Для того, чтобы составить представление для чего же необходим измеритель влажности воздуха (на примере прибора ИВТ01-7), принцип его работы и, как происходит измерение показателей влажности воздуха, рассмотрим способы измерения степени влажности с различной точностью.
Данный способ измерения влажности основан на изменении длины гигроскопических нитей (волос, или синтетических нитей). Использование приборов в основе которых лежит гигрометрический способ измерения ограничено, прежде всего, из-за класса точности, т.к точность таких измерений составляет около ±5% относительной влажности.
Этот способ измерений основан на физическом эффекте охлаждения при процессах испарения. Один термометр считывает температуру окружающего воздуха, а другой - считывает температуру влажного термометра. Термометр (считывающий температуру окружающего воздуха) увлажнен хлопковой тканью и обдувается воздухом со скоростью от 2 до 3 м/с. Испарение охлаждает термометр, и при наступлении состояния равновесия, влажность подсчитывается по показаниям сухого и влажного термометра. Степень точности 1% относительной влажности достигается при использовании точных термометров, а также, при условии аккуратного обслуживания оборудования.
При этом способе измерений, используется поверхность с металлическим напылением, которая охлаждается до температуры, при которой из воздуха начинает выпадать росы. Измеренная температура в этой точке, соответствует температуре точки росы. Ориентируясь на температуру окружающего воздуха, можно рассчитать влажность. При таком способе измерений может быть достигнута точность 1% относительной влажности.
Рассмотренные способы: зеркало точки росы и психрометрический - являются достаточно точными, но в то же время являются дорогими и сложными в плане технического исполнения.
В последнее время, все более распространенными становятся емкостные датчики влажности. Неоспоримое достоинство этих датчиков в том, что они не дороги, просты в эксплуатации и обеспечивают очень точные показания измерений (Измеритель влажности воздуха ИВТ01-7, Измеритель влажности и температуры с записью ИВТП-6 комплектуются ёмкостным датчиком).
Основу датчиков составляют емкостные влагочувствительные элементы. Не большие, тонкие, стеклянные или керамические подложки являются основой для электродной системы влагочувствительного полимерного слоя и слоя золота, который проницаем для паров воды.
Полимерный гигроскопический слой может впитывать молекулы воды, которые изменяют их относительную диэлектрическую проницаемость, эта система представляет собой влагозависимый конденсатор. Емкость этого конденсатора является мерой относительной влажности окружающего его воздуха.
Изменение емкости конвертируется в выходной электрический сигнал электроникой, которая располагается непосредственно возле влагочувствительного элемента. Т.о. при объединении этих двух элементов получается емкостной датчик влажности, который откалиброван по стандартам влажности. Достигаемая степень точности, которая существенно зависит от линейности отклонений, гистерезиса и температурной зависимости, составляет около 2% относительной влажности.
Датчики влажности, основанные на этом принципе, перекрывают весь диапазон влажности от 0% до 100% относительной влажности и могут использоваться внутри температурного диапазона от -20 °С до +80 °С.
Если датчики работают длительное время в условиях экстремально низкой или высокой влажности, может произойти увеличение отклонения до 2% относительной влажности; однако, это явление исчезает при однократном проведении датчика через весь спектр влажности. Кроме того, отклонения могут появляться, если датчик был незащищен от различных загрязняющих субстанций.