Vad är en hygrometer?
Definition
En hygrometer används för att mäta fuktigheten i den omgivande miljön, där "fuktighet" hänvisar till mängden vattenånga i en gas. Hygrometer fungerar utifrån principen att materialens fysiska egenskaper ändras i svar på fuktighet, vilket möjliggör mätning.
Fuktighet delas in i två typer:
Klassificering av Hygrometer
Hygrometer klassificeras enligt de material som används för fuktighetsmätning, inklusive:
Resistiv Hygrometer
En resistiv hygrometer har en ledande film gjord av material som lithiumklorid eller kol, placerad mellan metalliska elektroder. Motståndet hos denna film ändras med variationer i fuktigheten i den omgivande luften.
Mängden fukt som absorberas av lithiumklorid beror på relativ fuktighet. Högre relativ fuktighet gör att lithiumklorid absorberar mer fukt, vilket minskar dess motstånd.
Förändringen i motstånd mäts genom att applicera alternerande ström (AC) till en brokrets. Direktström (DC) undviks eftersom den kan försämra lager av lithiumklorid. Hinderad strömfördelning indikerar motståndsvärdet, vilket korrelerar till relativ fuktighet.
Kapacitiv Hygrometer
En kapacitiv hygrometer mäter omgivande fuktighet genom förändringar i en kondensators kapacitans, vilket ger hög precision. Den består av hydrofobt material (som snabbt absorberar vatten) placerat mellan metalliska elektroder. Vattenabsorption av materialet ändrar kondensatorns kapacitans, vilket upptäcks av en elektronisk krets.
Mikrovågsrefraktometer
En mikrovågsrefraktometer mäter brytningsindexet för fuktig luft när fuktigheten ändras. Brytningsindexet - förhållandet mellan ljushastigheten i ett medium jämfört med ett annat - fastställs genom att mäta dielektriska konstant (med hjälp av en kondensator) eller frekvensförändringar i fuktig luft.
Aluminiumoxidhygrometer
Denna hygrometer använder anodiserat aluminium belagt med aluminiumoxid. Fuktighet ändrar dielektriska konstant och motståndet hos aluminium. Den använder aluminium som en elektrod och ett guldlager som den andra elektroden.
Den andra elektroden är porös för att absorbera luft-dampblandningar. Fuktighet orsakar förändringar i kondensans och motståndet hos materialet, vilket ändrar dess impedans. Denna impedans mäts med hjälp av en brokrets, vilket gör denna hygrometer till en viktig komponent i elektroniska system.
Kristallhygrometer
Figuren nedan illustrerar en kristallhygrometer som använder kvarts.
I en kristallhygrometer används en hydrofob kristall eller en kristall belagd med hydrofobt material. När kristallen absorberar vattendroppar ändras dess massa. Förändringen i massa är proportionell mot den totala mängden vatten som absorbieras av kristallen.
