El higrómetro es un instrumento que suministra medidas precisas en porcentajes, sobre la humedad a su entorno. Por lo general, todo lo que hacemos está condicionado por medidas, en algunos casos más exactas que otras. Pero ¿Qué mide exactamente el higrómetro? y, ¿Cómo funciona?
Tabla de contenidos
¿Qué es el higrómetro?
El termino higrómetro se deriva de una palabra compuesta, en primer lugar, tenemos “hygros” que literalmente significa húmedo o relacionado a la humedad. Y por otro lado está “metron” que está asociado a las medidas.
De manera que podemos concluir que es un instrumento que tiene como finalidad la medición o determinación de la humedad en un área específica.
¿Para qué sirve específicamente el higrómetro?
El higrómetro se ha convertido en un dispositivo fundamental en el cálculo de la humedad del aire. Se trata de un instrumento empleado mayormente en el ámbito meteorológico para determinar el nivel de humedad que se registra en el atmósfera.
En la actualidad el higrómetro es usado en distintas áreas. Por ejemplo, con él se puede determinar el tipo de clima que se tendrá en los días cercanos. También logra comprobar la humedad en las plantas y el suelo, los valores están representados en porcentajes que van desde 0 a 100%.
Es usado en las grandes industrias para sus diferentes procesos que ameritan un control exacto de la humedad. Por ejemplo, en la fabricación de pintura, debido a que algunas capas son muy sensibles a la humedad.
El higrómetro en la ingeniería civil
Un área en el que se usa con frecuencia el higrómetro es la ingeniería civil, para detectar la concentración de humedad en las paredes. Logrando obtener excelentes resultados en este campo, también resultan de gran utilidad para el control de temperatura en bodegas de vinos.
En vista de que permiten controlar con exactitud lo que ocurre a nivel de temperatura en estos espacios, evitan así cualquier anomalía.
El higrómetro también es muy utilizado para ayudar a controlar la humedad en los grandes depósitos y viviendas. Aspecto de vital importancia debido a que evita la proliferación de hongos, bacterias o cualquier otro parásito que se deriven del exceso de humedad.
Historia del higrómetro
Se cree que el primer higrómetro tuvo lugar en el año 1480 producto del ingenio de Leonardo da Vinci. Este higrómetro era de características muy básicas, no era considerado una herramienta muy imprescindible.
No fue sino hasta dos siglos después que Franco Folli, un médico de origen italiano inventara el primer higrómetro realmente práctico. Convirtiéndose así en un instrumento efectivamente útil.
Aunque algunos establecen que el primer higrómetro es producto del ingenio del físico francés Guillaume Amontons quien lo presenta en el año 1687. Luego aparece en escena Joahnn Heinrich Lambert de origen alemán, que para el año 1755 le realiza unas mejoras y lo denomina higrómetro.
Después de 28 años, Horace-Bénédict de Saussure, un científico suizo, realiza un nuevo invento del higrómetro, en este proyecto utiliza cabello de origen humano. Posteriormente en el año 1820 John Frederic Daniell, físico británico, realiza un nuevo diseño del higrómetro apoyado en la detección del punto de rocío.
A finales del siglo 19 fue creado por Agapito Borras Pedemonte el hidrómetro conocido como el fraile del tiempo. Es capaz de medir la temperatura y la humedad existente, la información se emite por medio del puntero y la capucha que trae el fraile. Lo curioso de este higrómetro es que es artesanal y natural, hecho que lo hace muy particular.
Tipos de Higrómetros
Existen básicamente dos tipos de higrómetros: los analógicos y los digitales. Pero dentro de esta clasificación se pueden encontrar una amplia gama de higrómetros, con diferentes características y formas de uso, hablemos de algunos de ellos.
Higrómetros analógicos
Estos higrómetros se caracterizan por basar su funcionamiento en el comportamiento de los materiales que lo componen. Y requieren de calibración para su correcto funcionamiento, sin embargo, resultan ser muy precisos y económicamente más accesible. Entre estos están los siguientes:
- Higrómetro de cabello natural: funcionan con un vello que cambia de longitud debido a la humedad. Una vez ocurre este cambio, mueve la aguja conectada al mismo, indicando así el nivel de vapor de aire existente en el ambiente. Este higrómetro se caracteriza por una excelente precisión, previamente a una buena calibración por supuesto.
- Higrómetros de cabello sintético: la forma cómo funciona este higrómetro es idéntica al anterior, brinda muy buena precisión y no requieren de mucha calibración. Su costo es relativamente menor que el de cabello humano.
- Higrómetro Psicrómetro: este higrómetro se caracteriza por ser muy preciso gracias a que su lectura está basada en el nivel de temperatura en dos termómetros. Permite detectar la humedad relativa del aire debido al comportamiento entre los dos termómetros. A esto se le denomina diferencia psicrométrica y la temperatura del termómetro húmedo. Pero además ofrece otras ventajas como la tensión del vapor y la temperatura del punto de rocío.
La humedad relativa es el porcentaje de presión del vapor que tiene el aire con relación de la máxima que puede tener a esa temperatura. Es la manera más común de medir la humedad, no está asociada a los líquidos que se utilicen para los diferentes procesos. Sino a la totalidad de agua, en forma de vapor existente en el aire.
Características de los higrómetros analógicos
- Garantizan lecturas de la atmósfera muy confiables y reales.
- Para su correcto funcionamiento requieren de calibración de forma periódica.
- Su funcionamiento está basado en el comportamiento de materiales que se hallan usado para su diseño (cabello humano, membrana animales, textiles y ciertos tipos de madera etc.)
- Ofrecen un tiempo de repuesta, relativamente rápido.
- Son más económicos que los digitales.
Higrómetros digitales
Estos dispositivos sustituyen los materiales por sensores que ayudan a identificar de forma exacta los niveles de temperatura existentes en determinada superficie. Evidentemente disponen de una pantalla y presentan la información en datos digitales. Difieren del higrómetro analógico, no tienen partes móviles y no necesitan ser recalibrados, dentro de este grupo destacan los siguientes.
- Higrómetros Capacitivos: estos higrómetros cuentan con dos capas de metal comúnmente diseñadas en base a cloruro de litio, que contienen aire entre ambas. Cuando más alto resulte el nivel de humedad, produce más afectación a las placas que almacenan carga eléctrica.
Su sistema de medición está integrado por un medidor anclado a un capacitor basado en un material dieléctrico. Este cambia de acuerdo con la variación de la humedad relativa, estas variaciones producen un cambio en la frecuencia de la electrónica del higrómetro.
Dicha temperatura se transforma en voltaje transformando la información en datos numéricos sobre el comportamiento de la humedad de fácil apreciación.
- Higrómetros Resistivos: el diseño de este higrómetro se basa en dos electrodos de metal laminado sobre una placa plástica, esta evita que los electrodos hagan contactos entre sí.
Están recubiertos en su totalidad con una capa de cloruro de litio, la electricidad circula a través de un segmento de cerámica expuesto al aire. El vapor en la atmosfera se condensa en ella, lo que genera resistencia eléctrica.
- Higrómetro de punto de rocío: este higrómetro ayuda a calcular la cantidad de humedad relativa de manera automática. Comúnmente utilizan un espejo de metal que se enfría a una presión estable hasta que el vapor empieza a condensarse.
El nivel de humedad se puede visualizar en la pantalla con solo apretar un botón, se establecen como los higrómetros más precisos en esta clasificación.
Características de los higrómetros digitales
- No requiere de calibración especial en condiciones estándar.
- Son compatibles con los procesos de montaje automatizados, incluyendo la soldadura por ola, reflujo e inmersión en agua.
- Son muy confiables y tienen larga duración.
- Ofrecen precisión exacta con relación a sus resultados.
- Ofrecen resultado de forma inmediata.
- Ofrecen facilidad en su manipulación.
¿Qué es la forma de calibración de un higrómetro?
Es el hecho en el cual se ajustan las lecturas establecidas del higrómetro, gracias a esto se disminuye el margen de error en su análisis. Lo primero es verificar si cuenta con una función de calibración. Por lo general constan de un tornillo en la parte trasera para realizar dicho proceso, existen dos pasos básicos para la calibración del higrómetro.
La forma más recomendada es colocar una solución salina en un contenedor. Se usa sal y se humedece con agua, sin disolver la sal totalmente, luego se coloca el higrómetro en la caja y se sella. Algunos le colocan un vaso boca abajo dentro del contenedor y se coloca el higrómetro sobre este, luego se sella y se tapa. Produciendo una humedad del 75%, después de 4 a 8 horas, posteriormente se ajusta la aguja con un instrumento tomando como base la humedad del 75%.
La otra manera consiste en envolver el higrómetro en un trapo humedecido con agua. Se espera alrededor de una hora y se ajusta a una humedad relativa del 100 %. Este es el valor referencial para este proceso, no es tan exacto, pero es más práctico que el de la sal.
Cómo funciona el higrómetro
Destaquemos nuevamente que el Higrómetro ayuda a determinar la cantidad de humedad presente en un área determinada. El proceso para realizar la medición de la humedad en un espacio determinado es bastante simple.
Basta con mantener por un tiempo prudencial el higrómetro en el sitio a analizar. Se esperan unos minutos para que el equipo haga los cálculos necesarios e indique los valores pertinentes.
Importancia del higrómetro
Debemos reconocer que la exposición prolongada a la humedad puede tener un efecto perjudicial en nuestra salud y la de nuestros familiares. Esta puede causar alergias, irritabilidad, gripes y en algunos casos neumonía, el conocimiento del nivel de humedad, permite tomar las correcciones pertinentes en cada caso.
Es aquí donde cobra importancia el higrómetro, debido a que ayuda a determinar el nivel de humedad en un área específica. Para ello es necesario tomar en cuenta los niveles de humedad perjudiciales.
Por ejemplo, cuando el nivel de humedad presente es inferior al 30% puede ser perjudicial para el organismo. Debido a que pueden ocasionar irritaciones en la piel, molestias y aumento de la cantidad de polvo en el aire.
Los niveles de temperatura superiores al 70%, también son perjudiciales ya que promueven la aparición de moho, microbios, condensación de áreas frías, entre otros. Para vigilar estos extremos y mantener una temperatura ideal es necesario el uso del higrómetro.
Diferentes campos donde cobra importancia el uso del higrómetro
Tienen gran importancia sobre todo en el ámbito meteorológico, debido a que ayuda a determinar los cambios climáticos de las diferentes estaciones del año. Además, facilita el estudio de estos fenómenos en función de la ciencia. El higrómetro no solo es un instrumento útil, sino también de gran importancia en sectores industriales, de ciencia, salud, ingeniería civil y en los acuarios.
El higrómetro tiene una amplia gama de aplicaciones, resaltando así su gran importancia. Se utiliza en la conservación de productos que son afectados debido a la exposición excesiva de humedad.
Sirve para indicar la cercanía de tiempos lluviosos y tormentas meteorológicas, el grado de humedad de locales y habitaciones. Y aquellos entornos de ambiente que requieren diferentes procesos industriales, entre ellos la fabricación de tejidos, papel, tejeduría de seda, etc.
El uso de higrómetro para mantener un control de humedad relativa en un ambiente de trabajo industrial es de vital al menos en tres campos:
- Conservar la higiene y el bienestar para los trabajadores.
- Mantener en óptimas condiciones todos los equipos y maquinaria utilizada a lo largo de todo el proceso de producción.
- Ayuda a evitar pérdidas producto de enfermedad de los trabajadores o por daños en los equipos.
Las áreas donde es importante el uso del higrómetro son los centros de procesamientos de datos y los almacenes donde se ubican los servidores. Ya que esto amerita un control fundamental de la temperatura y la humedad, para mantener el adecuado y correcto funcionamiento de estos.
Queda claro entonces que el invento del higrómetro ha sido de gran importancia por sus múltiples beneficios. Se trata de un instrumento multifuncional fundamental en diversos campos de la ciencia.
Bibliografía
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http://www.academiatesto.com.ar/cms/higrometro-de-cabello
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https://estaciondemeteorologia.com/higrometros-digitales/
https://www.ecured.cu/Higr%C3%B3metro
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