Wat is een hygrometer?

Definitie

Een hygrometer wordt gebruikt om de luchtvochtigheid in de omgeving te meten, waarbij "luchtvochtigheid" verwijst naar het hoeveelheid waterdamp in een gas. Hygrometers werken op het principe dat de fysieke eigenschappen van materialen veranderen als reactie op luchtvochtigheid, waardoor meting mogelijk is.

Luchtvochtigheid wordt ingedeeld in twee types:

• Absolute Luchtvochtigheid: Vertegenwoordigt het hoeveelheid waterdamp per eenheid volume lucht.

• Relatieve Luchtvochtigheid: Het verhouding van de daadwerkelijke waterdampdruk tot de maximale waterdampdruk die een stof op een bepaalde temperatuur kan bereiken, wat afhankelijk is van de temperatuur.

Classificaties van Hygrometer

Hygrometers worden geclassificeerd op basis van de materialen die worden gebruikt voor de meting van luchtvochtigheid, waaronder:

Resistieve Hygrometer

Een resistieve hygrometer heeft een geleidend film gemaakt van materialen zoals lithiumchloride of koolstof, geplaatst tussen metalen elektroden. De weerstand van dit film verandert met variaties in de luchtvochtigheid van de omringende lucht.

Het hoeveelheid vocht dat door lithiumchloride wordt geabsorbeerd, hangt af van de relatieve luchtvochtigheid. Een hogere relatieve luchtvochtigheid zorgt ervoor dat lithiumchloride meer vocht absorbeert, waardoor de weerstand afneemt.

De verandering in weerstand wordt gemeten door wisselstroom (AC) toe te passen op een brugcircuit. Gelijkstroom (DC) wordt vermeden, omdat deze de lithiumchloridelag kan aantasten. Belemmerde stroomtoevoer geeft de weerstandswaarde aan, die correspondeert met de relatieve luchtvochtigheid.

Capacitieve Hygrometer

Een capacitieve hygrometer meet de omringende luchtvochtigheid via veranderingen in de capaciteit van een condensator, met hoge nauwkeurigheid. Het bestaat uit hygroscopisch materiaal (dat snel water absorbeert) ingeklemd tussen metalen elektroden. Waterabsorptie door het materiaal verandert de capaciteit van de condensator, wat wordt gedetecteerd door een elektronisch circuit.

Microwaverefractometer

Een microwaverefractometer meet de brekingsindex van vochtige lucht naarmate de luchtvochtigheid verandert. De brekingsindex - het verhouding van de lichtsnelheid in één medium ten opzichte van een ander - wordt bepaald door de diëlektrische constante (met behulp van een condensator) of frequentieveranderingen in vochtige lucht te meten.

Aluminiumoxide Hygrometer

Deze hygrometer maakt gebruik van aangeoxideerd aluminium bedekt met aluminiumoxide. Luchtvochtigheid verandert de diëlektrische constante en weerstand van het aluminium. Het gebruikt aluminium als een elektrode en een gouden laag als de tweede elektrode.

De tweede elektrode is poreus om lucht-dampmengsels op te nemen. Luchtvochtigheid veroorzaakt veranderingen in de capaciteit en weerstand van het materiaal, waardoor de impedantie verandert. Deze impedantie wordt gemeten met behulp van een brugcircuit, waardoor deze hygrometer een belangrijk onderdeel is in elektronische systemen.

Kristalhygrometer

De figuur hieronder illustreert een kristalhygrometer die gebruikmaakt van kwarts.

In een kristalhygrometer wordt een hygroscopisch kristal of een kristal bedekt met hygroscopisch materiaal gebruikt. Wanneer het kristal waterdruppels absorbeert, verandert zijn massa. De verandering in massa is evenredig met het totale water dat door het kristal wordt geabsorbeerd.