Misurare la temperatura di un ambiente non è soltanto un fattore dettato dalla curiosità, ma ha anche molti risvolti fondamentali oltre che per il corretto funzionamento della sfera del mondo del lavoro anche per quella domestica.
Per prima cosa è bene chiarire cosa si intende per la temperatura di un ambiente. A seconda del campo di riferimento che sia la chimica, l’ingegneria, l’edilizia oppure la fisica, cambiano infatti i parametri di riferimento.
Prendendo in prestito una definizione da vocabolario, di norma la temperatura ambiente è "la temperatura di un certo volume di spazio, supposta costante nel tempo, in cui avvengono dei processi".
Uscendo dal campo più strettamente tecnico e settoriale, nel senso comune la temperatura ambiente è indicata nei canonici 20° a cui spesso si fa riferimento quando parliamo di vini oppure della conservazione di alimenti.
Essendo quindi misurabile in varie declinazioni e modalità, può essere molto utile fare una bella panoramica sui vari sensori di temperatura e di umidità che attualmente sono presenti sul mercato.

I sensori di temperatura



Entrando nell’universo della misurazione della temperatura, per prima cosa bisogna parlare dei sensori che vengono utilizzati per questo fine. Per avvenire una misurazione è necessario che il sensore abbia la stessa temperatura dell’oggetto dell’indagine.
Per permettere questo è necessario che entrambi gli elementi stabiliscano un contatto termico, così che possa avvenire uno scambio di calore che poi si propaga da un corpo all’altro. Questo può avvenire per conduzione, convezione o irraggiamento.


Termistore
 

Il nome termistore ha una provenienza anglosassone rifacendosi al termine "thermaIly sensitive resistors", letteralmente "resistori termosensibili". Anche questo è un mezzo affidabile per misurare la temperatura in base questa volta alla conducibilità elettrica.
Ne esistono di due tipi: NTC (coefficiente di temperatura negativo) e PTC (coefficiente di temperatura positivo), che si differenziano tra di loro per la diversa reazione una volta in relazione con una temperatura.
Tra i due quello più comune e usato è senza dubbio il NTC che è la tipologia con cui solitamente vengono identificati i termistore. Sono composti da materiali semiconduttori mentre i PTC sono metallici e vengono chiamati RTD (Resistence Temperature Detectors).
Il sensore NTC è quindi formato da un materiale semiconduttore che, quando c’è una variazione di temperatura, mostra un’ampia variazione resistiva. Di norma avendo dei coefficienti negativi, la resistenza diminuisce di conseguenza quando aumenta la temperatura.

I sensori di umidità

Un sensore o una sonda di umidità è uno strumento che è in grado di misurare, in ogni momento, le relative percentuali di umidità che possono essere presenti non solo nell’aria, ma anche in un terreno.
Sono solitamente collegate a delle centraline elettriche che sono capaci di elaborare i dati ricevuti e così permettono di stabilire la percentuale di umidità, rivelando anche le possibili variazioni.
Queste sonde sono formate da una pellicola di plastica dove vengono applicate delle lamine d’oro. In base all’umidità presente la plastica si dilata, con la variazione che così è resa riconoscibile attraverso il mutamento della resistenza offerta dall’insieme delle lamine d’oro.
Il sensore come detto è collegato a un circuito elettrico, il quale in uscita fornisce un segnale in tensione proporzionale all’umidità relativa. Parecchi possono essere le sue modalità di utilizzo.
Negli ambiti industriali infatti può essere applicata per scopi di domotica, meteorologia, refrigerazione, condizionamento, riscaldamento e controllo della ventilazione. Molti sono i punti di forza di questi sensori.
L’aspetto principale è che queste sonde sono facilmente collegabili a un circuito elettrico di misurazione dove, per la loro versatilità, possono essere utilizzati in una vasta gamma di display. Inoltre generalmente sono anche facili da mantenere e da calibrare.

Sonda capacitiva

Una delle sonde più comuni sono quelle chiamate capacitive, che in commercio si trovano spesso sotto forma di una penna o di un grosso chiodo.
Una sonda capacitiva per misurare l’umidità deve essere inserita all’interno di un circuito RC oscillante. La frequenza di oscillazione sarà variabile in funzione della capacità del sensore, permettendo così la misurazione.

Sonda a fibre

Una sonda a fibre riesce a misurare il grado di umidità grazie alla presenza di fibre sintetiche, capaci a loro volta di mutare la propria lunghezza in base all’umidità dell’aria. Rispetto a quelle capacitive riescono a lavorare anche alla presenza di livelli più alti di umidità nell'aria.