Instruments de mesure de l'humidité de l'air dans une pièce : types et recommandations de choix

Un séjour confortable dans un appartement est possible après avoir assuré un microclimat confortable, adapté aux pièces d'habitation. Les conditions climatiques dans une pièce dépendent de la température et de l'humidité de l'air, c'est pourquoi il est nécessaire de contrôler soigneusement ces indicateurs à l'aide d'instruments spéciaux.

Ainsi, pour déterminer la température dans une pièce, on utilise un thermomètre, et l'appareil pour mesurer l'humidité de l'air s'appelle un hygromètre. Le principe de fonctionnement d'un thermomètre est connu de tous, mais comment fonctionne un hygromètre et comment choisir le bon modèle, tout le monde ne le sait pas.

Examinons ensemble les différents types de ces appareils et leurs particularités de fonctionnement dans ce document. Parlons également des règles pour choisir un hygromètre approprié.

Comment mesure-t-on l'humidité de l'air ?

On peut connaître la quantité d'humidité à l'aide de moyens de fortune : une bougie allumée, une pomme de pin, un verre d'eau ou l'état des feuilles d'une plante d'intérieur qui aime l'humidité. Ces méthodes sont utilisées depuis longtemps, mais elles ne déterminent que des valeurs approximatives.

On peut obtenir des indications précises avec un thermomètre ordinaire. Cette méthode est longue et peu pratique, car elle nécessite de respecter certaines instructions, sans lesquelles les données obtenues présentent une erreur importante.

Les hygromètres modernes sont sûrs et s'intègrent harmonieusement à l'intérieur. Ils peuvent donc être utilisés dans n'importe quelle pièce pour créer un microclimat confortable.

Pour mesurer objectivement la vapeur d'eau dans l'air, on utilise des instruments spéciaux qui convertissent les données sur la température et la concentration de vapeur.

Ces dispositifs comprennent :

1. Les hygromètres.
2. Les psychromètres.

Les instruments avec différents principes de fonctionnement affichent des valeurs avec différents degrés d'erreur. Certains appareils fournissent des données précises sur la teneur en humidité de l'air, d'autres présentent une marge d'erreur.

Il existe des appareils qui enregistrent des valeurs absolues, et d'autres qui reflètent une valeur relative. Par conséquent, avant de choisir un hygromètre, il est nécessaire d'étudier le principe de fonctionnement des appareils et de prendre en compte les conditions dans lesquelles l'appareil sera utilisé.

La valeur absolue reflète le poids de la vapeur d'eau dans un mètre cube d'air. Elle est exprimée en grammes ou kilogrammes par mètre cube. Cette valeur ne signifie rien pour une personne ordinaire, c'est pourquoi l'humidité relative est considérée comme l'unité de mesure.

L'humidité relative est le rapport entre la vapeur et l'air. La quantité maximale possible de vapeur dans l'air est de 100 %, les autres valeurs sont dérivées par rapport à cette valeur maximale.

Pour calculer l'humidité relative dans l'air, chaque appareil est équipé d'une sonde thermique. Certains appareils transmettent également des données sur la température, ce qui est pratique car vous n'avez pas besoin d'acheter un thermomètre supplémentaire.

Selon le SNiP 2.04.05-91, l'humidité relative de l'air doit être comprise entre 30 et 60 %. Dans les régions climatiquement humides, où la teneur en vapeur d'eau extérieure dépasse 75 %, les valeurs seront légèrement plus élevées.

Principe de fonctionnement et types d'appareils

Le fonctionnement des hygromètres repose sur les variations des paramètres physiques de différents matériaux. Lorsque la quantité de vapeur dans l'air change, les propriétés telles que la densité, le poids, la longueur et d'autres paramètres de fonctionnement des substances se modifient. En enregistrant ces changements dans les caractéristiques physiques des matériaux, on peut tirer des conclusions sur la quantité de vapeur présente dans l'air.

Hygromètres à cheveu et à film

Les mécanismes les plus simples des appareils, en analysant les propriétés physiques des matériaux, permettent de déterminer avec précision la quantité de vapeur dans l'air.

Le dispositif à cheveu est constitué d'un cheveu synthétique dégraissé, d'une base avec une échelle, d'une aiguille et d'une poulie. Lorsque la vapeur augmente ou diminue, la tension du cheveu change, la poulie tourne, modifiant la position de l'aiguille sur l'échelle graduée.

Les modèles rares et exclusifs des hygromètres à cheveu fonctionnent exclusivement selon les lois de la mécanique, ils ne nécessitent donc pas de source d'alimentation externe.

Un tel indicateur fonctionne dans une plage de 30 à 80 %. De nos jours, il n'est pratiquement plus utilisé car il existe d'autres modèles avec une plage de fonctionnement plus large.

Dans un hygromètre à film, un film organique relié à une poulie sert d'élément sensible. Lorsque le taux d'humidité change, la tension du film augmente ou diminue, ce qui entraîne le mouvement de la poulie, modifiant l'angle de l'aiguille.

L'aiguille se déplace sur un cadran en arc de cercle, indiquant le pourcentage d'humidité de l'air dans la pièce.

Les deux mécanismes fonctionnent selon les lois de la mécanique et peuvent donc mesurer avec précision l'humidité dans les pièces où la température est basse, jusqu'à 0 °C.

Mesureurs à poids et à condensation

À l'aide d'un hygromètre pondéral, on peut déterminer l'humidité absolue de l'air. Un tel appareil est utilisé pour des expériences en laboratoire, il ne convient donc pas à un usage domestique.

Un hygromètre à condensation fournit les données les plus précises. La conception d'un tel appareil comprend une surface plane sur laquelle l'humidité se dépose, un thermomètre qui détermine le moment de la formation de condensation, et un faisceau lumineux qui détecte l'apparition de la première condensation. La plage de fonctionnement de l'appareil est de 0 à 100%.

L'appareil à condensation a de grandes dimensions. Pour actionner l'appareil, on utilise une poire en caoutchouc, c'est pourquoi ces hygromètres ne sont utilisés que dans les laboratoires.

Ces appareils produisent des résultats d'une grande précision, ce qui est essentiel pour la recherche, mais ils ne conviennent pas comme hygromètres domestiques.

Appareils mécaniques et électriques

L'hygromètre mécanique ou céramique fonctionne par la résistance électrique de la masse. Comme la masse céramique contient du silicium et du kaolin avec des particules métalliques, le mélange obtenu modifie sa résistance lorsque l'humidité de l'air change.

Grâce à cela, pour différentes teneurs en vapeur, l'aiguille sur l'appareil change de position, reflétant l'humidité de l'air.

Ce mécanisme de fonctionnement permet de rendre les appareils céramiques compacts, c'est pourquoi ils sont très demandés pour mesurer l'humidité de l'air dans un contexte domestique.

L'hygromètre électronique ou d'intérieur est un appareil moderne à haute vitesse pour déterminer l'humidité de l'air dans une pièce.

Dans la conception, les principes de fonctionnement suivants peuvent être utilisés :

• mesure de la conductivité électrique de l'air ambiant ;
• méthode optoélectronique, avec mesure du point de rosée ;
• mesure de la résistance électrique des polymères et des sels ;
• analyse de la capacité du condensat.

L'hygromètre numérique fonctionne à l'aide de microcircuits, de sorte que les calculs sont effectués en quelques secondes et les données de sortie présentent une erreur minimale.

Des relevés précis de l'hygromètre électronique sont possibles en l'absence de courant d'air. Certains modèles tolèrent des fluctuations jusqu'à 2 m/s ; pour en tenir compte, il est nécessaire de consulter la documentation technique au préalable.

Lors de la détermination de l'humidité de l'air avec des appareils de ce type, il est nécessaire de prendre en compte la température ambiante. Les moindres écarts par rapport aux conditions stables affectent les résultats finaux. C'est pourquoi, avant la mesure proprement dite, les portes extérieures doivent être fermées pendant 15 minutes.

Outre les fluctuations de température, le fonctionnement des appareils est influencé par la proximité des appareils de chauffage. Par conséquent, lors de l'installation d'hygromètres de tout type, tenez compte de la proximité des radiateurs et placez-les sur un mur opposé ou sur une table située à une distance significative des radiateurs.

Principe de fonctionnement du psychromètre

Un autre appareil pour mesurer l'humidité de l'air dans les pièces est le psychromètre. Le mécanisme de fonctionnement des appareils psychrométriques est basé sur l'utilisation des propriétés physico-chimiques des liquides.

Pour la mesure, l'instrument est équipé de deux tubes gradués contenant un liquide, dont l'un est enveloppé d'un tissu humide. Lors de l'évaporation de l'humidité, la température indiquée sur le tube enveloppé est plus basse que sur le tube sec.

Les liquides utilisés pour remplir les thermomètres du psychromètre sont le mercure et le toluène. L'instrument au toluène est moins dangereux pour un usage domestique.

Pour obtenir le résultat, il faut regarder la température de l'air sur le thermomètre non enveloppé de tissu, calculer la différence des indications du liquide entre les deux tubes.

Ensuite, dans la première colonne du tableau de valeurs, trouver la température de l'air selon le thermomètre. Dans la ligne du haut, trouver la différence des valeurs. Le chiffre à l'intersection de la colonne et de la ligne est l'indicateur d'humidité.

Il existe trois types de psychromètres :

1. Fixe. Un appareil simple composé de deux thermomètres enfermés dans un flacon météorologique. L'un des thermomètres interagit avec un tissu humide, ce qui modifie les propriétés physico-chimiques du liquide et entraîne une différence de degrés. Les résultats sont calculés à l'aide d'un tableau.
2. À aspiration Le psychromètre à aspiration ressemble au fixe, la différence est qu'un ventilateur-aspirateur est installé dans le boîtier de protection pour déplacer le gaz comprimé. Un vide particulier crée les conditions pour obtenir des relevés extrêmement précis.
3. À distance L'instrument à distance peut être manométrique ou électrique. La structure comprend des thermomètres manométriques ou des thermistances qui modifient la résistance en fonction de l'état de l'environnement extérieur. Les résultats finaux sont affichés sur l'écran numérique de l'appareil.

Les dispositifs psychrométriques sont soumis à une standardisation et à une vérification, de sorte que les valeurs de sortie peuvent être considérées comme les plus précises.

Les instruments fixes pour mesurer la quantité d'humidité dans l'air peuvent être suspendus ou de table, ils s'intègrent donc harmonieusement dans tout intérieur.

À quoi faire attention lors de l'achat ?

Les modèles d'instruments d'intérieur pour mesurer la quantité d'humidité dans l'air comprennent les hygromètres mécaniques et électroniques. Ils ont une conception compacte, sont sûrs pour l'entourage et offrent une erreur de calcul minimale. Pour rester dans l'esprit du design, les appareils modernes ont un design épuré.

Critère n°1 — principe de fonctionnement

Les hygromètres mécaniques et numériques présentent plusieurs avantages qui peuvent influencer le choix de l'appareil.

Parmi les avantages des modèles mécaniques d'hygromètres, on peut citer :

• le fonctionnement de l'appareil ne dépend pas de sources d'alimentation externes ;
• ils sont simples d'utilisation, car un réglage supplémentaire minimal des paramètres de travail nécessaires est requis ;
• le coût d'un hygromètre mécanique est légèrement inférieur à celui d'un électronique.

Les modèles numériques se présentent sous forme de gadgets pliables et portables.

De plus, les avantages des modèles électroniques comprennent :

• une vitesse élevée de délivrance du résultat ;
• une plus faible marge d'erreur des relevés, par rapport à un appareil mécanique ;
• les données de sortie peuvent être traitées ultérieurement, grâce à la présence d'une mémoire interne intégrée.

Certains hygromètres électroniques combinent plusieurs appareils en un seul : hygromètre, horloge, calendrier, thermomètre, baromètre, mesureur du point de rosée. Ainsi, si l'appareil remplit plusieurs fonctions climatiques – il s'agit d'une station météorologique fixe.

Certains hygromètres sont dotés d'un système d'alerte intégré qui se déclenche lorsque le taux d'humidité descend ou monte jusqu'à 30 % et 60 %. Un tel appareil devrait être présent dans les maisons où les conditions climatiques de la région impliquent une humidité ou une sécheresse de l'air élevée.

Pour le confort de l'enfant et des parents, l'hygromètre peut être intégré dans un babyphone. Cet appareil possède de nombreuses fonctionnalités et un système d'alerte.

Les tout derniers modèles sont équipés d'un module Wi-Fi pour afficher à l'écran les informations météorologiques de la région, en obtenant les données via Internet.

Les modèles modernes d'hygromètres sont conçus pour une spécificité de fonctionnement particulière, c'est pourquoi, pour mesurer précisément l'humidité de l'air dans une pièce, un appartement ou d'autres espaces, il est nécessaire de comprendre comment l'appareil sera utilisé. Ainsi, l'hygromètre acheté répondra pleinement aux exigences nécessaires.

Critère n°2 — plage d'humidité

L'humidité optimale de l'air dépend de la destination des pièces. Dans les chambres à coucher, le salon, les valeurs normales de l'hygromètre sont de 20 à 80%. Près du balcon, dans le hall, le grenier et la cuisine, de 10 à 90%. Pour plus de détails sur les normes d'humidité de l'air dans un appartement, nous vous recommandons de lire cet article.

Dans les pièces très humides, la plage des valeurs de fonctionnement peut atteindre 100 %. Plus l'éventail des valeurs captées par l'appareil est large, plus son prix est élevé. Par conséquent, lors du choix d'un appareil pour les chambres, le hall et le grenier, on peut opter pour des appareils avec une petite plage de valeurs.

Lors de l'achat d'un hygromètre, étudiez les caractéristiques de fonctionnement indiquées dans le passeport du produit. Il est important que les paramètres de l'appareil incluent les valeurs supérieures de la plage des températures de fonctionnement prévues.

Pour certains hygromètres, le seuil de chauffe maximal est important. Ainsi, un appareil pour bain ou sauna doit inclure dans sa plage de températures de fonctionnement des valeurs allant jusqu'à 120 °C. Par conséquent, dans les pièces où la température et l'humidité peuvent atteindre des valeurs assez élevées, il convient d'acquérir des appareils spéciaux pour mesurer la vapeur dans l'air.

Critère n°3 — précision de mesure

Pour l'équipement d'entrepôts spéciaux, des appareils avec la plus faible marge d'erreur des relevés sont nécessaires.

Ainsi, dans une cave à vin domestique, l'humidité de l'air circulant doit être maintenue entre 65 et 75 %, et la teneur en vapeur d'eau dans la bibliothèque ne doit pas être inférieure à 50 % ni supérieure à 60 %.

Par conséquent, pour mesurer l'humidité dans l'air de ces pièces, il convient d'utiliser un psychromètre ou un hygromètre électronique de haute précision, qui mesure la quantité de vapeur d'eau en modifiant la conductivité électrique de l'air.

L'erreur du psychromètre varie de 1 à 5%, celle de l'appareil numérique de 5 à 10%. Par conséquent, ils peuvent être utilisés dans les pièces où l'humidité de l'air doit respecter des valeurs précisément définies.

Si le niveau d'humidité ne correspond pas aux normes, un appareil sera nécessaire pour l'augmenter – un humidificateur d'air.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Dans la vidéo, il sera question des principes de fonctionnement des psychromètres fixes, une comparaison des résultats obtenus avec les indications des hygromètres numériques sera présentée :

Une humidité optimale dans les pièces réduit le risque de maladies chroniques, atténue les symptômes des maladies broncho-pulmonaires existantes et diminue les manifestations de réactions allergiques.

La quantité d'humidité dans l'air affecte la performance, l'apparence et la santé de l'homme. Par conséquent, la mesure de la vapeur d'eau dans la pièce devrait devenir une habitude utile dans chaque foyer.

Avez-vous encore des questions sur le choix d'un hygromètre ? Ou souhaitez-vous compléter notre publication par des remarques utiles ? Écrivez vos commentaires sous cet article.

Si vous avez un hygromètre chez vous et que vous souhaitez parler de ses avantages et inconvénients, écrivez-le en bas de l'article.