Un capteur d'humidité : l'hygromètre

Résumé du document

L'hygromètre permet de mesurer l'humidité de l'air.

Après un bref rappel historique et des différentes définitions de l'humidité (relative et absolue), il est mentionné la loi théorique s'appliquant à l'hygromètre (loi de dalton). Ensuite différents types de capteurs (capteur organique, hygromètre à condensation et hygromètre capacitif) sont décrits avec leur caractéristiques spécifiques. Pour finir, l'exposé présente les domaines dans lesquels la mesure de l'humidité est essentielle.

Extraits

[...] Définition de l'humidité L'humidité représente la quantité de vapeur d'eau contenue dans l'air. A une température donnée, l'air ne peut contenir qu'une certaine quantité de vapeur d'eau, qui correspond à un seuil. Quand ce seuil est atteint, on dit que l'air est saturé. Au-delà de ce seuil, l'excédent de vapeur d'eau se transforme en eau liquide : c'est le phénomène de condensation. Un volume d'air qui contient une quantité donnée de vapeur d'eau a tendance à s'éloigner de la saturation quand il s'échauffe. [...]

[...] La faune et la flore, caractéristique d'un milieu, dépendent également du pourcentage d'humidité. L'agriculture utilise aussi la mesure de l'humidité pour éviter d'éventuelle maladie due aux champignons ou la conservation des récoltes. [...]

[...] Sa capacité est alors donnée par la formule : S = surface des plaques du capteur d = distance entre les plaques Ea = constante diélectrique de l'eau E0 = constante diélectrique du matériau sec P = pourcentage d'humidité du matériau Ces hygromètres sont calibrés pour présenter une réponse linéaire entre et 80% d'humidité relative avec une précision de 1%. Au-delà, la linéarité est moins bonne et l'écart peut atteindre au voisinage de la saturation. IV\ description des capteurs capacitifs 1. Caractéristiques du capteur En général, pour ce type de capteurs, le diélectrique utilisé est soit l'oxyde d'aluminium, soit un polymère. [...]

[...] Historique L'hygrométrie est la partie de la physique qui étudie et mesure le degré d'humidité (ugros en grec signifie «humide») de l'air. C'est Ferdinand II de Médicis, Grand-duc de Toscane qui inventa l'hygromètre en 1640. Il perfectionna également le thermomètre et le thermoscope, et s'intéressa beaucoup à la botanique ainsi qu'à la météorologie. L'hygromètre sera amélioré en 1664 par Francesco Folli. Il fut remplacé en 1781 par l'hygromètre à cheveu (hygromètre à absorption) inventé par le physicien et naturaliste suisse Horace Bénédict de Saussure. [...]

[...] La température à laquelle se forme une condensation (rosée) sur le réservoir permet de déterminer l'humidité absolue de l'air. L'hygromètre d'Alluard est l'hygromètre à condensation le plus utilisé. Il se compose d'une boîte en métal dont une face latérale est nickelée, chromée ou dorée extérieurement et encadrée à petite distance d'une plaque de même nature. Un courant d'air est envoyé dans la boîte pour provoquer la vaporisation de l'éther qu'elle contient. La température s'abaisse. Lorsqu'elle devient égale à la température pour laquelle la pression de la vapeur d'eau atmosphérique est maximale, de la vapeur se condense sur la paroi de la boîte, paroi qui devient mate alors que la plaque qui l'encadre reste brillante. [...]