Igrometro a capello
L'igrometro a capello, noto anche come igrometro di Saussure[1] o polimetro di Lambrecht, è uno strumento che misura l'umidità ambientale, che si basa sulla variazione della lunghezza di un ciuffo di capelli al variare dell'umidità relativa.
Descrizione
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Il capello è accuratamente sgrassato (ad esempio con etere), montato verticalmente nello strumento per prevenire problemi di accuratezza e stabilità della misura, dovuti ad effetti di sospensione (raccolta di umidità sul capello). L'estremità superiore è fissata, tramite una pinzetta, ad una vite di taratura che, regolandone la tensione, permette di calibrare lo strumento. La parte inferiore è avvolta sul tamburo della lancetta dello strumento stesso. In condizioni di bassa umidità, il capello tende ad accorciarsi proporzionalmente ai valori di umidità relativa ambientale, rendendo possibile così la misurazione.
Principio di funzionamento e caratteristiche
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Il capello umano, se esposto a un'umidità relativa compresa tra il 2,5% e il 100%, subisce un allungamento all'aumentare dell'umidità. La variazione non è esattamente proporzionale rispetto all'umidità relativa.[2] Per lo strumento viene utilizzato un fascio di capelli biondi, sgrassati, fissi a una estremità e collegati all'altra estremità a un sistema di leve meccaniche che trasmette la deformazione dei capelli stessi. Tale variazione poi è registrata grazie ad una punta scrivente ed un congegno ad orologeria (igrografo), o trasformata in impulsi elettrici (poi elaborati con strumenti elettronici).[2]
L'igrometro a capello, per la sua semplicità e per il costo relativamente basso, viene spesso utilizzato per costruire casette segnatempo.
Lo strumento non è però preciso e nei modelli esclusivamente meccanici può comportare errori del 5-10%, in parte riducibili con opportune tabelle che rendono conto della non linearità della variazione della lunghezza dei capelli. A temperature molto fredde, inferiori ai -30 °C, lo strumento non funziona per nulla per via del congelamento delle fibre cheratinose del capello.
L'errore dipende dalla temperatura a cui si opera: secondo uno studio del 1896 gli errori sono compresi tra l'1% e il 3% per percentuali dal 20% all'85%, ma sotto il 20% e sopra l'85% gli errori possono arrivare fino al 10%.[3] Risultati più precisi sono contenuti nella seguente tabella, basata su un confronto tra i valori di un igrometro a capello e quelli di un termometro a bulbo bagnato e un termometro a bulbo secco:[4]
| Percentuali di umidità | Probabile errore massimo | Errore ordinario |
|---|---|---|
| 0-10% | 10% | Da 0 a 6% |
| 10-20% | 6% | Da 0 a 4% |
| 20-30% | 4% | ±3% |
| 30-40% | 3% | ±2% |
| 40-50% | 2% | ±1% |
| 50-60% | 3% | ±2% |
| 60-70% | 3% | ±2% |
| 70-80% | 4% | ±3% |
| 80-90% | 4% | ±3% |
| 90-100% | 7% | Da 0 a 5% |
Per quanto riguarda la velocità di reazione ai mutamenti di umidità, secondo il medesimo studio del 1896 una variazione di umidità del 15% viene registrata in un tempo variabile da 5 a 25 minuti, necessari affinché il capello si allunghi o si contragga fino a segnare l'umidità esatta, sempre tenendo conto degli errori di cui sopra; la contrazione richiede più tempo dell'allungamento e una qualunque variazione richiede più tempo quando il livello di umidità è basso rispetto a quando è alto.[3]
Di tanto in tanto lo strumento va tenuto in aria satura, così si rigenera (se è esposto all'aperto tale rigenerazione avviene normalmente di notte e non pone problemi). Inoltre lo si sottopone a taratura: nei tipi più semplici, la taratura va effettuata sovente mettendo lo strumento per circa mezz'ora in un panno bagnato e regolando l'indice su 95%.
Note
modifica- ^ Trowbridge, p. 62.
- ^ a b Stefano Capolongo, Laura Daglio; Ilaria Oberti, Edificio e salute degli abitanti, in Edificio, Salute, Ambiente Tecnologie sostenibili per l'igiene edilizia e ambientale, Milano, HOEPLI, 2007, p. 52, ISBN 978-88-203-3857-2.
- ^ a b Trowbridge, p. 63.
- ^ Trowbridge, p. 65.
Bibliografia
modifica- (EN) C. C. Trowbridge, The Use of the Hair Hygrometer, in Science, IV, n. 81, 17 luglio 1896, pp. 62-65.
Voci correlate
modificaAltri progetti
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Collegamenti esterni
modifica- Igrometro a capello, su sullacrestadellonda.it. URL consultato il 15 marzo 2010 (archiviato dall'url originale il 19 novembre 2012).
- (EN) Costruire un igrometro a capello, su allstar.fiu.edu. URL consultato il 30 gennaio 2016 (archiviato dall'url originale il 4 febbraio 2016).
