Chúng ta vẫn thường sử dụng các đồng hồ đo nhiệt độ và độ ẩm để kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm, nhiệt độ điểm sương… môi trường; hay các máy đo độ ẩm gỗ, tường, bê tông; các máy đo độ ẩm hóa chất công nghiệp… để đo độ ẩm của các loại vật liệu khác liệu khác nhau. Vậy độ ẩm thực sự là gì? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu cụ thể trong bài viết này nhé.
Contents
Độ ẩm là gì ? Vì sao chúng ta cần tìm hiểu về độ ẩm ?
Độ ẩm có vai trò khá quan trọng trong đời sống hằng ngày của chúng ta. Nó không chỉ ảnh hưởng trực tiếp mà còn có thể ảnh hưởng gián tiếp đến các vật chất và môi trường xung quanh chúng ta. Độ ẩm là một đại lượng không thể thiếu trong các lĩnh vực khí tượng thủy văn như dự báo thời tiết. Hơn nữa việc giám sát và quản lý các loại thương thực thực phẩm cũng cần chú ý đến độ ẩm. Vì nếu độ ẩm không khí không được giám sát chặt chẽ sẽ dẫn đến hư hỏng và ảnh hưởng xấu đến chất lượng của nông sản.
Các loại độ ẩm
Độ ẩm được hiểu theo nghĩa khoa học là một đại lượng vật lý và được chia ra làm 2 loại: độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm tương đối.
Độ ẩm tuyệt đối
Độ ẩm tuyệt đối là một thuật ngữ khoa học thường được dùng để mô tả lượng hơi nước đang tồn tại trong một đơn vị thể tích hỗn hợp dạng khí nhất định. Chúng ta có các đơn vị dùng để tính toán độ ẩm tuyệt đối là gam trên một mét khối (tức g/m³). Ngoài ra chúng ta vẫn có thể thay thế các đại lượng trên bằng các đại lượng đo lường khối lượng khác hoặc đo thể tích khác để phù hợp với nhu cầu công việc. Ví dụ như ta có Pounds/foot là đơn vị đo độ ẩm của Mỹ, và thậm chí đôi khi người ta còn sử dụng lẫn cả các đơn vị của hệ đo lường Anh và metric với nhau nữa đấy.
Thông tin thêm cho các bạn chưa biết:
Hơi nước mà mình đề cập bên trên có nghĩa là dạng khí của nước. Nó là một dạng khác của nước trong khí quyển của chúng ta. Chúng được sinh ra từ các quá trình bốc hơi và sôi của nước, và thậm chí là do quá trình thăng hoa của băng tuyết. Hơi nước sẽ không giống như các trạng thái khác của nước mà thay vào đó chúng sẽ trong suốt và không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Trong các điều kiện thời tiết cụ thể, nước sẽ bốc hơi và tạo thành hơi nước. Và nguồn cung cấp hơi nước nhiều nhất hiện nay chính là các biển và đại dương.
Hệ thống đo lường mà mình nói đến tức là một tập hợp hay một bộ đơn vị đo lường của bất kì đại lượng vật lý cụ thể nào đó. Có thể là đại lượng chiều dài, hối lượng, thời gian bên cạnh đó thì còn có cả các đơn vị như điện tích và dòng điện.
Định nghĩa độ ẩm tuyệt đối
Quay trở lại với độ ẩm tuyệt đối nhé. Nếu chúng ta đem tất cả lượng nước có trong một mét khối không khí để cô động chúng lại trong một vật chứa nào đó. Sau đó chúng ta đem cân hay đo lường khối lượng lượng vật chất đó ta sẽ có được độ ẩm tuyệt đối. Độ ẩm tuyệt đối sẽ được tính toán bằng tỷ số giữa khối lượng hơi nước (thường được tính bằng gam) trên thể tích của một hỗn hợp không khí nào đó (thường được tính bằng m³) chứa nó:
Trong đó:
- AH được xem là độ ẩm tuyệt đối của một lượng thể tích không khí được xét.
- m là khối lượng nước chứa trong một lượng thể tích được xét.
- V là thể tích của hỗn hợp khí đang chứa lượng nước đó.
Thông thường đi độ ẩm tuyệt đối sẽ thay đổi tùy thuộc vào áp suất của không khí thay đổi. Các bạn có thể hiểu quá trình này như sau, nếu áp suất không khí tăng lên tức là do nhiệt độ không khí tăng và khi nhiệt độ không khí tăng là làm tăng lượng bốc hơi của nước lên để tạo thành hơi nước. Vì nguyên nhân này, độ ẩm tuyệt đối thường được định nghĩa trong hóa học kỹ thuật như là khối lượng hơi nước trên mỗi đơn vị khối lượng của không khí khô (còn được biết đến với tên gọi khác là tỷ số trộn khối). Điều này giúp việc tính toán cân bằng nhiệt độ là khối lượng rõ ràng hơn.
Độ ẩm tương đối
Và sau đây chúng ta cùng tìm hiểu về độ ẩm tương đối nhé. Có thể nói rằng độ ẩm tương đối là tỷ số của áp suất hơi nước ở hiện tại của bất kỳ một hỗn hợp khí nào với lượng hơi nước so với áp suất hơi nước bão hòa và được tính theo đơn vị là phần trăm. Ta có một định nghĩa khác của độ ẩm tương đối là tỷ số giữa khối lượng nước trên một đơn vị thể tích hiện tại so với khối lượng nước trên cùng thể tích đó khi hơi nước bão hòa. Và khi hơi nước bão hoà, hỗn hợp khí và hơi nước đã đạt đến một giới hạn thường gọi là điểm sương.
Chúng ta sẽ có công thức tính độ ẩm tương đối như sau:
Trong đó:
- RH gọi là độ ẩm của không khí tương đương.
- ep là áp suất riêng của nước.
- es là áp suất hơi nước đã được cân bằng.
Điểm sương là gì ?
Thông tin thêm đến các bạn điểm sương là nhiệt độ mà độ ẩm tương đối của khối không khí đạt đến mức 100%. Có nghĩa là ở một mức áp suất khí quyển cố định, chúng là nhiệt độ mà ở đó thành phần hơi nước có trong một khối không khí ngưng đọng và tạo thành chất lỏng là nước. Khi điểm sương thấp hơn đạt mức thấp hơn điểm đóng bằng thì nó gọi là điểm băng giá. Trong lúc này thay vì tạo ra sương thì nó sẽ tạo ra sương giá hay sương muối do sự ngưng đọng.
Điểm sương xác định độ ẩm tương đối. Khi độ ẩm tương đối cao, điểm sương gần với nhiệt độ hiện tại của không khí. Nếu độ ẩm tương đối là 100%, điểm sương sẽ bằng hoặc cao hơn nhiệt độ không khí lúc đó. Nếu độ ẩm tương đối giảm điểm sương sẽ thấp hơn đối với cùng một nhiệt độ của khối không khí.
Độ ẩm cực đại là gì ?
Chúng ta cùng nhau nói sơ qua về độ ẩm cực đại nhé. Các bạn có thể hiểu đơn giản thì độ ẩm cực đại là độ ẩm tuyệt đối của không khí chứa hơi nước bảo hòa. Giá trị của nó sẽ tăng dần theo nhiệt độ và chúng có giá trị bằng khối lượng riêng của hơi nước bảo hòa. Chúng được tính theo đơn vị g/m3.
Độ ẩm tỉ đối là gì ?
Độ ẩm tỉ đối là một đại lượng được đo bằng tỉ số phần trăm giữa độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm cực đại của không khí ở cùng một mức nhiệt độ. Chúng được xác định thông qua công thức như sau:
Trong đó:
- f là kí hiệu của độ ẩm tỉ đối
- a là kí hiệu của độ ẩm tuyệt đối
- A kí hiệu của độ ẩm cực đại
Bên cạnh đó thì chúng ta có thể xác định được độ ẩm tỉ đối thông qua tỉ số phần trăm giữa áp suất riêng của hơi nước và áp suất của hơi nước bão hòa trong không khí ở cùng một nhiệt độ. Cụ thể thì ta có công thức xác định như sau:
Trong đó:
- f là kí hiệu của độ ẩm tỉ đối
- p là kí hiệu của áp suất riêng phần hơi nước
- pbh kí hiệu của áp suất phần hơi nước bảo hòa.
Trên thực tế thì khi không khí càng ẩm thì chúng ta có độ ẩm tỉ đối càng cao. Và để đo lường được độ ẩm của không khí ta thường dùng ẩm kế tóc, ẩm kế khô, ẩm kế ướt hay ẩm kế điểm sương.
Ảnh hưởng của độ ẩm không khí như thế nào ?
Độ ẩm có vai trò khá quan trọng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, cụ thể thì chúng có các tác động như sau:
- Độ ẩm tỉ đối của không khí càng nhỏ thì sự bơi hơi của nước qua lớp da càng nhanh. Chính vì thế mà chúng ta thấy khi độ ẩm càng cao thì chúng ta càng dễ bị lạnh.
- Một số mùa trong năm có độ ẩm cao trên 80% sẽ thường có mức ẩm ướt cao. Chúng sẽ tạo điều kiện cho cây cối, thực vật phát triển. Bên cạnh đó thì các loại ẩm móc cũng phát triển theo gây ảnh hưởng đến các vật dụng gia đình như bàn ghế gỗ, dụng cụ bằng gỗ và các loại thiết bị điện tử,…
- Để có thể quản lý cũng như kiểm soát được độ ẩm một cách chủ động thì cần phải sử dụng các thiết bị đo lường như dụng cụ đo hay cảm biến. Sau đó dùng chúng để điều khiển các loại máy cân bằng nhiệt cho phù hợp như máy sấy, máy hút ẩm, máy thông gió,…
Dụng cụ đo độ ẩm hiện nay
Trong quá trình làm việc hoặc bảo quản nông sản, lương thực thực phẩm. Để có thể giám sát được độ ẩm của không khí ta có thể sử dụng đến các cảm biến đo độ ẩm hiện nay. Vì nhất là trong các ứng dụng bảo quản nông sản, cần độ chính xác cao để tránh làm hỏng dẫn đến các vi sinh vật phát triển. Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng cảm biến đo lường độ ẩm do Công Ty TNHH Công Nghệ Đo Lường BFF mình trực tiếp nhập khẩu. Thiết bị cảm biến có nguồn gốc từ Châu Âu chuyên dùng để đo lường độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm tương đối trong các phòng kín hay phòng, kho bảo quản.
Các bạn có thể tham khảo các thông số của các dòng cảm biến đo lường độ ẩm tại đây:
Cảm biến đo độ ẩm không khí trong phòng
Cảm biến đo độ ẩm không khí ngoài trời
Trên đây là những thông tin liên quan đến độ ẩm tuyệt đối do Luật Trẻ Em đã tổng hợp và chia sẻ đến các bạn. Hy vọng rằng với những chia sẻ trên đây sẽ giúp bạn có thêm nhiều thông tin hơn về độ ẩm bạn nhé!
Đăng bởi: Trường Tiểu học Thủ Lệ
Chuyên mục: Tổng hợp
