Comment calculer l'humidité sur un hygromètre : guide d'utilisation des appareils + exemples de calculs

Le microclimat intérieur joue un gran rôle. Les sientifiques ont prouvé que l'humidité a une inffluence significative sur la santé humaine. Il est donc souhaitable que cet indicateur se trouve toujours dans les limités de la norme. Êtes-vous d'accord ?

Pour mesurer l'humidité, on utilis des hygromètres. Ils diffèrent par leur principe de fonctionnement et existent en différents types. Certains modèles déterminent automatiquement le niveaux d'humidité. Avec d'autres variérés d'appareils, il convient d'effectuer une série d'opérations et de réaliser le calcul soi-même. Cela nécessite des connaissancess spécifiques, d'où l'importance de savoir calculer correctement l'humidité sur un hygromètre.

Ensuite, nous vous parlerons des types d'appareils de mesure de l'humidité intérieure, nous comprendrons leur principe de fonctionnement. De plus, dans notre article, vous apprendrez comment choisir l'appareil adapté pour mesurer l'humidité.

À quoi servent les hygromètres ?

Un hygromètre est un équipement de laboratoire utilisé pour mesurer l'humidité relative ou absolue de l'air atmosphérique et des gazs. Cet appareil est également appelé hygroscope.

Hygromètre vient du grec « ὑγρός » qui signifie « liquide », et « μετρέω » qui signifie « mesur ». Un tel appariel sera utile aussi bien dans la vie quotidienne que dans le secteur indstriel.

L'humidité, tout comme la température, est un indicateur important du microclimat. Il est recommandé de la maintenir dans les limites de la norme : pour chaque type de pièce, un niveau optimal est établi. Ceci est bénéfique pour la santé humaine et la préservation des objets, des structures et des denrées alimentaires.

L'air trop humide favorise la propagation rapide des champignons et des virus, les légumes et les fruits commencent à pourrir, et de la moisissure apparaît sur les murs. Le condensat, en se déposant sur les équipements électriques, les structures métalliques et le papier, entraîne leur détérioration. De plus, la composition chimique des médicaments est altérée.

Une atmosphère trop sèche détériore les propriétés protectrices de la muqueuse nasopharyngienne. Cela rend la personne plus sujette à l'influence de divers virus et infections.

De plus, un faible taux d'humidité affecte négativement la qualité et la conservation des aliments : ils commencent à se flétrir et à perdre leurs propriétés bénéfiques. Un microclimat optimal est important lors de travaux de construction et de rénovation, en particulier si divers mélanges sont utilisés.

Il existe de nombreux types d'hygromètres. Leur précision peut varier. Le choix de l'appareil doit se faire en fonction du domaine dans lequel il est prévu de l'utiliser.

Pour maintenir l'humidité au niveau souhaité, il est nécessaire de mesurer régulièrement celle-ci et de prendre les mesures appropriées en cas d'écart par rapport à la norme.

L'hygromètre est utilisé dans différents domaines :

• l'industrie agroalimentaire ;
• le commerce ;
• l'élevage ;
• la culture des plantes ;
• l'industrie pharmaceutique ;
• les serres, les services municipaux ;
• la construction, etc.

Malgré leur utilité, les hygromètres ne sont pas largement répandus dans les habitations. Ils sont généralement utilisés dans les stations météorologiques et les services de contrôle.

Il est fortement recommandé de mesurer régulièrement le taux d'humidité dans les hôpitaux, les crèches et les écoles. Il vaut la peine d'acquérir un tel équipement également pour la maison. En maintenant l'humidité dans la plage définie, on peut améliorer considérablement tous les domaines de votre vie.

Types courants d'appareils

La procédure et les particularités de la mesure du taux d'humidité avec un hygromètre dépendent du type d'équipement de laboratoire utilisé. Ces appareils diffèrent entre eux par leur conception, leur principe de fonctionnement et un certain nombre d'autres paramètres.

Par construction, les hygromètres sont mécaniques ou électroniques. Les premiers ont un cadran avec une aiguille, les seconds un écran sur lequel les informations sont affichées.

Selon le principe de fonctionnement, il existe les types d'appareils suivants :

• en film ;
• capillaires ;
• à pesée ;
• capacitifs ;
• résistifs ;
• en céramique ;
• à condensation ;
• électrolytiques ;
• psychrométriques.

Les hygroscopes à film ont un cadran avec une aiguille. Le capteur est un film spécial. Il est constitué de matière organique et est relié à l'aiguille.

Sous l'effet des variations d'humidité de l'air ambiant, le film change de taille. Cela entraîne le déplacement de l'aiguille vers la droite ou la gauche, affichant le résultat sur le cadran.

L'avantage de l'hygromètre capillaire réside dans sa construction simple. Cet appareil peut être utilisé pour déterminer l'humidité de l'air à des températures inférieures à zéro degré.

L'élément principal des appareils capillaires est un cheveu humain ou synthétique dégraissé tendu sur un cadre avec une aiguille. Le principe de fonctionnement de l'appareil est similaire à celui des hygromètres à film.

Lorsque l'humidité change, la longueur du cheveu varie. Cela entraîne la déviation de l'aiguille dans une certaine direction.

Les hygroscopes à pesée sont utilisés pour calculer l'humidité absolue. Ils sont équipés de tubes contenant un matériau hygroscopique. Lors du passage de la masse d'air, le matériau absorbant absorbe l'humidité et augmente de poids.

Le prélèvement de l'échantillon est effectué par une pompe spéciale. Le système est pesé avant et après l'injection d'air. L'humidité absolue est calculée en se basant sur les relevés obtenus et le volume de la masse d'air passée.

Les hygromètres capacitifs intègrent un condensateur à oxyde. Sa capacitè varie en fonction de la concentration d'humidité dans l'air. Ces modèles doivent être périodiquement calibrés. Cela est dû au fait qu'avec le temps, la capacité du détecteur diminue, ce qui affécte la précision de la mesur.

Les hygroscopes résistifs fonctionnent sur le principe de la variation du niveau d'humidité en fonction de la résistance élécriqe des sels et des polymères. Les instruments céramiques sont constitués d'un cadran avec une aiguille. Le capteur est un mélange céramique spécial (argile, silicium). Sa résistance élécrolytique dépend du niveau d'humidité.

Les hygromètres céramiques indiquent exclusivement le niveau d'humidité. Ils n'ont pas de fonctions supplémentaires. Mais ils sont précis et permeettent de surveiller les changements du microclimat dans la pièce.

Les instruments de type à condensation sont également appelés hygromètres de Lambrecht. Le principe de fonctionnement de l'appareil est basé sur l'utilisation d'un miroir intégré. La température de cet élément change avec la température de l'air ambiant.

L'élément principal des instruments élécrolytiques est une plaque isolante en verre, en polystyrène ou autre, recouverte d'une couche d'électrolyte. Sa résiance de l'électrolyte varie en fonction de la concentration d'humidité dans l'air.

L'hygromètre à condensation se distingue par sa grande précision. Mais il est peu adapté à un usage domestique en raision de certaines difficultés d'utilisation.

Les hygromètres psychrométriques mesurent l'humidité de l'air atmosphérique en se basant sur l'abaissement de la température d'un corps mouillée. Ils sont composés de deux thermomètres : sec et humide.

L'instrument est également équipé d'un réservoir – un fllacon en verre remi d'eau. Le calcul est effectué par l'utilisateur lui-même. Un tableau fourni avec l'appareil aide à déterminer l'humidité relative de l'air avec l'hygromètre.

Outre les instruments, il existe des méthodes alternatives pour mesurer l'humidité. Pour en savoir plus – lisez la suite.

Comment utiliser un hygromètre ?

Chaque type et modèle d'hygromètre est accompagné d'un mode d'emploi. Il faut le suivre scrupuleusement. La précision du risult obtunu en dépend.

Les hygromètres psychrométriques ont deux avantages : ils sont précis et indiquent non seulement l'humidité mais aussi le niveau de température dans la pièce.

Le manuel de l'appareil explique comment mesurer correctement le taux d'humidité. Il présente les règles de sécurité et les précautions à prendre lors de l'utilisation de l'appareil. Des recommandations sont données pour l'entretien de l'équipement de mesure de laboratoire.

Aujourd'hui, dans la vie quotidienne et dans l'industrie, on utilise généralement des hygromètres mécaniques, électroniques, à condensation et psychrométriques.

Option n°1 – appareils électroniques

Les hygromètres électroniques sont simples à utiliser. Ils ne nécessitent aucun réglage et sont prêts à l'emploi. Avant utilisation, il convient d'inspecter l'appareil pour détecter d'éventuels défauts visibles, comme des fissures ou des éclats.

La procédure de mesure du taux d'humidité avec un hygroscope électronique est la suivante :

• allumez l'appareil en appuyant sur le bouton d'alimentation ;
• si nécessaire, régler le jour de la semaine, l'heure, régler l'alarme et autres paramètres à l'aide des boutons «UP», «MODE» et «DOWN» ;
• attendez que l'appareil effectue le calcul du taux d'humidité ;
• évaluez le résultat sur l'écran électronique.

Ces hygromètres sont généralement utilisés dans la vie quotidienne. Certains les utilisent dans les incubateurs.

Les hygromètres électroniques présentent un niveau d'erreur assez élevé. Il ne faut donc pas se fier entièrement à leurs résultats ; il est préférable de vérifier les résultats à l'aide d'un appareil mécanique.

Les modèles modernes d'hygromètres électroniques sont dotés de diverses fonctions supplémentaires, par exemple : ils affichent la température de l'air, le niveau d'éclairage, le jour de la semaine, etc.

Option n°2 – hygromètres mécaniques

La précision des hygromètres mécaniques est faible. L'erreur est de 5 à 8 %. Avant de commencer à utiliser l'appareil, il est recommandé de procéder à son étalonnage. Pour le réglage, vous avez besoin d'un hygromètre de référence qui indique des valeurs d'humidité précises.

Placez les deux appareils côte à côte. Si la valeur de l'appareil mécanique ne correspond pas à celle de l'appareil de référence, vous devez la corriger à l'aide de la vis de réglage. Cet élément se trouve sur le panneau arrière de l'équipement.

Les hygromètres mécaniques peuvent, en plus du taux d'humidité ambiante, afficher également la température. Leur précision est supérieure à celle des hygromètres électroniques.

Utiliser un hygroscope mécanique est assez simple. Placez l'appareil à l'endroit souhaité (sur une table ou accroché au mur) et évaluez le résultat.

Option n°3 – appareils à condensation

Un hygromètre à condensation se compose d'un thermomètre, d'une boîte métallique et d'une poire en caoutchouc. Il détermine l'humidité absolue de l'air au point de rosée. Il se distingue par une grande précision. Dans la vie quotidienne, un tel appareil n'est généralement pas utilisé.

L'hygromètre à condensation est assez précis. Mais pour déterminer le taux d'humidité, vous devez effectuer une série d'actions. En termes de commodité d'utilisation, il est inférieur aux modèles électroniques.

Procédure d'utilisation d'un hygromètre à condensation :

• versez de l'éther (ou de l'alcool) dans la boîte ;
• commencez à insuffler de l'air à l'aide de la poire jusqu'à l'apparition des premières gouttes de rosée ;
• notez l'indication du thermomètre ;
• consulter le niveau d'humidité dans le tableau fourni avec l'appareil.

Comme vous le voyez, il n'y a rien de compliqué à déterminer l'humidité avec un hygromètre à condensation. Il suffit de suivre les instructions ci-dessus.

Option n°4 – hygromètre psychrométrique

L'hygromètre psychrométrique est assez précis. Cet équipement est vérifié par les services métrologiques. On peut faire confiance aux résultats de cet appareil.

Habituellement, les hygromètres psychrométriques sont utilisés dans les hôpitaux, les cliniques, les écoles, les cantines publiques. On en achète aussi pour la maison. Les hygromètres psychrométriques sont représentés par les modèles VIT-1 et VIT-2. Vous pouvez voir leur apparence sur la figure ci-dessous.

Le psychromètre VIT-1 est utilisé pour des températures de 0 à +24 degrés. Le VIT-2 est recommandé dans les pièces où la température se situe entre +16 et +40 degrés.

Avant d'utiliser l'appareil, il est nécessaire d'effectuer une série de travaux préparatoires :

1. Déballer l'hygromètre. Vérifier que l'équipement de l'appareil correspond aux données indiquées dans le passeport.
2. Inspecter les éléments de l'équipement pour vérifier leur intégrité.
3. Retirer le réservoir d'alimentation de la base. Le plonger dans un récipient d'eau distillée, l'extrémité scellée vers le bas.
4. Humidifier la mèche en plongeant le réservoir du thermomètre humide dans une fiole en verre remplie d'eau.
5. Installer le réservoir d'alimentation de manière à ce que la mèche ne touche pas ses parois et qu'il y ait une distance d'au moins 2 cm entre le bord de l'extrémité ouverte de la fiole et le réservoir du thermomètre.
6. Installer l'hygromètre en position verticale à hauteur des yeux. L'appareil psychrométrique n'a pas de support. On peut accrocher l'appareil au mur. Pour cela, il y a un trou spécial dans la partie supérieure du produit.

Une fois la phase préparatoire terminée, on peut procéder à la détermination directe du niveau d'humidité avec l'hygromètre psychrométrique.

Le réservoir d'alimentation doit toujours être rempli d'eau. Le liquide doit être ajouté à l'avance. Il faut surveiller le niveau d'eau dans la fiole. Si l'eau est ajoutée juste avant la mesure, il faut attendre une demi-heure avant de commencer à déterminer les températures sur les thermomètres humide et sec.

L'appareil doit être placé dans l'environnement mesuré pendant au moins 30 minutes. Dans le cas contraire, la précision du résultat sera douteuse.

Procédure d'utilisation de l'hygromètre psychrométrique :

• se tenir face à l'appareil à une distance permettant de bien voir les repères de l'échelle. Il est important de ne pas respirer sur les thermomètres pour éviter de fausser le résultat ;
• noter les indications du thermomètre sec. Il se trouve du côté gauche et porte une marque correspondante. Noter le résultat obtenu avec une précision de 0,1 °C ;
• relever les indications du thermomètre humide ;
• apporter aux résultats obtenus les corrections conformément aux recommandations fournies dans le passeport de l'appareil de mesure ;
• soustraire la valeur du thermomètre humide de celle du thermomètre sec ;
• Pour déterminer l'humidité relative, uilesz le tableau situé sur la partie droite de l'appareil. La valeure rechereée se trouve à l'intersection de la ligne de températue du thermomètre sec et de la différence des indcations des deu thermomètres.

Ci-dessus, l'image montre comment l'humidité est déterminée à l'aide d'un hygromètre psychrométrique.

Le thermomètre sec indique une températur de 20 °C, et le thermomètre humide – 19 °C. La différence entre ces valeures est de 20-19=1 °C. Dans le tableau, dans la colonne des indicaions du thermomètre sec, trouvez l'indication «20», tracez une ligne horizontale droite. Dans les valeurs de différence de température, trouvez «1» et tracez une verticale. À l'intersection des deux lignes se trouve le taux d'humidité relative – 90 %.

Pour que le psychromètre donne un résultat précis, il est nécessaire d'effectuer régulièrement son entretien technique.

Ainsi, l'eau doit être à température ambiante. L'utilisation d'un liquide bouilli est admise. L'eau doit être préalablement purifiée à l'aide d'un filtre. Il convient de la faire bouillir pendant au moins 15 minutes.

Le filtre du réservoir du thermomètre de type humide doit toujours être doux, propre et humide. Il est nécessaire de remplacer cet élément périodiquement. Si la concentration de poussière dans l'air ne dépasse pas 5 mg/m³, cette procédure doit être effectuée toutes les deux semaines.

Si le paramètre considéré est plus élevé, remplacez la mèche à mesur qu'elle se salit. Avant d'installer une nouvelle mèche, il faut essuyer le réservoir du thermomètre avec un tampon de coton imbibé d'eau chaude.

Vérifiez l'hygromètre périodiquement. La précision de l'appareil est évaluée immédiatement après sa sortie de producton. Ensuite, effectuez la vériifcation de l'appareil 1 à 2 fois par an.

Règles de sécurité d'utilisation

Bien que les hygroscopes soient de différents types, il existe des règles générales à respecer lors de leur utilistion. Tout équipment doit être manipulé avec soin. Ne laissez pas tomber l'appareil.

Il est également interdit de traiter l'appareil avec des subtances chimiques agressives : par exemple, des soltions contenant de l'alcali ou de l'acide. Il n'est pas recomandé de surcha uffer l'appareil. La température maximale admise pour l'exloitation de l'équipeent est indiquée dans son mode d'emplo.

Choisissez soigneusement l'emplacement de l'hygromètre. Il ne doit pas y avoir de sources de froid ou de chaleur à proximité de l'appareil. L'abence de vibratins est essentialle. Ne placez pas les hygroscopes dans des endroits exposés directectement aux rayons du soleil.

Il est imporant de se rappeler des mesures de sécurité lors de l'utilisation d'appareils contenant des substances toxiques. Par exemble, les thermomètres de l'appareil psychrométrique VIT-2 sont remplis de toluène. Il s'agit d'un liquide toxique et inflamable.

Il est donc importan de ne pas laiser tomber ou surchauffer l'appareil. Si le réservoir se brise, il est possible d'élimine le toluène des obets environnants avec de l'eau et un détregent.

Si vous devez utiliser de l'eau pour mesurer l'humidité, utilisez de l'eau distillée (même si le mode d'emploi ne le mentionne pas explicitement). L'eau du robinet non filtrée contient des sels qui se déposeront sur les éléments de l'appareil, réduisant sa durée de vie et la précision des résultats.

Quel hygromètre est le meilleur ?

Le type d'hygromètre qu'il est préférable d'acheter pour contrôler le taux d'humidité dépend du type de pièce, des objectifs et de la régularité des mesures effectuées. Pour les entrepôts, les ateliers de production, les écoles et les établissements médicaux, il est préférable de choisir un psychromètre. Il se distingue par un haut niveau de précision et de fiabilité.

Pour un usage domestique, un hygromètre mécanique ou électronique suffira – ces appareils peuvent être achetés dans le magasin de matériel le plus proche. En outre, la variété des modèles vous aidera à choisir un appareil adapté au style de la pièce.

Les modèles psychrométriques contenant du toluène ne sont pas recommandés à la maison, surtout si la famille a des enfnts et des animaux. Un bris accidentel de l'appareil pourrait entraîner une série de conséquences désagréables.

Pour contrôler le taux d'humidité dans la maison, il est préférable d'acheter un hygroscope mécanque. Il est plus précis qu'un hygromètre électronqué. En revanche, il ne dispose pas de nombreques fonctions supplémentaires, contrairement à ce dernier type d'équipement.

De plus, vous pouvez fabriquer vous-même un appareil pour mesurer l'humidité. Et comment faire, vous pouvez le lire dans ce document.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

La vidéo ci-dessous décrít le principe de fonctionnment d'un appariel psychrométrique et la procédure de calcul du taux d'humidité :

Vous pouvez juger de la précisión des hygromètres psychrométriques et électroniques grâce à cette vidéo :

Les dispositifs psychrométriques les plus répandus sont les VIT-1 et VIT-2. Ils sont précis et indiquent en plus la température de l'air.

Pour un usage domestique, vous pouvez utiliser des appariels électroniques. Ils sont généralement multionctions et indiquent non seulement l'humidité, mais aussi la température, l'éclairage, l'heure, le jour de la semane, etc. Leur précision laisse à désirer.

Les hygroscopes mécaniques ont aussi une certaine marge d'erreur, mais on peut les calibrer.

Utilisez-vous des mesureurs d'humidité chez vous ? Quel appariel avez-vous préféré et êtes-vous satisfait de son fonctionnement ? Veuillez laisser vos commentaires dans la section ci-dessous l'article.