سنسورهای رطوبت

توانایی هوا در نگهداشتن آب تاثیر قابل ملاحظه‌ای روی تعداد زیادی از فرایند‌ها كه در اتمسفر عادی انجام می‌گیرند، برحسب تعداد كاربرد‌هایی كه شامل می‌شود، آب ممكن است ماده خیلی مهمی در زندگی روزمره ما باشد و‌آن در هوا، جامدات و سیالات اتفاق می‌افتد. انی در این مواد تشخیص داده می‌شود. با وجودیكه جمله رطوبت معمولاً به آب موجود در هوا اطلاق می‌شود (كه مهمترین كار اندازه‌گیری رطوبت نشان داده می‌شود)، آن اغلب خیلی مفید است كه بتوان محتوای آب جامدات و مایعات را بطور مستقیم تعیین نمود.

وقتی غلظت بخار آب در گازها، اصولاً در هوا، تعیین می‌شود مهم است كه میان موارد زیر فرق گذاشت:

رطوبت مطلق، كه مقدار بخار آب موجود در واحد حجم گاز است و بوسیله گرم بر مترمكعب اندازه‌گیری می‌شود.

رطوبت اشباع، كه مقدار ماكزیمم آب موجود در واحد حجم گاز است و بوسیله گرم بر مترمكعب اندازه‌گیری می‌شود.

رطوبت نسبی، كه نسبت رطوبت مطلق به رطوبت اشباع است و مقدار آن بین 0 و 1 می‌باشد.

همچنین نسبت فشار جزئی بخار آب در دمای اندازه‌گیری به فشار اشباع ممكن در همان دما استفاده شود. عموماً،‌ آن رطوبت نسبی است كه مهمترین مقدار اندازه‌گیری ده را نشان می‌دهد یك اندازه قابل استفاده غالباً نقطه تراكم می‌باشد. این دمایی است كه در آن رطوبت اتمسفر كه قابل ملاحظه است فرض می‌شود كه رطوبت نسبی در آن مقدار 1 را دارد. وقتی كه دما زیر این نقطه بیافتد بخار آب شروع به تراكم می‌كند.

اندازه‌گیری مستقیم محتوای آب مایعات و جامدات خیلی مشكل است چون آن بندرت ممكن است كه محتوای آب یك محصول بعنوان یك اندازه‌گیری جداگانه انجام شود. در جامدات این مقدار براحتی بوسیله وزن كردن محصول، خشك كردن آن و سپس دوباره وزن كردن آن بدست می‌آید. اگرچه، تعدادی منبع خطا در ارتباط با این روش، برای مثال تجزیه شدن پروب، طول مدت خشك كردن و نوع پیوند آب وجود دارد.

سیستم‌های اندازه‌گیری موثق از زمان‌های طولانی برای تعیین مقدار رطوبت وجود داشته است. این شامل روش‌های مكانیكی از قبیل رطوبت‌سنج مو، پسی‌كرومتر و شناساگر رطوبت LiCl كه در آن مقاومت سطح سنجیده می‌شود. یك ولتاژ A.C در الكترود شماره 3 بكار برده می‌شود. این موجب جاری شدن یك جریان از میان LiCl و گرم كردن محلول LiCl می‌گردد. در نتیجه آب از محلول بخار می‌شود. بزودی تمام آب بخار می‌شود، هدایت و با آن جریان ما بین الكترودها بسرعت تنزل و دما سقوط می‌كند. رطوبت‌سنج LiCl حالا قادر به جذب آب از هوا است. هدایت آن افزایش یافته و جریان دوباره موجب تبخیر آب می‌شود. در این روش دما خودش را به حالت تعادل مابین توان الكتریكی بكار گرفته شده و انرژی گرمایی مورد نیاز برای تبخیر تنظیم می‌كند. این تعادل بطور انحصاری بستگی به فشار بخار آب هوای اطراف دارد و بنابراین میزانی از رطوبت مطلق است. دما در تعادل بوسیله اندازه‌گیری مقاومت (1) ثبت می‌شود و سپس بعنوان یك كمیت الكتریكی عمل می‌كند. اندازه‌گیری رطوبت نسبی 90-15% در دمای °C 60-0 ممكن است. زمان پاسخ برحسب دقیقه می‌باشد اهمیت تكنیكی این آشكارگرهای كلاسیك امروزه كه سنسورهای قابل كوچك كردن، چیپر هستند، تندتر و بعضی اوقات خیلی صحیح است. سه روش وجود دارد.