Presentacin de PowerPoint

HIGRMETROS (HYGROMETERS) RESISTIVOSQuevedo WashingtonPROAO LUISVARGAS VICTOR

Objetivos Conocer el funcionamiento de un sensor HIGRMETRO RESISTIVOAnalizar el comportamiento de los aislantes elctricos cuando estn en la humedadInvestigar las ventajas y desventajas de los sensores de humedadConocer como acondicionar la seal que se obtiene de dichos sensores Determinar su uso prctico, en aplicaciones en el plano real o industrial.

Introduccin

Los sensores que se basan en la variacin de laresistencia elctrica de un dispositivo son seguramente los ms abundantes. Esto se debe a que sonmuchas las magnitudes fsicas que afectan al valor de la resistencia elctrica de unmaterial.Principio

El higrmetro se utiliza para medir humedad. Se basan en la variacin de resistencia que experimentan los materiales por la humedad, como el vapor de agua en un gas o el agua absorbida en un lquido o slido.La mayora de los aislantes elctricos presentan un descenso de resistividad y un aumento de la constante dielctrica, al aumentar su humedad. En el mismo sensor se puede medir la resistencia o la capacidad: -Higrmetro resistivo: mide la variacin de resistencia (humistor). -Higrmetro capacitivo: mide la variacin de capacidad (Para medir niveles bajos de Humedad).HIGRMETROS (HYGROMETERS) RESISTIVOSElementos sensores cuya resistencia elctrica depende del grado de humedad. Humedad de un gasCantidad de vapor de agua presente en l (humidity).Tambin es humedad la cantidad de agua absorbida en un lquido o un slido (moisture).Humedad absolutaMasa de vapor de agua contenida en un volumen dado de gas (g/m3).Humedad relativaRelacin entre la presin parcial del vapor de agua presente y la necesaria para que haya saturacin a una temperatura dada (%).

Funcionamiento El aparato tiene dos electrodos de cinta metlica los cuales no se tocan, y estn aislados elctricamente entre ellos por una forma de plstico. Tambin tiene una solucin de cloruro de litio para recubrir por completo todo el dispositivo.

A medida que la humedad relativa del aire aumenta, la pelcula de cloruro de litio absorbe ms vapor de agua del aire. Esto hace que su resistencia disminuya marcadamente. Debido a que la pelcula de cloruro de litio est en contacto ntimo con los dos electrodos metlicos, la resistencia entre las terminales de los electrodos tambin disminuye marcadamente. La resistencia entre las terminales puede relacionarse entonces con la humedad relativa.Caractersticas La relacin entre resistencia y humedad relativa es no linealLa sensibilidad es elevadaLa relacin entre la humedad relativa y la resistencia suele ser de tipo exponencial. La resistencia se debe medir con corriente alterna sin nivel de continua para evitar la electrlisis del agua. El tiempo de respuesta es el cambio del 63% de la humedad relativa (>10 s).Inconvenientes Los transductores de higrmetro resistivo no pueden utilizarse en todo el rango de humedades relativas, del 0% a 100%. La mayora de ellos tienen un limite de operacin segura del orden del 90% de HR. Una exposicin al aire con una humedad relativa mayoral 90% puede resultar en un exceso de absorcin de agua por la pelcula de cloruro de litio, una vez que suceda esto, las caractersticas de resistencia de higrmetro son alteradas en forma permanente.Curva Caracterstica

Una curva caracterstica tpica de resistencia versus humedad relativa para un higrmetro resistivo se muestra en la figura

Construccin Para construir higrmetros resistivos se utilizan soluciones acuosas de una sal higroscpica (ClLi, F2Ba, P2O5) depositadas sobre un sustrato plstico en forma de zig-zag entre dos electrodos. Los higrmetros resistivos son ms adecuados que los capacitivos cuando la humedad relativa es alta.

AplicacionesIncubadorasSaunasMuseosCuidado de instrumentos musicalesQuirfanosEstaciones MeteorolgicasTrabajos de pinturaBodegas (explosivos, materiales inflamablesAcondicionamientoSe pude aplicar 2 formas de acondicionamientoDivisor de tensin Puente de Wheatstone.Divisor de Tensin

Puente de Wheatstone

Higrmetros IndustrialesHigrmetro PCE-555

Rangos de medicin- Temperatura- Humedad- Punto de roco- Bulbo hmedo

-30 ... +100 C0 ... 100 % H.R.-30 ... +100 C0 C ... 80 CResolucin0,01 % H.R.0,01 CPrecisin- Temperatura

- Humedad

2% HR. a 25Cy de20a 80% HR. Sino 2,5 % H.r.

0,5 C a 25CSino 1 C Higrmetro PCE-FWS 20

INTERIORRangos de medicinTemperatura ambiental:0 ... +60 CHumedad del aire: 1 ... 99 %Presin atmosfrica: 919 ... 1080hPaResolucinTemperatura del aire: 0,1 CHumedad del aire: 1 %Presin atmosfrica: 0,1 / 1,5 hPaEXTERIORRangos de medicinTemperatura ambiental:-40 ... +65 CHumedad del aire: 1 ... 99 %Velocidad del viento: 0 ... 180 km/hIndicacin de la direccin del vientoResolucinTemperatura del aire: 0,1 CHumedad del aire: 1 %

Transmisin por radioHasta un mx. de 100 m al aire libreConclusionesLa mayora de los aislantes elctricos son sensibles , y su resistencia varia cuando estn en condiciones de humedadLos higrmetros resistivos no son sensores lineales, y su rango de operacin depende de la humedad relativaLa sensibilidad de estos sensores es elevada, por la utilizacin de electrodos y de soluciones acuosas.Se debe tomar en cuenta los parmetros resolucin, precisin, y ambiente de trabajo para elegir el higrmetro idneo para una determinada aplicacin.La informacin que entrega el higrmetro se complementa con datos de otros sensores para determinar el estado del clima y adems poder prever sus cambios