7.778,00 TL
KDV ve Kargo ücreti hariç
Higrometre terimi, Yunanca kökenli hygrós (nemli, ıslak) ve métron (ölçü) kelimelerinin birleşiminden oluşmaktadır. Bu etimolojik kökene dayanarak Higrometre, ortamdaki nem miktarını belirlemek amacıyla kullanılan bir ölçüm cihazıdır.
Ancak “Higrometre” terimi, tüm nem ölçüm cihazları için genel bir ifade olarak kullanılmaz; daha ziyade özellikle bağıl hava neminin belirlenmesine yönelik cihazları tanımlamak için kullanılır. Hava nemi, birçok biyolojik, fiziksel ve kimyasal süreci doğrudan etkileyen kritik bir parametre olduğundan, düzenli olarak ölçülmekte ve gerektiğinde kontrollü bir şekilde ayarlanmaktadır.
Higrometreler, konut ve ofislerde iç ortam hava kalitesinin izlenmesinde, depo ve üretim alanlarında süreç kontrolünde ve meteoroloji istasyonlarında dış ortam koşullarının ölçümünde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bağıl hava nemini ifade etmek için çeşitli kısaltmalar kullanılmakta olup, bu ifadeler çoğunlukla ölçüm sonuçlarını belirtmek amacıyla cihaz ekranında da gösterilmektedir.
Bunlar arasında rel. F., r.F. ve İngilizce “relative humidity” ifadesine dayanan r.H. ve RH kısaltmaları yer almaktadır.
Mutlak Nem (Havada bulunan su buharı miktarı)
Mutlak nem, kuru havanın her bir metreküpü içerisinde bulunan su buharı miktarının gram cinsinden ifadesidir. Bu değer; solunum, buharlaşma gibi çevresel kaynaklardan gelen nem girişiyle artabilirken, ortamda bulunan malzemelerin nemi adsorbe etme özelliği nedeniyle azalabilir. Su buharı içeriğinin, bir kilogram kuru hava başına gram olarak belirtilmesi ise “nem oranı” (nem derecesi) olarak tanımlanmaktadır.
Bağıl Nem
Bağıl bir değer, her zaman iki büyüklüğün karşılaştırılmasına dayanır ve genellikle yüzde (%) olarak ifade edilir. Bağıl hava neminde, mevcut nem miktarı kuru ya da tamamen nemle doymuş hava ile karşılaştırılmaz, bunun yerine, havanın mevcut koşullar altında taşıyabileceği maksimum su buharı miktarı esas alınır.
Buna göre ölçülebilen bağıl hava neminin üst sınırı %100 olarak kabul edilir. 
Buna karşılık, su içeriğinin malzemenin kuru maddesine göre değerlendirildiği malzeme nemlerinde, bağıl nem için çok daha yüksek değerler mümkün olup ölçülebilmektedir. Havada maksimum olarak tutulabilen su buharı miktarı ise “doyma miktarı” olarak adlandırılmaktadır.
Doyma miktarı sıcaklık ve basınca bağlı olduğundan, ortama su buharı eklenmediği veya ortamdan uzaklaştırılmadığı durumlarda bile sıcaklık ya da basınç değişimleri bağıl hava neminin değişmesine neden olur. Doyma sınırının üzerindeki su buharı miktarı ise yoğunlaşarak sıvı su hâline dönüşür. Atmosferik hava basıncındaki dalgalanmaların etkisi nispeten düşük olmakla birlikte, özellikle yüksek hassasiyetli ölçümlerde ve Higrometrelerin kalibrasyon süreçlerinde dikkate alınmalıdır. Basınçlı hava uygulamalarında ise hava nemi ile hava basıncı arasındaki ilişki önemli bir rol oynamaktadır.
Çiğlenme Noktası veya Çiğlenme Noktası Sıcaklığı
Sıcak hava, soğuk havaya kıyasla daha fazla su buharı tutabilir. Düşük hava basıncında ise bu kapasite yüksek basınca göre daha fazladır. Su buharı içeren hava, bağıl nem %100’e ulaşacak şekilde soğutulduğunda, sıcaklıkta meydana gelen her ek düşüş fazla su buharının yoğunlaşarak sıvı suya dönüşmesine neden olur.
Bu su “yoğuşma suyu” olarak adlandırılır. Bağıl nemin %100’e ulaştığı sıcaklık ise “çiğ noktası sıcaklığı” olarak ifade edilir. Sıcak hava, soğuk yüzeylerle temas ettiğinde de soğuyabildiğinden, sıcak ortamlarda bulunan soğuk yüzeyler üzerinde de yoğuşma oluşabilir. Bu durum, özellikle soğuk bir ortamdan sıcak bir ortama giren gözlük kullanan kişilerde, gözlük camı üzerinde su buharının yoğunlaşması şeklinde açıkça gözlemlenebilir.
Bir yüzeyde yoğuşma suyunun hangi sıcaklıkta oluşacağı, mevcut hava sıcaklığı ve bağıl nem değerlerine bağlıdır. Birçok Higrometre, ölçülen hava sıcaklığı ve nem değerlerine dayanarak ilgili çiğ noktası sıcaklığını da hesaplayıp gösterebilmektedir.
Tablo 1: Normal atmosferik basınç altında, hava sıcaklığı ve bağıl neme bağlı olarak çiğ noktası sıcaklığı
| Hava sıcaklığı | Bağıl nem değerine göre çiğ noktası: | ||||
| %20 r.F. | %40 r.F. | %60 r.F. | %80 r.F. | %95 r.F. | |
| 12 °C | - 9,1 °C | -1,0 °C | 4,5 °C | 8,7 °C | 11,2 °C |
| 16 °C | -6,1 °C | 2,4 °C | 8,3 °C | 12,6 °C | 15,2 °C |
| 20 °C | -3,2 °C | 6,0 °C | 12,0 °C | 16,4 °C | 19,2 °C |
| 24 °C | -0,3 °C | 9,6 °C | 15,8 °C | 20,3 °C | 23,2 °C |
Mevcut cihaz modellerinin çeşitliliği nedeniyle, öncelikle Higrometrenin karşılaması gereken asgari gereklilikler tanımlanmalıdır. Bu asgari kriterlerin belirlenmesinde çoğu zaman, cihazın hangi amaçla kullanılacağının öncelikli olarak dikkate alınması faydalı olacaktır.
Kullanım amacına bağlı olarak Higrometre için tamamen farklı gereksinimler ortaya çıkabilir. Farklı uygulama alanlarına örnekler:
İç mekânlarda meydana gelen nem kaynaklı hasarlarda da, nemin nedenler arasında yer alıp almadığını belirlemek amacıyla Higrometreler kullanılmaktadır. Bu tür uygulamalar için özellikle çiğ noktasını da belirleyebilen ve ek olarak yapı elemanlarının yüzey sıcaklığını ölçebilen Higrometreler tercih edilmektedir.
Tüm Higrometreler, %0 ile %100 bağıl nem aralığının tamamını ölçebilecek kapasitede değildir. Ancak birçok kullanım alanı için bu geniş ölçüm aralığına ihtiyaç da duyulmaz. Önemli bir diğer nokta ise, cihazların ölçüm hassasiyetin genellikle tüm ölçüm aralığı boyunca sabit olmamasıdır. Bu nedenle, doğruluk değerinin nasıl belirtildiğine dikkat edilmeli ve söz konusu hassasiyetin uygulama için yeterli olup olmadığı değerlendirilmelidir.
Neredeyse tüm dijital Higrometreler yalnızca bağıl nemi değil, aynı zamanda hava sıcaklığını da ölçer, bu nedenle genellikle Termo-Higrometre olarak adlandırılır. Birçok modelde, bağıl nem ve hava sıcaklığı verilerinden çiğ noktası da hesaplanarak ekranda gösterilir.
Bazı Higrometreler, mutlak nemi g/m³ cinsinden veya yaş termometre sıcaklığını da gösterebilmektedir. İlave olarak kızılötesi sensör ya da yüzey sıcaklık probu bulunan Higrometreler ile yapı elemanlarının yüzey sıcaklıkları da doğrudan ölçülebilir.
Diğer bazı cihaz tipleri ise ek sensörler sayesinde hava basıncı ile birlikte CO₂ seviyesi, partikül yoğunluğu veya formaldehit miktarı gibi ilave hava kalitesi parametrelerini de belirleyebilmektedir.
Veri kaydedici (datalogger) olarak kullanılacak bir Higrometrede, verilerin ne kadar süreyle kayıt altına alınabileceği önemli bir kriterdir. Kaydedilebilecek ölçüm sayısı ise başlıca cihazın hafıza kapasitesi ile sınırlıdır.
Bu nedenle, uzun süreli ölçümlerde ölçüm aralığının (kayıt periyodunun) ayarlanabilir olması kritik önem taşır. Pille çalışan Higrometrelerde ise pil ömrü, veri kaydının kesintisiz sürdürülebileceği maksimum süreyi belirleyen temel unsurlardan biridir.
Bazı Higrometreler verileri değiştirilebilir Micro-SD kartlara kaydederken, bazı modeller ise USB bellek boyutunda küçük ve kompakt olup, veri aktarımı için doğrudan bir PC veya dizüstü bilgisayarın USB arayüzüne bağlanabilmektedir.
Higrometreler, anlık ölçülen veya kaydedilen verilerin bir bilgisayara aktarılabilmesi için çeşitli arayüzlerle donatılabilir. Çoğu zaman cihaza özel yazılımlar da sunularak ölçüm verilerinin analiz edilmesi ve sonraki ölçümler için yapılandırma işlemleri kolaylaştırılır. Endüstri veya lojistik gibi hassas uygulama alanlarında kullanılan Higrometrelerin ise, süreçlerin otomatik olarak kontrol edilebilmesi amacıyla analog veya anahtarlama (switch) arayüzlerine sahip olması sıklıkla tercih edilmektedir.
Bir Higrometrenin çalışma prensibi ve yapısal tasarımı, cihazın hangi sıcaklık ve nem aralıklarında kullanılabileceğini belirlemekle kalmaz aynı zamanda bağıl hava neminin yanı sıra başka iklimsel parametrelerin ölçülüp ölçülemeyeceği üzerinde de doğrudan etkili olur.
Birçok malzeme, ortamında bulunan su buharını absorbe edebilir veya ortama su buharı vererek bir nem dengesi oluşana kadar bu etkileşimi sürdürebilir. Bu süreçte malzemenin özelliklerinde meydana gelen değişimler, bağıl hava neminin dolaylı olarak ölçülmesinde kullanılabilir.
Malzemenin yapısına bağlı olarak, nem değişimi sonucunda genleşme miktarı az ya da çok değişebilir. Yağdan arındırılmış saçlar, hava neminin ölçümü için uygun bir malzemedir çünkü nemden kaynaklanan uzunluk değişimi, sıcaklıktan önemli ölçüde etkilenmez.
Hava neminin kolayca okunabilmesi için bu tip analog Higrometreler ibre ve skala ile donatılmaktadır. İlk dönemlerde bu cihazlarda insan, at veya koyun saçı gibi doğal kıllar kullanılırken, günümüzde birçok modelde sentetik malzemeler tercih edilmektedir.
Doğal kıl (gerçek saç) kullanılan Higrometreler hızlı tepki verir ve -35 ile 65 °C arasındaki sıcaklıklarda kullanılabilir. Ancak özellikle kuru iç ortamlarda yoğun şekilde kullanıldıklarında, yüksek nem değerlerinde düzenli olarak yeniden nemlendirilerek (rejenerasyon) kalibrasyonlarının yapılması gerekir; aksi halde saç aşırı kuruyarak ölçüm doğruluğunu kaybedebilir. Standart bir kıl Higrometre ile yalnızca bağıl hava nemi ölçülmektedir.
Bazı plastik malzemeler de çevresindeki bağıl nem değişimlerine ölçülebilir şekilde tepki verir. Günümüzde yaygın olarak kullanılan polimer sensörlerle hava nemi, elektriksel direnç veya elektriksel kapasitans değişimi üzerinden doğrudan belirlenebilir. Genellikle bu kompakt dijital Higrometreler, sıcaklık ölçümü için ek bir sensörle de donatılır. Ölçülen sıcaklık ve bağıl nem değerlerinden hareketle, uygun donanıma sahip bir Higrometre mutlak nemi ve çiğ noktasını da hesaplayabilir.
Su buharlaştığında çevre sıcaklığı düşer. Bu durum, uzun süre ıslak kıyafetlerle dışarıda bulunulduğunda vücut tarafından da hissedilebilir.
Yaz sıcağında ve saunada terleme, vücut sıcaklığını düzenlemek için gerçekleşen aktif bir soğutma mekanizmasıdır. Bu soğutma etkisi, ortam havası ne kadar kuruysa o kadar verimli çalışır. Nemle doygun hale gelen hava, rüzgâr etkisiyle nem kaynağından uzaklaştırıldığında yerine hızlı şekilde kuru hava gelir ve bu hava yeniden nem absorbe edebilir. Buharlaşmanın oluşturduğu soğutma etkisini belirlemek için sıcaklık, kuru termometre ve nemlendirilmiş termometre üzerinden ayrı ayrı ölçülebilir.
Sıcaklık farkı, ortamın bağıl hava nemi ile doğrudan ilişkili olduğundan, kuru ve ıslak termometre değerlerinden hava nemi hesaplanabilir. Bu prensiple çalışan Higrometreler “psikrometre” olarak adlandırılır. Doğru kullanıldığında %0,5 ile %1,0 arasında bir doğruluk sağlayarak oldukça hassas ölçüm imkânı sunarlar. Bunun için ıslak termometrenin sürekli olarak hava akımı ile temas etmesi gerekir. En yaygın türlerden biri, nemli havanın uzaklaştırıldığı aspirasyon psikrometresidir (Assmann tipi). Bu cihazda hava akışı entegre bir fan ile sağlanır. Diğer bir tür ise sallamalı Higrometre olup, ölçüm sırasında cihaz fiziksel olarak döndürülerek hava akımı oluşturulur.
Buharlaşma etkisini kullanarak bağıl hava nemini ölçen Higrometreler, her zaman hava sıcaklığını “kuru termometre sıcaklığı” olarak ve nemlendirilmiş termometre sıcaklığını ise “yaş termometre sıcaklığı” olarak belirler. Yaş termometre sıcaklığı aynı zamanda “yaş küre sıcaklığı” olarak da adlandırılır. Bu değer, mevcut koşullarda havanın buharlaşma yoluyla ne kadar soğutulabileceğini gösterir.
Nemli hava soğutulduğunda, dışarıdan su eklenmese bile bağıl nem yükselir. Düşük sıcaklıklarda havanın taşıyabileceği su buharı miktarı azaldığı için, fazla nem sis, yağmur veya yoğuşma şeklinde ayrışır. Bu prensip, nem ölçümünde kullanılabilir. Bu amaçla, küçük bir ayna yüzeyi çiğ oluşana kadar soğutulur ve yoğuşmanın başladığı sıcaklık üzerinden bağıl nem hesaplanır. Bu tip cihazlarla yalnızca hava nemi değil, aynı zamanda hava sıcaklığı ve çiğ noktası sıcaklığı da belirlenebilir.
Spektrometreler ışığı ölçer. Eğer bir spektrometre, su moleküllerini titreşime zorlayan belirli bir dalga boyunu kullanırsa, ışığın bir kısmı su buharı tarafından soğurulur ve fotodetektöre ulaşan ışık miktarı azalır. Işık şiddetindeki bu zayıflamanın derecesi üzerinden, bu tür bir Higrometre ile gazın mutlak nemi belirlenebilir. Uygun spektrometrelerle gazlardaki çok düşük nem seviyeleri de ölçülebilir örneğin 2 ile 10.000 ppm arasındaki konsantrasyonlar, yani bir litre havada 10 mililitreden daha az su miktarı bile tespit edilebilir.
Oda ikliminin kontrolü veya teknik süreçlerin izlenmesi ve yönetilmesi için kullanılan ölçüm değerlerine temel oluşturan Higrometreler, düzenli aralıklarla kalibre edilmelidir. Kalibrasyon sırasında cihazın, uygulama açısından kritik ölçüm aralığında gerekli doğruluğu sağlayamadığı tespit edilirse, ayarlanmalı veya değiştirilmelidir.
Bazı Higrometreler, doymuş tuz çözeltileri kullanılarak hazırlanan nem referansları ile kalibre edilebilir. Tuz çözeltisinin bulunduğu kaplarda, dengeye bağlı olarak belirli ve karakteristik bağıl nem değerleri oluşur. 
Bu referanslar sayesinde, ölçüm odasına kapasitif, rezistif veya elektrolitik ölçüm sensörleri yerleştirilebilen Higrometrelerin doğrulaması yapılabilir. Yerleştirilen sensör, dış ortam havasının kaba girmesini engelleyecek şekilde sızdırmaz olarak izole edilmelidir. Bu referanslar yalnızca 20 ila 40 °C arasındaki sıcaklıklarda kullanılabilir ve termal ölçüm prensibine sahip Higrometreler için uygun değildir.
Kalibrasyon laboratuvarlarında Higrometreler, genellikle daha yüksek doğruluğa sahip ve kalibrasyonu yapılmış bir referans cihaz ile birlikte iklimlendirme kabinlerinde kalibre edilir. Referans cihaz, karşılaştırma için gerekli olan hedef (nominal) değerleri sağlar ve test edilen cihazın ölçüm sonuçları bu değerlerle kıyaslanır. Sertifikasyon ve laboratuvar kalibrasyonu sürecinde, başvuru sahibinin adres bilgilerini içeren bir test raporu düzenlenir. Böylece kalibre edilen cihazlar, işletmenin ISO standartlarına uygun ölçüm ekipmanı havuzuna dahil edilebilir. ISO kalibrasyon sertifikası, elde edilen doğruluk değerlerini onaylar ve kalibrasyonun gerçekleştirildiği koşulları detaylı şekilde açıklar.
Kalibrasyon ile ilgili bazı terimlere ilişkin ek bilgiler:
Kalibrasyon
Higrometrelerin ölçüm değerlerinin doğruluğunu, ölçüm sistemine müdahale etmeden kontrol etmek veya cihazın gösterdiği değerin gerçek ölçüm değerine göre sistematik sapmasını belirlemek.
Kalibrasyon Sertifikası
Ölçüm cihazlarının metrolojik özelliklerini ve ulusal ölçüm standardına (ulusal normlara) izlenebilirliğini belgeleyen dokümandır.
Kalibrasyon Periyodu
Ölçüm değerlerinin uzun vadede doğru kalmasını sağlamak için kullanılan ölçüm cihazları düzenli aralıklarla kontrol edilmeli veya kalibre edilmelidir. İki kalibrasyon arasındaki süre “kalibrasyon periyodu” olarak adlandırılır. Bir ölçüm cihazının ne zaman yeniden kalibre edilmesi gerektiğine dair genel ve bağlayıcı bir kural bulunmamaktadır. Bu sürenin belirlenmesinde dikkate alınması gereken önemli noktalar şunlardır:
Bu durum, iki kalibrasyon arasındaki sürenin nihai olarak kullanıcı tarafından belirlenmesi ve düzenli olarak takip edilmesi gerektiği anlamına gelir. Yeni bir Higrometre satın alınırken, cihazın mümkün olduğunca kolay kalibre edilebilir olmasına dikkat edilmelidir. Kritik ölçümler için kullanılan yüksek kaliteli Higrometreler ise, kalibrasyon sonuçlarına göre ayarlanabilme özelliğine sahip olmalıdır.
Bağıl Hava Neminin Hava Sıcaklığına Bağlı Olarak Değişimi
Normal atmosfer basıncında 10 g/m³ su buharı miktarı, aşağıdaki bağıl nem değerlerine karşılık gelir:
| 10 santigrat derecede | 10 g/m³ : 9,4 g/m³ = 1,064 | > %100 bağıl nem, yoğuşma oluşumu! |
| 15 santigrat derecede | 10 g/m³ : 12,8 g/m³ = 0,781 | > %78,1 bağıl nem, |
| 20 santigrat derecede | 10 g/m³ : 17,5 g/m³ = 0,571 | > %57,1 bağıl nem, |
| 25 santigrat derecede | 10 g/m³ : 23,0 g/m³ = 0,435 | > %43,5 bağıl nem. |
Sıcaklık ve nem arasındaki ilişkiler genellikle nomogramlar ile de gösterilir. Bu tür diyagramlarda, hava sıcaklığı ve bağıl nem bilindiğinde, havanın yoğuşma oluşmadan önce ne kadar soğuyabileceği okunabilir. Böylece ölçüm olarak ortam havasının sıcaklığı, bağıl hava nemi ve soğuk yüzeylerdeki sıcaklık değerleri belirlenir.
Bazı Higrometreler, hava neminin yanı sıra hava sıcaklığını ve temas probu veya kızılötesi sensörler aracılığıyla yüzey sıcaklığını da ölçebilir. Bu ölçüm değerleri kullanılarak, havanın soğuması durumunda bağıl nemin ne kadar artacağı diyagram üzerinden belirlenebilir.
Senaryo 1:
Oda sıcaklığı 20 °C, bağıl nem %40, en düşük yüzey sıcaklığı 14 °C
%40 nem eğrisi ile 20 °C yatay çizgisinin kesişim noktasından başlanarak, 14 °C yatay çizgisine kadar dikey bir çizgi çizilir.
Bu çizgilerin kesişim noktası, %50 ile %60 bağıl nem eğrileri arasında yer almaktadır. Dikey çizgi yukarı doğru uzatıldığında %100 bağıl nem eğrisi ile kesişir. Bu noktaya karşılık gelen sıcaklık değeri sıcaklık ölçeğinden okunarak çiğ noktası sıcaklığı yaklaşık 6 °C olarak belirlenir.
Senaryo 2:
Oda sıcaklığı 20 °C, bağıl nem %60, yüzey sıcaklığı 11 °C
Hava, en yüksek soğuk yüzeyde %100 bağıl nem değerini aşar ve yoğuşma oluşur. Çiğ noktası sıcaklığı yaklaşık 12 °C civarındadır.
Bağıl hava neminin hava basıncına bağlı olarak değişimi
Hava sıcaklığı sabit kaldığında, basınç arttıkça bağıl hava nemi ve çiğ noktası değişir. 25 °C hava sıcaklığı için örnek değerler:
| 1,013 bar'da | %40,00 bağıl nem | Çiğ noktası 10,5 °C |
| 1,113 bar'da | %43,95 bağıl nem | Çiğ noktası 11,9 °C |
| 1,513 bar'da | %59,74 bağıl nem | Çiğ noktası 16,6 °C |
| 2,013 bar'da | %79,49 bağıl nem | Çiğ noktası 21,2 °C |
| 2,513 bar'da | %99,23 bağıl nem | Çiğ noktası 24,9 °C |