1780
Hygrometer von Le Roy
Französischer Wissenschaftler Jean Baptiste Le Roy, geboren 1720 in Paris, gestorben 1800 in Paris.
Der Physiker entwickelte 1780 einen Kondensationshygrometer, der die Wasserdampfmenge der Luft durch Abkühlung ermittelt. Die zur damaligen Zeit bekannten Haarhygrometer hatten zwar den Vorteil einer direkten und sofortigen Anzeige der Luftfeuchtigkeit, waren aber sehr ungenau.
Leroy verwendete einen Zinnbehälter gefüllt mit Wasser, in dem über einen Halter ein Thermometer angebracht war. Durch kleine Eisstückchen, die dem Wasser successive zugeführt wurden, kühlte sich die Wassertemperatur im Gefäß ab und somit auch die Lufttemperatur der unmittelbaren Umgebung. Die nun kältere Umgebungsluft wurde schnell gesättigt und kondensierte an der Aussenwand des Zinngefässes. Die nun ermittelte Wassertemperatur entspricht der Taupunkttemperatur, die wiederum abhängig ist von der relativen Luftfeuchtigkeit.
1783
Erster „Haarhygrometer“ von de Saussure
Schweizer Naturforscher Horace Benedict de Saussure, geboren 17.02.1740 in Conches, gestorben 22.01.1799 in Genf.
Der Schweizer Naturforscher bestieg als Zweiter 1787 den Mont Blanc, dessen Höhe er barometrisch feststellte und als höchsten Berg Europas bestimmte.
Seine weitreichenden meteorologischen Beobachtungen führten dazu, die meteorologischen Messinstrumente selbst zu entwickeln, so erfand er 1783 den ersten „Haarhygrometer“.
Wo früher Frauenhaare eingesetzt wurden, welche bei Feuchteaufnahme quellen und die Länge verändern, werden heute Kunststoffe die als feine Fäden ausgebildet sind verwendet. Diese erfüllen die heutigen Anforderungen an Genauigkeit, Langzeitstabilität und Robustheit. Galltec GmbH bietet ein vielseitiges ausgereiftes Programm der Feuchtemesstechnik, sowie die dafür erforderliche Erfahrung und Kontinuität.
1792
Psychrometer von James Hutton (1726-1797)
James Hutton geborne in Edinburgh 3 Juni 1726,war ein schottischer Naturforscher und Geologe. Mit seinen Klimauntersuchungen klärte er die meteorologischen Voraussetzungen für Niederschläge.
Nach Angaben von „Playfair (1805) und “J.F.Daniell“ (1827) verwendete um 1792 „Hutton“ ein Thermometer, das mit einem Glasrohr umgeben war, zur Abschätzung der Trockenheit der Luft. Nachdem Hutton die Lufttemperatur gemessen hatte, befeuchtete er die Thermometerkugel und richtete das Rohr gegen einen Luftstrom. Hutton selbst hat offenbar darüber nichts veröffentlicht. Wir können ihm aber dennoch zuschreiben, daß er als einer der ersten das psychrometrische Prinzip zur Feststellung der Luftfeuchtigkeit benutzt hat.
Die psychrometrische Feuchtigkeitsmessung beruht darauf, daß sich eine feuchte Fläche durch die Verdunstung des sich auf ihr befindlichen Wassers abkühlt. Ein Thermometer, dessen Gefäß man befeuchtet, zeigt bei relativen Feuchtigkeiten unter 100% eine tiefere Temperatur, die sogenannte „Feuchttemperatur“ als die Lufttemperatur an. Mit Hilfe der Lufttemperatur und der Feuchttemperatur läßt sich der Dampfdruck der Luft berechnen.
Die abkühlende Wirkung des verdunstenden Wassers muß schon sehr früh bekannt gewesen sein. Die Griechen verwendeten schon von alters her in den Sommermonaten poröser, weder innen noch außen glasierter Krüge aus Ton. In den Krügen befand sich Wasser, das durch die Poren drang und die Außenfläche der Krüge stets feucht hielt.
Das psychrometrische Prinzip wird noch heute verwendet.
1803
Chemischer Hygrometer
Anfang des 19. Jahrhundert setzte man u.a. chemische Hygrometer zur bestimmung des Wassergehaltes in der Luft ein. Aus dem Jahre 1803 ist eine Messung bekannt mittels einer Vorrichtung, wie im Bild dargestellt, mit folgender Erklärung:
Man nimmt eine ungefähr 50 Liter fassende Saugvorrichtung A, die man an ihrem oberen Teil mit dem U-förmigen Röhrensystem 1 bis 6 verbindet; diese Röhren sind mit Bimsstein gefüllt, das mit Schwefelsäure getränkt ist. Ist die Saugvorrichtung mit Wasser gefüllt, öffnet man den unteren Hahn, die Flüssigkeit fliesst ab und wird durch die Luft ersetzt, die sich, indem sie die Röhren durchquert, ihrer Feuchtigkeit vollständig entledigt.
1810
Taupunkt-Hygrometer von John Frederic Daniell
John Frederic Daniell, englischer Chemiker und Physiker, 1790-1845, befaßte sich unter anderem auch mit der Feuchtigkeitsmesstechnik.
Er entwickelte 1820 den ersten „Taupunkt-Hygrometer“. Daniells Werke sind die „Meterological Essays“ (1823) und „Instruction to the Study of Chemical Phylosophy“ (1830). Bekannt von ihm ist auch die sogenannte „Daniell cell“, eine Cu-Zn-Zelle, die er 1836 entwickelte.
Das Messprinzip des Taupunkthygrometers wird heute noch eingesetzt. Das Prinzip ist einfach: ein Spiegel wird so lange abgekühlt, bis sich die Luft, die über den Spiegel geleitet wird, kondensiert. Dann misst man die Oberflächentemperatur des Spiegels. Auf die relative Feuchte oder andere Messgrößen kann dann über das Hx-Diagramm geschlossen werden.
Die durch unsere Altvorderen entwickelten Feuchtemessprinzipien gelten heute noch, die Verarbeitungstechnologien und die Materialien sind jedoch modern und zeitgemäß. Galltec+Mela haben ihr umfangreiches technisches Wissen in der Luftfeuchtigkeitsmesstechnik in einem gemeinsamen hochwertigen Sensorenprogramm umgesetzt.
18. Jahrhundert
Taupunktmesseinrichtung von Henri Victor Regnault
Chemiker und Physiker, geboren 1810 in Aix-La-Chapelle (Aachen),
gestorben 1878 in Paris.
Seine hochpräzisen Arbeiten beziehen sich auf die Komprimierbarkeit und die Ausdehnung von Flüssigkeiten und der spezifischen Wärme von Gasen. In diesem Zusammenhang spielte auch die
Luftfeuchtigkeit eine Rolle. Regnault entwickelte auf der Basis der älteren Hygrometer von Daniell die auf dieser Miniaturgrafik dargestellte Apparatur mit folgendem Originaltext:
„Ein aus poliertem Silber bestehendes Gefäss umschliesst eine bis zu einer bestimmten Höhe mit Äther gefüllte Glasröhre, in welche ein Thermometer eingeführt ist. Durch den Kork, welcher die Glasröhre verschliesst, ist noch eine mit ihrer Mündung in dem Äther eintauchende offene Röhre und eine mit einem Gummischlauch verbundene Röhre geschoben, deren Mündung sich oberhalb des Äthers befindet. Werden durch eine mit dem Schlauche verbundene Saugvorrichtung Luft und Ätherdampf entfernt, so bringt die durch das Rohr eindringende Luft den Äther zum raschen Verdunsten und kühlt das ganze Gefäss bis zum Taupunkt ab, so dass sich auf dem Silber ein Niederschlag von Tau zeigt. Taupunkt und Lufttemperatur ergeben den Feuchtegehalt der Luft“.
18. Jahrhundert
Tragbarer Hygrometer von Physiker M. Monnier
Bereits im 18. Jahrhundert wurde von dem Physiker M. Monnier (1823 bis 1906) ein tragbares Hygrometer entwickelt.
Man verwendete damals Frauenhaaremit hygroskopischen Eigenschaften. Frauenhaare längen sich bei steigender Luftfeuchtigkeit und verkürzen sich bei fallender Luftfeuchtigkeit. Die damalige Beschreibung liest sich wie folgt:
Seit einiger Zeit werden Haar-Hygrometer hergestellt, die dergestalt abgewandelt werden, dass sie tragbar sind. Die Abbildung gibt eine Vorstellung von dieser Vorrichtung, die Herrn Monnier zu verdanken ist. Das Haar ist an einer kleinen Spindel, die an der Gehäusewand angebracht ist, befestigt; von dort aus wird es schrittweise so über drei Rollen geführt, dass es ein Dreieck bildet, dann über eine zentrale Rolle, an der eine Nadel angebracht ist, um dann schließlich an einer kleinen Feder mit sehr schwacher Spannung angebracht zu werden. Dank dieser Anordnung kann ein Haar von 35 cm Länge für ein Gehäuse mit 10 cm Durchmesser verwendet werden. Die Nadel bewegt sich über einer am Rand liegenden Skala, wobei das Gerät die Form eines Metallbarometers
hat. Auf der oberen Hälfte des Umkreises ist die Hygrometer-Skala angebracht, die untere verfügt über die Einteilung des Thermometers.