27,90 €
Prijzen zijn netto, exclusief BTW en verzendkosten
Met vochtigheid of vocht wordt het wateraandeel in een stof bedoeld. Het watergehalte speelt een doorslaggevende rol bij veel biologische, chemische en fysische processen. Dit geldt zowel voor natuurlijke processen, zoals weersontwikkeling en plantengroei, als voor technische processen waarbij water wordt gebruikt.
De vochtigheid van lucht of materiaal wordt met een vochtigheidsmeter bepaald. Zo kan rekening worden gehouden met weersomstandigheden, het binnenklimaat op de gewenste waarden worden afgestemd of het juiste watergehalte van een grondstof worden ingesteld. Omdat het toepassingsdoel vaak de basiseisen aan de vochtigheidsmeter bepaalt, worden hieronder enkele veelvoorkomende toepassingen behandeld. Eerst worden belangrijke begrippen rond vocht uitgelegd. Met deze kennis wordt het aanzienlijk eenvoudiger om voor een specifieke meettaak een geschikte vochtigheidsmeter te kiezen.
Absolute vochtigheid geeft het watergehalte van lucht of andere stoffen als absolute waarde weer in gram per kilogram, gram per liter of gram per kubieke meter. De meeste uitvoeringen van de vochtigheidsmeter geven de meetwaarde echter als relatieve waarde in procenten weer. Dit maakt een snelle vergelijking met streefwaarden eenvoudiger wanneer de massa of het volume van de onderzochte monsters verschilt of niet exact bekend is.
De relatieve luchtvochtigheid geeft de verhouding weer tussen de aanwezige hoeveelheid waterdamp en de maximaal mogelijke hoeveelheid waterdamp bij de actuele temperatuur. Bij de toepassing ‘relatieve luchtvochtigheid meten’ moet rekening worden gehouden met de temperatuur. Warme lucht kan meer vocht opnemen dan koude lucht. Daardoor verandert de relatieve luchtvochtigheid bij temperatuurveranderingen, zonder dat waterdamp aan de lucht wordt toegevoegd of onttrokken.
Wanneer een vochtigheidsmeter een relatieve luchtvochtigheid van nul procent weergeeft, betekent dit volledig droge lucht. Een relatieve luchtvochtigheid van honderd procent betekent dat de lucht bij die temperatuur verzadigd is met waterdamp en geen extra vocht kan opnemen. Niet iedere vochtigheidsmeter kan de vochtigheid over het volledige bereik van 0 tot 100 procent bepalen.
De dauwpunttemperatuur van lucht is de temperatuur waarbij de lucht verzadigd is met waterdamp en geen extra waterdamp kan opnemen. De relatieve luchtvochtigheid van verzadigde lucht bedraagt honderd procent. Omdat warme lucht meer waterdamp kan opnemen dan koude lucht, is het dauwpunt afhankelijk van de luchttemperatuur en het vochtgehalte. Een methode om het dauwpunt te bepalen is het afkoelen van metaal totdat condens op het oppervlak ontstaat. De temperatuur van het afgekoelde metaal is dan de dauwpunttemperatuur. Veel uitvoeringen voor lucht of gassen kunnen het dauwpunt berekenen en functioneren daarmee tevens als dauwpuntmeter. De vochtigheidsmeter toont deze berekende waarde rechtstreeks op het display.
De relatieve vochtigheid van materialen
materialen geeft het watergehalte in procenten aan. Bij sommige materialen worden de gewenste vochtwaarden uitgedrukt als percentage van de droge massa. Een vochtigheidsmeter kan het wateraandeel weergeven als percentage van de totale massa, inclusief het water. In dat geval moet de waarde vóór vergelijking met de streefwaarde worden omgerekend.
Het evenwichtsvochtgehalte van een materiaal ontstaat wanneer vochtopnemende materialen geen vocht meer uit de omgevingslucht opnemen en ook geen vocht meer afgeven. Voor vastgelegde omgevingscondities, bijvoorbeeld 20 °C en 50% luchtvochtigheid, heeft ieder sorptief materiaal karakteristieke waarden. Wanneer met een vochtigheidsmeter een hogere waarde wordt gemeten, betekent dit dat het materiaal vocht aan de omgeving zal afgeven.
Zoals uit de begripsomschrijvingen blijkt, moet eerst onderscheid worden gemaakt tussen een vochtigheidsmeter voor het meten van gasvormig water in lucht en een vochtigheidsmeter voor het meten van vocht in andere vochtopnemende materialen.
In het Engels wordt het verschil al duidelijk door de termen ‘humidity’ en ‘moisture’. In het Nederlands wordt dit onderscheid niet altijd consequent gemaakt. De term hygrometer wordt echter vrijwel uitsluitend gebruikt voor een vochtigheidsmeter die de luchtvochtigheid bepaalt.
Voor luchtvochtigheid zijn verschillende apparaatuitvoeringen verkrijgbaar voor:
De vochtigheidsmeter voor andere stoffen kan worden onderverdeeld in modellen voor:
Een vochtigheidsmeter voor de luchtvochtigheid in de buitenlucht maakt deel uit van vrijwel ieder weerstation. Voor dit type apparaat wordt online soms ook de zoekterm luchtvochtigheid meter gebruikt. De meetgegevens kunnen meestal niet alleen worden weergegeven, maar ook worden opgeslagen of verzonden. Omdat de relatieve luchtvochtigheid afhankelijk is van de temperatuur, meten en tonen deze apparaten naast de relatieve luchtvochtigheid ook altijd de luchttemperatuur.
Bij een juiste beoordeling geven de gegevens informatie over het actuele weer en kunnen ze worden gebruikt voor weersverwachtingen op korte termijn. De meetgegevens kunnen daarnaast worden ingezet om door gericht ventileren via ramen of ventilatiesystemen de luchtvochtigheid in ruimten te beïnvloeden.
Naast deze vaste apparaten zijn er ook mobiele uitvoeringen van de vochtigheidsmeter voor tijdelijke metingen in de buitenlucht. Deze worden bijvoorbeeld gebruikt om de vochtigheids- en temperatuurwaarden van verschillende locaties met elkaar te vergelijken.
Een andere toepassing is het bepalen van de hittestressindex in de buitenlucht, zodat werknemers of sporters kunnen worden gewaarschuwd voor een verhoogde lichamelijke belasting door warmte en vochtigheid. Een vochtigheidsmeter voor de hittestressindex bepaalt daarnaast de natteboltemperatuur en de stralingstemperatuur.
De luchtvochtigheid in verblijfsruimten beïnvloedt niet alleen de aanwezige materialen, maar ook het welzijn van de personen die zich in de ruimte bevinden.
Bij een te lage luchtvochtigheid in de winter kunnen de slijmvliezen geïrriteerd raken. Een te hoge luchtvochtigheid kan leiden tot ongemak en een verhoogde belasting van de bloedsomloop. Te hoge vochtigheidswaarden kunnen bovendien condens en schimmelvorming veroorzaken.
Sommige uitvoeringen van de vochtigheidsmeter kunnen behalve de luchtvochtigheid en luchttemperatuur ook het dauwpunt en de natteboltemperatuur bepalen. Met de dauwpunttemperatuur kan worden ingeschat of op koudere oppervlakken condens ontstaat. Warme lucht kan meer waterdamp opnemen dan koude lucht. Wanneer warme lucht aan koude oppervlakken afkoelt, wordt waterdamp die niet langer kan worden vastgehouden omgezet in vloeibaar water. De vochtigheidsmeter helpt zo om het risico op condensvorming te beoordelen.
Dit vloeibare water zet zich af op koude oppervlakken en kan daar schimmel of corrosie veroorzaken. Bij schimmel op buitenmuren moet altijd worden onderzocht of sterke afkoeling bij koudebruggen de vorming van condens heeft bevorderd. Ook de natteboltemperatuur is afhankelijk van de relatieve luchtvochtigheid.
De natteboltemperatuur wordt bijvoorbeeld met een vochtigheidsmeter bepaald wanneer moet worden vastgesteld hoe ver ruimten door verdampingskoeling kunnen afkoelen.
Iedereen kent specificaties voor de relatieve luchtvochtigheid bij het gebruik en de opslag van apparatuur, levensmiddelen en grondstoffen. Veel materialen raken bij een te hoge luchtvochtigheid beschadigd. Daarom is het naleven van vastgelegde luchtvochtigheidswaarden in veel opslag- en productieomgevingen belangrijk.
Om deze waarden aan te houden, wordt de luchtvochtigheid met een mobiele of vast geïnstalleerde vochtigheidsmeter geregistreerd. Bij gevoelige grondstoffen, goederen, cultuurgoederen of planten die bij een te hoge of te lage luchtvochtigheid kunnen bederven, wordt het vochtgehalte van de omgevingslucht continu bewaakt.
Voor het vastleggen van temperatuur- en luchtvochtigheidswaarden tijdens het transport van goederen of materialen worden meestal mobiele dataloggers gebruikt. De gegevens worden vervolgens op de bestemming uitgelezen.
Afhankelijk van de gebruiksomstandigheden kan worden gekozen voor modellen met directe weergave of met verschillende gegevens- en schakelinterfaces. Veel uitvoeringen van de vochtigheidsmeter kunnen meetgegevens op vaste tijdintervallen opslaan. Niet alleen voor ondernemingen die opslagcondities vanwege ISO-certificeringen moeten documenteren, is een vast geïnstalleerde vochtigheidsmeter met datalogger in opslag- en productieruimten onmisbaar. Zo’n vochtigheidsmeter biedt naast de weergave van meetwaarden ook een volledige documentatie.
Na opslag kunnen de meetwaarden worden geconverteerd naar verschillende gegevensformaten, zoals Excel en CSV. Wanneer gegevens rechtstreeks via een bus of standaardsignaal naar een procesbesturingssysteem worden verzonden, kunnen installaties voor ventilatie, verwarming of koeling direct worden aangestuurd.
Voor bepaalde uitvoeringen van de vochtigheidsmeter zijn verschillende filters verkrijgbaar om het sensorelement te beschermen. Zo zijn er sintermetaalfilters die luchtvochtigheid doorlaten, maar voorkomen dat vloeistof zich op de sensor afzet en deze beschadigt.
Voor speciale toepassingen zijn ook uitvoeringen van de vochtigheidsmeter met verwarmde sensorelementen verkrijgbaar. Daardoor wordt de sensor beschermd tegen condensatie en kan de vochtigheidsmeter ook bij een zeer hoge luchtvochtigheid worden gebruikt. Voor agressieve omgevingen zijn PTFE-filters beschikbaar die beschermen tegen chemische verontreiniging.
Bij een mobiele vochtigheidsmeter voor vaste stoffen moet worden gecontroleerd voor welke materialen het apparaat geschikt is en hoe nauwkeurig de meetresultaten onder de betreffende omstandigheden zijn. Een ander belangrijk criterium is welke voorwaarden voor de meting gelden. Sommige uitvoeringen van de vochtigheidsmeter worden op het materiaaloppervlak geplaatst en kunnen tot een diepte van ongeveer twee tot vijf centimeter de vochtsituatie bepalen en weergeven.
Deze apparaten meten het vocht nabij het oppervlak volledig niet-destructief.
Wanneer informatie over dieper gelegen lagen of verschillen tussen meerdere meetdiepten nodig is, kan een vochtigheidsmeter met insteekvoelers worden gebruikt. Bij dit type apparaat blijven kleine insteekopeningen in vaste materialen achter.
Voor specifieke toepassingen, zoals de meting van graanvocht vóór de oogst, bestaan speciale modellen waarbij een monster in een meetkamer wordt geplaatst. Een graanvochtmeter is hiervoor voorzien van productspecifieke meetcurven.
Een materiaalvochtmeter kan zijn afgestemd op één materiaal of op een materiaalcategorie. Er zijn ook modellen met een relatieve schaal die voor veel verschillende materialen geschikt is. Sommige apparaten hebben meerdere materiaalspecifieke schalen, bijvoorbeeld voor verschillende bouwmaterialen en houtsoorten, en daarnaast een relatieve schaal.
Apparaten met een relatieve schaal kunnen voor uiteenlopende materialen worden gebruikt. De op de vochtigheidsmeter weergegeven waarden in digits of procenten staan dan niet rechtstreeks voor het relatieve of absolute vochtgehalte van het materiaal, maar dienen als vergelijkingswaarden. Bij hetzelfde materiaal betekent een hogere waarde een hoger vochtgehalte.
Deze vochtigheidsmeters zijn geschikt voor het vergelijken van verschillende monsters en het snel afbakenen van vochtige zones. Ook het droogverloop kan goed worden gecontroleerd door metingen op verschillende momenten te herhalen.
Een veelgebruikte meetmethode voor materiaalvocht is de weerstandsmeting. In de praktijk worden twee voelers in het materiaal geplaatst en wordt de elektrische weerstand tussen deze voelers gemeten. De vochtigheidsmeter rekent deze weerstandswaarde vervolgens om naar een relatieve waarde of het materiaalspecifieke vochtgehalte.
Een andere veelgebruikte methode voor mobiele vochtigheidsmeters is de capacitieve meting. Deze methode is niet-destructief. Na contact met het materiaaloppervlak wordt een elektrisch veld opgebouwd en wordt de capaciteit gemeten. Hoe vochtiger het materiaal, hoe hoger de capaciteit. De vochtigheidsmeter berekent hieruit de relatieve of materiaalspecifieke vochtwaarde. Voor afzonderlijke metingen in los gestorte materialen, zoals graan of hooi, bestaan andere vochtigheidsmeters met een lans. Aan het uiteinde van de lans bevindt zich een sensor voor de relatieve luchtvochtigheid.
Wanneer het materiaal vochtiger is dan het gebruikelijke evenwichtsvochtgehalte onder de heersende omgevingsomstandigheden, geeft het materiaal vocht af aan de omgeving en meet de sensor een hogere waarde. Via interne kalibratiecurven rekent de vochtigheidsmeter de relatieve luchtvochtigheid rechtstreeks om naar het bijbehorende materiaalvochtgehalte.
Wanneer het vochtgehalte van stromende of stortbare materialen, zoals emulsies, kunststofgranulaat, zand, zaagsel of graan, tijdens opslag, transport of verwerking continu moet worden bewaakt, wordt een stationaire vochtigheidsmeter gebruikt die specifiek op het materiaal is afgestemd.
De sensoren worden rechtstreeks in het materiaal geplaatst, bijvoorbeeld in een silo, op een transportband of in een transportleiding, en worden daarom ook inline-vochtigheidsmeters genoemd. Ook voor andere toepassingen, zoals het drogen van hout, bestaan speciale inline-vochtigheidsmeters.
Een dergelijke inline-vochtigheidsmeter beschikt meestal over één of meerdere interfaces waarmee de meetwaarden rechtstreeks naar analyse- of regelapparatuur worden verzonden. Hierdoor kan bij schommelingen in het vochtgehalte direct en automatisch worden bijgestuurd.
Voor veel toepassingen wordt het vochtgehalte van monsters in een laboratorium gemeten. Daar kunnen ook uitgebreide metingen met gevoelige apparatuur worden uitgevoerd en stabiele omgevingsomstandigheden worden gegarandeerd. Een klassieke laboratoriummethode voor het bepalen van materiaalvocht is de droogstoofmethode.
Bij de droogstoofmethode wordt het materiaalmonster gedroogd totdat het gewicht niet meer verandert. Hiervoor worden droogovens en precisieweegschalen gebruikt. Het verschil tussen het oorspronkelijke gewicht en het droge gewicht komt overeen met het vochtgehalte.
De droogstoofmethode is geschikt voor het bepalen van vocht in zeer uiteenlopende materialen. Om ervoor te zorgen dat alleen water en geen andere bestanddelen verdampen, bevatten veel materiaalspecifieke normen duidelijke voorschriften voor de droogtemperatuur. Een eenvoudigere toepassing van de droogstoofmethode voor kleine monsters wordt mogelijk gemaakt door een vochtbalans of droogweegschaal. Deze apparatuur combineert een precisieweegschaal met een verwarmbare droogkamer.
Bij veel modellen kunnen automatische droogprogramma’s worden ingesteld en kunnen de resultaten zowel als absolute als relatieve waarde worden weergegeven. Bij hoogwaardige apparaten kan bovendien worden gekozen of de relatieve vochtigheid wordt berekend als percentage van de totale massa of van de droge massa.
Met een klimaatkast kunnen in het laboratorium ook de evenwichtsvochtwaarden van materiaalmonsters onder vastgelegde omstandigheden worden bepaald. Waarden die met een klimaatkast of de droogstoofmethode zijn vastgesteld, kunnen worden gebruikt om materiaalspecifieke referentiecurven op te stellen.
Een vochtigheidsmeter die meet via hulpgrootheden, zoals elektrische weerstand of elektrische capaciteit, kan met dergelijke vergelijkingswaarden op een specifiek materiaal worden afgestemd en vervolgens de relatieve vochtigheid van dat materiaal weergeven.
Bij kalibratie wordt de nauwkeurigheid van meetapparatuur gecontroleerd. Alle nieuwe vochtigheidsmeters worden gekalibreerd geleverd. Dit betekent dat een nieuwe vochtigheidsmeter voldoet aan de nauwkeurigheid die in de apparaatspecificaties is vermeld. Door verloop in de tijd, vervuiling van de vochtsensor of andere invloeden kan de nauwkeurigheid afnemen.
Daarom moeten vochtigheidsmeters waarvoor hoge eisen aan de nauwkeurigheid gelden regelmatig opnieuw worden gekalibreerd. Wanneer bij de kalibratie blijkt dat een vochtigheidsmeter niet aan de nauwkeurigheidseisen voldoet, moet het apparaat worden afgesteld, gerepareerd of vervangen.
Wanneer vochtigheidsmeters voor kalibratie naar een extern kalibratielaboratorium worden gestuurd, moeten referentiepunten worden opgegeven die bij het toepassingsbereik van het apparaat passen. Sommige modellen beschikken bovendien over speciale voorzieningen of functies waarmee de gebruiker de kalibratie eenvoudiger kan uitvoeren.
Voor advies bij de keuze van de juiste vochtigheidsmeter kunt u contact opnemen met het verkoop- en supportteam van PCE Instruments Benelux. Onze medewerkers helpen u graag bij het selecteren van een geschikte luchtvochtigheidsmeter voor uw toepassing. Wij zijn op werkdagen geopend van 08.30 tot 17.00 uur en telefonisch bereikbaar via +31 (0)53 737 01 92 of per e-mail via support@pcebenelux.nl.