3.4.3 Elektrické hygrometry

U elektrických hygrometrů existuje mnoho rozličných principů. V následujícím popisu uvedu proto jen ty, které se v současné době používají v moderní měřicí a regulační technice.
Sorpční snímače - využívají změny fyzikálně-chemických vlastností různých materiálů, které následně způsobují změnu elektrických vlastností. Používá se např. vrstva Al2O3, napařená na eloxované hliníkové desce, druhou elektrodu tvoří zlatý povlak. Přes něj difundující vodní pára způsobuje změnu celkového odporu, závislou na parciálním tlaku páry. Při tomto způsobu měření je výhodou krátká časová konstanta (kolem 1 sekundy).
Naproti tomu u elektrolytického hygrometru LiCl je průvodním jevem při připojení elektrod na zdroj střídavého napětí odpařování elektrolytu. Při tom dochází k pohlcování vzdušné vlhkosti elektrolytem a tím ke změně vodivosti a následně i proudu a teploty. Při opakování celého cyklu dojde k ustálení teploty na rovnovážném stavu, kdy se jedná už o požadovanou závislost pouze na parciálním tlaku. Tento princip je použitelný pouze za splnění podmínek, tj. teplota vzduchu musí být vyšší než rosný bod a přípustné oteplení snímače nepřekročí 60 °C. Nevýhodou je nutnost obnovování elektrolytu.
Senzory na bázi polymerních porézních vrstev, tvořících dielektrikum kondenzátoru, řadíme mezi kapacitní snímače. Literatura [12] uvádí jejich popis následovně:
Čidlo o velikosti 4x4 mm o tloušťce podložky ze skla nebo keramiky 0,4 mm např. při změně rel. vlhkosti o 1 % (při 20 °C) přijme jen asi 1,5 ng vody. Toto z makroskopického pohledu nepatrné množství přesto způsobí, že na povrch senzoru vstupuje asi 1011 molekul vody. Sorpce a následně desorpce musí být přesně definované a stabilní, aby elektrochemická metoda byla opakovatelná se stejnými výsledky měření. Kvalitní polymer zaručí cca 2 % přesnost měření (i linearitu) v rozsahu 0 až 90 % relativní vlhkosti, dlouhodobou stabilitu 1 % za rok, dobu odezvy menší než 10 s, hystereze menší než 0,5 % rel. vlhkosti, citlivost pod 0,5 % rel. vlhkosti, při základní kapacitě 1000 pF a teplotním rozsahu - 40 až 160 °C.

Kapacitní snímače mají široké použití, v některých provozech se silným znečištěním se ovšem jejich nasazení nedoporučuje.

Na stejném principu jako biologické hygrometry mohou pracovat i některé syntetické látky. I u nich se pak měří změna délky měřicího elementu. Lze použít několik materiálů, např. bavlněná vlákna, polyetylenový pásek apod. Čidlo se kupříkladu skládá z několika svazků umělých vláken, každé o průměru 3 mm. V běžném stavu tato vlákna nejsou hygroskopická, tzn., že nepohlcují vlhkost. Teprve speciálním procesem získají hygroskopické schopnosti. Jejich struktura je ovlivněna tak, že při absorpci vody dojde ke změně molekulárního řetězce, jehož vlivem dojde též ke změně délky vlákna. Při opačném procesu dojde k opačné reakci. Pokud je tedy vlákno v rovnovážném stavu se vzdušnou vlhkostí, nedochází k pohlcování ani ztrátě vody. Změna délky je pomocí potenciometru převedena na elektrický signál (změnu odporu). Velkou výhodou oproti biologickým hygrometrům je zde mnohem delší životnost a minimální nutnost kalibrace.