Độ ẩm Không Khí Là Gì? - Thiết Bị đo đạc

Độ ẩm không khí quyết định thời tiết mưa hay nắng, độ ẩm ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe con người, sự phát triển của sinh vật, thực vật. Cách phân loại độ ẩm, các xác định độ ẩm trong không khí như thế nào? Hãy cùng thiết bị Thịnh Phú tìm hiểu vấn đề này nha.

Nội dung bài viết

• Định nghĩa độ ẩm không khí
• Nguồn gốc tạo thành độ ẩm
• Phân loại độ ẩm không khí
• Các khái niệm khác liên quan đến độ ẩm không khí
• Tầm quan trọng của độ ẩm
• Phương pháp đo độ ẩm không khí

Định nghĩa độ ẩm không khí

Độ ẩm là lượng hơi nước trong khí quyển. Hơi nước là sự hiện diện vô hình của nước ở trạng thái khí. Độ ẩm là một khía cạnh quan trọng của khí quyển vì nó ảnh hưởng đến thời tiết và khí hậu.

Khả năng chứa hơi nước của không khí phụ thuộc vào nhiệt độ. Khả năng giữ nước của không khí tăng khi nhiệt độ tăng. Nhiệt độ càng cao thì khả năng giữ nước của không khí càng cao.

Nguồn gốc tạo thành độ ẩm

Hơi nước trong khí quyển được tạo ra bởi nhiều nguồn, bao gồm thực vật trong quá trình thoát hơi nước, hơi ẩm do động vật hít thở, bốc hơi trực tiếp từ tuyết, mưa, đất và từ các vùng nước như hồ, suối và đại dương. 

Nước này sau đó bốc hơi vào khí quyển như một phần quan trọng của chu trình nước trên hành tinh. Nếu không có vòng tuần hoàn của nước thì sẽ không có mưa.

Trong điều kiện khí quyển bình thường, độ ẩm được tạo ra do bay hơi và có thể nhìn thấy được dưới dạng mây hoặc sương mù thông qua một quá trình được gọi là ngưng tụ.

Không khí trong khí quyển nặng hơn hơi nước và do đó, các dòng chảy có thể được tạo ra có thể dẫn hiện tượng mây mù và mưa. Các vùng ẩm ướt nhất trên trái đất thường nằm gần các vùng ven biển và gần đường xích đạo.

Phân loại độ ẩm không khí

Có 3 loại độ ẩm tồn tại trong không khí gồm:

• Độ ẩm tương đối.
• Độ ẩm tuyệt đối.
• Độ ẩm riêng / độ ẩm cụ thể.

Độ ẩm tuyệt đối là gì?

Thuật ngữ này được sử dụng để mô tả lượng hơi nước thực sự bão hòa trong không khí. Độ ẩm tuyệt đối được tính bằng cách tìm khối lượng hơi nước trong một khu vực và chia cho khối lượng không khí trong cùng một khu vực. 

Độ ẩm tương đối là gì

Nó được định nghĩa là lượng hơi nước tính bằng gam có trong một kg không khí khô. Độ ẩm tương đối mô tả lượng hơi nước trong khu vực trái ngược với lượng hơi nước có thể có trong khu vực.

Loại độ ẩm này về cơ bản là tỉ số giữa độ ẩm tuyệt đối và lượng nước bão hòa tiềm năng mà không khí có thể giữ được.

Độ ẩm riêng là gì?

Độ ẩm riêng là tỷ số giữa hơi nước trong khí quyển với hàm lượng không khí trên cơ sở khối lượng.

Độ ẩm riêng là đặc tính không đổi của không khí, do đó, nó thường được sử dụng trong khí tượng. Giá trị của độ ẩm cụ thể chỉ thay đổi nếu lượng hơi nước có bất kỳ thay đổi nào.

Nhưng nó không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi áp suất hoặc nhiệt độ của không khí. Nó tỷ lệ thuận với áp suất hơi của không khí và tỉ lệ nghịch với áp suất khí quyển.

Các khái niệm khác liên quan đến độ ẩm không khí

Nhiệt độ điểm sương là gì

Khi nhiệt độ dưới 0 °C, hơi nước chuyển trực tiếp từ thể khí sang thể rắn dẫn đến sự hình thành băng tuyết trên mặt đất. Điều này xảy ra khi điểm sương và nhiệt độ không khí giảm xuống dưới mức đóng băng.

Sự ngưng tụ

Khi không khí trở nên bão hòa, khả năng giữ nước sẽ giảm. Khi giảm nhiệt độ, hơi nước trong không khí bão hòa chuyển thành nước lỏng. Nhiệt độ này được gọi là điểm sương. Quá trình này được gọi là quá trình ngưng tụ.

Do đó, ngưng tụ được định nghĩa là quá trình mà hơi nước chuyển từ trạng thái khí sang trạng thái lỏng khi điểm sương duy trì trên 0 °C.

Sự thăng hoa không khí

Nó được định nghĩa là quá trình mà hơi nước chuyển trực tiếp từ trạng thái khí sang trạng thái rắn khi điểm sương xuống dưới 0 °C. ví dụ như băng giá và tuyết.

Nhiệt độ điểm sương dựa trên lượng hơi nước có trong không khí. Vì vậy, trong khi điểm sương được cho dưới dạng nhiệt độ, nó thực sự là một thước đo độ ẩm.

Tầm quan trọng của độ ẩm

Có một mối quan hệ chặt chẽ giữa độ ẩm và nhiệt độ. Điều kiện độ ẩm thấp và nhiệt độ cao đẩy nhanh nhu cầu nước của cây trồng. 

Trong điều kiện này, sự bay hơi tăng lên. Nếu không có đủ nước cho cây trồng, thì năng suất cây trồng sẽ giảm.

Nhưng trong điều kiện mưa nhiều, cây trồng bị ảnh hưởng do căng thẳng về nước tạo ra bởi độ ẩm thấp và điều kiện nhiệt độ cao. Nếu tình trạng căng thẳng về độ ẩm xảy ra ở giai đoạn thụ phấn, năng suất cây trồng sẽ giảm mạnh.

Tương tự, độ ẩm và nhiệt độ đóng một vai trò quan trọng trong sự lây lan của côn trùng, sâu bệnh và dịch bệnh. Điều kiện ẩm độ cao và nhiệt độ cao làm cho không khí ẩm ướt là điều kiện thuận lợi nhất cho các loại bệnh hại cây trồng.

Phương pháp đo độ ẩm không khí

Có nhiều thiết bị, dụng cụ giúp xác định độ ẩm trong không khí, tùy vào mục đích và ứng dụng mà người dùng có thể lựa chọn các thiết bị sau.

Psychrometer

Thiết bị bao gồm hai nhiệt kế ẩm và bình thường. Phân tích sự khác biệt giữa các số đọc của nhiệt kế xác định điểm sương. 

Độ bão hòa của không khí với hơi nước càng thấp thì nước bốc hơi từ bề mặt bầu ướt càng mạnh và nhiệt độ càng thấp và chênh lệch giữa hai số đọc của nhiệt kế càng lớn.

Ẩm kế điện phân

Luồng không khí đo được (khí) được đi qua xung quanh các điện cực platin với photpho pentoxit, chất này sẽ hấp thụ nước. Khi điện áp được đặt vào các điện cực nước sẽ phân hủy thành hydro và oxy. Dòng điện phân tỷ lệ với lượng nước hấp thụ, tức là độ ẩm tuyệt đối.

Ẩm kế điện có màng dẫn điện

Tùy thuộc vào lượng hơi nước hấp thụ làm thay đổi điện trở của màng dẫn điện. Hiệu chỉnh có thể điều chỉnh để xác định độ ẩm tuyệt đối của khí.

Máy đo độ ẩm điện tử

Có nhiều loại máy đo độ ẩm cầm tay như máy đo độ ẩm Hanna, Horiba… giúp đo độ ẩm tương đối chính xác, dễ sử dụng và hiệu chuẩn.

Kết luận: Việc xác định độ ẩm không khí là yếu tố quan trọng trong nhiều ngành nghề khác nhau. Vì vậy, tùy vào mục đích mà người dùng lựa chọn phương pháp và thiết bị đo phù hợp nhất.