Apresentação Medição de Umidade - Martinezezuim.com.br
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MEDIÇÃO DE UMIDADE<<strong>br</strong> />
IMPORTÂNCIA &<<strong>br</strong> />
APLICAÇÕES DO<<strong>br</strong> />
CONTROLE DE UMIDADE
QUALIDADE DO AR<<strong>br</strong> />
• Cada um <strong>de</strong> nós inspira pelo menos 15.000 litros <strong>de</strong> ar<<strong>br</strong> />
por dia, e passamos a maior parte do tempo em<<strong>br</strong> />
espaços fechados.<<strong>br</strong> />
• A má qualida<strong>de</strong> do ar<<strong>br</strong> />
causa irritação da pele,<<strong>br</strong> />
mucosas e órgãos<<strong>br</strong> />
respiratórios. Provoca<<strong>br</strong> />
também dores <strong>de</strong> cabeça,<<strong>br</strong> />
fadiga e diversas doenças.<<strong>br</strong> />
• A umida<strong>de</strong> ambiente tem papel importante na qualida<strong>de</strong> do<<strong>br</strong> />
ar. O nível i<strong>de</strong>al <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> é entre 40 e 60% U R.
QUALIDADE DO AR<<strong>br</strong> />
• Em alta umida<strong>de</strong>, aumenta a proliferação <strong>de</strong> bactérias<<strong>br</strong> />
e o crescimento <strong>de</strong> fungos (mofo).<<strong>br</strong> />
• Em baixa umida<strong>de</strong>, vírus vivem mais tempo e são mais<<strong>br</strong> />
facilmente inalados <strong>com</strong> partículas <strong>de</strong> poeira.<<strong>br</strong> />
• Em alta temperatura, nosso corpo sua para que a<<strong>br</strong> />
evaporação reduza sua temperatura. Se a umida<strong>de</strong> é alta,<<strong>br</strong> />
a evaporação é reduzida e o corpo gasta mais energia,<<strong>br</strong> />
causando fadiga.
APLICAÇÕES<<strong>br</strong> />
Mais aplicações durante a<<strong>br</strong> />
exposição técnica ...
MEDIÇÃO DE UMIDADE<<strong>br</strong> />
DEFINIÇÕES E<<strong>br</strong> />
TERMINOLOGIA
DEFINIÇÕES DE UMIDADE<<strong>br</strong> />
• UMIDADE (HUMIDITY): Expressa o conteúdo <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
vapor <strong>de</strong> água em gases.<<strong>br</strong> />
• UMIDADE (MOISTURE): Expressa a quantida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />
<strong>de</strong> água em um sólido ou líquido que po<strong>de</strong> ser<<strong>br</strong> />
retirada sem alterar suas proprieda<strong>de</strong>s químicas.<<strong>br</strong> />
• PSICROMETRIA: Trata das proprieda<strong>de</strong>s<<strong>br</strong> />
termodinâmicas <strong>de</strong> gases úmidos.
COMPOSIÇÃO DO AR<<strong>br</strong> />
• O ar é uma mistura <strong>de</strong> vários gases:<<strong>br</strong> />
Componente % Volume % Peso<<strong>br</strong> />
Nitrogênio 78 75<<strong>br</strong> />
Oxigênio 21 23<<strong>br</strong> />
Argônio 1 1<<strong>br</strong> />
Dióxido <strong>de</strong> Carbono 0,03 0,04<<strong>br</strong> />
Outros 0,02 0,01<<strong>br</strong> />
• Lei <strong>de</strong> Dalton:<<strong>br</strong> />
“A pressão total <strong>de</strong> um gás é a soma das pressões<<strong>br</strong> />
individuais <strong>de</strong> seus <strong>com</strong>ponentes”
PRESSÃO DE VAPOR<<strong>br</strong> />
• A água em estado gasoso é mais um <strong>com</strong>ponente do<<strong>br</strong> />
ar, <strong>com</strong> uma <strong>de</strong>terminada „Pressão <strong>de</strong> Vapor <strong>de</strong> Água‟<<strong>br</strong> />
relacionada à quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> água presente no ar.<<strong>br</strong> />
• A pressão <strong>de</strong> vapor <strong>de</strong> água tem um valor máximo que<<strong>br</strong> />
<strong>de</strong>pen<strong>de</strong> da temperatura.<<strong>br</strong> />
Ar quente po<strong>de</strong> reter mais água.<<strong>br</strong> />
• A „Pressão <strong>de</strong> Saturação <strong>de</strong> Vapor <strong>de</strong> Água‟ <strong>de</strong>fine a<<strong>br</strong> />
máxima quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> água que o ar a uma dada<<strong>br</strong> />
temperatura po<strong>de</strong> conter.<<strong>br</strong> />
Acima <strong>de</strong>sta ocorre con<strong>de</strong>nsação.
Pressão <strong>de</strong> saturação (hPa)<<strong>br</strong> />
FÓRMULA DE MAGNUS<<strong>br</strong> />
1100,00<<strong>br</strong> />
1000,00<<strong>br</strong> />
900,00<<strong>br</strong> />
800,00<<strong>br</strong> />
700,00<<strong>br</strong> />
600,00<<strong>br</strong> />
500,00<<strong>br</strong> />
400,00<<strong>br</strong> />
300,00<<strong>br</strong> />
200,00<<strong>br</strong> />
100,00<<strong>br</strong> />
P<<strong>br</strong> />
T<<strong>br</strong> />
S<<strong>br</strong> />
em<<strong>br</strong> />
6,<<strong>br</strong> />
112<<strong>br</strong> />
C;<<strong>br</strong> />
P<<strong>br</strong> />
S<<strong>br</strong> />
Pressão <strong>de</strong> saturação <strong>de</strong> água x Temperatura<<strong>br</strong> />
e<<strong>br</strong> />
17,<<strong>br</strong> />
62<<strong>br</strong> />
243,<<strong>br</strong> />
12<<strong>br</strong> />
T<<strong>br</strong> />
T<<strong>br</strong> />
em mbar<<strong>br</strong> />
0,00<<strong>br</strong> />
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<<strong>br</strong> />
Temperatura (°C)
MEDICINA E SAÚDE<<strong>br</strong> />
• A eclosão <strong>de</strong> ovos <strong>de</strong> mosquito é facilitada em<<strong>br</strong> />
ambientes <strong>de</strong> alta temperatura e umida<strong>de</strong>.<<strong>br</strong> />
• Unida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> tratamento <strong>de</strong> queimados são mantidas a<<strong>br</strong> />
32°C e 95% U R.<<strong>br</strong> />
• A alta umida<strong>de</strong> agrava os sintomas da artrite.
UMIDADE RELATIVA<<strong>br</strong> />
• Relação percentual entre a pressão <strong>de</strong> vapor e a<<strong>br</strong> />
pressão <strong>de</strong> saturação <strong>de</strong> vapor <strong>de</strong> água.<<strong>br</strong> />
U (%)<<strong>br</strong> />
100<<strong>br</strong> />
R<<strong>br</strong> />
P<<strong>br</strong> />
P<<strong>br</strong> />
VaporÁgua<<strong>br</strong> />
SaturaçãoVaporÁgua
UMIDADE RELATIVA<<strong>br</strong> />
• Se em um sistema fechado a temperatura aumenta, a<<strong>br</strong> />
umida<strong>de</strong> relativa diminui, <strong>de</strong>vido ao aumento da<<strong>br</strong> />
pressão <strong>de</strong> saturação <strong>de</strong> vapor.<<strong>br</strong> />
• Se em um sistema fechado a pressão do ar aumenta, a<<strong>br</strong> />
umida<strong>de</strong> relativa também aumenta, <strong>de</strong>vido ao aumento da<<strong>br</strong> />
pressão <strong>de</strong> vapor <strong>de</strong> água (Lei <strong>de</strong> Dalton).<<strong>br</strong> />
T RH<<strong>br</strong> />
P RH<<strong>br</strong> />
• Em altas pressões os gases se <strong>com</strong>portam <strong>de</strong> forma não<<strong>br</strong> />
i<strong>de</strong>al. Aplica-se um fator <strong>de</strong> correção à pressão <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
saturação do vapor.
UMIDADE RELATIVA<<strong>br</strong> />
• Abaixo <strong>de</strong> 0,01°C (ponto tríplice da água), o estado<<strong>br</strong> />
estável é gelo. A pressão <strong>de</strong> saturação so<strong>br</strong>e o gelo é<<strong>br</strong> />
menor que so<strong>br</strong>e a água (“evaporação mais difícil”) .<<strong>br</strong> />
• O cálculo da U R usualmente continua sendo baseado na<<strong>br</strong> />
pressão <strong>de</strong> saturação <strong>de</strong> água.<<strong>br</strong> />
• Como resultado, U R <strong>de</strong> 100% não é atingível para<<strong>br</strong> />
temperaturas negativas.<<strong>br</strong> />
T 0°C -10°C -20°C -30°C -40°C<<strong>br</strong> />
U Rmáx 100% 91% 83% 76% 70%
PONTO DE ORVALHO<<strong>br</strong> />
• É a temperatura em que o ar se torna saturado<<strong>br</strong> />
<strong>de</strong> água e esta <strong>com</strong>eça a con<strong>de</strong>nsar.<<strong>br</strong> />
• Na temperatura <strong>de</strong> orvalho, RH = 100%.<<strong>br</strong> />
• Quanto menor a temperatura <strong>de</strong> orvalho, mais seco<<strong>br</strong> />
está o ar.<<strong>br</strong> />
• É uma medida <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> absoluta, ou seja,<<strong>br</strong> />
permanece constante em um sistema fechado<<strong>br</strong> />
mesmo que ocorram variações <strong>de</strong> temperatura.
PONTO DE ORVALHO<<strong>br</strong> />
• O ponto <strong>de</strong> orvalho po<strong>de</strong> ser calculado a partir<<strong>br</strong> />
da Umida<strong>de</strong> Relativa e Temperatura, usando a<<strong>br</strong> />
fórmula <strong>de</strong> Magnus e <strong>de</strong> cálculo da RH%:<<strong>br</strong> />
Magnus<<strong>br</strong> />
T Psaturação<<strong>br</strong> />
RH%<<strong>br</strong> />
RH<<strong>br</strong> />
PVaporÁgua<<strong>br</strong> />
Magnus<<strong>br</strong> />
TOrvalho
PONTO DE ORVALHO<<strong>br</strong> />
• É utilizado na supervisão <strong>de</strong> sistemas em que a<<strong>br</strong> />
con<strong>de</strong>nsação é um problema (exemplo:<<strong>br</strong> />
tubulações externas)<<strong>br</strong> />
• É aplicado em medições <strong>de</strong> baixas umida<strong>de</strong>s, por sua<<strong>br</strong> />
melhor resolução nesta condição. Em temperatura<<strong>br</strong> />
ambiente, uma variação <strong>de</strong> U R <strong>de</strong> 1% para 2%<<strong>br</strong> />
correspon<strong>de</strong> a uma variação <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
-36°C para -29°C no ponto <strong>de</strong> orvalho<<strong>br</strong> />
• Algumas áreas <strong>de</strong> aplicação: tratamento térmico <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
metais, secagem <strong>de</strong> plástico, ar <strong>com</strong>primido.
AR COMPRIMIDO<<strong>br</strong> />
• Sistemas <strong>de</strong> ar <strong>com</strong>primido <strong>de</strong>vem produzi-lo seco,<<strong>br</strong> />
sem óleo e sem partículas sólidas. Em algumas<<strong>br</strong> />
aplicações o ar <strong>de</strong>ve ter ponto <strong>de</strong> orvalho <strong>de</strong> -70°C,<<strong>br</strong> />
que equivale a umida<strong>de</strong> relativa <strong>de</strong> 0,02% em<<strong>br</strong> />
temperatura ambiente.
UMIDADE ABSOLUTA<<strong>br</strong> />
• Me<strong>de</strong> a massa <strong>de</strong> água em gramas contida<<strong>br</strong> />
em 1m 3 <strong>de</strong> ar úmido.<<strong>br</strong> />
• Calculada a partir da Temperatura e da Pressão<<strong>br</strong> />
<strong>de</strong> Vapor <strong>de</strong> Água:<<strong>br</strong> />
U<<strong>br</strong> />
T<<strong>br</strong> />
A<<strong>br</strong> />
em<<strong>br</strong> />
216,<<strong>br</strong> />
7<<strong>br</strong> />
C,<<strong>br</strong> />
P<<strong>br</strong> />
P<<strong>br</strong> />
VaporÁgua<<strong>br</strong> />
VaporÁgua<<strong>br</strong> />
273,<<strong>br</strong> />
15<<strong>br</strong> />
T<<strong>br</strong> />
em mbar, U<<strong>br</strong> />
A<<strong>br</strong> />
em<<strong>br</strong> />
g<<strong>br</strong> />
m<<strong>br</strong> />
3
OUTRAS GRANDEZAS<<strong>br</strong> />
• Razão <strong>de</strong> umida<strong>de</strong>.<<strong>br</strong> />
• Umida<strong>de</strong> específica.<<strong>br</strong> />
• Fração molar.<<strong>br</strong> />
• Ativida<strong>de</strong> <strong>de</strong> água.<<strong>br</strong> />
• Temperatura <strong>de</strong> bulbo úmido.<<strong>br</strong> />
• Entalpia específica.
AGRO-INDÚSTRIA<<strong>br</strong> />
• Exportador <strong>de</strong> café aufere mais receita em<<strong>br</strong> />
exportações quando a carga é monitorada por data<<strong>br</strong> />
logger <strong>de</strong> temperatura e umida<strong>de</strong>.<<strong>br</strong> />
• O grão <strong>de</strong> arroz <strong>de</strong>ve ser estocado<<strong>br</strong> />
seco, <strong>com</strong> umida<strong>de</strong> <strong>de</strong> 14 a 22%,<<strong>br</strong> />
para manter baixa a ativida<strong>de</strong> <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
água, responsável pela proliferação<<strong>br</strong> />
<strong>de</strong> fungos e bactérias, que po<strong>de</strong><<strong>br</strong> />
causar até mesmo incêndios.
MEDIÇÃO DE UMIDADE<<strong>br</strong> />
REQUISITOS DE<<strong>br</strong> />
MEDIDORES DE UMIDADE
REQUISITOS CRÍTICOS<<strong>br</strong> />
São críticos em medição <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> os<<strong>br</strong> />
seguintes requisitos:<<strong>br</strong> />
• Compatibilida<strong>de</strong> <strong>com</strong> o meio<<strong>br</strong> />
• Faixa <strong>de</strong> operação (umida<strong>de</strong> e temperatura)<<strong>br</strong> />
• Precisão
COMPATIBILIDADE COM MEIO<<strong>br</strong> />
Os sensores <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> não po<strong>de</strong>m ser totalmente<<strong>br</strong> />
encapsulados. A parte ativa do sensor <strong>de</strong>ve estar em<<strong>br</strong> />
contato <strong>com</strong> o meio. Principais problemas:<<strong>br</strong> />
• Contaminação química<<strong>br</strong> />
Fontes típicas <strong>de</strong> problemas: Amônia, Acetona, Etanol<<strong>br</strong> />
• Tolerância à con<strong>de</strong>nsação<<strong>br</strong> />
Alguns sensores <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> não po<strong>de</strong>m ser molhados (?!?)<<strong>br</strong> />
• Limites <strong>de</strong> pressão<<strong>br</strong> />
Seleção do sensor e sua forma <strong>de</strong> montagem
AGRO-INDÚSTRIA<<strong>br</strong> />
• Incubação em aviários tem sua condição i<strong>de</strong>al a 37°C<<strong>br</strong> />
e 60% U R. Em baixa umida<strong>de</strong> os pintos nascem<<strong>br</strong> />
mutilados por não conseguir se <strong>de</strong>spren<strong>de</strong>r do ovo.<<strong>br</strong> />
• Os vapores <strong>de</strong> Amônia<<strong>br</strong> />
<strong>de</strong>rivados dos<<strong>br</strong> />
excrementos <strong>de</strong> aves<<strong>br</strong> />
são altamente<<strong>br</strong> />
prejudiciais aos circuitos<<strong>br</strong> />
eletrônicos, e poucos<<strong>br</strong> />
sensores resistem neste<<strong>br</strong> />
ambiente.
FAIXA DE OPERAÇÃO<<strong>br</strong> />
• Limites <strong>de</strong> temperatura e umida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />
Extremos típicos: -40 a 120°C, 0 a 100%RH<<strong>br</strong> />
• Limites <strong>com</strong>binados <strong>de</strong> temperatura x umida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />
Nem sempre todas as <strong>com</strong>binações extremas são permitidas<<strong>br</strong> />
• Limites <strong>de</strong> pressão<<strong>br</strong> />
Seleção do sensor e sua forma <strong>de</strong> montagem
ALIMENTOS<<strong>br</strong> />
• O processo <strong>de</strong> cozimento <strong>de</strong> pães e biscoitos requer<<strong>br</strong> />
controle da temperatura e umida<strong>de</strong> para garantir a<<strong>br</strong> />
qualida<strong>de</strong>. A alta temperatura (300°C) impõe<<strong>br</strong> />
dificulda<strong>de</strong>s na medição.
PRECISÃO<<strong>br</strong> />
Cuidado <strong>com</strong> informações in<strong>com</strong>pletas. Geralmente é<<strong>br</strong> />
dado apenas um número para a precisão, o que não<<strong>br</strong> />
é o suficiente. Medidores <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> têm várias<<strong>br</strong> />
fontes <strong>de</strong> imprecisão significativas:<<strong>br</strong> />
• Precisão diferente para diferentes valores <strong>de</strong> umida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />
• Erro por variação da temperatura do sensor<<strong>br</strong> />
• Erro por variação da temperatura da eletrônica<<strong>br</strong> />
Além <strong>de</strong> erros menores por histerese e repetibilida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />
Erros <strong>de</strong> 2% em um ponto e 5% em uma faixa<<strong>br</strong> />
ampla <strong>de</strong> operação é muito bom para U R
ALIMENTOS<<strong>br</strong> />
• Sal <strong>de</strong>ve ser conservado em umida<strong>de</strong> abaixo <strong>de</strong> 75%.<<strong>br</strong> />
• Açúcar <strong>de</strong>ve ser conservado em umida<strong>de</strong> abaixo <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
65%. Açúcar refinado para exportação <strong>de</strong>ve ter no<<strong>br</strong> />
máximo 0,04% <strong>de</strong> umida<strong>de</strong>.<<strong>br</strong> />
• O chocolate quando exposto<<strong>br</strong> />
a umida<strong>de</strong> não controlada<<strong>br</strong> />
muda <strong>de</strong> sabor e memo ao<<strong>br</strong> />
retornar ao ambiente seco<<strong>br</strong> />
tem sua aparência alterada,<<strong>br</strong> />
ficando <strong>com</strong> manchas<<strong>br</strong> />
<strong>br</strong>ancas.
MEDIÇÃO DE UMIDADE<<strong>br</strong> />
MÉTODOS DE MEDIÇÃO<<strong>br</strong> />
DE UMIDADE
POR SECAGEM<<strong>br</strong> />
• Umida<strong>de</strong> <strong>de</strong>terminada pela diferença <strong>de</strong> peso<<strong>br</strong> />
antes e após a secagem.<<strong>br</strong> />
• Resultado <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> da temperatura escolhida, pois<<strong>br</strong> />
níveis diferentes <strong>de</strong> energia térmica são necessários<<strong>br</strong> />
para liberar a água <strong>de</strong> suas diferentes ligações <strong>com</strong> a<<strong>br</strong> />
amostra.<<strong>br</strong> />
• Secagem termina quando o peso da amostra <strong>de</strong>ixa <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
variar ou se sua temperatura se eleva subitamente (fim<<strong>br</strong> />
da evaporação).<<strong>br</strong> />
• Útil <strong>com</strong>o método <strong>de</strong> <strong>com</strong>paração entre amostras <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
um mesmo produto.
AGRO-INDÚSTRIA<<strong>br</strong> />
• Produção leiteira <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> fortemente do micro-clima<<strong>br</strong> />
em qua as vacas repousam, especialmente da<<strong>br</strong> />
temperatura e umida<strong>de</strong>.<<strong>br</strong> />
• Gado <strong>de</strong> corte no Japão é confinado em ambiente<<strong>br</strong> />
climatizado <strong>com</strong> música, <strong>com</strong>em cevada e recebem<<strong>br</strong> />
massagem.
ESPELHO RESFRIADO<<strong>br</strong> />
• Uma superfície espelhada exposta ao gás a ser<<strong>br</strong> />
medido é resfriada até que ocorra<<strong>br</strong> />
con<strong>de</strong>nsação.<<strong>br</strong> />
• Um sistema ótico <strong>de</strong>tecta a con<strong>de</strong>nsação e regula<<strong>br</strong> />
a intensida<strong>de</strong> do resfriamento para manter fina a<<strong>br</strong> />
camada <strong>de</strong> con<strong>de</strong>nsação.<<strong>br</strong> />
• Um sensor me<strong>de</strong> a temperatura do espelho nesta<<strong>br</strong> />
condição, que correspon<strong>de</strong> à temperatura <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
orvalho da amostra.
ESPELHO RESFRIADO<<strong>br</strong> />
• Método muito preciso, utilizado tipicamente em<<strong>br</strong> />
laboratório <strong>com</strong>o referência <strong>de</strong> cali<strong>br</strong>ação.<<strong>br</strong> />
• Pouco tolerante a poeira e outras contaminações.<<strong>br</strong> />
• Equipamento não portátil.
BULBO SECO E BULBO ÚMIDO<<strong>br</strong> />
• A água evapora mesmo à temperatura ambiente. A<<strong>br</strong> />
energia necessária à evaporação vem da própria<<strong>br</strong> />
água, que conseqüentemente esfria.<<strong>br</strong> />
• Se um termômetro me<strong>de</strong> a temperatura em um tecido<<strong>br</strong> />
molhado submetido a uma corrente <strong>de</strong> ar, sua leitura<<strong>br</strong> />
será inferior à temperatura ambiente e se <strong>de</strong>nomina<<strong>br</strong> />
“Temperatura <strong>de</strong> Bulbo Úmido”.<<strong>br</strong> />
• Um segundo termômetro me<strong>de</strong> a temperatura do ar,<<strong>br</strong> />
<strong>de</strong>nominada “Temperatura <strong>de</strong> Bulbo Seco”.
BULBO SECO E BULBO ÚMIDO<<strong>br</strong> />
• A Carta Psicrométrica permite o cálculo da umida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />
ambiente a partir <strong>de</strong>stas 2 temperaturas.
BULBO SECO E BULBO ÚMIDO<<strong>br</strong> />
Medida pouco precisa:<<strong>br</strong> />
• Em baixa umida<strong>de</strong>, a diferença entre as<<strong>br</strong> />
temperaturas chega a 15°C, causando <strong>de</strong>mora na<<strong>br</strong> />
estabilização.<<strong>br</strong> />
• Erro <strong>de</strong> 0,5°C na leitura da temperatura do bulbo<<strong>br</strong> />
úmido po<strong>de</strong> resultar em erro <strong>de</strong> 10% na umida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />
relativa.<<strong>br</strong> />
• Forte <strong>de</strong>pendência da cali<strong>br</strong>ação dos termômetros.<<strong>br</strong> />
• Pouco prático: Requer circulação <strong>de</strong> ar e reposição<<strong>br</strong> />
da água que mantém o bulbo úmido.
CONTROLE DE<<strong>br</strong> />
ELETRICIDADE ESTÁTICA<<strong>br</strong> />
• Descargas eletrostáticas são prejudiciais para<<strong>br</strong> />
<strong>com</strong>ponentes eletrônicos e perigosas em áreas<<strong>br</strong> />
industriais <strong>com</strong> risco <strong>de</strong> explosão.<<strong>br</strong> />
• O ar úmido contribui na dissipação <strong>de</strong> cargas<<strong>br</strong> />
eletrostáticas pelo aumento da condutivida<strong>de</strong> <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
superfícies <strong>de</strong>vido ao acúmulo <strong>de</strong> umida<strong>de</strong>.<<strong>br</strong> />
• Umida<strong>de</strong> entre 40% e 60% é a<strong>de</strong>quada tanto para reduzir o<<strong>br</strong> />
efeito das <strong>de</strong>scargas eletrostáticas quanto prevenir<<strong>br</strong> />
corrosão.
CONTROLE DE<<strong>br</strong> />
ELETRICIDADE ESTÁTICA<<strong>br</strong> />
ATIVIDADE<<strong>br</strong> />
TENSÃO ARMAZENADA<<strong>br</strong> />
20% UR 80% UR<<strong>br</strong> />
CAMINHAR EM PISO DE VINIL 12kV 250V<<strong>br</strong> />
CAMINHAR EM CARPETE 35kV 1,5kV<<strong>br</strong> />
LEVANTAR DE ALMOFADA 18kV 1,5kV<<strong>br</strong> />
PEGAR UM SACO DE POLIETILENO 20kV 600V
CONTROLE DE<<strong>br</strong> />
ELETRICIDADE ESTÁTICA<<strong>br</strong> />
• Na produção <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
micro-fi<strong>br</strong>as sintéticas<<strong>br</strong> />
a umida<strong>de</strong> baixa<<strong>br</strong> />
<strong>de</strong>mais facilita a<<strong>br</strong> />
geração <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
eletricida<strong>de</strong> estática<<strong>br</strong> />
que, por sua vez<<strong>br</strong> />
provoca incêndios .
CONDUTIVIDADE TÉRMICA<<strong>br</strong> />
• Composto por 2 termistores. Um é selado em uma<<strong>br</strong> />
atmosfera <strong>de</strong> Nitrogênio seco e o outro exposto ao<<strong>br</strong> />
ar.<<strong>br</strong> />
• A mesma corrente circula por ambos os termistores,<<strong>br</strong> />
elevando sua temperatura para a faixa <strong>de</strong> 200°C.<<strong>br</strong> />
• O termistor exposto ao ar úmido fica mais frio pela<<strong>br</strong> />
maior condutivida<strong>de</strong> térmica da água.<<strong>br</strong> />
• A diferença entre as resistências dos 2 termistores é<<strong>br</strong> />
proporcional à Umida<strong>de</strong> Absoluta.
CONDUTIVIDADE TÉRMICA<<strong>br</strong> />
• Aplicado em altas temperaturas (300°C).<<strong>br</strong> />
• Boa resistência a atmosferas agressivas.<<strong>br</strong> />
• Apresenta erros se o gás em medição tem<<strong>br</strong> />
proprieda<strong>de</strong>s térmicas diferentes do Nitrogênio.<<strong>br</strong> />
• Apresenta erro quando ocorre variação da<<strong>br</strong> />
temperatura.
ABSORÇÃO DE LYMAN-ALFA<<strong>br</strong> />
• Baseado na geração <strong>de</strong> radiação ultra-violeta e<<strong>br</strong> />
absorção <strong>de</strong>sta pelo vapor <strong>de</strong> água presente no<<strong>br</strong> />
espaço entre o emissor e o receptor.<<strong>br</strong> />
• Aplicado principalmente em climatologia e<<strong>br</strong> />
aviônica.<<strong>br</strong> />
• Tempo <strong>de</strong> resposta pequeno (ms).
RF E MICROONDAS<<strong>br</strong> />
• Aplicado na medição <strong>de</strong> quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> água em<<strong>br</strong> />
sólidos não condutivos.<<strong>br</strong> />
• Baseado na variação <strong>de</strong> absorção da energia<<strong>br</strong> />
eletromagnética (50 a 1300MHz) causada pela<<strong>br</strong> />
gran<strong>de</strong> diferença entre a constante dielétrica da<<strong>br</strong> />
água e <strong>de</strong> materiais secos.<<strong>br</strong> />
• Permite a <strong>de</strong>tecção <strong>de</strong> baixíssimas concentrações <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
água (
INFRA-VERMELHO (NIR)<<strong>br</strong> />
NIR – Near Infrared<<strong>br</strong> />
• A água absorve a luz <strong>de</strong> <strong>de</strong>terminados<<strong>br</strong> />
<strong>com</strong>primentos <strong>de</strong> onda próximas ao infravermelho<<strong>br</strong> />
(1450, 1950 e 3000nm).<<strong>br</strong> />
• Luz em vários <strong>com</strong>primentos <strong>de</strong> onda é emitida, e<<strong>br</strong> />
dois receptores me<strong>de</strong>m a luz refletida pelo material<<strong>br</strong> />
em análise (sólido).<<strong>br</strong> />
• Um receptor me<strong>de</strong> em <strong>com</strong>primento <strong>de</strong> onda não<<strong>br</strong> />
absorvido pela água e o outro em <strong>com</strong>primento <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
onda absorvido pela água.
INFRA-VERMELHO (NIR)<<strong>br</strong> />
• O conteúdo <strong>de</strong> água do material é calculado a<<strong>br</strong> />
partir <strong>de</strong>stas 2 medidas.<<strong>br</strong> />
• Permite medição “On-Line” <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> em uma<<strong>br</strong> />
esteira transportadora <strong>de</strong> grãos, pó ou folhas.
LASER TDL<<strong>br</strong> />
• Baseia-se em princípio semelhante ao NIR,<<strong>br</strong> />
aplicado à medida <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> em gases.<<strong>br</strong> />
• Um diodo laser sintonizável (TDL) emite luz em<<strong>br</strong> />
diferentes <strong>com</strong>primentos <strong>de</strong> onda próximos a um<<strong>br</strong> />
<strong>com</strong>primento <strong>de</strong> onda absorvido pela água.<<strong>br</strong> />
• Após atravessar a amostra gasosa, a luz é medida<<strong>br</strong> />
por um <strong>de</strong>tector, que calcula a quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> água<<strong>br</strong> />
misturada no gás.<<strong>br</strong> />
• Permite monitoração “On-Line” em dutos.
COURO<<strong>br</strong> />
• O excesso ou a falta <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> no couro provocam<<strong>br</strong> />
alterações na <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong>, superfície, flexibilida<strong>de</strong> e<<strong>br</strong> />
elasticida<strong>de</strong>.<<strong>br</strong> />
• Ao ser armazenado nos curtumes, <strong>de</strong>ve ser estocado<<strong>br</strong> />
em locais em que a Umida<strong>de</strong> Relativa do Ar esteja em<<strong>br</strong> />
torno <strong>de</strong> 60%, <strong>com</strong> isso, a umida<strong>de</strong> do couro ficará<<strong>br</strong> />
entre 16% e 17%, nível aceito <strong>com</strong>o i<strong>de</strong>al para manter<<strong>br</strong> />
suas proprieda<strong>de</strong>s físicas estáveis e prevenir o<<strong>br</strong> />
surgimento <strong>de</strong> fungos.
SENSOR DE CLORETO DE LÍTIO<<strong>br</strong> />
• Aplicado na medição direta do ponto <strong>de</strong> orvalho.<<strong>br</strong> />
• Tecido impregnado <strong>com</strong> cloreto <strong>de</strong> lítio aquece por<<strong>br</strong> />
circulação <strong>de</strong> corrente. A evaporação da umida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />
causa aumento da resistência e conseqüente<<strong>br</strong> />
redução do aquecimento e evaporação. Quando o<<strong>br</strong> />
equilí<strong>br</strong>io é atingido, a temperatura medida pelo<<strong>br</strong> />
sensor correspon<strong>de</strong> à temperatura <strong>de</strong> orvalho.<<strong>br</strong> />
• Resposta lenta, não opera para U R
SENSOR CAPACITIVO DE<<strong>br</strong> />
ÓXIDO DE ALUMÍNIO<<strong>br</strong> />
• Aplicado na medição <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> em gases e<<strong>br</strong> />
hidrocarbonetos líquidos.<<strong>br</strong> />
• Baseado na variação da capacitância causado<<strong>br</strong> />
pela penetração <strong>de</strong> moléculas <strong>de</strong> água nos poros<<strong>br</strong> />
do dielétrico formado por óxido <strong>de</strong> Alumínio.<<strong>br</strong> />
• Insensível às gran<strong>de</strong>s moléculas dos<<strong>br</strong> />
hidrocarbonetos, permite a medição da quantida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />
<strong>de</strong> água nestes líquidos.
CONSERVAÇÃO<<strong>br</strong> />
• Em museus, o ambiente i<strong>de</strong>al <strong>de</strong>ve estar a 20°C e<<strong>br</strong> />
50%U R.<<strong>br</strong> />
• Negativos e Sli<strong>de</strong>s fotográficos têm a condição ótima<<strong>br</strong> />
<strong>de</strong> conservação a –18°C e 30% U R.<<strong>br</strong> />
• Livros e documentos são melhor<<strong>br</strong> />
conservados a 18°C e 50% U R.
SENSOR RESISTIVO<<strong>br</strong> />
• Me<strong>de</strong>m a variação <strong>de</strong> impedância <strong>de</strong> um sal<<strong>br</strong> />
ou polímero condutivo. Excitação em corrente<<strong>br</strong> />
alternada.<<strong>br</strong> />
• Impedância medida reduz <strong>com</strong> o aumento da<<strong>br</strong> />
umida<strong>de</strong> relativa (relação exponencial).<<strong>br</strong> />
• Boa resistência química.
SENSOR RESISTIVO<<strong>br</strong> />
• Impedância do sensor sensível também a<<strong>br</strong> />
variações na temperatura.<<strong>br</strong> />
• Muitos mo<strong>de</strong>los não toleram con<strong>de</strong>nsação, limitando<<strong>br</strong> />
sua aplicação em alta umida<strong>de</strong>.<<strong>br</strong> />
• Alto valor da impedância limita a aplicação em baixas<<strong>br</strong> />
umida<strong>de</strong>s.<<strong>br</strong> />
• Aplicação freqüente em equipamentos <strong>de</strong> medição <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
umida<strong>de</strong> relativa ambiente <strong>de</strong> baixo custo.
SENSOR CAPACITIVO<<strong>br</strong> />
TIPO POLÍMERO<<strong>br</strong> />
• Baseado na variação das proprieda<strong>de</strong>s<<strong>br</strong> />
dielétricas <strong>de</strong> um polímero sólido em função da<<strong>br</strong> />
variação da umida<strong>de</strong> relativa.<<strong>br</strong> />
• Relação U R x Capacitância não é linear.<<strong>br</strong> />
Capacitância cresce <strong>com</strong> o aumento da U R.<<strong>br</strong> />
• Aplicados <strong>de</strong> 0 a 100%U R e resistentes à<<strong>br</strong> />
con<strong>de</strong>nsação.
SENSOR CAPACITIVO<<strong>br</strong> />
TIPO POLÍMERO<<strong>br</strong> />
• Ampla faixa <strong>de</strong> temperatura: -50 a +120°C,<<strong>br</strong> />
po<strong>de</strong>ndo alguns mo<strong>de</strong>los operar a 200°C.<<strong>br</strong> />
• Boa resistência química.<<strong>br</strong> />
• Alguns mo<strong>de</strong>los incorporam circuito eletrônico<<strong>br</strong> />
que condiciona o sinal do sensor.<<strong>br</strong> />
• Mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> maior qualida<strong>de</strong> apresentam<<strong>br</strong> />
excelente estabilida<strong>de</strong> e precisão.
SECAGEM<<strong>br</strong> />
• Fornos <strong>de</strong> secagem <strong>com</strong> monitoração da umida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />
po<strong>de</strong>m interromper o aquecimento automaticamente<<strong>br</strong> />
quando a umida<strong>de</strong> <strong>de</strong>sejada é atingida, reduzindo o<<strong>br</strong> />
consumo <strong>de</strong> energia.<<strong>br</strong> />
• O processo <strong>de</strong> secagem <strong>de</strong> tijolos e cerâmicas exige sua<<strong>br</strong> />
exposição progressiva a níveis <strong>de</strong>crescentes <strong>de</strong> umida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />
e crescentes <strong>de</strong> temperatura, para garantir sua<<strong>br</strong> />
resistência, aparência e dimensões.<<strong>br</strong> />
• No processo <strong>de</strong> produção <strong>de</strong> plástico, secadores precisam<<strong>br</strong> />
operar <strong>com</strong> ponto <strong>de</strong> orvalho <strong>de</strong> até -40°C.
AMOSTRAGEM DE GÁS EM<<strong>br</strong> />
MEDIÇÃO DE UMIDADE<<strong>br</strong> />
• Aplicado quando o gás a ser medido é<<strong>br</strong> />
contaminado e esta contaminação po<strong>de</strong> ser<<strong>br</strong> />
filtrada ou quando a pressão e/ou temperatura<<strong>br</strong> />
estão fora da faixa admitida pelo sensor.<<strong>br</strong> />
• Se o ponto <strong>de</strong> orvalho da amostra é superior a<<strong>br</strong> />
temperatura ambiente, linha <strong>de</strong> amostragem e<<strong>br</strong> />
sensor <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> <strong>de</strong>vem ser aquecidos para<<strong>br</strong> />
evitar con<strong>de</strong>nsação.
MEDIÇÃO DE UMIDADE<<strong>br</strong> />
PADRÕES DE<<strong>br</strong> />
CALIBRAÇÃO DE<<strong>br</strong> />
HIGRÔMETROS
PADRÕES DE UMIDADE<<strong>br</strong> />
• Po<strong>de</strong>m ser sistemas <strong>de</strong> medição <strong>de</strong> umida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />
ou <strong>de</strong> geração <strong>de</strong> atmosferas <strong>com</strong> umida<strong>de</strong><<strong>br</strong> />
conhecida.<<strong>br</strong> />
• PADRÕES PRIMÁRIOS: Se baseiam em<<strong>br</strong> />
princípios fundamentais: Higrômetro Gravimétrico,<<strong>br</strong> />
Gerador <strong>de</strong> 2 pressões, Gerador <strong>de</strong> 2<<strong>br</strong> />
temperaturas, Gerador <strong>de</strong> 2 vazões.<<strong>br</strong> />
• PADRÕES DE TRANSFERÊNCIA: Se baseiam<<strong>br</strong> />
em princípios fundamentais, <strong>com</strong> menor precisão:<<strong>br</strong> />
Espelho resfriado, Psicrômetro.
PADRÕES DE UMIDADE<<strong>br</strong> />
• PADRÕES SECUNDÁRIOS: Não se baseiam em<<strong>br</strong> />
princípios fundamentais.Precisam ser cali<strong>br</strong>ados<<strong>br</strong> />
a partir <strong>de</strong> um padrão primário ou <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
transferência: Sensor resistivo, Óxido <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
Alumínio e principalmente Capacitivos <strong>com</strong><<strong>br</strong> />
Polímero dielétrico.
PADRÕES DE UMIDADE<<strong>br</strong> />
• SOLUÇÕES SALINAS: Atmosfera <strong>com</strong><<strong>br</strong> />
umida<strong>de</strong> relativa conhecida é gerada no espaço<<strong>br</strong> />
<strong>com</strong> ar acima <strong>de</strong> uma solução salina em água.<<strong>br</strong> />
• Método simples e largamente empregado na<<strong>br</strong> />
cali<strong>br</strong>ação <strong>de</strong> instrumentos <strong>de</strong> umida<strong>de</strong>, tanto em<<strong>br</strong> />
laboratório <strong>com</strong>o no campo.<<strong>br</strong> />
• Tipicamente são utilizados duas soluções<<strong>br</strong> />
diferentes para a cali<strong>br</strong>ação <strong>de</strong> um instrumento.<<strong>br</strong> />
Uma <strong>de</strong> baixa e outra <strong>de</strong> alta umida<strong>de</strong>.
INFORMÁTICA E LABORATÓRIOS<<strong>br</strong> />
• Salas <strong>com</strong> <strong>com</strong>putadores <strong>de</strong>vem estar<<strong>br</strong> />
preferencialmente a 23°C e 50% U R.<<strong>br</strong> />
• Laboratórios <strong>de</strong> metrologia dimensional exigem<<strong>br</strong> />
tipicamente temperatura <strong>de</strong> 20°C 0,3 C e umida<strong>de</strong> <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
60% 10%U R.
TABELA DE GREENSPAN<<strong>br</strong> />
Temp ( C) LiCl (UR%) MgCl2 (UR%) NaCl (UR%) K2SO4 (UR%)<<strong>br</strong> />
0 - 33.7 0.3 75.5 0.3 98.8 1.1<<strong>br</strong> />
5 - 33.6 0.3 75.7 0.3 98.5 0.9<<strong>br</strong> />
10 - 33.5 0.2 75.7 0.2 98.2 0.8<<strong>br</strong> />
15 - 33.3 0.2 75.6 0.2 97.9 0.6<<strong>br</strong> />
20 11.3 0.3 33.1 0.2 75.5 0.1 97.6 0.5<<strong>br</strong> />
25 11.3 0.3 32.8 0.2 75.3 0.1 97.3 0.5<<strong>br</strong> />
30 11.3 0.2 32.4 0.1 75.1 0.1 97.0 0.4<<strong>br</strong> />
35 11.3 0.2 32.1 0.1 74.9 0.1 96.7 0.4<<strong>br</strong> />
40 11.2 0.2 31.6 0.1 74.7 0.1 96.4 0.4<<strong>br</strong> />
45 11.2 0.2 31.1 0.1 74.5 0.2 96.1 0.4<<strong>br</strong> />
50 11.1 0.2 30.5 0.1 74.4 0.2 95.8 0.5
PRECISÃO<<strong>br</strong> />
• Fa<strong>br</strong>icantes usualmente indicam a precisão do<<strong>br</strong> />
sensor ou instrumento <strong>de</strong> umida<strong>de</strong> a uma dada<<strong>br</strong> />
temperatura (tipicamente 25°C).<<strong>br</strong> />
• A aferição em laboratório é tipicamente também<<strong>br</strong> />
realizada em uma única temperatura.<<strong>br</strong> />
• No processo, as condições <strong>de</strong> temperatura e<<strong>br</strong> />
umida<strong>de</strong> muitas vezes se afastam da condição <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
aferição, resultando em erros não previstos.<<strong>br</strong> />
• A estabilida<strong>de</strong> da cali<strong>br</strong>ação ao longo do tempo<<strong>br</strong> />
po<strong>de</strong> ser afetada pela atmosfera do sistema.
PRECISÃO<<strong>br</strong> />
• Padrões <strong>de</strong> transferência têm incertezas da<<strong>br</strong> />
or<strong>de</strong>m <strong>de</strong> 1% <strong>de</strong> U R, e padrões secundários <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
1,5% <strong>de</strong> U R.<<strong>br</strong> />
• Todos estes fatores <strong>com</strong>binados resultam em<<strong>br</strong> />
precisão final entre 2 e 5% para os medidores <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
umida<strong>de</strong> <strong>de</strong> boa qualida<strong>de</strong>.
PROCESSOS INDUSTRIAIS<<strong>br</strong> />
Processo Temperatura (ºC) UR (%)<<strong>br</strong> />
Óptica Polimento <strong>de</strong> lentes 27 80<<strong>br</strong> />
Fotográfica Fa<strong>br</strong>icação <strong>de</strong> filmes<<strong>br</strong> />
23-24 40-65<<strong>br</strong> />
Revelação <strong>de</strong> filmes<<strong>br</strong> />
21-24<<strong>br</strong> />
60<<strong>br</strong> />
Cervejaria Fa<strong>br</strong>icação <strong>de</strong> cerveja 4-8 50-70<<strong>br</strong> />
Couro Curtido Vegetal<<strong>br</strong> />
21<<strong>br</strong> />
75<<strong>br</strong> />
Curtido ao Cromo<<strong>br</strong> />
49<<strong>br</strong> />
75<<strong>br</strong> />
Armazenagem<<strong>br</strong> />
10-16 40-60<<strong>br</strong> />
Farmacêutica Fa<strong>br</strong>icação <strong>de</strong> remédio 21-27 10-50<<strong>br</strong> />
Cristal Corte<<strong>br</strong> />
21-24 40-60<<strong>br</strong> />
Sala <strong>de</strong> laminação <strong>de</strong> polivinil 13<<strong>br</strong> />
15<<strong>br</strong> />
Mecânica Usinagem <strong>de</strong> engrenagem 24-27 50-60<<strong>br</strong> />
Fumo Fa<strong>br</strong>icação <strong>de</strong> cigarro 21-27 55-65<<strong>br</strong> />
Têxtil (algodão) Cardagem<<strong>br</strong> />
24-27 50-60<<strong>br</strong> />
Fiação<<strong>br</strong> />
24-27 50-60
MEDIÇÃO DE UMIDADE<<strong>br</strong> />
PRODUTOS NOVUS<<strong>br</strong> />
PARA MEDIÇÃO &<<strong>br</strong> />
CONTROLE DE UMIDADE
RHT-WM & RHT-DM<<strong>br</strong> />
• Para aplicações em<<strong>br</strong> />
pare<strong>de</strong> ou duto. Saídas<<strong>br</strong> />
em tensão, corrente ou<<strong>br</strong> />
Modbus.<<strong>br</strong> />
• Sensor capacitivo <strong>de</strong> alta<<strong>br</strong> />
qualida<strong>de</strong>. Operação <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
-40 a 120°C, 0 a 100%U R
RHT-RM<<strong>br</strong> />
• Para aplicações em conforto ambiental. Saídas<<strong>br</strong> />
em tensão ou Modbus.
DATA LOGGER PINGÜIM<<strong>br</strong> />
Data logger portátil<<strong>br</strong> />
para temperatura e<<strong>br</strong> />
umida<strong>de</strong>
DATA LOGGER PINGÜIM<<strong>br</strong> />
• Interface <strong>de</strong> <strong>com</strong>unicação<<strong>br</strong> />
por infra-vermelho <strong>com</strong> PC<<strong>br</strong> />
ou Palm. Alcance até 1m.<<strong>br</strong> />
• Alojamento resistente à<<strong>br</strong> />
água. IP65.<<strong>br</strong> />
• Faixa <strong>de</strong> aplicação: -40 a 85°C,<<strong>br</strong> />
0 a 100%UR.
FIELD LOGGER & WS10<<strong>br</strong> />
• Data Logger para 8 canais<<strong>br</strong> />
<strong>com</strong> <strong>com</strong>unicação Modbus.<<strong>br</strong> />
• Módulo <strong>de</strong> aquisição <strong>de</strong><<strong>br</strong> />
dados <strong>com</strong> Ethernet.<<strong>br</strong> />
Servidor HTML, Envio<<strong>br</strong> />
<strong>de</strong> e-mail, Data Logger,<<strong>br</strong> />
Telemetria por Celular.
INDICADORES &<<strong>br</strong> />
CONTROLADORES<<strong>br</strong> />
• Indicadores e controladores para umida<strong>de</strong>,<<strong>br</strong> />
temperatura e <strong>de</strong>mais variáveis <strong>de</strong> processo.
CONFIGURADOR TxConfig<<strong>br</strong> />
• Configuração dos<<strong>br</strong> />
mo<strong>de</strong>los <strong>com</strong> saída em<<strong>br</strong> />
corrente ou tensão.<<strong>br</strong> />
• Comunicação RS232.
CONFIGURADOR DigiConfig<<strong>br</strong> />
• Configuração dos mo<strong>de</strong>los <strong>com</strong> <strong>com</strong>unicação Modbus
FIM<<strong>br</strong> />
OBRIGADO !