Hidrómetro versus higrómetro

Introducción

En nombre de la ciencia, ¿cómo mediríamos la humedad y el contenido de azúcar en una taza humeante de cacao? Bueno, para empezar, podemos medir los niveles de humedad en el vapor ascendente del cacao usando un higrómetro. A partir de entonces, podemos medir la densidad relativa de la taza fría de cacao (en comparación con el agua) utilizando un hidrómetro. ¡Por el amor de la ciencia!

Atributos físicos

Un hidrómetro / areómetro, mide la densidad (peso por unidad de volumen) y la gravedad específica, es decir, la densidad de dicho líquido en relación con la densidad del agua. Basado en el principio de flotación de Arquímedes, es decir, un cuerpo sólido desplazará su peso en el líquido de inmersión. Este instrumento es un vástago de vidrio cilíndrico con una bombilla inferior que contiene mercurio o plomo, y una escala dentro del vástago. Poco a poco insertamos el hidrómetro en el líquido frío, hasta que sea capaz de flotar libremente en el líquido. Una vez que el hidrómetro se nivela, se puede tomar una lectura. Esta lectura se toma donde la superficie del líquido que se está midiendo, se encuentra con la escala de los hidrómetros. Hay muchas escalas diferentes disponibles para diferentes condiciones o contextos. Hay hidrómetros para líquidos de alta y baja densidad, con un rango de gravedad específico de 1.0 a 0.95,.0.95 a 0.9 y así sucesivamente [i].

Considerando que, el higrómetro utiliza una escala graduada en incrementos de dos grados, con el fin de medir el grado de humedad / humedad / vapor de agua, en la atmósfera. Los higrómetros vienen en una variedad de diseños, es decir, desde higrómetros simples hasta instrumentos mucho más detallados y complicados. El higrómetro de cabello simple, utiliza cabello humano o animal bajo tensión, y mide la humedad al medir el cambio en la longitud del cabello en atmósferas ricas en humedad.

Historia

Se dice que los primeros hidrómetros se inventaron a principios del 5^th Siglo, por un erudito griego llamado Hipatia. Desde entonces, se han mejorado los instrumentos, con avances en la ciencia y la tecnología. Dando origen a muchos tipos diferentes de hidrómetros, utilizados en diversos escenarios o industrias. Los hidrómetros más comunes o ampliamente utilizados se enumeran a continuación:

Lactómetro: mide la pureza de la leche de vaca.
Alcoholmeter: mide el grado alcohólico del líquido.
Saccharómetro: mide el contenido de azúcar en una solución.
Termohidrómetro: consiste en un termómetro dentro de la parte del flotador del hidrómetro y se usa para medir la densidad de los productos derivados del petróleo.
Urinómetro: utilizado en la ciencia médica para realizar un análisis de orina
Barkómetro: mide la fuerza de los licores de bronceado.
Batería hidrómetro: se utiliza para medir la carga de la batería.
Probador de anticongelante: mide la calidad de la solución anticongelante utilizada en los motores de refrigeración
Acidómetro: mide la gravedad específica de un ácido.
Salinómetro: mide el contenido de sal en solución acuosa.

Higrómetro

El gran Leonardo da Vinci inventó el primer higrómetro en el 15^th siglo. Este concepto inicial se mejoró para crear una versión más moderna en 1755. Los diferentes tipos de higrómetros ahora incluyen:

Higrómetros de bobina de metal y papel: el vapor de agua es absorbido por una tira de papel que indica la humedad en un dial
Psicrómetro: consiste en un bulbo húmedo y seco, donde el bulbo húmedo está conectado al tanque de agua
Higrómetro de punto de rocío de espejo frío: estos instrumentos son más precisos y se utilizan para detectar la condensación en la superficie de un espejo
Higrómetros capacitivos: son adecuados para diversas aplicaciones.
Higrómetros resistivos: mide los cambios en la resistencia eléctrica debido a la humedad.
Higrómetros térmicos: mide el cambio en la conductividad térmica debido a la humedad.
Gravimétrico: es el higrómetro más preciso, que prueba los niveles de humedad [ii].

Gamas y escalas

Los hidrómetros generalmente utilizan las siguientes escalas:

Baume
Brix
Platón

Mientras que, la mayoría de los higrómetros básicos utilizan una escala graduada.

Usos

Los hidrómetros se pueden utilizar en los siguientes contextos:

Utilizado en análisis de suelos.
Elaboración y elaboración de cerveza.
Prueba la calidad de la leche.
Utilizado en el análisis del contenido de azúcar.
Utilizado para la medición de densidad en productos petrolíferos.
Mide la temperatura del electrolito y la gravedad específica como parte de una prueba de batería
Utilizado para realizar análisis de orina.

Considerando que, los higrómetros se utilizan en diversos contextos a saber

Incubadoras
Espacios industriales
Invernaderos
Saunas
Humidores
Museos
Para el cuidado de instrumentos musicales de madera como guitarras, arpas, pianos, etc.
Usos residenciales para monitorear niveles de humedad.
Industria de recubrimientos por ej. Las pinturas pueden ser sensibles a la humedad.

Exactitud de la medida

La precisión de los hidrómetros depende de tres factores; Limpieza, temperatura, y adecuada inmersión. Tanto el hidrómetro como el tanque o cilindro que contiene el líquido a probar, deben estar limpios. Para que el líquido pueda subir uniformemente, dando una lectura precisa. Además, la temperatura debe ser similar en el líquido y la atmósfera circundante. De esta forma, se evitan cambios en la densidad. Por consiguiente, el recipiente que contiene el líquido debe ser lo suficientemente grande como para permitir la inmersión del hidrómetro [iii].

Considerando que, con higrómetros es difícil mantener la precisión. Es necesario tener en cuenta factores como la temperatura, la presión, el cambio eléctrico y la masa.Los higrómetros convencionales son inexactos por debajo del punto de congelación.

Comparación entre hidrómetro e higrómetro

Hidrómetro	Higrómetro
Mide una gravedad específica de líquidos.	Mide la cantidad de vapor de agua / humedad en el aire.
Inicialmente inventado por el erudito griego hipatia.	Inicialmente inventado por Leonardo da Vinci
Inventado n principios de 5^th siglo	Inventado a principios del 15^th siglo
Los hidrómetros se clasifican por el propósito de los instrumentos o el contexto de uso	Los higrómetros están categorizados según los diferentes métodos utilizados para medir la humedad.
Más fácil de asegurar exactitud	Difícil mantener la precisión. Inexacto debajo del punto de congelación
Factores como la limpieza, la temperatura y la inmersión adecuada deben tenerse en cuenta para mantener la precisión	Factores como la temperatura, la presión, la masa y la carga eléctrica deben estandarizarse para garantizar la precisión

Conclusión

Los hidrómetros son necesarios para demostrar la precisión en la gravedad específica y la densidad de los líquidos, mientras que los higrómetros son importantes para medir los niveles de humedad. Si los niveles de humedad son altos, esto conduce a letargo, cansancio, infecciones respiratorias. Por otro lado, si los niveles de humedad son bajos, esto promueve el deterioro de los muebles de madera, instrumentos musicales, etc. Ayudando así a la humanidad a mantener el equilibrio. Sin embargo, ambos instrumentos requieren calibración y mantenimiento de la temperatura para asegurar lecturas precisas. Llegará un momento en que los avances en la tecnología nos proporcionarán una mayor precisión en las mediciones. Hasta entonces, tanto Hypates como Da Vinci se habrían sentido orgullosos de ver sus prototipos en una evolución inminente.