نقطه شبنم چیست ؟ بررسی دقیق + نحوه اندازه گیری + نکات جالب

نقطه شبنم یا دیوپوینت دمایی است که در آن یک گاز (برای مثال هوا)، در یک فشار ثابت، بایستی تا آن دما خنک شود. سپس بخارات آب موجود در آن گاز به آب مایع تبدیل می شوند. به عبارت دیگر، مادامی که به دمای نقطه شبنم برسید، گاز مربوطه کاملا با بخارات آب اشباع می شود و چگالش رخ می دهد. دمای نقطه شبنم همیشه پایین تر یا برابر با دمای محیط است. هر چه نقطه شبنم پایین تر باشد، بخار آب بیشتر مایع شده و مقدار آب باقیمانده در هوا کاهش می یابد. در ادامه بررسی می کنیم که نقطه شبنم چیست ، چه تعاریفی دارد، تفاوت آن با رطوبت نسبی چیست و چگونه اندازه گیری می شود؛ بنابراین با ما همراه باشید.

فشار نقطه شبنم چیست ؟

اصطلاح ” فشار نقطه شبنم” برای نقطه شبنم یک گاز در فشاری بالاتر از فشار جوی استفاده می شود. زمانی که راجع به نقطه شبنم در هوای فشرده و یا گازهای فشرده صحبت می کنیم، عبارت درست ” فشار نقطه شبنم ” است اما در اصطلاح عامیانه از عبارت ” نقطه شبنم” استفاده می شود. این اصطلاح در موقعیت های مختلف بررسی می شود. برای مثال، برای اندازه گیری سیستم های هوای فشرده و دیگر سیستم های مرتبط با هوا، از این اصطلاح استفاده می شود.

Dew Point دمایی است که نرخ تبخیر آب مایع با نرخ میعان بخار آب برابر می شود. تصور کنید در یک مسیر هستید که تعداد ماشین هایی که مسیر رفت را طی می کنند، برابر با تعداد ماشین هایی هستند که مسیر برگشت را طی می کنند. بنابراین می توان گفت که این رفت و آمد برآمد صفر دارد. یا این رفت و آمد به تعادل رسیده است.

در انواع واکنش های شیمیایی هم می توانیم این مقوله را به وضوح مشاهده کنیم. برای مثال، شما در تبدیل O_{2 و} H₂ به مولکول های آب، می توانید این تعادل را در دمای مشخصی مشاهده کنید. همانطور که در شکل زیر می بینید، این تعادل نشان دهنده یکسان بودن میزان رفت واکنش با میزان برگشت آن است.

بررسی نقطه شبنم هم همین است! همان دمایی که تعادل بین تبخیر آب و چگالش آن یکسان می شود، دمای شبنم شما خواهد بود. حال اگر دمای ما پایین تر از دمای شبنم باشد، آب مایع روی سطوح جامد می نشیند. این پدیده را هم همه ما دیده ایم؛ صبح های سرد زمستان که وقتی مه سر صبح روی چمن ها می نشیند، کمی بعد می توانیم شبنم روی چمن یا زمین را مشاهده کنیم.

دمای نقطه شبنم چه دمایی است؟

دمای نقطه شبنم، دمایی است که در آن شما می توانید تشکیل شدن قطرات ریز آب را به وضوح مشاهده کنید. برای رسیدن به این دما، شما باید بدون تغییر فشار هوا و رطوبت آن، دما را کاهش دهید. اگر بتوان این کار را انجام داد، می توان به دمای نقطه شبنم هم رسید.

تفاوت رطوبت نسبی و نقطه شبنم چیست ؟

تعریف ساده ای از رطوبت نسبی این است:

رطوبت نسبی یعنی نسبت فشار بخار آب موجود در بخشی از هوا، به فشار اشباع بخار آب در همان بخش.

در علم مکانیک و در استانداردهای مختلف، رطوبت نسبی بر حسب درصد نمایش داده می شود.

تعریف دیگری از خود رطوبت می تواند این باشد:

رطوبت برابر است با میزان بخار آب موجود در بخشی از هوا

حال برای مثال، اگر بگوییم رطوبت نسبی ۵۰ درصد است، منظور چیست؟
منظور این حرف و این بیان این است که وقتی شما ۵۰ درصد رطوبت نسبی دارید، یعنی نسبت رطوبت موجود در هوا به میزان رطوبت اشباع در همان هوا، ۵۰ درصد است.

نکته ای بسیار جالب: اگر رطوبت نسبی ۱۰۰ درصد باشد، دمای هوا با دمای نقطه شبنم یکسان است.

تفاوت دیگر برای رطوبت نسبی و نقطه شبنم چیست ؟
این است که نقطه شبنم نوعی داده کاملا صحیح و مطلق است. یعنی شما می توانید برای دماهای مختلف، از میزان نقطه شبنم استفاده کنید.

کاربردهای نقطه شبنم در علم و عمل!

برای نقطه شبنم، کاربردهای متنوعی در نظر گرفته می شود. این کاربردها دقیقا همان استفاده های روزمره و کاملا کاربردی برای نقطه شبنم هستند. از مهمترین کاربردهای این داده و پارامتر می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تهویه مطبوع
• هواشناسی (پیشبینی آب و هوا)
• پیش بینی دمای هوا
• تشخیص دقیق میزان رطوبت موجود در هوا

هرکدام از این کاربردهای نقطه شبنم در زندگی روزمره، نقش بسیار بزرگی در دنیای اطراف ما بازی می کند. ما همیشه نیاز به داشتن پارامترهایی دقیق از جهان اطراف داریم. این با دانش درباره اینکه نقطه شبنم چیست می تواند بهتر و بهتر هم شود.

پارامترهای انتخاب سنسور نقطه شبنم برای اندازه گیری دقیق آن

برای اندازه گیری دقیق نقطه شبنم در سیستم های هوا، نیاز به استفاده از سنسور نقطه شبنم داریم.
این سنسور با پرامترهای مختلف سنجیده می شود.
در نهایت، شما می توانید تشخیص دهید که کدام سنسور برای استفاده شما کاملا مناسب است.
در زیر، ۷ مورد از مهمترین پارامترهای انتخاب سنسور نقطه شبنم را بررسی خواهیم کرد:

۱٫ رنج دمایی سنسور نقطه شبنم

رنج دمایی سنسور، محدوده ای از دما است که سنسور می تواند میزان نقطه شبنم را در آنها اندازه گیری کند.
برای مثال، هنگامی که می گوییم رنج دما برای این سنسور، منفی ۲۰ الی ۳ درجه سانتی گراد است، این سنسور می تواند نقطه شبنم را در این بازه دمایی اندازه گیری کند.

۲٫ سیگنال های خروجی و آپشن های دیگر

سیگنال های خروجی، وجود نمایشگر، میزان خروجی آنالوگ و دیگر مشخصات هم از دیگر پارامترها برای انتخاب سنسور نقطه شبنم است.
این پارامترها نشان می دهند که سنسور شما می تواند چه اطلاعاتی را با چه میزان دقت و رابط کاربری به شما نشان دهد.

۳٫ رنج فشار سیستم

این محدوده فشار، تعیین می کند که سیستم شما با میزان فشار مشخص، می تواند پذیرای سنسور باشد یا خیر.
به بیانی دیگر، ما فشار سیستم را می دانیم اما لازمه دانستن فشار سنسور نقطه شبنم چیست؟
باید بدانیم که آیا سنسور هم می تواند در این محدوده فشار کار کند یا خیر.
برای مثال، اگر فشار سیستم ۶ الی ۸ بار باشد، باید تصمیم بگیریم که سنسوری را انتخاب کنیم که در این محدوده فشار بتواند کار کند.

۴٫ رنج دمای سیستم

رنج دمای سیستم هم دمایی است که سیستم تولید هوا در آن محدوده دمایی کار می کند.
برای مثال، این رنج ممکن است ۱۵ الی ۲۵ درجه سانتی گراد باشد.
پس سنسور نقطه شبنم هم باید بتواند در این دما این پارامتر را اندازه گیری کند.

۵٫ سنسور پرتابل یا ثابت؟

سنسور پرتابل سنسوری است که می توان براحتی آن را از یک مکان به مکانی دیگر منتقل کرد.
این انتقال مکان برای سنسور پرتابل، برخلاف سنسور ثابت براحتی انجام می شود.
سنسور ثابت، اگر در یک محیط نصب شود، در همان محیط کالیبره می شود و نمی توان به راحتی آن را جابجا کرد.

۶٫ داده های ثبت شده و آنالیزی

نیاز داشتن به داده ها، ثبت و آنالیز آنها هم می تواند از دیگر پارامترها برای انتخاب سنسور نقطه شبنم مناسب باشد.
شما باید تعیین کنید که آیا می خواهید داده ها را ثبت کنید یا خیر.
از طرف دیگر، باید بتوانید تشخیص دهید که این داده های ثبت شده می توانند آنالیز شوند یا خیر.

۷٫ مانیتور کردن نقطه شبنم از دور

گاهی اوقات، شما نیاز دارید که نقطه شبنم سیستم خود را از دور مانیتور (نظارت) کنید.
این مانیتورینگ از راه دور نیازمند سنسوری است که بتواند از این قابلیت پشتیبانی کند.
پس قبل از خرید سنسور نقطه شبنم، باید بتوانید تمام این مشخصات را کنار هم قرار دهید و بهترین محصول را انتخاب کنید.
اگر نیاز به مشاوره رایگان دارید، می توانید با مشاورین ما تماس بگیرید.

جمع بندی

در این مقاله بررسی کردیم که نقطه شبنم چیست ، تفاوت آن با رطوبت نسبی چیست، تعریفی از فشار نقطه شبنم ارائه دادیم.
علاوه بر این، نحوه اندازه گیری نقطه شبنم را هم بررسی کردیم.
گفتیم که دقت در اندازه گیری نقطه شبنم در سیستم های هوا مثل سیستم تولید هوای فشرده چقدر اهمیت دارد.

شما می توانید برای اندازه گیری دقیق DEW Point، از دیوپوینت متر استفاده کنید.

این تجهیزات توسط CS Instruments با کیفیتی فوق العاده تولید شده اند.

از مهمترین و محبوب ترین سنسورهای دیوپویونت می توان به سنسور FA 510، DP 510، تجهیز ثابت DS 400 و … اشاره کرد.
می توانید برای دریافت مشاوره رایگان و همچنین خرید بهترین سنسور نقطه شبنم، با ما تماس بگیرید.