Technologie du miroir refroidi
Fonctionnement
Un miroir refroidi ou hygromètre à condensation est une technologie utilisée pour mesurer directement le point de rosée ou de givre d'un gaz. Si la température d'un miroir est abaissée précisément à la valeur qui fait apparaître de la rosée à la surface, la valeur de la température du miroir est appelée point de rosée. En reprenant l'exemple précédent, le point de rosée correspondant à une condition de 50 % d'humidité relative et 25 °C peut être calculé comme suit :
Ps à 25 °C = 3,17 kPa
p = 0,5 x 3,17 kPa = 1,585 kPa, ce qui correspond à 50 % d'humidité relative
S'il y a équilibre entre la rosée sur le miroir et l'environnement, il s'ensuit que ps à la température du miroir refroidi doit être égal à la pression de vapeur p. Sur la base d'une simple interpolation des valeurs des tables de vapeur saturée, nous trouvons qu'une valeur de ps de 1,585 kPa correspond à une température de 13,8 °C. Cette température est le point de rosée. L'exemple ci-dessus montre que la conversion de l'humidité relative en point de rosée et vice versa nécessite l'utilisation d'un thermomètre et de tables de vapeur saturée. Lorsque le miroir est propre et sec, l'intensité de la lumière réfléchie est maximale.
La surface du miroir se refroidit progressivement jusqu'à ce que de la condensation se forme et que de l'eau ou du givre se dépose sur le miroir. Lorsque l'eau ou le givre se forme, le signal lumineux change et ce changement est enregistré par le récepteur de lumière. À mesure que le signal lumineux change, la température précise du miroir est enregistrée comme température du point de rosée ou du point de givre.
Si l'on sait que le condensat est sous forme liquide, même à une température inférieure à zéro, la température mesurée est considérée comme le point de rosée. Si l'on sait que le condensat est sous forme de glace ou de givre, la température mesurée est considérée comme le point de givre.
Avantages :
Inconvénients :
Technologie à l'oxyde d'aluminium
Fonctionnement
Un capteur à oxyde d'aluminium est un type de condensateur formé en déposant une couche d'oxyde d'aluminium poreux sur un substrat conducteur, puis en recouvrant l'oxyde d'une fine pellicule d'or.
La capacité mesurée entre le noyau en aluminium du capteur et la pellicule d'or fluctue en fonction des variations de la teneur en vapeur d'eau dans l'air. Le nombre de molécules d'eau absorbées détermine l'impédance électrique du condensateur, qui est proportionnelle à la pression de vapeur d'eau.
Lorsque le capteur est exposé à l'humidité, la vapeur d'eau est rapidement transportée à travers la couche d'électrode exposée (positive) où les molécules d'eau polaires forment des liaisons hydrogène faibles à la surface de l'oxyde. L'absorption provoque des changements dans la constante diélectrique et la résistivité des couches d'oxyde.
La mesure de la conductance du capteur est une mesure de la charge d'humidité sur le diélectrique d'oxyde d'aluminium et est proportionnelle à la concentration d'humidité dans le gaz échantillon.
Les capteurs à oxyde d'aluminium sont adaptés aux conditions très sèches et propres où une mesure rapide n'est pas nécessaire.
Avantages :
Inconvénients :
Conseil : Les capteurs à oxyde d'aluminium mesurent la quantité absolue de vapeur d'eau dans le gaz. Les capteurs capacitifs mesurent l'humidité relative dans le gaz (le pourcentage de vapeur d'eau présente par rapport à la quantité maximale de vapeur d'eau possible à une température donnée).
Pour en savoir plus sur l'humidité, regardez la vidéo suivante : « Explication de la mesure de l'humidité relative »
Voir les articles précédents du blog :
Théorie de l'Académie de l'humidité 1 - Qu'est-ce que l'humidité ?
Théorie de l'Académie de l'humidité 2 - Humidité et lois physiques
Théorie de l'Académie de l'humidité 3 - Humidité et pression de vapeur
Théorie de l'Académie de l'humidité 4 - Définitions de l'humidité : Concentration de vapeur
Théorie de l'Académie de l'humidité 5 - Effet de la température et de la pression sur le % rh
Théorie de l'Académie de l'humidité 6 - Le capteur capacitif
Théorie de l'Académie de l'humidité 7 - La technologie de l'ampoule humide/ampoule sèche (psychromètre)
Théorie de l'Académie de l'humidité 9 - Choisir la bonne technologie de mesure de l'humidité
Produits apparentés
Transmetteur de mesure de température et humidité standard - Rotronic HF3
Transmetteur de mesure de température et humidité de base - Rotronic HF1
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