Che cos'è la calibrazione dell'umidità?

La calibrazione dell'umidità prevede il controllo dell'accuratezza e la corretta regolazione dei sensori che misurano il contenuto di umidità nell'aria. Tali misurazioni sono di fondamentale importanza in molti processi di laboratorio e di produzione. Una calibrazione accurata per l'umidità relativa (RH), la quantità di umidità nell'aria rispetto al massimo che può contenere a una particolare temperatura, è particolarmente difficile. Una piccola variazione della temperatura ambiente può modificare il valore anche quando il contenuto di umidità rimane lo stesso. La corretta calibrazione dell'umidità dei dispositivi di monitoraggio aiuta a garantire che le condizioni ambientali rimangano entro le specifiche richieste per un periodo di tempo affidabile.

Gli igrometri sono dispositivi utilizzati per misurare l'umidità. La maggior parte di questi misura una quantità come temperatura, pressione atmosferica o variazioni delle proprietà elettriche sensibili alle variazioni di umidità. In genere, queste misurazioni indicano un valore di umidità rispetto a un riferimento standard. Una difficoltà nella calibrazione è la generazione di un'umidità relativa precisa e stabile all'esterno di un laboratorio speciale.

Un metodo conveniente e ampiamente utilizzato di calibrazione dell'umidità prevede soluzioni di sale saturo. Sono stati raccolti dati sulle proprietà di 28 diverse soluzioni saline che coprono l'intero intervallo di valori di UR. In questo processo, il fondo di una scatola ermetica è coperto da una soluzione satura di sale che genera un'umidità relativa nello spazio sopra di essa con ragionevole precisione. Il valore RH dipende dal sale utilizzato ed è ampiamente indipendente dalla temperatura. È tuttavia necessaria l'uniformità della temperatura all'interno della scatola.

Le soluzioni saline non sature possono anche essere utilizzate per generare una certa umidità relativa. In questo caso, i valori di UR prodotti dipendono da un'attenta gestione della concentrazione di sale e della temperatura ambiente. Proprio come nel metodo sopra, il dispositivo di misurazione è supportato nello spazio sopra la soluzione per la calibrazione dell'umidità. Una volta generato il valore RH desiderato, è possibile annotare la lettura del dispositivo e apportare le modifiche.

In un altro metodo, un flusso di aria secca allo 0% di umidità relativa viene diretto in due flussi. Uno è saturo di vapore acqueo fino al 100% di umidità relativa. L'umidità relativa nella camera di misurazione può quindi essere regolata miscelando i due flussi con un regolatore di flusso di massa (MFC), uno strumento utilizzato per controllare il flusso di gas. Sebbene questo metodo consenta la calibrazione dell'umidità a un intervallo di livelli, esso stesso dipende dalla corretta calibrazione dell'MFC.

Le implementazioni del metodo del sale saturo sono spesso vendute in kit alle aziende senza le risorse per istituire un laboratorio interno o un contratto con un'azienda di calibrazione degli strumenti. Tuttavia, aziende farmaceutiche, produttori di microelettronica e laboratori di ricerca dipendono da ambienti strettamente regolamentati. In questi siti, la calibrazione professionale dell'umidità è una procedura standard e regolarmente implementata.

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