
Ein Hygrometer hat zwei Glühbirnen: eine nasse und eine trockene. Beide Glühbirnen sind wie Thermometer, wobei eine mit einem nassen oder trockenen Handtuch abgedeckt ist. Nach einer gewissen Zeit verdunstet das Wasser auf dem Kolben, und zu diesem Zeitpunkt wird die Temperatur auf jedem Kolben gemessen. Der Unterschied zwischen den Temperaturen wird notiert. Dann wird jede der Temperaturen auf einer Tabelle verwendet, um die relative Luftfeuchtigkeit dieser Temperatur und dieses Bereichs zu ermitteln. Die relative Luftfeuchtigkeit ist ein Verhältnis, hat also keine Einheit. Ein kleiner Temperaturunterschied zwischen den Zwiebeln zeigt eine hohe relative Luftfeuchtigkeit an, die von einer niedrigen Verdunstungsrate herrührt. In trockener Luft findet die Verdunstung schneller statt, was auf einen großen Temperaturunterschied und damit auf eine niedrige relative Luftfeuchtigkeit hindeutet.
Beispiel: 30˚C Trockenkugel + 20˚C Feuchtkugel = ~40% relative Luftfeuchtigkeit.
Ein Haar-Hygrometer. Beachten Sie, dass die Skala nicht linear ist.
Schleuder-Psychrometer
Ein Schleuderpsychrometer funktioniert, wenn der Wissenschaftler zwei Thermometer durch die Luft schleudert, eines glatt und eines mit einem nassen Tuch drum herum. Das Trockenthermometer misst die Lufttemperatur. Das nasse Thermometer misst den Taupunkt, da das nasse Tuch beim Drehen des Thermometers gekühlt wird. Da das Wasser auf dem Tuch aufgrund der latenten Wärme verdampft, d.h. dem Verlust an Wärmeenergie, wenn Materie einen Phasenwechsel durchläuft, kühlt das Tuch ab. Dann misst das Thermometer die Temperatur des Stoffes. Irgendwann wird das Tuch die Menge des absorbierten Wassers mit der Menge des in der Luft absorbierten Wassers oder der Luftfeuchtigkeit abgleichen. Wenn der Abgleich erfolgt, stabilisiert sich die Temperatur. Dann schaut der Wissenschaftler auf eine Tabelle, um den Taupunkt anhand der von der Feuchtkugel gemessenen Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit zu ermitteln.
Ein Schleuder-Psychrometer für den Gebrauch im Freien
Fragen und Antworten
F: Was ist ein Hygrometer?
A: Ein Hygrometer ist ein meteorologisches Instrument, das zur Messung der Luftfeuchtigkeit verwendet wird.
F: Wie funktioniert ein Hygrometer?
A: Ein Hygrometer funktioniert mit Hilfe eines Materials, das Feuchtigkeit anzieht. Dieses Material verändert sich, je nachdem, wie feucht es ist. Ein Hygrometer hat zwei Glühbirnen: eine feuchte und eine trockene. Beide Glühbirnen sind wie Thermometer, wobei eine mit einem nassen oder trockenen Handtuch bedeckt ist. Nach einer gewissen Zeit verdunstet das Wasser auf den Glühbirnen und zu diesem Zeitpunkt wird die Temperatur auf jeder Birne gemessen. Die Differenz zwischen den Temperaturen wird notiert.
F: Was ist die relative Luftfeuchtigkeit?
A: Die relative Luftfeuchtigkeit ist ein Verhältnis, sie hat also keine Einheit.
F: Wie wird die relative Luftfeuchtigkeit berechnet?
A: Jede der Temperaturen wird in einer Tabelle verwendet, um die relative Luftfeuchtigkeit für diese Temperatur und diesen Bereich zu ermitteln.
F: Was zeigt ein kleiner Unterschied zwischen den Temperaturen der Glühbirnen an?
A: Ein kleiner Unterschied zwischen den Temperaturen der Glühbirnen zeigt eine hohe relative Luftfeuchtigkeit an, die auf eine niedrige Verdunstungsrate zurückzuführen ist.
F: Was zeigt ein großer Temperaturunterschied an?
A: Bei trockener Luft findet die Verdunstung schneller statt, was auf einen großen Temperaturunterschied und damit auf eine niedrige relative Luftfeuchtigkeit hinweist.
F: Wie viele Glühbirnen hat ein Hygrometer?
A: Ein Hygrometer hat zwei Glühbirnen: eine feuchte und eine trockene.
