Higrometer
Higrometer a. m. nedvességmérő, műszer a levegő páratartalmának, nedvességének a meghatározására. A levegő ugyanis mindig több-kevesebb párát foglal magában, mely a föld felszinén levő viz elpárolgásából ered. A levegő abszolut nedvességét szokás kifejezni a térfogategységben foglalt párák tömege (súlya) által v. pedig azon nyomás által, melyet a párák a környezetre kifejtenek. Utóbbi esetben a nyomás mértékéül azon higanyoszlop magasságát veszik, mely a párák feszítőerejét egyensúlyozni képes. Minél magasabb a levegő hőmérséklete, annál több párát bir el magában, de egy meghatározott hőmérsékletnél a párák mennyisége csak bizonyos határig növekedhetik, melyen tul a levegő több párát magába fölvenni már nem képes. Oly levegőt, melyben a hőmérsékletének megfelelő párák maximuma már megvan, telítettnek mondják, azon hőfokot pedig, melynél a levegő a telítettség állapotába jut, harmatpontnak nevezik. A telített levegőben a párák nyomása egyszersmind maximumát éri el. További hőemelkedés által a levegő ujból több párát képes magába fogadni és a páranyomása is nagyobbodhatik. Lehütés következtében ellenben a párák lecsapódnak mindaddig, miglen annyi viz válik ki, hogy a megmaradt párák az uj hőfoknak megfelelő maximális nyomást fejtik ki, azaz mig a levegő az alacsonyabb hőfoknak megfelelő telítettségi állapotba kerül. Az abszolut nedvességen kivül van még a relativ nedvesség, mely megadja, hogy valamely térben a jelenlevő párák mennyisége hányadrészét képezi az egyáltalán lehetséges maximális páramennyiségnek. A relativ nedvességet százalékokban szokás kifejezni, ugy hogy értéke telített levegüben 100 %; ha a relativ nedvesség 75 %, akkor a levegő tényleg a maximális páramennyiségnek csak l részét tartalmazza. A relativ nedvesség másképen a páranyomások hányadosa által is határozható meg olyképen, hogy valamely hőfoknál a valóban létező páranyomást elosztjuk azzal a maximális nyomással, melyet a párák annál a hőfoknál egyáltalában elérhetnek. Ha a relativ nedvesség kicsiny, akkor a levegő távol van telítettségi állapotától és ilyenkor száraznak mondják, ellenben nedves levegőben a relativ nedvesség közel van a 100 %-hoz és harmatpont is kevesebbel van az uralkodó hőmérséklet alatt, mint száraz levegőben.
A levegő nedvességének a meghatározására szolgáló különböző módszerek segítségével vagy közvetlenül mérjük az 1 m3 levegőben előforduló páramennyiséget, vagy pedig arra törekedünk, hogy e 3 tényező közül: páranyomás, relativ nedvesség, harmatpont, egyiket meghatározzuk. Legpontosabb az eredmény, ha a párák súlyát közvetetlenül mérik, olyképen, hogy azokat valamely higroszkópikus test által elnyeletjük és annak súlynövekedéséből következtetünk aztán a párák mennyiségére. Rendesen a megvizsgálandó levegőt oly csövön bocsátják keresztül, melyben klórkalcium v. koncentrált kénsav van, mely a levegő összes nedvességét aztán magába szivja. Ezen módszer azonban fárasztó és hosszadalmas, azért a gyakorlatban e célra készült műszereket alkalmaznak, amilyenek a H.-ek, higroszkópok és pszikrometerek. A H.-ek és higroszkópok szerkezete sok test ama tulajdonságán alapszik, hogy a nedvesség behatása alatt alakját v. méreteit megváltoztatja. Ezek a hajszál-H.-ek, melyeknél egy zsirjától megtisztított hajszál megnyulik v. összehuzódik, aszerint, amint a levegő nedvesebb v. szárazabb. A hajszál egyik vége be van szorítva, másik vége pedig egy csigára tekerve, melynek tengelyére mutató van ráerősítve. A mutató vége körbeosztáson mozog jobbra v. balra, amint a levegő nedvessége nagyobbodik v. kisebbedik. A hajszál-H.-ek a relativ nedvességet mutatják, de nem adnak abszolut értékeket, amiért is szükséges azokat időnkint más nedvességmérőkkel összahasonlítani. Ide tartozik a Saussure-féle H., melyet Koppe alakított át; ujabban Lambrecht H.-je örvend nagy elterjedésnek. Igen elmés szerkezete van Klinkerfues bifiláris H.-jének, mely nemcsak a relativ nedvességet mutatja, hanem a rajta levő hőmérővel a levegő hőmérsékletét is, továbbá e két adatból egy redukciós korong segítségével a harmatpontot is. E műszer utasítással van ellátva helyi prognózisra. A kondenzációs H.-ek a harmatpont meghatározására szolgálnak. Ide tartozik a Daniell-féle H. Egy állványon van egy vizszintes cső, mely mindkét oldalon lefelé van hajlítva és gömbben végződik. Az egyik gömb vékony gyapotburkolattal van bevonva, a másik gömb külseje be van aranyozva, belül pedig van egy kis érzékeny hőmérő. A levegő uralkodó hőmérsékletét egy hőmérő mutatja, mely rajta van az állványon. A cső és a gömbök légüresek és kevés étert tartalmaznak. Használat előtt az étert be kell hozni az egyik gömbbe, mire a másik gömb burkolatára étert csepegtetünk, miáltal az erős párolgás következtében lehül. Erre aztán a belső éter az egyik gömbben heves párolgásnak indul, ami annyira lehüti, hogy a levegő párái a külső fémfelületre lecsapódnak. Abban a pillanatban, melyben a fémfelület nedvességgel bevonódik, a gömbben levő hőmérő mutatja a harmatpontot. Az elv ugyanaz, de a meghatározás sokkal pontosabb a Regnault-féle H.-nél. Ennek főbb alkotórésze egy rövid üvegcső, mely felül dugóval, alul pedig beezüstözött edénynyel van elzárva. Az edényben éter van. A dugó közepén áthuzódik egy hőmérő csöve, melynek gömbje az éterbe nyulik be; azonkivül még két másik cső is vonul a dugón át, melyek közül az egyik az edény aljáig ér, a másik pedig az éter fölött végződik. Ez utóbbi arra való, hogy azon át ki lehessen szivattyuzni az edényből a levegőt és az éterpárákat, mire a másik csövön a külső levegő hatol be és az edényben levő étert párolgásra indítja. A párolgás folyamán lehül az edény és ennek következményeként a külső levegő, mely az edénynyel érintkezik, páráinak egy részét lerakja az edényre. A párák kondenzációjának a pillanatában a hőmérő megadja a harmatpontot. Az igy talált harmatponthoz a Regnault-féle táblákból megkeressük a páranyomást, mely telített gőzökre vonatkozik s az ez esetben egyenlő a külső nem telített levegő páranyomásával. A hajszál-H.-ek, melyek inkább csak a nedvesség változásait mutatják, voltaképen higroszkópok, ámbár ez utóbbi néven többnyire azokat a készülékeket szokás érteni, melyek csak nagyjából mutatják, vajjon a párák a levegőben szaporodnak v. csökkennek. Ide tartoznak azok a házikók, melyekből száraz v. nedves időben más-más bábuk sétálnak ki.
A gyakorlatban a nedvességet pszikrometerrel határozzák meg, mert ez a legkönnyebben és legegyszerübben vezet célhoz és aránylag pontos eredményeket is szolgáltat. Az August-féle pszikrometer áll: 2 hőméréből, melyek egymással szemben keresztalaku vasszerkezeten vannak megerősítve. Az egyik hőmérő gombje finom musszlinszövettel van bevonva, melyről pamutszálak nyulnak le egy vizzel telt kis csészébe. A viz a csészéből felszivódik és a hőmérő gömbjét állandóan nedvesen tartja. A másik hőmérő mutatja a levegő uralkodó hőmérsékletét. A nedves hőmérő párologván, az erre szükséges meleg elvonatik tőle, aminek következtében benne a higany a levegő hőmérséklete alá sülyed. A nedves hőmérő mindaddig sülyed, mig a párolgás tart. Mivel azonban a levegőtől is kap meleget, e két ellentétes hatás nemsokára ellensúlyozza egymást s a hőmérő megállapodik egy ponton, mely rendszerint alacsonyabb a száraz hőmérő adatánál. Minél szárazabb a levegő, annál nagyobb lesz a különbség a két hőmérő között. Telített levegőben (ködös, esős időben) a száraz és nedves hőmérő egyenlően állanak, mert akkor nincs párolgás. A kisérlet és a számítás alapján táblázatokat állítottak össze, melyekből a száraz és nedves hőmérő állásainak megfelelőleg könnyen ki lehet keresni a páranyomást és a relativ nedvességet. Legjobban el vannak terjedve a Wild-Jelinek-féle pszikrometrikus táblák. A pszikrometer kezelése némi gondot igényel; főleg ügyelni kell arra, hogy a nedves hőmérő burkolata jól működjék. Télen 0° alatti hőmérsékletnél magát a gömböt kell megöntözni, hogy finom jégréteg támadjon rajta, mely szintén párolgás következtében sülyeszti a nedves hőmérőt. Az orosz meteorologiai állomásokon télen összehasonlított hajszál-H.-ek működnek az Auguszt-féle pszikrometer helyett.
