Cosa è un igrometro?
Definizione
Un igrometro viene utilizzato per misurare l'umidità nell'ambiente circostante, dove "umidità" si riferisce alla quantità di vapore acqueo in un gas. Gli igrometri funzionano sul principio che le proprietà fisiche dei materiali cambiano in risposta all'umidità, consentendo la misurazione.
L'umidità è classificata in due tipi:
Classificazioni degli igrometri
Gli igrometri sono classificati in base ai materiali utilizzati per la misurazione dell'umidità, inclusi:
Igrometro resistivo
Un igrometro resistivo presenta un film conduttore realizzato con materiali come cloruro di litio o carbonio, posizionato tra elettrodi metallici. La resistenza di questo film varia in base alle variazioni dell'umidità dell'aria circostante.
La quantità di umidità assorbita dal cloruro di litio dipende dall'umidità relativa. Un'umidità relativa più elevata causa l'assorbimento di più umidità da parte del cloruro di litio, riducendone la resistenza.
La variazione della resistenza viene misurata applicando corrente alternata (CA) a un circuito a ponte. La corrente continua (CC) viene evitata, poiché può degradare il strato di cloruro di litio. Il flusso di corrente ostacolato indica il valore di resistenza, che è correlato all'umidità relativa.
Igrometro capacitivo
Un igrometro capacitivo misura l'umidità circostante attraverso le variazioni della capacità di un condensatore, offrendo alta precisione. È costituito da materiale igroscopico (che assorbe rapidamente l'acqua) inserito tra elettrodi metallici. L'assorbimento di acqua da parte del materiale altera la capacità del condensatore, che viene rilevata da un circuito elettronico.
Rifrattometro a microonde
Un rifrattometro a microonde misura l'indice di rifrazione dell'aria umida al variare dell'umidità. L'indice di rifrazione, ovvero il rapporto tra la velocità della luce in un mezzo e in un altro, viene determinato misurando la costante dielettrica (utilizzando un condensatore) o gli spostamenti di frequenza nell'aria umida.
Igrometro a ossido di alluminio
Questo igrometro utilizza alluminio anodizzato ricoperto di ossido di alluminio. L'umidità altera la costante dielettrica e la resistenza dell'alluminio. Utilizza l'alluminio come primo elettrodo e uno strato d'oro come secondo elettrodo.
Il secondo elettrodo è poroso per assorbire miscugli aria-vapore. L'umidità induce cambiamenti nella capacità e nella resistenza del materiale, alterandone l'impedenza. Questa impedenza viene misurata utilizzando un circuito a ponte, rendendo questo igrometro un componente chiave nei sistemi elettronici.
Igrometro a cristallo
La figura sottostante illustra un igrometro a cristallo che utilizza quarzo.
In un igrometro a cristallo, viene utilizzato un cristallo igroscopico o un cristallo ricoperto di materiale igroscopico. Quando il cristallo assorbe gocce d'acqua, la sua massa cambia. Il cambiamento di massa è proporzionale alla quantità totale di acqua assorbita dal cristallo.
