Tytuł pozycji:
Cyfrowe obrazowanie zjawiska kondensacji powierzchniowej pary wodnej
W artykule przedstawiono stanowisko pomiarowe umożliwiające rejestrację kondensacji pary wodnej na powierzchni materiału badanego. Stanowisko wykorzystuje dynamiczną komorę klimatyczną, cyfrowy aparat fotograficzny o wysokiej rozdzielczości oraz termohigrometr punktu rosy. Na przykładzie kryształu halitu przetestowano możliwość rejestrowania optycznych zmian na powierzchni materiału wynikających z pojawiania się na nim wody. Eksperymenty przeprowadzono w zależności od czasu i wilgotności, dzięki czemu zarejestrowano zmiany obrazu powierzchni kryształu powodowane przez warunki środowiskowe oraz wynikające z osiągania przez powierzchnię kryształu stanu równowagi fizykochemicznej (przy stałych parametrach środowiskowych). Wstępnie zaproponowano dwie metody statystycznej analizy obrazu, które mogą odwzorować zmiany zachodzące na powierzchni badanego materiału. Dodatkowo przeprowadzono wstępną analizę czynników mogących wpływać na niepewność pomiarową metody. Stanowisko służy do określania i definiowania stanów w jakich znajdują się powierzchnie materiałów oddziaływujących aktywnie z parą wodą w zależności od zadanych warunków termicznych i wilgotnościowych. W zależności od częstotliwości wykonywania zdjęć możliwe jest rejestrowanie dynamicznych zmian zachodzących na tych powierzchniach (podczas zmiany parametrów klimatycznych) lub zmiany quasi-statyczne związane z osiąganiem równowagi powierzchni (dla stałych warunków klimatycznych).
This paper presents a test rig for observing condensation on the surface of the test material. The stand uses a dynamic climate chamber, a high-resolution digital camera and a dew-point thermo-hygrometer. Using a halite crystal as an example, the possibility of recording optical changes on the surface of the material resulting from the appearance of water on it was tested. Experiments were conducted as a function of time and humidity, thus recording changes in the image of the crystal surface caused by environmental conditions and those resulting from the crystal surface reaching a state of physicochemical equilibrium (at constant environmental parameters). Two methods of statistical image analysis were initially proposed that could map the changes occurring on the surface of the material under study. In addition, a preliminary analysis of factors that may affect the measurement uncertainty of the method was carried out. The stand is used to determine and define the states in which the surfaces of materials actively interacting with water vapor are located, depending on the given thermal and humidity conditions. Depending on the frequency of taking photographs, it is possible to record dynamic changes occurring on these surfaces (during changes in climatic parameters) or quasi-static changes associated with reaching surface equilibrium (for constant climatic conditions).
Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki (2025).
