Dụng cụ đo độ ẩm là gì? Các dụng cụ đo độ ẩm phổ biến hiện nay

Độ ẩm là một trong những đại lượng môi trường quan trọng của cuộc sống chúng ta. Và để đo lường được đại lượng này, bạn cần sử dụng các loại dụng cụ chuyên dụng. Vậy dụng cụ hay thiết bị độ ẩm là gì? Bài viết này sẽ giải thích khái niệm này cho bạn. Bên cạnh đó, sẽ giới thiệu các dụng cụ đo độ ẩm phổ biến hiện nay.

Dụng cụ đo độ ẩm là gì?

Dụng cụ, thiết bị đo độ ẩm là một loại thiết bị được thiết kế với chức năng chính là đo độ ẩm. Để biết chi tiết hơn về dụng cụ này, bạn cần nắm được các vấn đề liên quan đến độ ẩm.

Độ ẩm là gì?

Độ ẩm không khí chính là lượng hơi nước có ở trong không khí mà chúng ta không thể nhìn thấy được bằng mắt thường. Hơi nước này tồn tại ở dạng khí. Trong khí quyển có tới 80% là hơi nước để không khí luôn được duy trì ở mức cân bằng. Vì sự khác biệt về đặc điểm khí hậu, vị trí địa lý cũng như hình thái lãnh thổ mà mỗi vùng miền và khu vực sẽ có mức độ ẩm khác nhau.

Độ ẩm không khí cũng chính là thước đo để đánh giá và phán đoán về khả năng xảy ra các hiện tượng thiên nhiên như là sương mù, băng giá, mưa… Độ ẩm cao hay thấp sẽ phù thuộc chủ yếu vào hai yếu tố là lượng mưa và sương mù. Và đại lượng này phải nhờ các dụng cụ đo độ ẩm chuyên dụng thực hiện. 

Hiện nay, độ ẩm trong không khí được phân ra thành 3 loại chính là độ ẩm tương đối, độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm 100%. Mỗi loại độ ẩm sẽ có những khái niệm và tỉ số khác nhau. Cụ thể như sau:

Độ ẩm tương đối (đơn vị %)

Độ ẩm tương đối là tỉ số áp suất hơi nước hiện tại so với hơi nước bão hòa. Hay còn được hiểu là tỉ số của khối lượng nước trên một thể tích hiện tại so với khối lượng nước trên cùng một thể tích đó khi điều kiện hơi nước bão hòa.

Độ ẩm tuyệt đối (đơn vị g/m³)

Khái niệm độ ẩm tuyệt đối được dùng để chỉ mối tương quan của hơi nước trong một thể tích hỗn hợp dạng khí. Vì vậy, độ ẩm tuyệt đối sẽ được tính bằng tỷ số giữa khối lượng hơi nước trên thể tích của một hỗn hợp không khí nào đó chứa nó.

Độ ẩm 100% – Dụng cụ đo độ ẩm là gì

Độ ẩm 100% có nghĩa là độ ẩm tương đối  ở mức 100%. Lúc này hơi nước ở trong không khí đạt mức tối đa có thể. Nếu tiếp tục có thêm hơi nước vào thì những hơi nước hiện có sẽ xuất hiện tình trạng ngưng tụ và biến thành hơi nước, sương mù hoặc mây. Tuy nhiên, độ ẩm 100% không phải hoàn toàn 100% trong không khí là hơi nước. Mà khối lượng nước đó có thể có ở trong bầu khí quyển để làm thay đổi nhiệt độ cùng nhiều yếu tố khác có ở trong bầu khí quyển.

Dụng cụ đo độ ẩm – Ẩm kế

Khi đo độ ẩm không khí người ta thường sử dụng ẩm kế và có đơn vị đo là g/m³. Ẩm kế (Hygrometer) còn được gọi là máy đo độ ẩm. Đây là một dụng cụ dùng để đo lượng hơi nước trong không khí, trong đất hoặc trong vùng không gian hạn chế.

Ẩm kế thường dựa vào kết quả đo của một số đại lượng khác để tính toán ra độ ẩm. Ví dụ như: nhiệt độ, áp suất, khối lượng, sự thay đổi cơ học hoặc điện trong một chất khi độ ẩm được hấp thụ. Sau đây là các loại ẩm kế kiểu truyền thống xuất hiện từ rất sớm:

Ẩm kế ngưng tụ

Đây là một trong những loại ẩm kế chính xác nhất, đáng tin cậy nhất thường được sử dụng để định chuẩn. Ẩm kế ngưng tụ hoạt động dựa trên nguyên tắc đo điểm sương.

Ưu điểm của ẩm kế ngưng tụ là phạm vi đo rộng, có độ chính xác cao và ổn định hơn các loại thiết bị đo độ ẩm khác.Ẩm kế ngưng tụ còn có ưu điểm là có thể làm việc trong môi trường ăn mòn, như đo độ ẩm trong khí nhiên liệu.

Nhưng nhược điểm của ẩm kế ngưng tụ là cấu tạo phức tạp, giá thành cao hơn những thiết bị cùng loại. Việc sử dụng–bảo trì thiết bị khó khăn nên ít được sử dụng đại trà trong công nghiệp. Do đó, dụng cụ đo độ ẩm này chủ yếu được dùng trong phòng thí nghiệm để định chuẩn.

Ẩm kế biến thiên trở kháng

Đây là loại cảm biến mà các phần tử nhạy là các chất hút ẩm. Nó hoạt động dựa trên tính chất điện (như điện trở, điện dung) của các cảm biến phụ thuộc vào độ ẩm của môi trường. Khi độ ẩm môi trường thay đổi sẽ làm trở kháng của các cảm biến thay đổi theo (nên gọi là ẩm kế biến thiên trở kháng). m kế biến thiên trở kháng được chia thành ba nhóm chính: ẩm kế điện trở, ẩm kế tụ điện điện môi polyme, và ẩm kế tụ điện điện môi nhôm oxit Al2O3.

Ẩm kế điện trở

Loại ẩm kế này sử dụng phần đế có kích thước nhỏ (vài mm²) được phủ chất hút ẩm và gắn hai điện cực bằng kim loại không bị ăn mòn và không bị oxy hóa. Cảm biến của ẩm kế điện trở có thể sử dụng ở dải đo từ 5% đến 95% RH, với sai số ±2–5%. Dải nhiệt độ hoạt động của ẩm kế điện trở từ −10 °C đến 60 °C, thời gian hồi đáp khoảng 10 giây. Ẩm kế điện trở ít bị ảnh hưởng ô nhiễm bởi môi trường đo. Do đó nó thường dùng trong các ngành công nghệ.

Ẩm kế tụ điện điện môi polyme – Dụng cụ đo độ ẩm truyền thống

Về cơ bản, ẩm kế tụ điện hay còn gọi là ẩm kế điện dung (capacitive hygrometer) hoạt động dựa trên nguyên tắc sử dụng tụ điện để đo độ ẩm của không khí hoặc chất khí. Ẩm kế tụ điện cơ bản gồm hai bản cực tụ điện, giữa hai bản cực của tụ điện là không khí, được xem như chất điện môi.Với cảm biến tụ điện điện môi polyme, dải đo độ ẩm từ 5% đến 100% với sai số 2%. Dải nhiệt độ hoạt động từ −40 °C đến 100 °C, với sai số từ 2–3%. Thời gian hồi đáp khoảng vài giây.

Ẩm kế tụ điện điện môi nhôm oxit

Đây là một dạng tụ điện mà trong đó, Al2O3 là chất điện môi được tạo ra bằng phương pháp Anot hóa với tấm nhôm được sử dụng làm điện cực thứ nhất của tụ. Điện cực thứ hai là một màng kim loại mỏng được tạo thành trên mặt kia của lớp điện môi. Cảm biến tụ điện nhôm oxit cho phép đo nhiệt độ điểm sương TS trong phạm vi từ −80 °C đến 70 °C, dải áp suất làm việc từ 0 đến 100 Pa. Thời gian hồi đáp khoảng vài giây. Nhược điểm của loại dụng cụ đo độ ẩm này là không sử dụng được trong môi trường chứa chất ăn mòn như natri chloride, lưu huỳnh…

Ẩm kế nhiệt

Dụng cụ này hoạt động dựa trên nguyên tắc sự thay đổi của độ ẩm sẽ làm thay đổi độ dẫn nhiệt của không khí. Loại ẩm kế này chỉ đo độ ẩm tuyệt đối chứ không phải độ ẩm tương đối. Nó sử dụng cảm biến nhiệt trở để xác định sự thay đổi độ dẫn nhiệt của khí, từ đó xác định độ ẩm tuyệt đối của khí.

Ẩm kế hấp thụ

Thiết bị đo độ ẩm này hoạt động dựa trên hiện tượng hấp thụ hơi nước của một số chất như Lithi Chloride (LiCl) hoặc Anhidrit Photphoric (P2O5). Thời gian hồi đáp của ẩm kế điện ly LiCl tương đối lớn, cỡ hàng chục phút. Độ chính xác có thể đạt tới ± 0,2 °C. Phạm vi đo nhiệt độ điểm sương của các chất từ −10 °C đến 60 °C. Cảm biến không được dùng khi áp suất hơi nước nhỏ hơn áp suất hơi bão hòa của LiCl, nghĩa là dưới 11% RH.

Ẩm kế trọng lực – Dụng cụ đo độ ẩm truyền thống 

Đây là loại ẩm kế dùng để đo khối lượng của mẫu không khí so với thể tích không khí khô có cùng thể tích. Đây là phương pháp xác định độ ẩm trong không khí có độ chính xác rất cao. Nhưng thiết bị này thường chỉ được dùng để hiệu chuẩn các công cụ kém chính xác hơn, được gọi là Tiêu chuẩn chuyển giao.

Ẩm kế quang học

Ẩm kế hấp thụ quang đo sự hấp thụ ánh sáng của nước trong không khí. Thiết bị hoạt động dựa trên hiện tượng hơi nước hấp thụ năng lượng bức xạ.  Thời gian hồi đáp của ẩm kế quang chỉ trong vòng vài mili giây (ms); phạm vi đo từ −80°C đến 40°C.

Một số dụng cụ đo độ ẩm hiện đại, phổ biến hiện nay

Ngày nay, với sự phát triển của công khoa học – công nghệ. Con người đa chế tạo ra được những mẫu máy đo độ ẩm dạng điện tử rất chính xác và tiện lợi. Thiết bị này không chỉ đo được độ ẩm bề mặt các loại vật liệu mà còn có khả năng đo sâu bên trong, qua nhiều lớp vật liệu. Nhờ vậy đã giúp người dùng tiết kiệm được nhiều thời gian, công sức và đạt hiệu quả công việc cao. Dòng máy đo độ ẩm điện tử này được phân loại theo nhóm các nhóm chức năng phục vụ.

Dụng cụ đo độ ẩm của vật liệu xây dựng

Đây là loại máy đo độ ẩm dùng để phân tích, xác định độ ẩm của các loại vật liệu trong xây dựng như: bê tông ,tường, cát, sỏi, thạch cao, gạch, thủy tinh, sành, sứ… hay các loại gỗ, mùn cưa…. Chúng thường được gọi là các máy đo độ ẩm gỗ; máy đo độ ẩm tường, bê tông;…

Các thiết bị đo độ ẩm này thường ứng dụng công nghệ đo điện trở và có thiết kế đầu đo đặc biệt bằng việc sử dụng các đầu dò cảm biến với công nghệ cảm biến thông minh để có thể dễ dàng thực hiện đo xuyên qua đến nhiều phần của các loại vật liệu cứng này và đưa ra kết quả chỉ sau vài giây.

>> Xem thêm

• Độ ẩm an toàn của cà phê thóc là bao nhiêu? Bảo quản thế nào?
• Nhiệt độ bầu ướt, bầu khô là gì? Cách xác định thế nào?

Máy đo độ ẩm ngũ cốc, nông sản

Dòng máy này là các dụng cụ có chức năng đo lường độ ẩm trong ngũ cốc, các loại hạt: gạo, cà phê, điều, hạt tiêu, các loại bột… Thiết bị được ứng dụng chủ yếu trong ngành nông nghiệp và sản xuất chế biến thực phẩm.

Máy đo độ ẩm bông, vải, sợi – Dụng cụ đo độ ẩm điện tử

Loại máy đo độ ẩm này có chức năng đo độ ẩm của các loại vật liệu sợi như: bông, vải, sợi, quần áo… Từ đó, giúp người dùng xác định được hàm lượng ẩm trong các nguyên liệu, vật liệu vải. Hỗ trợ công tác kiểm soát chất lượng của nguyên vật liệu, việc bảo quản chúng và thúc đẩy hiệu quả của các quá trình sản xuất, tăng năng suất cũng như chất lượng của các sản phẩm đầu ra.

Máy đo độ ẩm bông, vải, sợi … cũng rất đa dạng về chủng loại, mẫu mã với với các thiết kế cấu tạo tối ưu để có thể thực hiện các phép đo trên các loại vải khác nhau.

Máy đo độ ẩm dược liệu

Đây là dòng máy đo độ ẩm được ứng dụng nhiều trong cách ngành công nghiệp nặng, hóa chất; sản xuất dược liệu…  để đo độ ẩm của: than đá, bột hóa chất, dược liệu y học…  Thiết bị này được chia thành 2 loại chính là máy đo độ ẩm rơm/cỏ khô và máy đo độ ẩm cho thuốc lá/thuốc lào.

Máy đo độ ẩm than đá, hóa chất – Dụng cụ đo độ ẩm chuyên dụng

Đây là một thiết bị chuyên dụng dùng để đo nhiệt độ chính xác trong các vật thể rắn như than đá bê tông. Máy được ứng dụng rất phổ biến trong các ngành xây dựng, sản xuất đồ gỗ, giấy…

Máy đo nhiệt độ, độ ẩm không khí

Thiết bị đo độ ẩm này còn có tên là nhiệt ẩm kế, sử dụng để theo dõi nhiệt độ và độ ẩm, các hoạt động nghiên cứu và phân tích thời tiết, khí hậu… Nhóm này cũng bao gồm các các ẩm kế, nhiệt kế di động..  Thiết bị này thường được ứng dụng trong gia đình, các kho hàng, nhà hàng, khách sạn….

Cân sấy ẩm – Dụng cụ đo độ ẩm trong lĩnh vực nghiên cứu

Cân sấy ẩm hay còn gọi là cân phân tích ẩm. Đây là thiết bị rất đa năng, có thể thực hiện được chức năng của tất cả các loại máy đo độ ẩm khác. Vậy nên nó thường được sử dụng trong các phòng thí nghiệm để phục vụ mục đích nghiên cứu.

Trên đây là thông tin tổng hợp về các loại dụng cụ đo độ ẩm phổ biến hiện nay. Nếu bạn đang cần tìm mua loại sản phẩm này, hãy liên hệ ngay với TKTech qua hotline bên dưới. Đây là địa chỉ chuyên cung cấp các thiết bị đo môi trường (nhiệt kế, nhiệt ẩm kế, ẩm kế…) chính hãng với giá tốt.