Što je higrometar

Definicija

Higrometar se koristi za mjerenje vlažnosti okruženja, gdje "vlažnost" označava količinu vodene pare u plinu. Higrometri funkcioniraju na principu da fizička svojstva materijala mijenjaju reagirajući na vlažnost, što omogućuje mjerenje.

Vlažnost se klasificira u dvije vrste:

• Apsolutna vlažnost: Predstavlja količinu vodene pare po jedinici volumena zraka.

• Relativna vlažnost: Omjer stvarnog tlaka vodene pare i maksimalnog tlaka vodene pare koji se može postići s nekim materijalom na određenoj temperaturi, što ovisi o temperaturi.

Klasifikacije higrometara

Higrometri su klasificirani prema materijalima koji se koriste za mjerenje vlažnosti, uključujući:

Rezistivni higrometar

Rezistivni higrometar ima provodnu foliju izrađenu od materijala poput litijevog klorida ili ugljika, smještenu između metaličkih elektroda. Otpor ove folije mijenja se s promjenama vlažnosti okružujućeg zraka.

Količina vlage koju apsorbira litijev klorid ovisi o relativnoj vlažnosti. Viša relativna vlažnost dovodi do veće apsorpcije vlage litijevim kloridom, smanjujući njegov otpor.

Promjena otpora mjeri se primjenom strujanja promjenjive struje (AC) na mostovski krug. Strujanje stalne struje (DC) se izbjegava, jer može degradirati sloj litijevog klorida. Preprekano strujanje pokazuje vrijednost otpora, koja je povezana s relativnom vlažnošću.

Kondenzacijski higrometar

Kondenzacijski higrometar mjeri okružnu vlažnost putem promjena kapacitance kondenzatora, pružajući visoku preciznost. Sastoji se od hidroskopskog materijala (koji brzo apsorbira vodu) smještenog između metaličkih elektroda. Apsorpcija vode materijalom mijenja kapacitancu kondenzatora, što detektira elektronički krug.

Mikrovalni refraktometar

Mikrovalni refraktometar mjeri lomni indeks vlažnog zraka kako se vlažnost mijenja. Lomni indeks, omjer brzine svjetlosti u jednom mediju u odnosu na drugi, određuje se mjerenjem dielektrične konstante (koristeći kondenzator) ili pomakova u frekvenciji vlažnog zraka.

Higrometar s oksidom aluminija

Ovaj higrometar koristi anodizirani aluminij obložen oksidom aluminija. Vlažnost mijenja dielektričnu konstantu i otpor aluminija. Koristi aluminij kao jedan elektrod, a sloj zlata kao drugi elektrod.

Drugi elektrod je porozan za apsorpciju mješavine zraka i para. Vlažnost dovodi do promjena kapacitance i otpora materijala, mijenjajući njegov impedans. Taj impedans mjeri se koristeći mostovski krug, čineći ovaj higrometar ključnim komponentom u elektroničkim sustavima.

Kristalni higrometar

Sljedeća slika prikazuje kristalni higrometar koji koristi kvarc.

U kristalnom higrometru koristi se hidroskopski kristal ili kristal obložen hidroskopskim materijalom. Kada kristal apsorbira vodene kapiće, njegova masa se mijenja. Promjena mase je proporcionalna ukupnoj vodi apsorbovanoj kristalom.