In ons dagelijks leven worden verschillende wetenschappelijke technologieën gebruikt om de dichtheid van componenten om ons heen te kwantificeren. Hydrometers en hygrometers zijn twee voorbeelden van dergelijke instrumenten. Een hydrometer meet de dichtheid van een vloeistof met behulp van het flotatieprincipe van Archimedes, terwijl een hygrometer de vochtigheidsgraad en vochtigheid in de atmosfeer detecteert.
Hydrometer versus hygrometer
De verschillen tussen een hydrometer en een hygrometer zijn die van hun meetprincipes en werkingsprincipes. Het meetprincipe van een hydrometer is het meten van de dichtheid van een vloeistof en het werkt volgens het flotatieprincipe. Een hygrometer meet vochtigheid en vocht in de atmosfeer en werkt volgens verschillende principes.
Een hydrometer is een instrument dat wordt gebruikt om de dichtheid van de zwaartekracht van een vloeistof te bepalen. Het meetprincipe van een hydrometer is het meten van de diepte van water met behulp van het Archimedes-principe van flotatie. De oorsprong van het woord hydrometer ligt in het Griekse woord hydro wat water betekent. De hydrometer is uitgevonden door een Griekse geleerde genaamd Hypatia.
Een hygrometer wordt gebruikt om de vochtigheid of het vochtgehalte in de omringende atmosfeer te meten. De woordoorsprong van hydrometer ligt in het Grieks. De hygrometer is afgeleid van het Griekse woord Hygros dat nat of vochtig betekent. Alle hygrometers werken op verschillende principes. De hygrometer is uitgevonden door Leonardo Da Vinci.
Vergelijkingstabel tussen hydrometer en hygrometer
| Parameters van vergelijking: | Hydrometer | Hygrometer |
| Definitie | Een hydrometer is een instrument dat wordt gebruikt om het soortelijk gewicht of relatieve dichtheid van een vloeistof te bepalen | Een hygrometer is een apparaat dat de luchtvochtigheid meet in een bepaald volume |
| Onnauwkeurigheid/nauwkeurigheid | Eenvoudiger om de nauwkeurigheid te beheren | Moeilijk om de nauwkeurigheid te behouden en kan onnauwkeurige metingen opleveren |
| Factoren die de nauwkeurigheid beïnvloeden | Om nauwkeurigheid te garanderen, moeten bepaalde criteria zoals temperatuur, reinheid en correcte onderdompeling in overweging worden genomen. | Om precisie te garanderen, moeten verschillende parameters zoals druk, temperatuur, massa en elektrische lading worden gestandaardiseerd. |
| Ingebouwde thermometer | Voorzien van ingebouwde thermometers | Een ingebouwde thermometer wordt niet altijd gebruikt |
| Uitvinder | Uitgevonden door Hypatia | Uitgevonden door Leonardo Da Vinci |
Wat is Hydrometer?
Een hydrometer is een instrument dat het drijfvermogen gebruikt om de relatieve vloeistoflimiet te bepalen. Ze worden vaak gevalideerd en beoordeeld met behulp van een of meer indicatoren, zoals soortelijk gewicht. Een hydrometer is normaal gesproken opgebouwd uit een ommuurde holle glazen buis met een breder onderste kwart voor het drijfvermogen, een tegengewicht zoals lood of kwik voor stabilisatie, en een slanke steel met gegradeerde schaalverdelingen voor metingen.
De monstervloeistof wordt in een hoog vat geplaatst, meestal een weegcilinder, en de hydrometer wordt geleidelijk in de vloeistof gedompeld totdat deze het oppervlak bereikt. De relatieve dichtheid wordt bepaald door de hoogte waarop het vloeistofoppervlak de steel van de hydrometer bereikt. Elke combinatie van schalen overal langs de steel van een hydrometer kan overeenkomen met dichtheidsgerelateerde factoren.
Een hydrometer wordt gebruikt om de dichtheid (pluizige textuur) van melk te berekenen, een saccharometer om de dikte van glucose in een vloeistof te bepalen en een alcoholometer om hogere alcoholconcentraties in dranken te meten. De hydrometer werkt volgens het principe van Archimedes, dat zegt dat een vaste stof ondergedompeld in een vloeistof wordt ondersteund door een druk die recht evenredig is met het gewicht van de vloeistof die wordt verplaatst door het verdronken gedeelte van het zwevende materiaal. Hoe dieper een hydrometer van een bepaald gewicht daalt, hoe kleiner de dichtheid van de vloeistof; de steel wordt gereguleerd om een numerieke meting te verschaffen.
Wat is hygrometer?
Een hygrometer is een apparaat dat de hoeveelheid waterdamp in de lucht, de bodem of andere besloten ruimtes meet. Vochtigheidsmeters zijn vaak afhankelijk van andere maatregelen, zoals warmte, spanning, hoeveelheid of een elektromechanische wijziging in een onderdeel wanneer vocht wordt verbruikt.
Deze gemeten waarden kunnen worden gebruikt om de vochtigheid te berekenen met behulp van kalibratie en berekening. Moderne elektronische gadgets gebruiken de temperaturen van neerslag (het dauwpunt genoemd) of fluctuaties in elektronische capaciteit of gevoeligheid om vochtigheidsschommelingen te detecteren.
Rond 1480 bouwde Leonardo da Vinci een ruwe hygrometer. De optimale hoeveelheid waterdamp die in elke hoeveelheid lucht (verzadiging) kan worden vastgehouden, verandert aanzienlijk met de temperatuur; koude lucht kan per volume-eenheid minder water bevatten dan warme lucht. De temperatuur kan de luchtvochtigheid beïnvloeden.
Hygrometers worden gebruikt in laboratoria, salons, humidors en galerijen, naast serres en bedrijven. Ze worden ook gebruikt voor de verzorging van houten snaarinstrumenten zoals piano, gitaar en viool, die kunnen worden beschadigd door een te hoge luchtvochtigheid.
Bij bosbranden zijn hygrometers handig, want hoe lager het percentage van de luchtvochtigheid, hoe sneller de brandstoffen worden verbrand. Hygrometers worden gebruikt in woonomgevingen om te helpen bij het regelen van de vochtigheid. Hygrometers worden vaak gebruikt in de schildersbranche, omdat het aanbrengen van verf bijzonder gevoelig kan zijn voor vochtigheid en dauwpunt.
Belangrijkste verschillen tussen hydrometer en hygrometer:
Gevolgtrekking
Hydrometers zijn nodig om de nauwkeurigheid van soortelijk gewicht en dichtheid van vloeistoffen aan te tonen, terwijl hygrometers nodig zijn om vochtigheidsniveaus te detecteren. Wanneer de luchtvochtigheid te hoog is, veroorzaakt dit lethargie, vermoeidheid en aandoeningen van de luchtwegen. Aan de andere kant, als de luchtvochtigheid te laag is, zullen houten meubels, muziekinstrumenten en andere items verslechteren.
Hierdoor zal de mensheid in staat zijn haar evenwicht te bewaren. Beide apparaten vereisen echter temperatuurkalibratie en onderhoud om betrouwbare resultaten te leveren. Er komt een dag dat technologische doorbraken ons een betere meetprecisie zullen geven. Zowel Hypates als Da Vinci zouden tot dan toe graag hebben gezien hoe hun prototypes in het proces van evolutie zaten.
De nauwkeurigheid van een hydrometer wordt bepaald door drie factoren: reinheid, temperatuur en geschikte onderdompeling. Zowel de hydrometer als de tank of cilinder die de te testen vloeistof bevat, moeten schoon zijn. Als gevolg hiervan stijgt de vloeistof gelijkmatig, wat een nauwkeurige uitlezing oplevert. Verder moet de temperatuur van de vloeistof en de omgeving vergelijkbaar zijn.
Hierdoor worden dichtheidsveranderingen vermeden. Als gevolg hiervan moet de pot met de vloeistof groot genoeg zijn om de onderdompeling van de hydrometer mogelijk te maken.
De precisie van hygrometers daarentegen is moeilijk te handhaven. Temperatuur, druk, elektrische verandering en massa moeten allemaal in aanmerking worden genomen. Onder het vriespunt zijn conventionele hygrometers onnauwkeurig.
Referenties
- https://core.ac.uk/download/pdf/10333457.pdf
- https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1770616
