En meteorología se miden continuamente las variables meteorológicas que condicionan el tiempo. Las variables más importantes son la presión atmosférica, la humedad, la radiación solar, la dirección y fuerza de los vientos, etc. Cada variable meteorológica proporciona una información valiosa acerca del tiempo y permite predecir qué tiempo habrá en los próximos días.
Hoy vamos a hablar del higrómetro, el aparato que se emplea para medir la humedad. ¿Quieres saber cómo funciona y todo lo relacionado acerca de la información que puede aportar en la meteorología?
Características principales, historia y utilidades
El higrómetro no es más que un instrumento empleado para medir el grado de humedad en el aire, suelo y plantas. Recordamos que la humedad es la cantidad de vapor de agua que hay en el ambiente. Para que la humedad se sature, la temperatura ambiental tiene que ser más baja. De esta forma, el vapor de agua existente en el aire se condensa y da lugar al rocío.
Para medir la cantidad de vapor de agua que hay en el aire se utiliza el higrómetro. Existen varios tipos de higrómetros dependiendo de su funcionamiento, aunque todos tienen la misma finalidad.
El higrómetro fue inventado por el físico francés Guillaume Amontos en 1687. Más adelante fue mejorado y optimizado por Fahrenheit a mediados del siglo XVIII. Utiliza sensores que perciben e indican la variación del grado de humedad, tanto de un gas como del aire en general. Los más antiguos se construían con sensores de tipo mecánico. Estos sensores otorgaban respuestas a elementos sensibles a las variaciones de humedad, como es el cabello humano.
Sus aplicaciones son muy amplias. Se emplean tanto para la conservación de productos que son muy vulnerables a la humedad excesiva, para conocer la proximidad de posibles lluvias y mal tiempo en general, para tener una buena higiene conociendo el grado de humedad en los locales y habitaciones. También es utilizado en muchos procesos industriales que requieren humedad como es la fabricación de ciertos tejidos, papel y seda.
Conceptos necesarios acerca de la humedad
Para entender el correcto funcionamiento de los higrómetros, hay que conocer algunos conceptos de la humedad y cómo actúa.
Por ejemplo, la humedad relativa es un concepto que muchas personas no tienen claro. El vapor de agua se genera a través de las distintas actividades del ser humano y, en general, de cualquier ser vivo. En las viviendas se genera vapor de agua a través de las actividades de cocción en la cocina, duchas, transpiración de las plantas, respiración, etc.
Este vapor de agua que es producido se absorbe por el aire dependiendo de las condiciones ambientales, provocando un aumento en el contenido de humedad del aire. Por lo tanto, la máxima cantidad de vapor de agua que cabe en el aire sin saturarse (es decir, condensarse) depende de la temperatura del ambiente. Conforme más caliente es el aire, más cantidad de vapor de agua soporta sin saturarse de humedad. Por lo que la humedad relativa es la cantidad de vapor de agua que hay en el aire en tantos por ciento.
Otro concepto relacionado con esto es la humedad absoluta. Es la cantidad de vapor de agua que contiene un metro cúbico de aire y se expresa en gramos por metro cúbico. Los higrómetros también son capaces de medir el punto de saturación del ambiente dependiendo de la temperatura que haya. El punto de saturación es el máximo de vapor de agua que puede estar presente en el agua a una cierta temperatura y presión sin que el vapor de agua se condense.
Tipos de higrómetro
Dependiendo del tipo de funcionamiento del higrómetro y de las características que tienen, existen distintos tipos.
Higrómetro de cabello
Este tipo de higrómetro es conocido como higroscopio. Su funcionamiento es muy básico. Consiste en juntar un grupo de cabellos agrupados en forma de cordón. El cabello responde a los diferentes cambios en la humedad que se registra en el aire torciéndose o destorciéndose. Cuando esto ocurre, se acciona una aguja que va indicando la cantidad de humedad que hay en el ambiente, pero no es capaz de mostrarlo en porcentajes. Por ello, no es capaz de medir la humedad relativa.
Higrómetro de absorción
Este tipo de higrómetro funciona mediante algunas sustancias químicas higroscópicas que tienen la capacidad de absorber o desprender la humedad del ambiente, dependiendo de lo que haya. Las sustancias higroscópicas son aquellas que se unen a las gotas de vapor de agua y que son las que forman la lluvia.
Higrómetro eléctrico
Funciona con dos electrodos arrollados en espiral. Entre los dos electrodos tiene un tejido que se encuentra impregnado en cloruro de litio mezclado con agua. Cuando se aplica tensión alterna en los electrodos, se calienta el tejido y se evapora parte del agua que está mezclada con el cloruro de litio.
A cada temperatura se va estableciendo un equilibrio entre la cantidad de agua se evapora por el calentamiento del tejido y la que se absorbe por la humedad del ambiente, dado que se encuentra al lado del cloruro de litio, un material muy higroscópico. Conforme va variando la situación, se va estableciendo con mayor precisión el grado de humedad ambiental.
Higrómetro de condensación
Este medidor se emplea para determinar el porcentaje de humedad en el aire. Para ello utiliza la temperatura a la que una superficie pulida se empaña haciendo que se descienda la temperatura artificialmente.
Higrómetros digitales
Son los más modernos que existen y emplean circuitos electrónicos para convertir las pequeñas variaciones de tensión causadas por la variación de algunas propiedades físicas en números que se muestran en la pantalla. Algunos modelos de estos higrómetros utilizan algunas sustancias cuya propiedad especial es que cambian de color en función de la humedad ambiental. Con ello pueden obtener mediciones de humedad más precisas.
Como podéis ver, el higrómetro tiene muchas utilidades en la meteorología y no solo en ella, sino en el día a día de muchas industrias, viviendas y edificios. Es importante conocer la humedad ambiental y qué mejor que utilizar los higrómetros para medirla.