Kaj je higrometer?

Definicija

Higrometer se uporablja za merjenje vlage v okolju, kjer "vlaga" pomeni količino vodnega para v plinu. Higrometri delujejo na principu, da se fizične lastnosti materialov spremenijo v odgovor na vlago, kar omogoča merjenje.

Vlaga se razdeli na dva tipa:

• Absolutna vlaga: Predstavlja količino vodnega para na enoto prostornine zraka.

• Relativna vlaga: Razmerje med dejanskim tlakom vodnega para in maksimalnim tlakom vodnega para, ki ga lahko neka snov doseže pri določeni temperaturi, kar je odvisno od temperature.

Razvrščanje higrometerjev

Higrometri so razvrščeni glede na material, ki se uporablja za merjenje vlage, vključno s:

Uporni higrometer

Uporni higrometer ima provodni film, izdelan iz materialov, kot so litijev klorid ali ogljik, postavljen med kovinske elektrode. Upornost tega filma se spreminja glede na spremembe vlage v okoljskem zraku.

Količina vlažnosti, ki jo absorpira litijev klorid, je odvisna od relativne vlage. Višja relativna vlaga povzroči, da litijev klorid absorpira več vlažnosti, kar zmanjša njegovo upornost.

Sprememba upornosti se meri z uporabo izmeničnega toka (AC) v mostovnem vezju. Enosmeren tok (DC) se izogiba, ker lahko degradira sloj litijeva klorida. Preprečena pretok električnega toka kaže vrednost upornosti, ki se ujemata s relativno vlago.

Kondenzacijski higrometer

Kondenzacijski higrometer meri okoljsko vlago preko sprememb kapacitance kondenzatorja, kar omogoča visoko natančnost. Sestavljen je iz hidroskopnega materiala (ki hitro absorpira vodo), ki je postavljen med kovinske elektrode. Absorpcija vode materialom spremeni kapacitanco kondenzatorja, ki jo zazna elektronski vezji.

Mikrovalovski lomnik

Mikrovalovski lomnik meri lomni koeficient vlage zraka, ko se vlaga spreminja. Lomni koeficient - razmerje med hitrostjo svetlobe v enem mediju in drugem - je določen z meritvijo dielektričnega konstanta (z uporabo kondenzatorja) ali frekvenčnih pomikov v vlagenem zraku.

Higrometer s oksidom aluminija

Ta higrometer uporablja anodiziran aluminij, pokrit z oksidom aluminija. Vlaga spremeni dielektrično konstanto in upornost aluminija. Uporablja aluminij kot eno elektrodo in sloj zlata kot drugo elektrodu.

Druga elektroda je porozna za absorpcijo mešanic zraka in para. Vlaga povzroči spremembe v kapacitanci in upornosti materiala, kar spremeni njegov impedanc. Ta impedanca se meri z uporabo mostovnega vezja, kar ta higrometer čini ključnim sestavkom v elektronskih sistemih.

Kristalni higrometer

Spodnja slika prikazuje kristalni higrometer, ki uporablja kvarc.

V kristalnem higrometerju se uporablja hidroskopni kristal ali kristal, pokrit z hidroskopnim materialom. Ko kristal absorpira vodne kapljice, se njegova masa spremeni. Sprememba mase je sorazmerna s skupno količino vode, ki jo je kristal absorpiral.