Umidade relativa e absoluta - conhecimentos práticos sobre medição de umidade

Muitos processos e procedimentos só podem ter sucesso quando uma certa umidade é mantida. Muitos processos exigem a medição da umidade. Por exemplo, em oficinas de pintura seca e até mesmo no ar interior, a umidade precisa ser detectada.
Assim como a temperatura, a umidade também é uma variável de processo importante. Por exemplo, a umidade relativa do ambiente tem um impacto significativo no nosso conforto físico e no estado de saúde. Além disso, ajustar corretamente a umidade pode ajudar a reduzir uma quantidade considerável de consumo de energia. Algumas aplicações têm requisitos elevados para a medição de umidade, e tais aplicações continuarão a existir. O monitoramento contínuo da umidade do ar torna-se crucial quando o conteúdo de vapor d'água no ar pode desencadear ou afetar certos processos químicos, físicos ou biológicos.
Composição do ar
Além de pequenas quantidades de neônio, hélio, criptônio e xenônio, o ar limpo e seco também inclui as seguintes substâncias: 78,10% de nitrogênio, 20,93% de oxigênio, 0,93% de argônio, 0,03% de dióxido de carbono e 0,01% de hidrogênio. Além desses componentes, o ambiente e o ar externo também contêm uma grande quantidade de substâncias gasosas e sólidas, bem como uma certa quantidade de água na forma de vapor. Portanto, o ar é uma mistura de diferentes gases e vapor d'água.
Umidade relativa e as variáveis derivadas mais importantes
Umidade Relativa
A capacidade do ar de absorver umidade aumenta com o aumento da temperatura. O nível de umidade é sempre determinado pela medição da umidade relativa, que descreve a razão entre a umidade atual no ar e a umidade máxima possível. Todas as outras medições são feitas por sondas a partir da umidade relativa e temperatura.
Temperatura do ponto de orvalho
A umidade muito baixa é representada pela temperatura do ponto de orvalho. Esta é a temperatura na qual a condensação se forma no ar.
Umidade absoluta
A umidade absoluta descreve o número de gramas de água contidas em um metro cúbico de ar. Ela é influenciada por mudanças na pressão do processo.
relação de mistura
Calcule a razão de mistura durante o processo de secagem. Ela é independente de temperatura e pressão e descreve a relação entre a massa de vapor d'água e a massa de gás seco. Além da temperatura, as sondas de medição de umidade também devem obter informações sobre a pressão do processo.
Método de medição
Método de medição de umidade capacitiva

Sonda de medição de umidade capacitiva, usada para calcular a umidade relativa e variáveis derivadas, utilizando sondas inteligentes substituíveis. Neste tipo de série, a sonda é conectável e substituível. Elas são utilizadas em diversos campos, como tecnologia de medição climática, indústria farmacêutica, estufas, bem como salas limpas, salas de armazenamento e câmaras frias.
Na maioria dos casos, métodos de medição de umidade capacitiva são usados para medir níveis de umidade. Essa tecnologia de sensor geralmente inclui um capacitor, cujo dielétrico absorve ou libera de acordo com a umidade do ar ambiente. A umidade pode afetar a constante dielétrica de materiais poliméricos, o que por sua vez influencia a capacitância dos capacitores. Dispositivos eletrônicos downstream utilizam a capacitância medida para calcular a umidade relativa com alta precisão. Esse princípio se aplica à maioria das situações de aplicação. No entanto, equipamentos especiais só podem ser usados em ambientes de alta umidade. Nesses dispositivos, a área abaixo da tampa do sensor é aquecida, reduzindo a umidade relativa e alcançando medições confiáveis. Em meios contaminados, filtros sinterizados são usados para resistir à entrada de partículas de sujeira e proteger os componentes sensíveis do sensor.
Método de medição de umidade do higrômetro
A sonda de medição de umidade do higrômetro é usada para calcular a umidade relativa. Adequada para medição de umidade na indústria de ar condicionado e na indústria. A alta resistência dos elementos de sensação à água é uma característica favorável, permitindo que os dispositivos sejam utilizados permanentemente em ambientes de alta umidade até que ocorra a saturação.
Em condições de alta umidade ou poluição do ar, medir a umidade com um higrômetro pode fornecer a solução correta. Este método pertence à fórmula de variação de comprimento, o que significa que os componentes de fibra contidos podem alterar seu comprimento com as mudanças na umidade do ar. A mudança de comprimento é transmitida para um indicador ou potenciômetro através de um sistema de transmissão especial. O sistema calcula apenas a umidade relativa sem variáveis derivadas. Esta tecnologia de medição não requer uma fonte de tensão e é adequada para instalação econômica de reguladores de umidade. A faixa de temperatura utilizada é -40~+80 °C, e a faixa de umidade é 35~100% UR.
Método de medição de umidade de bulbo seco e úmido
Higrômetro, usado para calcular a temperatura do bulbo seco e a diferença de umidade. Usado para gases solventes e corrosivos; Medidas contínuas também podem ser realizadas nas indústrias de processamento de carne e queijo.
Em ar poluído ou corrosivo, a umidade pode ser medida utilizando o método úmido-seco dentro da faixa de temperatura de 5-95 °C. Na medição úmido-seco, o termômetro é exposto diretamente ao ar ambiente para medir a temperatura do bulbo seco. Outro termômetro é cercado por um núcleo de sucção imerso em água, usado para medir a temperatura do bulbo úmido. No sensor de umidade, calor é absorvido devido à evaporação e ocorre uma temperatura de equilíbrio mais baixa. A diferença entre essas duas temperaturas é chamada de diferença de umidade - quanto mais seco o ar, maior será a diferença. Dois sensores de temperatura RTD estão conectados a uma unidade de avaliação, que calcula a umidade relativa com base na diferença entre a temperatura do bulbo seco e a medição úmido-seco. Essa técnica de medição é muito robusta e pode fornecer boa precisão de medição na faixa média a baixa. No entanto, em ambientes de alta umidade, onde praticamente não ocorre resfriamento, ela é imprecisa. O trabalho de instalação é relativamente complexo e geralmente requer um ventilador para gerar o fluxo de ar correspondente. Além disso, o sistema necessita de manutenção. Por exemplo, é necessário monitorar o nível de água e substituir o núcleo de sucção.