Nel campo del rilevamento ambientale la misurazione dell'umidità costituisce uno dei problemi tecnici più complicati da risolvere. I sensori preposti al rilevamento di temperatura ed umidità rappresentano una soluzione pratica ed economica per monitorare in maniera precisa ed affidabile gli effetti dell'umidità dell'aria in tutti quei contesti in cui ciò risulta utile e necessario.

Tusso sui Sensori di umidità

Tali sensori si basano su una serie di parametri, che solitamente sono: temperatura, massa oppure una variazione di tipo meccanico o elettrico nel momento in cui viene assorbita l'umidità. Un esempio elementare di sensore per la misurazione dell'umidità di questo tipo è quello rivestito da una pellicola di plastica sulla quale sono applicate lamine d'oro; a seconda dell'umidità la plastica si dilaterà, rendendo riconoscibile la variazione mediante il grado di resistenza dato dall'insieme delle lamine d'oro. Tale sensore è montato all'interno di un contenitore a ventilazione naturale, che lo protegge da radiazioni, agenti atmosferici, polveri ed ogni tipo di contaminazioni che potrebbero interferire col suo corretto funzionamento. Il sensore è collegato mediante un cavo di segnale e di alimentazione al connettore, il quale elabora i dati raccolti dal sensore.

Tra i requisiti fondamentali di un sensore di temperatura ed umidità ricordiamo la necessità che il sensore sia protetto dai danni e dalle contaminazioni che potrebbe incontrare; la resistenza del sensore all'esposizione prolungata a valori estremi di temperature ed umidità; la possibilità di effettuare correzioni delle letture di temperatura ed umidità.

Come si misura l'umidità

La quantificazione dell'umidità può avvenire in vari modi. Il parametro più importante, tuttavia, è rappresentato dal valore dell'umidità relativa: trattasi del rapporto tra la percentuale di vapore contenuto in una massa d'aria e la quantità massima che può essere contenuto nel volume d'aria. 

Il valore dell'umidità è un dato molto sensibile e può variare anche al più leggero cambiamento di temperatura. Una temperatura più alta aumenta la capacità dell'aria di assorbire umidità; una temperatura più bassa, al contrario, diminuisce la capacità dell'aria di assorbire umidità. L'umidità relativa, pertanto, diminuisce quando l'aria si scalda. Purtroppo, molti strumenti per la misurazione dell'umidità sono molto costosi o molto ingombranti. I modelli più semplici e più comuni utilizzano dei capelli o fibre mantenute in tensione: all'aumentare dell'umidità il capello o fibra si allunga e tale variazione di lunghezza può essere misurata da un estensimetro.

Le nuove tecnologie per la misurazione dell'umidità

I problemi di costi e dimensioni dei sensori per l'umidità vengono superati e risolti dai sensori di umidità elettronici, i quali si sono ormai affermati sul mercato grazie all'evoluzione tecnologica, che li ha resi strumenti accurati, compatti e soprattutto strumenti a basso consumo. La scelta dei materiali dei sensori elettrici permette un tempo di risposta molto più veloce dei sensori tradizionali.

Per ottenere la massima precisione nella misurazione i parametri di temperatura ed umidità dovrebbero essere presi il più vicino possibile gli uni agli altri (da un punto di vista ideale, dovrebbero addirittura essere immagazzinate dallo stesso microchip). La prossimità richiesta potrebbe spesso risultare difficile da ottenere. All'interno di un ambiente chiuso un sensore elettronico è in grado di misurare temperatura ed umidità relative, e grazie alle centraline elettroniche collegate elaborare subito i dati raccolti. Per fare un esempio pratico dell'utilità di un simile meccanismo, il sensore potrebbe farci conoscere in poco tempo la giusta quantità d'acqua di cui necessitano le piante contenute in una serra.

Un esempio di applicazione pratica 

Un sensore che misura temperatura ed umidità è sicuramente utile in moltissimi settori, da quello farmaceutico a quello alimentare. Ma uno dei maggiori lati positivi di tale strumento è la possibilità che offre di ridurre i danni e gli sprechi di una risorsa primaria importante come l'acqua.  Le sonde, infatti, permettono il rifornimento automatico dell'impianto idrico domestico e di irrigare il giardino limitando il consumo di acqua. Come? Grazie alla capacità della sonda di gestire l'irrigazione proprio in funzione dell'umidità contenuta nel terreno stesso.

In un giardino le sonde saranno installate in diverse zone del giardino e, grazie ai collegamenti alla centralina elettrica, stabiliranno se irrigare o meno il terreno a seconda dei dati raccolti ed elaborati. All'agricoltore così come al giardiniere dilettante basterà impostare il livello di umidità desiderato tramite il programmatore, il resto del lavoro verrà svolto dai sensori.
E' evidente in questo caso il vantaggio offerto dalla tecnologia dei sensori che misurano l'umidità, nonché l'importanza di una simile riduzione di costi e di sprechi. Non bisogna dimenticare neanche la possibilità, offerta dai sensori di umidità, di essere gestiti in remoto. Un caso banale in cui nella quotidianità questa funzione si rivela utile è l'eventualità di un'assenza prolungata dalla propria casa, durante la quale sarà comunque possibile gestire l'irrigazione del proprio giardino o terreno (o anche un piccolo terrazzo) mediante l'installazione di sonde per l'umidità e la connessione wi-fi. Le sonde che misurano l'umidità si rivelano dunque un'ottima soluzione non soltanto per le grandi industrie.