অধিকাংশ আর্দ্রতা মিটার বৈদ্যুতিক রোধ বা ধারকত্বের পরিমাপের উপর ভিত্তি করে কাজ করে। রোধ মাপার যন্ত্রগুলির ক্ষেত্রে, মূলত এটা ঘটে যে এটি যে কোনও উপাদানের মধ্যে ঢোকানো দুটি ধাতব প্রোবের মাধ্যমে তড়িৎ প্রবাহ পাঠায়। জল তড়িৎ বেশ ভালভাবে পরিচালনা করে, তাই যখন আরও আর্দ্রতা থাকে, তখন রোধ কমে যায়। গবেষকরা দশকের পর দশক ধরে জলের পরিমাণ এবং তড়িৎপরিবাহিতা এই সম্পর্কটি নিয়ে গবেষণা করছেন, বিশেষ করে কাঠ এবং কংক্রিট কাঠামোর মতো জিনিসগুলি নিয়ে অধ্যয়ন করছেন। ধারকত্ব ধরনের মিটারগুলি সম্পূর্ণ ভিন্ন পদ্ধতি অনুসরণ করে। এগুলি কোনও উপাদান কতটা তড়িৎ ক্ষেত্রকে বাধা দেয় তা দেখে, মূলত ডাই-ইলেকট্রিক ধ্রুবক নামে পরিচিত কিছু পরিমাপ করে। যখন জল মিশে যায়, তখন ওই সংখ্যাটি বেড়ে যায় কারণ H2O অণুগুলি তড়িৎচৌম্বকীয় ক্ষেত্রের সঙ্গে বিঘ্ন ঘটাতে শুরু করে। এই ধরনের মিটারগুলি এমন পরিস্থিতিতে খুব ভালো কাজ করে যেখানে আমরা গর্ত করা বা চিহ্ন রেখে যাওয়ার মতো কিছু সহ্য করতে পারি না, শেষ করা শুষ্ক প্রাচীরের পৃষ্ঠ বা কঠিন কাঠের মেঝের মতো জায়গাগুলির কথা ভাবুন যেগুলির ক্ষতি না করেই পরীক্ষা করা প্রয়োজন।
খুব জটিল বা গভীর মূল্যায়নের ক্ষেত্রে, মানুষ সময় অঞ্চল প্রতিফলনমাপন (TDR) এবং ইনফ্রারেড (IR) সন্ধান পদ্ধতির মতো কিছু অত্যন্ত উন্নত প্রযুক্তির দিকে ঝুঁকে পড়ে। TDR পদ্ধতি পরীক্ষাধীন উপাদানের মধ্য দিয়ে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সির তড়িৎচৌম্বকীয় পালসগুলি ছুঁড়ে দিয়ে কাজ করে এবং তারপর সংকেতগুলি ফিরে আসতে কত সময় লাগে তার ভিত্তিতে আর্দ্রতা স্তর নির্ধারণ করে। এই কারণে TDR মাটি এবং অন্যান্য ঘন সংমিশ্র উপকরণগুলিতে আর্দ্রতা পরিমাপ করার ক্ষেত্রে বিশেষভাবে ভালো। অন্যদিকে, IR সেন্সরগুলি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জল অণুর সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময় কী ঘটে তা পর্যবেক্ষণ করে। এগুলি হয় শোষিত হয় বা প্রতিফলিত হয়, যা এই সেন্সরগুলিকে কোনোকিছু স্পর্শ না করেই দ্রুত আর্দ্রতা পরিমাপ করতে দেয়। এই কারণে কৃষকদের ফসল পর্যবেক্ষণ করতে এবং খাদ্য প্রক্রিয়াকারী প্রতিষ্ঠানগুলি এদের উপর নির্ভর করে। গত বছরের একটি গবেষণা অনুসারে, TDR-এর সাথে সাধারণ ধারকত্ব মিটারের তুলনা করলে, TDR মাটির পরিমাপে প্রায় প্লাস-মাইনাস 1.5 শতাংশ নির্ভুলতা অর্জন করেছে, যা বিশেষ করে মিশ্র বা অসম পরিবেশে IR সেন্সরগুলিকে ছাড়িয়ে যায়, যেখানে পরিস্থিতি এতটা সরল নয়।
সঠিক আর্দ্রতা মিটার বাছাই করা আসলে নির্ভর করে আমরা কোন ধরনের উপাদান নিয়ে কাজ করছি তার উপর। কাঠ বা কাপড়ের মতো স্পঞ্জযুক্ত উপাদানের ক্ষেত্রে পিন-ধরনের রোধমাপী মিটার বেশ ভালো কাজ করে, কারণ এগুলি উপাদানের গভীরে প্রবেশ করতে পারে। অন্যদিকে কংক্রিটের ক্ষেত্রে, যেখানে খনিজ থাকে এবং ধাতব অংশ থাকতে পারে, সেখানে ক্যাপাসিট্যান্স সেন্সরগুলি আরও নির্ভুল ফলাফল দেয় কারণ এগুলি পরিবাহী উপাদান দ্বারা পড়ার ফলাফল বিঘ্নিত হয় না। মাটির প্রয়োগের ক্ষেত্রে TDR প্রযুক্তি স্যালাইন সামগ্রীর প্রভাব কম থাকায় এটি আলাদা হয়ে ওঠে। আর সেখানে অবশ্যই আছে ইনফ্রারেড, যা কাগজের পণ্য বা শস্যের মতো পাতলা উপাদানের ক্ষেত্রে চমৎকার কাজ করে, যেখানে শুধুমাত্র পৃষ্ঠের স্তর পরীক্ষা করেই আর্দ্রতার মাত্রা সম্পর্কে যথেষ্ট তথ্য পাওয়া যায়।
সাম্প্রতিক আর্দ্রতা মিটারগুলিতে বহু-ফ্রিকোয়েন্সি স্ক্যানিং প্রযুক্তি এবং স্মার্ট ক্যালিব্রেশন বৈশিষ্ট্য যুক্ত থাকে যা পটভূমির ব্যাঘাত ফিল্টার করতে সাহায্য করে এবং পাঠগুলিকে আরও নির্ভরযোগ্য করে তোলে। উদাহরণস্বরূপ, আজকাল TDR সিস্টেমগুলি তাদের চারপাশের তাপমাত্রা পরিবর্তনের সময় নিজেদের সামঞ্জস্য করে নেয়, যা UA ZON-এর 2023 সালের কিছু পরীক্ষাগার পরীক্ষার মতে ক্ষেত্রে ভুলগুলিকে প্রায় তিরিশ শতাংশ কমিয়ে দেয়। আমরা বাজারে আরও অধিক হাইব্রিড ডিভাইস দেখছি যা প্রতিরোধ এবং ধারকত্ব সন্ধানের পদ্ধতিগুলিকে একত্রিত করে। এই যন্ত্রগুলির প্রায়শই পূর্বনির্ধারিত মোড থাকে যা বিভিন্ন শিল্পের জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা হয়, যেমন কাঠ কাজ, নির্মাণস্থল এবং খামার। ফলাফল হল ভালো নির্ভুলতা এবং সহজ পরিচালনা, যা বিশ্বাসযোগ্য পরিমাপের প্রয়োজন এমন ব্যক্তিদের জন্য উপযোগী যারা সরঞ্জাম ক্যালিব্রেট করতে ঘন্টার পর ঘন্টা সময় দিতে চান না।
আর্দ্রতা মিটারগুলি পরীক্ষাগারের বাইরে সবসময় নিয়ন্ত্রিত পরিবেশের মতো একই পাঠ দেয় না। অধিকাংশ ক্ষেত্রে প্রকৃত ক্ষেত্রের শর্তাবলীতে ব্যবহার করার সময় এদের পাঠ 15 থেকে 20 শতাংশের মধ্যে ভিন্ন হওয়ার প্রবণতা থাকে। এটি কেন ঘটে? আসলে, এখানে কয়েকটি ফ্যাক্টর কাজ করে। মিটারটি যেভাবে পৃষ্ঠের সংস্পর্শে আসে তা খুবই গুরুত্বপূর্ণ, পাশাপাশি উপাদানের ঘনত্ব এবং উপস্থিত কোনও ধূলিকণা বা ময়লা আছে কিনা তাও গুরুত্বপূর্ণ। কাঠ বা পুরানো ইটের দেয়ালের মতো অনেক ছোট ছিদ্রযুক্ত উপাদানের ক্ষেত্রে এই সমস্যাগুলি আরও বেশি লক্ষণীয় হয়ে ওঠে। জলক্ষতির পরে, কিছু গবেষণা অনুসারে, পৃষ্ঠের আর্দ্রতা পিন প্রোবের বিভিন্ন ধরন—যেমন নিরোধিত এবং অনিরোধিত—উভয় ক্ষেত্রেই রেজিস্ট্যান্স-ভিত্তিক পরিমাপকে প্রায় 20 শতাংশ ঊর্ধ্বমুখী করে তোলে। এর অর্থ হল প্রযুক্তিবিদদের ক্ষেত্রে তাদের ফলাফলগুলি ব্যাখ্যা করতে অতিরিক্ত সতর্ক থাকা উচিত।
উচ্চ পরিবেশগত আর্দ্রতা (>60%) তড়িৎ-চৌম্বকীয় ব্যাঘাত বৃদ্ধি করে, যা পিনহীন মিটারগুলির নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস করে। 5°C (41°F) এর নিচে তাপমাত্রা উপকরণগুলিতে আয়নের গতিশীলতা কমিয়ে দেয়, ফলস্বরূপ প্রতিরোধের মান কৃত্রিমভাবে কমে যায়। পরিবেশগত পরিমাপ বিজ্ঞান সম্পর্কিত গবেষণা অনুযায়ী, শুকনো দেয়াল এবং তাপ নিবারকে অগণিত পৃষ্ঠের ঘনীভবন প্রতিবেদিত আর্দ্রতার মান 12-18% পর্যন্ত বৃদ্ধি করতে পারে।
ছয়টি প্রতিরোধ মিটারের 2023 সালের মূল্যায়নে দেখা গেছে যে গবেষণাগারের শর্তাধীনে এটি 98% নির্ভুলতা দেখিয়েছে কিন্তু পরিবর্তনশীল বহিরঙ্গন পরিবেশে মাত্র 81% সামঞ্জস্য দেখা গেছে। পরীক্ষার আগে একটি সাধারণ প্রোটোকল—পৃষ্ঠতল পরিষ্কার করা এবং সরঞ্জামকে পাঁচ মিনিট অভ্যস্ত হওয়ার সুযোগ দেওয়া—ক্ষেত্রে নির্ভুলতা 14% বৃদ্ধি করেছে, যা নির্ভরযোগ্য ফলাফল পাওয়ার জন্য অপারেটরের পদ্ধতির গুরুত্বকে তুলে ধরে।
আর্দ্রতা শোষণের ক্ষেত্রে বিভিন্ন ধরনের কাঠ সত্যিই আলাদা আলাদা আচরণ করে। 2023 সালে NIST-এর করা কিছু পরীক্ষা অনুসারে, ওকের তুলনায় পাইন প্রায় 23 শতাংশ তাড়াতাড়ি জল শোষণ করে। প্রজাতির মধ্যে এই পার্থক্যগুলির কারণে, যারা সঠিক পাঠ পেতে গুরুত্ব দেয়, তাদের কাজের সঙ্গে সম্পর্কিত কাঠের ধরনের জন্য তাদের সরঞ্জামগুলি নির্দিষ্টভাবে ক্যালিব্রেট করা উচিত। না হলে পরিমাপে ±4% পর্যন্ত ত্রুটি হতে পারে, যা অবশ্যই আদর্শ নয়। বর্তমানে অধিকাংশ ভালো মানের আর্দ্রতা মিটারগুলিতে জনপ্রিয় কাঠের প্রকারগুলির জন্য ইতিমধ্যে সেটিংস প্রোগ্রাম করা থাকে। আরও উন্নত মডেলগুলি ব্যবহারকারীদের বিশ্বজুড়ে পাওয়া বিরল বা অস্বাভাবিক কাঠের জন্য কাস্টম ক্যালিব্রেশন সেট করার সুযোগ দেয়। সাধারণ নিয়ম হিসাবে, অধিকাংশ প্রকল্পের জন্য 5 থেকে 15% এর মধ্যে কাঠের আর্দ্রতা স্তর ভালো কাজ করে। তবে মেঝে বসানোর সময়, কারিগরদের আরও সতর্ক হতে হয়, ভবিষ্যতে সমস্যা এড়াতে 6 থেকে 8% এর মতো সংকীর্ণ পরিসরের লক্ষ্য রাখতে হয়।
সেরা অনুশীলনের মধ্যে রয়েছেঃ
যখন কংক্রিট শক্ত হয়, উপরের পৃষ্ঠের সাথে উপাদানের ভিতরের অংশের মধ্যে প্রায় 35 থেকে 50 শতাংশ পর্যন্ত পার্থক্য থাকে, যা 2024 সালে পোর্টল্যান্ড সিমেন্ট অ্যাসোসিয়েশনের সদ্য পরিচালিত পরীক্ষাগুলি অনুযায়ী। পিনহীন TDR মিটারগুলি কংক্রিটের প্রায় চার ইঞ্চি নিচে পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে এবং নীচে কতটা ভিজে আছে তা পরীক্ষা করতে পারে, অন্যদিকে ধারকত্ব যন্ত্রগুলি পৃষ্ঠের স্তরে ঘনীভবনের সম্ভাব্য সমস্যা নির্ণয়ের ক্ষেত্রে আরও ভালো কাজ করে। বেশিরভাগ অভিজ্ঞ ঠিকাদাররা এটি জানেন, তবুও তারা সাধারণত উভয় পদ্ধতি একসাথে ব্যবহার করেন কারণ ক্ষেত্রে স্ল্যাবগুলি মূল্যায়নের সময় একক পদ্ধতির উপর নির্ভর করলে প্রকৃত আর্দ্রতার প্রায় 18 শতাংশ পর্যন্ত মিস হওয়ার সম্ভাবনা থাকে।
ড্রাইওয়াল সমস্যা পরীক্ষা করার সময়, পরিদর্শকদের সঠিক পাঠ পাওয়া এবং তলটি অক্ষত রাখার মধ্যে একটি সূক্ষ্ম রেখা ধরে চলতে হয়। 2.4 GHz ফ্রিকোয়েন্সিতে কাজ করে এমন নতুন পিনহীন মিটারগুলি বেশ চমৎকার, যা কাগজের আবরণ ছিঁড়ে না ফেলেই লুকানো আর্দ্রতা খুঁজে পাওয়ার ক্ষেত্রে প্রায় 98% সঠিকতা দেখায়। তবে একাধিক স্তরে তৈরি দেয়ালের ক্ষেত্রে বিষয়টি আরও জটিল হয়ে ওঠে। এখানেই কম্বিনেশন মিটারগুলি কাজে আসে, বিশেষ করে সেগুলির প্রোব যা দেয়ালে 0.5 ইঞ্চি থেকে শুরু করে 1.5 ইঞ্চি গভীরে প্রবেশ করে সেই জটিল জায়গাগুলিতে লুকানো আর্দ্রতা ধরতে পারে। শিল্প প্রতিবেদন অনুযায়ী, এই সরঞ্জামগুলিতে ব্লুটুথ সরাসরি সংযুক্ত থাকার ফলে বড় পরিদর্শনের সময় নথিভুক্তির ভুল প্রায় এক-তৃতীয়াংশ কমে যায়। তবুও লক্ষণীয় যে, যদি দেয়ালের তলের উপর তাপমাত্রার পার্থক্য 10 ডিগ্রি ফারেনহাইটের বেশি হয়, তবে বেশিরভাগ প্রযুক্তিবিদদের তাদের ক্যালিব্রেশন নিজে থেকে সামঞ্জস্য করতে হবে।
30 থেকে 100 ডলারের মধ্যে দামের বাজেট মিটারগুলি কাজটি ঠিকঠাকভাবে করে, তবে ক্যালিব্রেশনের ক্ষেত্রে কোনও উন্নত কাজ সামলাতে পারে না। অন্যদিকে, 200 ডলার বা তার বেশি দামের পেশাদার মানের সরঞ্জামগুলি অত্যন্ত দৃঢ় গঠনের হয় এবং প্রায় 1% নির্ভুলতা অর্জন করতে পারে, যা গুরুতর শিল্প পরিবেশে খুবই গুরুত্বপূর্ণ। 2023 সালের ম্যাটেরিয়ালস অ্যানালাইসিস রিপোর্ট-এ এখানে আরও কিছু আকর্ষণীয় তথ্য পাওয়া গেছে: প্রায় সাতজনের মধ্যে দশজন ঠিকাদার 120 থেকে 180 ডলার পর্যন্ত মধ্যবর্তী দামের বিকল্পগুলির দিকে ঝুঁকে থাকেন। এই মাঝারি ধরনের যন্ত্রগুলি যথেষ্ট নির্ভুলতা, কঠোর কাজের স্থানগুলির জন্য যথেষ্ট টেকসই এবং ব্যয়বহুল না হওয়ার মধ্যে একটি ভালো আপোষ স্থাপন করে। বিভিন্ন ধরনের কাঠের জন্য সামঞ্জস্যযোগ্য পিন, বিশেষ স্কেল এবং কংক্রিটে আর্দ্রতা পরীক্ষার সুবিধা যুক্ত করা এই সরঞ্জামগুলিকে আরও বহুমুখী করে তোলে। তবুও মনে রাখা উচিত, যদি সেগুলি কাজের স্থানে কারও দৈনিক প্রয়োজনের সাথে মেলে না যায়, তবে সেই অতিরিক্ত সুবিধাগুলি বেশি গুরুত্বপূর্ণ নাও হতে পারে।
আর্দ্রতা মাপার যন্ত্রের নতুন প্রজন্মে ব্লুটুথ সহযোগে ক্লাউডের সাথে সংযুক্ত হওয়া যায় যা প্রতিবেদনের উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত হয়। এর অর্থ হল যে পেশাদাররা চলার পথে আর্দ্রতার মাত্রা ম্যাপ করতে পারেন এবং কোনো কাজ ছাড়াই সবকিছু স্বয়ংক্রিয়ভাবে নথিভুক্ত করতে পারেন। 2024 এর একটি সদ্য সমীক্ষা অনুসারে, শিল্প স্বাস্থ্য ক্ষেত্রে কাজ করা প্রায় 92% লোক পুরানো ধরনের কাগজের লগ থেকে ডিজিটাল সিস্টেমে রূপান্তরিত হওয়ার ফলে মূল্যবান সময় বাঁচাতে পেরেছেন বলে জানিয়েছেন। অধিকাংশ আধুনিক যন্ত্র CSV ফরম্যাটে ডেটা রপ্তানি করে যা সাধারণ ভবন পরিদর্শন প্রোগ্রামগুলির সাথে বেশ ভালোভাবে কাজ করে। তবে মুহূর্ত থামুন, যারা গোপনীয় অবকাঠামোগত তথ্য নিয়ে কাজ করেন তাদের উচিত এই ধরনের যন্ত্র প্রকাশ্যে কোথাও অনলাইনে নেওয়ার আগে প্রথমেই নিশ্চিত হয়ে নেওয়া যে তাদের সিস্টেম এনক্রিপশন মানদণ্ড পূরণ করছে কিনা।
NIST-ট্রেসেবল স্ট্যান্ডার্ডগুলির সাথে সরঞ্জামগুলি ক্যালিব্রেট রাখা 2024 এর সর্বশেষ ফিল্ড মেইনটেন্যান্স স্টাডি অনুযায়ী প্রায় 80% পরিমাপের বিচ্যুতি কমিয়ে দেয়। আজকাল বেশিরভাগ পেশাদার উপাদানগুলি পরীক্ষা করার সময় বিভিন্ন পদ্ধতির মিশ্রণ ব্যবহার করে। তারা প্রথমে পিনহীন মিটারগুলি ব্যবহার করে বড় এলাকাগুলি স্ক্যান করে, তারপরে নির্দিষ্ট গভীরতায় সঠিক পাঠ পেতে ঐতিহ্যবাহী পিন টাইপ প্রোবগুলি ব্যবহার করে। সেরা ফলাফলের জন্য, নিশ্চিত করুন যে সমস্ত সেন্সরগুলি তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রিত পাত্রে সঠিকভাবে সংরক্ষণ করা হয়েছে। এবং প্রায় আধ মিলিমিটারের বেশি ক্ষয়ের লক্ষণ দেখানো যে কোনও কনটাক্ট পিনগুলি প্রতিস্থাপন করতে ভুলবেন না, কারণ এটি পাঠগুলিকে বেশ প্রভাবিত করে।
আর্দ্রতা মিটারগুলি প্রধানত উপাদানগুলিতে আর্দ্রতার মাত্রা শনাক্ত করার জন্য রোধ, ধারকত্ব, টাইম-ডোমেইন রিফ্লেক্টোমেট্রি (TDR), এবং অবলোহিত পদ্ধতির মতো প্রযুক্তি ব্যবহার করে।
প্রতিরোধের মাত্রা নির্ণয়ক আর্দ্রতা মিটারগুলি প্রোবের মাধ্যমে বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ পরিমাপ করে, উপ-পৃষ্ঠের আর্দ্রতা শনাক্ত করে, অন্যদিকে ক্ষমতা মিটারগুলি উপকরণের ডাই-ইলেকট্রিক ধ্রুবক মূল্যায়ন করে, যা সমাপ্ত পৃষ্ঠে অ-বিনষ্টকারী পরীক্ষার জন্য উপযোগী।
কাঠ বা কংক্রিটের মতো উপকরণগুলিতে উপ-পৃষ্ঠের আর্দ্রতা শনাক্ত করার জন্য পিনযুক্ত মিটারগুলি সবচেয়ে ভালো, অন্যদিকে হার্ডউড মেঝে বা শুষ্ক প্রাচীরের মতো উপকরণগুলির উপর অ-বিনষ্টকারী পৃষ্ঠ মূল্যায়নের জন্য পিনহীন মিটারগুলি উপযুক্ত।
উচ্চ আর্দ্রতা, কম তাপমাত্রা এবং পৃষ্ঠের অবস্থা সহ পরিবেশগত কারণগুলি আর্দ্রতা মিটারের পাঠগুলিকে প্রভাবিত করতে পারে, যা পরীক্ষাগারের পরিবেশের তুলনায় ক্ষেত্রের অবস্থায় তাদের নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করে।
মাপা হচ্ছে এমন উপাদানের ধরনের জন্য উপযুক্ত প্রযুক্তি ব্যবহার করে, উপাদানের জন্য নির্দিষ্টভাবে আর্দ্রতা মিটারগুলি ক্যালিব্রেট করে এবং পরিবেশগত ব্যাঘাত সরিয়ে নিয়ে সঠিক পাঠ্য নিশ্চিত করুন।