Mikä on hygrometri?

Määritelmä

Hygrometri on laite, jota käytetään ympäristön kosteuden mittaamiseen, jossa "kosteus" tarkoittaa vesihiukkasten määrää kaasussa. Hygrometerit toimivat periaatteella, että materiaalien fyysiset ominaisuudet muuttuvat kosteuden vaikutuksesta, mikä mahdollistaa mittaamisen.

Kosteutta jaetaan kahteen tyyppiin:

• Absoluuttinen kosteus: Edustaa vesihiukkasten määrää ilmaa kohden.

• Suhteellinen kosteus: On oikean vesihiukkaspaineen suhde maksimaaliseen vesihiukkaspaineeseen, joka aine voi saavuttaa tietyssä lämpötilassa, mikä riippuu lämpötilasta.

Hygrometerien luokittelu

Hygrometerit luokitellaan käytettyjen materiaalien mukaan, jotka ovat kosteuden mittaamista varten, mukaan lukien:

Vastusperäinen hygrometri

Vastusperäisessä hygrometrissä on johtava peli, joka on tehty materiaaleista kuten litiumproklaatti tai hiili, sijoitettuna metallielektrodeiden välille. Tämän pelin vastus muuttuu ympäröivän ilman kosteuden vaihtelun mukaan.

Litiumproklaatin imuroima vesi määräytyy suhteellisen kosteuden mukaan. Korkeampi suhteellinen kosteus aiheuttaa litiumproklaatin imurivan enemmän vettä, mikä vähentää sen vastusta.

Vastuksen muutos mitataan soveltamalla vaihtovirtaa (AC) silmukkapiiriin. Suoravirta (DC) vältetään, koska se voi heikentää litiumproklaattikerrosta. Estetty virtajana osoittaa vastarvoarvon, joka liittyy suhteelliseen kosteuteen.

Kapasitanssiperäinen hygrometri

Kapasitanssiperäinen hygrometri mittailee ympäröivää kosteutta kapasitanssin muutosten avulla, tarjoten korkeaa tarkkuutta. Se koostuu hygrofyyrisestä materiaalista (joka imee nopeasti vettä) metallielektrodeiden välillä. Materiaalin vesien imeyminen muuttaa kapasitanssin kapasitanssia, joka havaitaan elektronisella piirillä.

Mikroaaltoheijari

Mikroaaltoheijari mittailee kosteuden muutoksen myötä muuttuvaa kosteaa ilman taitekerrointa. Taitekerroin, joka on valon nopeuden suhde yhdestä mediumista toiseen, määritetään mittauksella dielanttisuutta (kapasitanssin avulla) tai taajuusmuutoksia kosteassa ilmassa.

Alumiinioxydihygrometri

Tämä hygrometri käyttää anodisoitua alumiinia, jolla on alumiinioxydi. Kosteus muuttaa alumiinin dielektristä vakioita ja vastusta. Se käyttää alumiinia yhtenä elektrodina ja kultakerrosta toisena elektrodina.

Toisessa elektrodissa on poriini, joka imee ilma-happekahdeosumia. Kosteus aiheuttaa materiaalin kapasitanssin ja vastuksen muutokset, mikä muuttaa sen impedanssin. Tämä impedanssi mitataan silmukkapiirin avulla, mikä tekee tästä hygrometeristä tärkeän komponentin sähköisissä järjestelmissä.

Kivehygrometri

Alla oleva kuva havainnollistaa kivehygrometeriä, joka käyttää kvartsiakiveä.

Kivehygrometerissa käytetään hygrofyyrinen kivi tai kivi, joka on peitetty hygrofyyrinen materiaali. Kun kivi imee vesihiukkasia, sen massa muuttuu. Massan muutos on verrannollinen kiven imeämään veden kokonaismäärään.