Como calcular a umidade em um higrômetro: guia de uso dos dispositivos + exemplos de cálculo

O microclima interno desempenha um grande papel. Os cientistas provaram que a umidade tem um impacto significativo na saúde humana.Portanto, é desejável que este indicador esteja sempre dentro da normalidade. Você concorda?

Higrômetros são usados ​​para medir a umidade. Eles diferem em seu princípio operacional e vêm em diferentes tipos. Alguns modelos detectam automaticamente os níveis de umidade. Ao usar outros tipos de dispositivos, você mesmo deve realizar uma série de ações e fazer cálculos. Isso requer certo conhecimento, então você precisa entender como calcular corretamente a umidade em um higrômetro.

A seguir falaremos sobre quais tipos de instrumentos existem para medir a umidade em uma sala e entenderemos o princípio de seu funcionamento. Além disso, com nosso material você aprenderá como escolher um dispositivo adequado para medir umidade.

Para que são usados ​​os higrômetros?

Um higrômetro é um equipamento de laboratório usado para medir a umidade relativa ou absoluta do ar e dos gases atmosféricos. Este dispositivo também é chamado de higroscópio.

Higrômetro é traduzido do grego, “ὑγρός” significa “líquido” e “μετρέω” significa “medida”. Tal dispositivo será útil tanto na vida cotidiana quanto na esfera industrial.

A umidade, assim como a temperatura, é um importante indicador do microclima. Recomenda-se apoiá-lo dentro do padrão: cada tipo de quarto tem seu próprio nível ideal. Isso é bom para a saúde humana e para a segurança de coisas, estruturas e alimentos.

Fungos e vírus se espalham rapidamente pelo ar muito úmido, vegetais e frutas começam a apodrecer e mofo nas paredes. A condensação, depositada em equipamentos elétricos, estruturas metálicas, papel, causa danos. A composição química dos medicamentos também é alterada.

Uma atmosfera seca prejudica as propriedades protetoras da mucosa nasofaríngea. Isso leva ao fato de uma pessoa se tornar suscetível à influência de vários vírus e infecções.

Além disso, os baixos níveis de umidade têm um efeito negativo na qualidade e segurança dos alimentos: eles começam a murchar e a perder suas propriedades benéficas. Um microclima ideal é importante durante os trabalhos de construção e reparação, especialmente se forem utilizadas soluções diferentes.

Existem muitos tipos de higrômetros. A sua precisão pode variar. A escolha do dispositivo deve ser feita com base na área em que se pretende utilizá-lo

Para manter a umidade no nível desejado, é necessário medi-la regularmente e tomar as medidas cabíveis caso o indicador se desvie da norma.

O higrômetro é usado em vários campos:

• Indústria alimentícia;
• troca;
• pecuária;
• produção agrícola;
• indústria farmacêutica;
• estufa, serviços municipais;
• construção, etc

Apesar de sua utilidade, os higrômetros não são amplamente utilizados em áreas residenciais. Eles geralmente são usados ​​em estações meteorológicas e serviços de controle.

É fortemente recomendado que os níveis de umidade sejam medidos regularmente em hospitais, jardins de infância e escolas. Vale a pena adquirir esses equipamentos para sua casa. Ao manter a umidade em uma determinada faixa, você pode melhorar significativamente todas as áreas da sua vida.

Tipos populares de dispositivos

O procedimento e as características de medição dos níveis de umidade com um higrômetro dependem do tipo de equipamento de laboratório utilizado. Esses dispositivos diferem em design, princípio de operação e vários outros parâmetros.

Por design, os higrômetros são mecânicos ou eletrônicos. Os primeiros possuem um mostrador com seta, os segundos possuem um display no qual são exibidas informações.

Com base no princípio de funcionamento, existem os seguintes tipos de dispositivos:

• filme;
• cabelo;
• peso;
• capacidade;
• resistivo;
• cerâmica;
• condensação;
• eletrolítico;
• psicométrico.

Os higroscópios de filme possuem um mostrador com ponteiro. O sensor é um filme especial. Consiste em material orgânico e está conectado à flecha.

Sob a influência das mudanças na umidade atmosférica, o filme muda de tamanho. Isso faz com que o ponteiro se mova para a direita ou para a esquerda, mostrando o resultado no mostrador.

A vantagem de um higrômetro capilar é seu design simples. Este dispositivo pode ser usado para determinar a umidade do ar em temperaturas abaixo de zero graus

O principal elemento dos dispositivos capilares é o cabelo humano ou sintético sem gordura, esticado sobre uma moldura com uma flecha. O princípio de funcionamento do dispositivo é semelhante aos higrômetros do tipo filme.

Quando a umidade muda, o comprimento do cabelo muda. Isso leva ao desvio da seta em uma determinada direção.

Higroscópios de pesagem são usados ​​para calcular a umidade absoluta. São equipados com tubos com material higroscópico. À medida que a massa de ar passa, o enchimento absorve umidade e aumenta de peso.

A amostra é coletada por meio de uma bomba especial. O sistema é pesado antes e depois da injeção de ar.A umidade absoluta é calculada com base nos indicadores obtidos e no volume de massa de ar percorrida.

Os higrômetros capacitivos incorporam um capacitor de óxido. Sua capacidade varia dependendo da concentração de umidade do ar. Tais modelos devem ser calibrados periodicamente. Isto se deve ao fato de que com o tempo a capacidade do detector diminui, o que afeta a precisão da medição.

Os higroscópios resistivos funcionam segundo o princípio de alterar o nível de umidade dependendo da resistência elétrica de sais e polímeros. Os instrumentos de cerâmica consistem em um mostrador com ponteiro. O sensor é uma mistura cerâmica especial (argila, silício). A sua resistência electrolítica depende do nível de humidade.

Os higrômetros de cerâmica mostram apenas os níveis de umidade. Eles não têm funções adicionais. Mas eles são precisos e permitem monitorar mudanças no microclima interno

Dispositivos do tipo condensação também são chamados de higrômetros Lambrecht. O princípio de funcionamento do equipamento baseia-se na utilização de um espelho embutido. A temperatura deste elemento muda junto com a temperatura do ar atmosférico.

O principal elemento dos dispositivos eletrolíticos é um vidro, poliestireno ou outra placa isolante revestida com uma camada de eletrólito. Dependendo da concentração de umidade no ar, a resistência do eletrólito muda.

O higrômetro de condensação é altamente preciso. Mas não é adequado para uso doméstico devido a certas dificuldades de uso.

Os higrômetros psicométricos medem a umidade do ar atmosférico com base na diminuição da temperatura de um corpo molhado. Eles consistem em dois termômetros: seco e úmido.

O aparelho também é equipado com um alimentador - um frasco de vidro cheio de água.O cálculo é realizado pelo pesquisador de forma independente. A tabela que acompanha o aparelho ajuda a determinar a umidade relativa do ar com um higrômetro.

Além dos instrumentos, existem formas alternativas de medir a umidade. Mais detalhes - consulte Mais informação.

Como usar um higrômetro?

Cada tipo e modelo de higrômetro vem com instruções de uso. Deve ser rigorosamente respeitado. A precisão do resultado depende disso.

Os instrumentos psicométricos têm duas vantagens: são precisos e mostram não só a umidade, mas também o nível de temperatura do ambiente

A folha de dados do dispositivo informa como medir corretamente o nível de umidade. Fornece regras e precauções de segurança ao trabalhar com o dispositivo. São fornecidas recomendações para o cuidado com equipamentos de medição de laboratório.

Hoje, no dia a dia e no trabalho, via de regra, são utilizados higrômetros mecânicos, eletrônicos, de condensação e psicométricos.

Opção nº 1 - dispositivos eletrônicos

Os higrômetros eletrônicos são fáceis de usar. Eles não requerem nenhuma configuração e estão totalmente prontos para funcionar. Antes de usar, o dispositivo deve ser inspecionado quanto a defeitos visíveis - rachaduras, lascas.

O algoritmo para medir os níveis de umidade com um higroscópio eletrônico é o seguinte:

• ligue o dispositivo pressionando o botão liga / desliga;
• se necessário, acerte o dia da semana, hora, acerte despertador e outros parâmetros através dos botões “UP”, “MODO" E "ABAIXO»;
• espere até que o aparelho calcule o nível de umidade;
• avaliar o resultado no placar eletrônico.

Normalmente, esses higrômetros são usados ​​na vida cotidiana. Algumas pessoas os usam em incubadoras.

Os higrômetros eletrônicos apresentam um nível de erro bastante alto.Portanto, você não deve confiar totalmente em seus resultados; é melhor verificar os resultados usando um dispositivo mecânico

Os modelos modernos de higrômetros eletrônicos estão equipados com várias funções adicionais: por exemplo, mostram a temperatura do ar, nível de luz, dia da semana, etc.

Opção nº 2 - higrômetros mecânicos

A precisão dos higrômetros mecânicos é baixa. O erro é de 5 a 8%. Antes de começar a usar o dispositivo, é recomendável calibrá-lo. Para configurar, você precisa de um higrômetro de referência que mostre valores precisos de umidade.

Você precisa colocar dois dispositivos lado a lado. Se o indicador de um dispositivo mecânico não corresponder ao de referência, deve-se ajustá-lo através do parafuso de ajuste. Este elemento está localizado no painel traseiro do equipamento.

Os higrômetros mecânicos podem, além do nível de umidade do ambiente, mostrar adicionalmente o nível de temperatura. Sua precisão é maior que a da eletrônica

Usar um higroscópio mecânico é bastante simples. É necessário instalar o aparelho no lugar certo (colocar sobre uma mesa ou pendurar na parede) e avaliar o resultado.

Opção nº 3 - dispositivos de condensação

Um higrômetro de condensação consiste em um termômetro, uma caixa de metal e um bulbo de borracha. Determina a umidade absoluta do ar no ponto de orvalho. É altamente preciso. Esse dispositivo geralmente não é usado na vida cotidiana.

O higrômetro de condensação é bastante preciso. Mas para determinar o nível de umidade, você precisa realizar uma série de ações. Em termos de facilidade de uso, é inferior aos modelos eletrônicos

Algoritmo para usar um higrômetro do tipo condensação:

• despeje éter (álcool) na caixa;
• comece a soprar ar com soprador até que apareçam as primeiras gotas de orvalho;
• registre a leitura do termômetro;
• observe o nível de umidade na tabela fornecida com o aparelho.

Como você pode ver, não há nada complicado em determinar a umidade usando um higrômetro do tipo condensação. Basta seguir as instruções acima.

Opção nº 4 - higrômetro psicométrico

O higrômetro psicométrico é bastante preciso. Esses equipamentos são verificados pelos serviços metrológicos. Os resultados deste dispositivo são confiáveis.

Normalmente, os higroscópios psicométricos são usados ​​em hospitais, clínicas, escolas e cantinas públicas. Eles também os compram para uso doméstico. Os higrômetros psicométricos são representados pelos modelos VIT-1 e VIT-2. Você pode ver como eles se parecem na figura abaixo.

O psicrômetro VIT-1 é usado em temperaturas de 0 a +24 graus. VIT-2 é recomendado para uso em ambientes onde a temperatura varia de +16 a +40 graus

Antes de usar o dispositivo diretamente, é necessário realizar uma série de trabalhos preparatórios:

1. Desembale o higroscópio. Certifique-se de que o equipamento do dispositivo corresponde aos dados especificados no passaporte.
2. Inspecione os elementos do equipamento quanto à integridade.
3. Remova o alimentador da base. Coloque-o em um recipiente com água destilada, selado com a extremidade voltada para baixo.
4. Umedeça o pavio mergulhando o bulbo úmido em um frasco de vidro cheio de água.
5. Instale o alimentador de forma que o pavio não toque em suas paredes e haja uma distância de pelo menos 2 cm da borda da extremidade aberta do frasco até o reservatório do termômetro.
6. Coloque o higroscópio na posição vertical ao nível dos olhos. O aparelho psicométrico não possui suporte.O dispositivo pode ser pendurado na parede. Para isso, existe um furo especial na parte superior do produto.

Após a conclusão da fase preparatória, você pode começar a determinar diretamente o nível de umidade com um higrômetro psicométrico.

O comedouro deve estar sempre cheio de água. O fluido deve ser adicionado com antecedência. Você precisa monitorar o nível de água no frasco. Se for completado antes de fazer as medições, será necessário esperar meia hora e então começar a determinar as temperaturas nos termômetros úmidos e secos

O dispositivo deve ser mantido no ambiente medido por pelo menos 30 minutos. Caso contrário, a precisão do resultado será questionável.

Como usar um higroscópio psicométrico:

• fique na frente do dispositivo a uma distância de boa visibilidade das marcas da escala. É importante não respirar nos termômetros para não distorcer os resultados;
• registre as leituras de um termômetro do tipo seco. Ele está localizado no lado esquerdo e possui uma marca correspondente. Registrar o resultado obtido com precisão de 0,1 °C;
• fazer leituras de bulbo úmido;
• fazer alterações nos resultados obtidos de acordo com as recomendações constantes do passaporte do dispositivo de medição;
• subtraia o valor do bulbo úmido da leitura do bulbo seco;
• Determine a umidade relativa utilizando a tabela localizada na lateral direita do aparelho. O valor desejado estará localizado na intersecção das linhas de temperatura de bulbo seco e na diferença entre as leituras de dois termômetros.

A figura abaixo mostra como a umidade é determinada usando um higrômetro psicométrico.

Um termômetro seco mostra uma temperatura de 20 °C e um termômetro úmido mostra 19 °C. A diferença entre esses valores é 20-19=1 °C.Na tabela, na coluna dos indicadores do termômetro seco, encontramos o indicador “20” e traçamos uma linha reta horizontal. Nos valores da diferença de temperatura encontramos “1” e traçamos uma linha vertical. Na intersecção de duas linhas existe um indicador do nível de umidade relativa - 90%

Para psicrômetro mostrou resultados precisos, é necessário realizar sua manutenção regularmente.

Portanto, a água deve estar em temperatura ambiente. É aceitável usar líquido fervido. A água deve ser pré-purificada com filtro. Deve ser fervido por pelo menos 15 minutos.

O filtro do reservatório de um termômetro úmido deve estar sempre macio, limpo e úmido. É necessário substituir este elemento periodicamente. Se o teor de poeira no ar não exceder 5 mg/metro cúbico, este procedimento deverá ser realizado a cada duas semanas.

Se o parâmetro em questão for superior, o pavio deverá ser trocado à medida que ficar sujo. Antes de instalar um novo pavio, limpe o reservatório do termômetro com um cotonete embebido em água morna.

O higrômetro deve ser verificado periodicamente. A precisão do dispositivo é avaliada imediatamente após o lançamento da produção. Em seguida, o dispositivo deve ser verificado 1 a 2 vezes por ano.

Regras para operação segura

Embora existam diferentes tipos de higroscópios, existem regras gerais que devem ser seguidas ao utilizá-los. Todos os equipamentos devem ser manuseados com cuidado. Não permita que o dispositivo caia.

Também é proibido tratar o dispositivo com produtos químicos agressivos: por exemplo, soluções contendo álcalis ou ácidos. Não é recomendado superaquecer o dispositivo.A temperatura máxima permitida na qual o equipamento pode ser operado é fornecida nas instruções anexas.

É importante escolher o local certo para o higrômetro. Não deve haver fontes de frio ou calor próximas ao equipamento. A ausência de vibração é importante. Os higroscópios não devem ser colocados em áreas diretamente expostas à luz solar.

É importante lembrar as precauções de segurança ao usar dispositivos que contenham substâncias tóxicas. Por exemplo, os termômetros do aparelho psicométrico VIT-2 são preenchidos com tolueno. Este é um líquido tóxico e inflamável.

Portanto, é importante evitar que o aparelho quebre e superaqueça. Se o tanque romper, você poderá remover o tolueno dos objetos ao redor com água e detergente.

Se precisar usar água para medir a umidade, você deve usar água destilada (mesmo que as instruções não digam nada diretamente sobre isso). O líquido da torneira não purificado contém sais que se depositam nos elementos do aparelho, reduzindo sua vida útil e a precisão dos resultados.

Qual higrômetro é melhor?

O tipo de higrômetro melhor comprar para controlar os níveis de umidade depende do tipo de ambiente, da finalidade e da frequência das medições. Para armazéns, oficinas de produção, escolas e instituições médicas é melhor escolher psicômetro. Possui um alto nível de precisão e confiabilidade.

Para uso doméstico, um higrômetro mecânico ou eletrônico será suficiente - esses dispositivos podem ser adquiridos na loja de ferragens mais próxima. Além disso, uma variedade de modelos o ajudará a escolher um dispositivo que se adapte ao estilo do ambiente.

Modelos psicométricos contendo tolueno não são recomendados para uso doméstico, principalmente se a família tiver filhos e animais. A quebra acidental de um dispositivo pode levar a uma série de consequências desagradáveis.

Para controlar o nível de umidade da casa, é melhor adquirir um higroscópio mecânico. É mais preciso que o eletrônico. Ao mesmo tempo, carece de muitas funções adicionais, ao contrário deste último tipo de equipamento.

Além disso, você pode montar um dispositivo para medir umidade com suas próprias mãos. Você pode ler como fazer isso em este material.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo abaixo descreve o princípio de funcionamento do aparelho psicométrico e o procedimento de cálculo do nível de umidade:

A precisão dos higrômetros psicométricos e eletrônicos pode ser avaliada neste vídeo:

Os dispositivos psicométricos mais comuns são VIT-1 e VIT-2. Eles são precisos e também mostram a temperatura do ar.

Dispositivos eletrônicos podem ser usados ​​para uso doméstico. Geralmente são multifuncionais e mostram não só umidade, mas também temperatura, luz, horário, dia da semana, etc. Sua precisão deixa muito a desejar.

Os higroscópios mecânicos também apresentam alguma incerteza, mas podem ser ajustados por meio de calibração.

Você usa medidores de umidade em casa? Qual dispositivo você preferiu e está satisfeito com seu desempenho? Por favor, deixe seus comentários no bloco abaixo do artigo.