O que é um higrômetro?

Definição

Um higrômetro é usado para medir a umidade no ambiente circundante, onde "umidade" se refere à quantidade de vapor de água em um gás. Os higrômetros operam com o princípio de que as propriedades físicas dos materiais mudam em resposta à umidade, permitindo a medição.

A umidade é classificada em dois tipos:

• Umidade Absoluta: Representa a quantidade de vapor de água por unidade de volume de ar.

• Umidade Relativa: A razão entre a pressão real do vapor de água e a pressão máxima de vapor de água alcançável por uma substância em uma temperatura específica, que depende da temperatura.

Classificações de Higrômetro

Os higrômetros são classificados pelos materiais usados para a medição da umidade, incluindo:

Higrômetro Resistivo

Um higrômetro resistivo possui um filme condutor feito de materiais como cloreto de lítio ou carbono, posicionado entre eletrodos metálicos. A resistência deste filme muda com variações na umidade do ar circundante.

A quantidade de umidade absorvida pelo cloreto de lítio depende da umidade relativa. Uma umidade relativa mais alta faz com que o clorido de lítio absorva mais umidade, reduzindo sua resistência.

A mudança na resistência é medida aplicando corrente alternada (CA) a um circuito ponte. A corrente contínua (CC) é evitada, pois pode degradar a camada de cloreto de lítio. O fluxo de corrente obstruído indica o valor de resistência, que está correlacionado com a umidade relativa.

Higrômetro Capacitivo

Um higrômetro capacitivo mede a umidade circundante através de mudanças na capacitância de um capacitor, oferecendo alta precisão. Ele consiste em material higroscópico (que absorve água rapidamente) entre eletrodos metálicos. A absorção de água pelo material altera a capacitância do capacitor, que é detectada por um circuito eletrônico.

Refratômetro de Microondas

Um refratômetro de microondas mede o índice de refração do ar úmido conforme a umidade muda. O índice de refração - a razão entre a velocidade da luz em um meio e outro - é determinado medindo a constante dielétrica (usando um capacitor) ou deslocamentos de frequência no ar úmido.

Higrômetro de Óxido de Alumínio

Este higrômetro usa alumínio anodizado revestido com óxido de alumínio. A umidade altera a constante dielétrica e a resistência do alumínio. Ele emprega alumínio como um eletrodo e uma camada de ouro como o segundo eletrodo.

O segundo eletrodo é poroso para absorver misturas de ar-vapor. A umidade induz mudanças na capacitância e resistência do material, alterando sua impedância. Esta impedância é medida usando um circuito ponte, tornando este higrômetro um componente-chave em sistemas eletrônicos.

Higrômetro de Cristal

A figura abaixo ilustra um higrômetro de cristal utilizando quartzo.

Em um higrômetro de cristal, um cristal higroscópico ou um cristal revestido com material higroscópico é utilizado. Quando o cristal absorve gotículas de água, sua massa muda. A mudança de massa é proporcional à quantidade total de água absorvida pelo cristal.