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Comment utiliser un hygromètre et comment fonctionne-t-il ?

By itronicsmod

Last updated Dec 02, 2018

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Pour bien comprendre Comment utiliser un hygromètre ? Il est utile de savoir quand et où l'utiliser. Un hygromètre est un instrument essentiel en météorologie. Ses applications commerciales sont nombreuses, mais son objectif principal est de mesurer la quantité de vapeur d'eau (humidité) dans l'air.

L'instrument sert principalement à déterminer la quantité d'humidité de l'air et à la comparer à la quantité maximale d'humidité que l'air, l'espace confiné ou le sol peuvent potentiellement contenir. Si vous vous posez cette question, « Comment fonctionne un hygromètre ? » Voici la réponse. Tout comme les autres instruments de mesure de l'humidité, les hygromètres fonctionnent en s'appuyant sur d'autres grandeurs ou mesures de température, de masse et de pression, entre autres, lorsque ces éléments absorbent l'humidité.

Qu'est-ce qu'un hygromètre ?

Les hygromètres sont des instruments météorologiques capables de mesurer l'humidité. Au fil des siècles, ces instruments ont évolué, progressé et se sont diversifiés pour répondre aux besoins des utilisateurs. C'est au XVe siècle qu'apparaît l'un des tout premiers modèles d'hygromètres. Léonard de Vinci a construit sa première version de cet appareil, dont l'objectif était de mesurer l'humidité de l'air.

Il avait une conception vraiment astucieuse, basée sur une jauge dotée de matériaux absorbants et non absorbants de chaque côté. À chaque augmentation de l'humidité, le côté absorbant devenait plus lourd, car il était plus saturé. La différence de poids était interprétée comme une mesure d'humidité relative.

Quelques siècles plus tard, Horace Bénédict de Saussure, physicien et géologue suisse passionné d'exploration des Alpes suisses, créa une version améliorée de l'hygromètre primitif. À l'instar de celui de Léonard de Vinci, cet appareil mesurait l'humidité.

La différence réside dans le fait que Saussure utilisait une mèche de cheveux, suspendue sous tension à l'appareil. L'humidité de l'air agissait sur le cheveu, le faisant se contracter ou se dilater selon le taux d'humidité. Une aiguille pointait un chiffre sur le cadran, qu'il interprétait comme l'humidité de l'air.

D'autres versions de l'appareil ont été créées. La plupart des premières versions reproduisaient la technologie des thermomètres de l'époque. Plus précisément, ces appareils empruntaient les techniques utilisées dans les psychromètres à bulbe sec et humide. Il était équipé de deux thermomètres à mercure, l'un sec et l'autre humide, comme son nom l'indique. Ce dernier était recouvert d'un manchon en tissu humide à la base de l'appareil. Pour mesurer l'humidité relative, on calculait la différence de température entre les thermomètres sec et humide.

Comment fonctionne l'hygromètre

Aujourd'hui, il existe différents types d'hygromètres, dont le fonctionnement dépend de leur conception. Par exemple, l'un de ces types est l'hygromètre capacitif. Les appareils classés sous cette catégorie utilisent différents types de capteurs. Les hygromètres capacitifs sont conçus pour des applications où le prix, la fragilité ou l'espace sont des facteurs importants ; ils compromettent donc la précision de la mesure de l'humidité au détriment de leur prix.

Les hygromètres capacitifs mesurent l'effet de l'humidité sur un matériau à base d'oxyde métallique. Ils sont également fréquemment utilisés pour quantifier l'impact de l'humidité sur la constante diélectrique (ou permittivité relative) d'un polymère, comme les plastiques synthétiques. Une fois étalonnés, ces capteurs présentent une précision de ± 2 % d'humidité relative dans une plage de 5 à 95 % d'humidité relative.

Sans étalonnage, la précision est jusqu'à trois fois inférieure. Les capteurs résistent toutefois aux températures élevées et aux effets de la condensation, et conviennent à diverses applications. Cependant, ces hygromètres capacitifs sont dotés de capteurs qui peuvent facilement être contaminés et présenter des signes de vieillissement rapide.

Un autre capteur est résistif, moins sensible que les capteurs capacitifs. Ces capteurs mesurent les variations de résistance électrique d'un matériau, provoquées par l'humidité ambiante. Moins sensibles que les capteurs capacitifs, les capteurs résistifs nécessitent un circuit imprimé plus complexe. La précision dépend du matériau résistif utilisé, mais atteint généralement ± 3 % d'humidité relative. Le matériau détermine également la résistance de l'hygromètre à la condensation.

À quoi sert un hygromètre ?

Les hygromètres sont des outils utiles qui calculent et étalonnent les variations de pression et de température. Le pourcentage obtenu correspond à la quantité d'humidité dans l'air. Un hygromètre est un appareil utile dans les bureaux et les habitations, ainsi que dans les processus de fabrication et industriels. Ces environnements doivent garantir l'absence de variations d'humidité, car elles peuvent affecter la production des matériaux.

L'utilisation de l'hygromètre dépend du type, qui comprend les éléments suivants :

Psychromètres :

Comme mentionné précédemment, ce type de thermomètre possède deux thermomètres : un thermomètre sec et un thermomètre humide. La différence de température est mesurée lorsque l'évaporation se produit dans le thermomètre humide, ce qui fait chuter sa température plus bas que celle du thermomètre sec. Les psychromètres sont des appareils utiles pour mesurer l'humidité extérieure. Ils sont également parfaits pour les endroits nécessitant un environnement sec, comme les zones de stockage.

Hygromètres électriques :

Ces appareils peuvent être résistifs ou capacitifs. Les hygromètres électriques résistifs utilisent une substance céramique présente dans l'air pour transmettre l'électricité. Lorsque l'humidité augmente, la vapeur d'eau provoque la contraction de la céramique, ce qui modifie la résistance. Un hygromètre électrique capacitif, quant à lui, utilise deux plaques séparées par de l'air. La quantité d'humidité est mesurée grâce à la capacité de ces plaques métalliques à stocker des charges électriques, directement influencées par l'humidité.

Hygromètres à point de rosée :

Ces appareils servent à mesurer la saturation en humidité d'un gaz. Ils sont généralement utilisés dans les endroits où l'humidité est la plus faible. Ils sont actuellement considérés comme les hygromètres les plus précis.

Les hygromètres sont devenus des appareils populaires dans les espaces industriels et les serres. Aujourd'hui, ils sont également utilisés dans les musées, les caves à cigares, les saunas et les incubateurs. L'humidité peut endommager les instruments de musique en bois ; c'est pourquoi les hygromètres sont également utilisés pour l'entretien des pianos, violons, harpes et guitares, entre autres.

Les hygromètres peuvent également être utiles aux maisons, car ils aident les résidents à réguler l'humidité. Un taux d'humidité très bas peut avoir des effets néfastes sur la peau et le corps. À l'inverse, une humidité trop élevée favorise la prolifération des moisissures et des acariens. Grâce aux hygromètres, les propriétaires peuvent trouver un moyen de contrôler l'humidité ambiante.

L'industrie de la peinture reconnaît également l'importance des hygromètres. Les applications de peinture, par exemple, peuvent être très sensibles au point de rosée et à l'humidité.

Comment utiliser un hygromètre : lecture de l'appareil

Que vous utilisiez un hygromètre pour observer la météo ou mesurer les conditions en intérieur, il est important de savoir le lire. Pour obtenir des résultats optimaux et précis, ces appareils doivent être étalonnés au moins une fois par an.

L'humidité relative est calculée en comparant les nombres d'une table de calcul, qui fait correspondre la température ambiante (dans un psychromètre à bulbe humide et sec, il s'agit du bulbe sec) avec la différence des températures données par les deux thermomètres.

En revanche, un hygromètre mécanique possède un système un peu plus compliqué puisqu'il est basé sur le modèle conçu par Horace Bénédict de Saussure.

La lecture de l'hygromètre n'est pas compliquée, mais elle peut varier selon le type et le modèle utilisés. Par exemple, pour un thermomètre humide et un thermomètre sec, les valeurs suivantes sont nécessaires :

Température du bulbe sec
La température du bulbe humide
Dépression du bulbe humide (la différence entre la première et la deuxième température)

Pour lire le résultat, consultez le tableau situé sur la face avant de l'appareil et lisez la température en commençant par la dépression du thermomètre humide, puis la température du thermomètre sec. Placez les chiffres à l'intersection pour obtenir l'humidité relative de la zone. Utilisez un pourcentage pour exprimer la réponse finale.

Pour les hygromètres numériques, il suffit de placer l'instrument à environ un mètre du sol. Laissez-le fonctionner pendant au moins trois minutes afin qu'il puisse détecter correctement la température de l'air. Vous n'avez pas besoin d'effectuer d'autres calculs : l'instrument s'en chargera pour vous.

Un exemple d'hygromètre numérique est Le ThermoPro TP63B est adapté à une utilisation en intérieur comme en extérieur. Il surveille les conditions environnementales à quatre endroits différents, jusqu'à 150 mètres de distance, ce qui le rend idéal pour les serres. Il fournit le taux d'humidité des 12 dernières heures.

Pour les maisons, le ThermoPro TP50 est un appareil facile à utiliser pour surveiller l'humidité et la température. Cet appareil numérique affiche l'humidité actuelle en chiffres gras, ainsi que la température actuelle. Il indique également la température et l'humidité minimales et maximales de la pièce. L'instrument propose également trois niveaux de confort : moins de 30 % d'humidité est considéré comme sec, et entre 30 % et 60 % est considéré comme confortable. Cependant, la température doit être comprise entre 20 °C et 26 °C. Une humidité supérieure à 60 % indique que la pièce est humide.

Avec ceux-ci Grâce aux hygromètres , les particuliers et les entreprises peuvent maintenir leurs biens ou leurs produits en parfait état. Ils permettent également de déterminer le taux d'humidité idéal dans une zone donnée afin d'améliorer le confort général.