HIGRÓMETRO DE ESPEJO ENFRIADO

 HIGRÓMETRO DE ESPEJO ENFRIADO


Los higrómetros de espejo enfriado son equipos con una alta precisión y consecuentemente son equipos caros, que miden el punto de rocío del aire. La sonde en sí es una superficie metálica muy pulida y brillante (espejo) cuya temperatura se puede controla y regular mediante una célula termoeléctrica. 

Cuando la temperatura superficial del espejo alcanza el punto de rocío, este se empaña debido al efecto de la condensación en su superficie. Este fenómeno se puede detectar mediante el reflejo de luz emitida por LEDs. 

Dependiendo de si el espejo está seco o empañado, los fotoresistores que detectan la luz pueden generar la señal que controla la célula termoeléctrica.


Cuando el instrumento está encendido, el espejo e mantiene empañado mediante la alimentación eléctrica de un elemento termoeléctrico (por ejemplo: placa Peltier), que enfría la superficie fría mediante el paso de corriente eléctrica. Un aumento o disminución o lo que el lo mismo que el espejo se desempaño o le aparezca condensación en la superficie afectará a la luz reflejada a los fototransistores provocando un aumento o disminución de la capacidad del elemento termoeléctrico, para volver a las condiciones iniciales (empañado). 

La medición precisa de la temperatura superficial del espejo proporciona de este modo el punto de rocío del aire circulante. 

El depósito de impurezas en el espejo cambia sus características ópticas, por lo que es necesario realizar una limpieza periódica, por lo que algunas unidades de estos sistemas disponen de un control por microprocesador y un segundo espejo (seco) que hace de referencia del primero (húmedo). 

La precisión en la medición del punto de rocío puede ser del orden de 0,2ºC. Si el punto de rocío está por debajo de 0ºC, este mismo equipo podrá determinar el punto de escarcha, permitiendo que se realicen mediciones con valores muy ajos de humedad específica.

OXIDO DE ALUMINIO 

El óxido de aluminio es muy higroscópico y atrae las partículas del vapor de agua presentes en el ambiente. Para el funcionamiento de este tipo de higrómetros se hace pasar aire entre dos placas de oxido de aluminio, el aire actúa como dieléctrico. 

Debido a las propiedades de absorción del óxido, la capacitancia variará y como estas es linealmente dependiente de la temperatura del punto de rocío del aire, sin necesidad conversión ni linealización. 

Este tipo de dispositivo son muy precisas y pueden operar en altas temperaturas, pero tienen problemas y pierden sensibilidad al estar expuestas a la condensación, por lo que se recomienda que su uso sea para mediciones de humedad inferiores al 80% HR. Por lo que normalmente se usan como patrón en calibraciones de instrumentos.


HIGRÓMETRO CON SOLUCIÓN DE SAL CALENTADA 

Este tipo de instrumento se basa en las propiedades del cloruro de litio que reduce su resistencia eléctrica cuando su humedad relativa se eleva por encima del 11%. Como consecuencia de ello, si se conecta a un circuito eléctrico que tenga una diferencia de potencial constante, cuando la sonda este en contacto en un ambiente de aire húmedo, esta absorberá el vapor de agua presente y disminuirá su resistencia eléctrica. 

Como la corriente eléctrica disminuye, la tensión disipada aumentará (W=V2 /R), esto produce un efecto calentador que eliminara la humedad del sistema y consecuentemente aumentara la resistencia eléctrica. 

La sonda actúa como sistema autoajustable que mantiene la humedad relativa del cloruro de litio al 11%, independientemente de la humedad ambiental. 

La temperatura de la sonda varía en función de las diferentes condiciones a las que se exponga la sonda, estas variaciones corresponderán a la temperatura de rocío del aire y por lo tanto a la cantidad de humedad presente. 

El error de estos instrumentos de medición del punto de rocío es, por lo general, inferior a 1ºC.


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