Come un igrometro a specchio raffreddato Michell misura l'umidità relativa

Che cos'è l'umidità relativa?

L'umidità relativa è il rapporto tra la quantità di vapore acqueo presente in un gas e la quantità massima di vapore acqueo che il gas può sostenere prima che si verifichi la condensazione ad una data temperatura. Questo significa che i cambiamenti di temperatura, pressione o la quantità di umidità presente influenzano la %rh.

La formula per calcolare l'umidità relativa è la seguente:

%rh = (pressione del vapore acqueo/pressione del vapore acqueo di saturazione) * 100.0

Perché usare un igrometro a specchio raffreddato per misurare la %rh?

Gli igrometri a specchio raffreddato sono solitamente utilizzati per il calcolo dell'umidità relativa in ambienti industriali. Sono altamente affidabili e non hanno praticamente nessuna deriva, se paragonati ai sensori di rh polimerici. Nella produzione di energia, un robusto igrometro industriale a specchio raffreddato - come il Michell Optidew 501 - sarebbe una buona scelta per queste caratteristiche. Una delle applicazioni dell'Optidew in questo campo è quella di proteggere i sistemi di aspirazione delle turbine a gas, aiutando a prevedere l'insorgenza di condizioni di formazione del gelo - migliorando l'efficienza e prevenendo danni alle parti interne della turbina. Il suo sensore a specchio raffreddato di nuova concezione gli conferisce una velocità di risposta che è paragonabile a un sensore polimerico in molte applicazioni, compreso il monitoraggio ambientale. Gli igrometri a specchio raffreddato sono anche utilizzati in molte applicazioni meterologiche per le loro misurazioni accurate e ripetibili.

Calcoli utilizzati per determinare la %rh

Le gamme di specchi raffreddati Optidew e S8000 calcolano automaticamente la %rh, tuttavia alle condizioni di %rh molto basse che si trovano spesso in ambienti industriali, è utile per voi capire come questi calcoli vengono eseguiti per assicurarvi di ottenere la migliore precisione dallo strumento. Gli strumenti a specchio raffreddato misurano principalmente il punto di rugiada o - in condizioni molto secche - il punto di gelo e c'è un effetto sottile sulle misurazioni %rh a seconda che si misuri il punto di rugiada o il punto di gelo.

Nei prodotti Michell a specchio raffreddato, il calcolo della pressione del vapore acqueo (wvp) e della pressione del vapore acqueo di saturazione (swvp) sono entrambi calcolati utilizzando la formula della pressione del vapore di Sonntag.

La formula Sonntag esiste come formula "sopra l'acqua" e come formula distinta "sopra il ghiaccio". Normalmente la formula "sopra l'acqua" è selezionata quando la temperatura (o la temperatura del punto di rugiada) è > 0 °C, altrimenti sarebbe usata la formula "sopra il ghiaccio".

Il metodo standard WMO (forza swvp su acqua)

Tuttavia, quando si tratta di calcolare l'umidità relativa per scopi meteorologici c'è un'altra considerazione. Nell'atmosfera, è possibile avere una condensazione del vapore allo stato liquido (piuttosto che ghiaccio) a temperature inferiori al congelamento, attraverso il fenomeno noto come super-raffreddamento.

Siccome il fenomeno del super-raffreddamento può verificarsi nelle nuvole e nell'alta atmosfera, è stato deciso quasi mezzo secolo fa dall'Organizzazione Meteorologica Mondiale (WMO) che il calcolo della rh sia effettuato calcolando la pressione del vapore acqueo in saturazione sull'acqua indipendentemente dalla temperatura. Questa decisione è stata presa per prevenire la possibilità occasionale di valori %rh superiori al 100% quando l'atmosfera era in uno stato super-raffreddato. È importante notare che utilizzando questo metodo di calcolo si ottengono risultati diversi solo quando la temperatura è inferiore a 0 °C.

È possibile utilizzare questo metodo di calcolo sia nella serie S8000 che nell'Optidew 401/501. Se desideri aiuto, consigli o hai domande su uno qualsiasi degli argomenti trattati in questo post, per favore contattaci.