Como um higrômetro de espelho refrigerado Michell mede a umidade relativa

A tecnologia de medição mais comum usada para monitorar a umidade relativa é a dos sensores de umidade capacitivos de polímero. Eles respondem rapidamente e, em geral, são altamente econômicos. No entanto, muitas vezes é desejável usar um higrômetro de espelho resfriado para medir a umidade relativa. Esta postagem do blog analisa quando um higrômetro de espelho resfriado é apropriado e como os cálculos são feitos usando os higrômetros de espelho resfriado Michell Optidew.

O que é umidade relativa?

A umidade relativa é a relação entre a quantidade de vapor de água presente em um gás e a quantidade máxima de vapor de água que o gás pode suportar antes que ocorra a condensação em uma determinada temperatura. Isso significa que as mudanças na temperatura, na pressão ou na quantidade de umidade presente afetarão a %rh.

A fórmula para calcular a umidade relativa é a seguinte:

%rh = (pressão de vapor de água/pressão de vapor de água de saturação) * 100,0

Por que usar um higrômetro de espelho resfriado para medir a %rh?

Os higrômetros de espelho resfriado são normalmente usados para cálculos de umidade relativa em ambientes industriais. Eles são altamente confiáveis e praticamente não apresentam desvios, quando comparados aos sensores de polímero rh. Na geração de energia, um higrômetro de espelho resfriado industrial robusto, como o Michell Optidew 501 - seria uma boa escolha devido a esses recursos. Uma das aplicações do Optidew nesse campo é a proteção dos sistemas de admissão de turbinas a gás, ajudando a prever o início das condições de formação de gelo, melhorando a eficiência e evitando danos aos componentes internos da turbina. Seu novo design de sensor de espelho resfriado proporciona uma velocidade de resposta comparável à de um sensor de polímero em muitas aplicações, inclusive no monitoramento ambiental. Os higrômetros de espelho resfriado também são usados em muitas aplicações de medição por suas medições precisas e repetíveis.

a graph showing the Optidew’s speed of response compared to a polymer sensor
Velocidade de resposta do Optidew 501 em comparação com um sensor de polímero

Cálculos usados para determinar %rh

As linhas de espelhos resfriados Optidew e S8000 calculam a %rh automaticamente; no entanto, nas condições de %rh muito baixas que são frequentemente encontradas em ambientes industriais, é útil entender como esses cálculos são realizados para garantir que você obtenha a melhor precisão do instrumento. Os instrumentos de espelho resfriado medem principalmente o ponto de orvalho ou, em condições muito secas, o ponto de congelamento, e há um efeito sutil nas medições de %rh, dependendo se o ponto de orvalho ou o ponto de congelamento é medido.

Nos produtos de espelho resfriado da Michell, o cálculo da pressão de vapor de água (wvp) e da pressão de vapor de água de saturação (swvp) são ambos calculados usando o Fórmula de pressão de vapor de Sonntag.

A fórmula de Sonntag existe como uma fórmula “sobre a água” e como uma fórmula distinta “sobre o gelo”. Normalmente, a fórmula “sobre a água” é selecionada quando a temperatura (ou a temperatura do ponto de orvalho) é > 0 °C; caso contrário, a fórmula “sobre o gelo” seria usada.

Método Padrão da OMM (força de deslocamento sobre a água)

No entanto, quando se trata de calcular a umidade relativa para fins meteorológicos, há outra consideração. Na atmosfera, é possível haver condensação de vapor no estado líquido (em vez de gelo) em temperaturas abaixo de zero, por meio do fenômeno conhecido como super-resfriamento.

Como o fenômeno do super-resfriamento pode ocorrer em nuvens e na atmosfera superior, a Organização Meteorológica Mundial (OMM) decidiu, há quase meio século, que o rh seria calculado por meio do cálculo da pressão do vapor de água de saturação sobre a água, independentemente da temperatura. Essa decisão foi tomada para evitar a possibilidade ocasional de valores de %rh superiores a 100% quando a atmosfera estivesse em um estado super-resfriado. É importante observar que o uso desse método de cálculo só fornece resultados diferentes quando a temperatura está abaixo de 0 °C.

É possível usar esse método de cálculo tanto na série S8000 quanto no Optidew 401/501. Se desejar ajuda, orientação ou tiver alguma dúvida sobre qualquer um dos tópicos abordados nesta postagem, favor Entre em contato conosco.




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