हाइग्रोमीटर क्या है?

परिभाषा

हाइग्रोमीटर आसपास के वातावरण में आर्द्रता मापने के लिए उपयोग किया जाता है, जहाँ "आर्द्रता" गैस में पानी की भाप की मात्रा से अभिप्राय है। हाइग्रोमीटर ऐसे सिद्धांत पर काम करते हैं कि सामग्रियों के भौतिक गुण आर्द्रता के बदलाव पर प्रतिक्रिया करते हैं, जिससे मापन संभव होता है।

आर्द्रता दो प्रकार की होती है:

• निरपेक्ष आर्द्रता: वायु के प्रति इकाई आयतन में पानी की भाप की मात्रा को दर्शाती है।

• सापेक्ष आर्द्रता: वास्तविक पानी की भाप के दबाव और एक विशिष्ट तापमान पर एक पदार्थ द्वारा प्राप्त किए जा सकने वाले अधिकतम पानी की भाप के दबाव के अनुपात को दर्शाती है, जो तापमान पर निर्भर करता है।

हाइग्रोमीटर का वर्गीकरण

हाइग्रोमीटर आर्द्रता मापन के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के आधार पर वर्गीकृत किए जाते हैं, जिनमें शामिल हैं:

रेजिस्टिव हाइग्रोमीटर

एक रेजिस्टिव हाइग्रोमीटर में लिथियम क्लोराइड या कार्बन जैसी सामग्रियों से बना एक चालक फिल्म धातु इलेक्ट्रोडों के बीच स्थित होता है। इस फिल्म का प्रतिरोध आसपास के वायु की आर्द्रता के बदलाव के साथ बदलता है।

लिथियम क्लोराइड द्वारा अवशोषित नमी की मात्रा सापेक्ष आर्द्रता पर निर्भर करती है। उच्च सापेक्ष आर्द्रता लिथियम क्लोराइड को अधिक नमी अवशोषित करने के लिए प्रेरित करती है, जिससे इसका प्रतिरोध कम हो जाता है।

प्रतिरोध में बदलाव को एक ब्रिज सर्किट में विकल्पी धारा (AC) लगाकर मापा जाता है। निरंतर धारा (DC) का उपयोग बचाया जाता है, क्योंकि यह लिथियम क्लोराइड की परत को नष्ट कर सकती है। धारा प्रवाह की रोक में प्रतिरोध मान दर्शाया जाता है, जो सापेक्ष आर्द्रता से संबंधित होता है।

कैपेसिटिव हाइग्रोमीटर

एक कैपेसिटिव हाइग्रोमीटर आसपास की आर्द्रता को एक कैपेसिटर की क्षमता में बदलावों के माध्यम से मापता है, जो उच्च सटीकता प्रदान करता है। यह जल-अवशोषी सामग्री (जो तेजी से पानी अवशोषित करती है) धातु इलेक्ट्रोडों के बीच स्थित होती है। सामग्री द्वारा पानी का अवशोषण कैपेसिटर की क्षमता को बदलता है, जो एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट द्वारा निर्णयित किया जाता है।

माइक्रोवेव रिफ्रैक्टोमीटर

एक माइक्रोवेव रिफ्रैक्टोमीटर आर्द्रता के बदलाव के साथ नम वायु के अपवर्तनांक को मापता है। अपवर्तनांक - एक माध्यम में प्रकाश की गति और दूसरे माध्यम में प्रकाश की गति का अनुपात - डाइइलेक्ट्रिक नियतांक (कैपेसिटर का उपयोग करके) या नम वायु में आवृत्ति के बदलावों को मापकर निर्धारित किया जाता है।

एल्युमिनियम ऑक्साइड हाइग्रोमीटर

यह हाइग्रोमीटर एल्युमिनियम ऑक्साइड से लेपित एनोडाइज्ड एल्युमिनियम का उपयोग करता है। आर्द्रता एल्युमिनियम के डाइइलेक्ट्रिक नियतांक और प्रतिरोध को बदलती है। यह एल्युमिनियम को एक इलेक्ट्रोड और सोने की परत को दूसरा इलेक्ट्रोड के रूप में उपयोग करता है।

दूसरा इलेक्ट्रोड वायु-भाप मिश्रण अवशोषित करने के लिए छिद्रदार होता है। आर्द्रता सामग्री की क्षमता और प्रतिरोध में बदलाव लाती है, जो इसकी इम्पीडेंस को बदलती है। इस इम्पीडेंस को एक ब्रिज सर्किट का उपयोग करके मापा जाता है, जिससे यह हाइग्रोमीटर इलेक्ट्रॉनिक सिस्टमों में एक महत्वपूर्ण घटक बन जाता है।

क्रिस्टल हाइग्रोमीटर

नीचे दिया गया चित्र एक क्वार्ट्ज का उपयोग करने वाले क्रिस्टल हाइग्रोमीटर को दर्शाता है।

क्रिस्टल हाइग्रोमीटर में एक जल-अवशोषी क्रिस्टल या जल-अवशोषी सामग्री से लेपित क्रिस्टल का उपयोग किया जाता है। जब क्रिस्टल पानी की बूंदों को अवशोषित करता है, तो इसका द्रव्यमान बदल जाता है। द्रव्यमान में बदलाव क्रिस्टल द्वारा अवशोषित कुल पानी के समानुपाती होता है।