קיימות מספר דרכים שבהן מדדי לחות פועלים למעשה כדי למדוד רמות לחות באוויר. חיישני טיפוס רезיסטיבי עוקבים בעיקר אחרי שינוי בהתנגדות חשמלית כאשר חומרים מסוימים סופגים את המים. סוגים אלו מפיקים קריאות שמתבטאות בדיוק של כ-3 עד 5 אחוז ביחס ללחות יחסית. לאחר מכן קיימים חיישני קיבוליות שעוסקים במדידת שינויים בקיבוליות דרך שכבת פולימר מיוחדת. הם נוטים להיות מדויקים יותר, עם דיוק של כ-פלוס/מינוס 2% לחות יחסית, וניתן למצוא אותם כמעט בכל הסמרטפונים וההתקנים הדיגיטליים של ימינו. עם זאת, פסיכרומטרים מהסוג הישן קיימים כבר זמן רב. הם פועלים על ידי מדידת הפרש הטמפרטורה בין שני תרמומטרים – אחד ملفוף בבד לח, והשני נשמר יבש. ההפרש מעיד על רמת הלחות בהתאם לכמות האידוי שמתרחשת. חלק מהמגרסאות המכניות משתמשות אפילו בסיבים אורגניים או בשערות אנושיות, שכן הן מתפשטות ומתכווצות באופן טבעי בהתאם לשינויי הלחות. בבחירת מד לחות, אנשים צריכים לקחת בחשבון איזו רמת דיוק נדרשת באמת למקרה הספציפי שלהם. קחו למשל את מדדי הלחות במראה מקרירה – הם מציעים מדידה מדויקת במיוחד, עם דיוק של 0.1% לחות יחסית, אך בכנות, אף אחד לא רוצה את המודלים המורכבים והיקרים האלה בבית, אלא אם כן הם מפעילים מעבדה או מתקן תעשייתי כלשהו.
איכות החיישנים משפיעה רבות על אמינות המדידות שלנו. לדוגמה, מדי לחות אנלוגיים שמשתמשים בשיער כאלמנט חישה - נוטים לאבד דיוק בשיעור של 10 עד 15 אחוזי לחות יחסית כל שנה, אם לא מבצעים להם כיול מחדש באופן קבוע. חיישנים דיגיטליים קיבעיטיביים טובים בהרבה בשמירה על דיוק, ומשמרים אותו כשנתיים או שלוש לפני שדורשים התערבות. יש דגמים מתקדמים ש משווקים עם חיישני MEMS מתקדמים שמתאימים את עצמם כשיש שינוי בטמפרטורה, ובכך מקטינים שגיאות מדידה בכ-שליש בהשוואה להתקנים בסיסיים. דוח מכשירי הלחות לשנת 2024 מדגיש גם יתרון נוסף: חיישנים קיבעיטיביים לתעשייה עמידים הרבה יותר בפני הצטברות אבק וכימיקלים באוויר, משהו שממהר לקלקל את החיישנים הרזיסטיביים הזולים.
המיקום שבו מתקינים את חיישני הלחות האלה חשוב באמת לקוראים מדויקים. אלה שממוקמים קרוב מדי לפתחי מיזוג או ליד חלונות לעתים קרובות נותנים קריאות שגויות בטווח של כ-10 עד 20% בגלל תנועת האוויר וההבדלים בטמפרטורה. ראו מה קורה כשאור שמש ישיר פוגע בחיישן ומעלה את הטמפרטורה שלו עד 85 מעלות פרנהייט – לפעמים הוא מציג ערך נמוך בכ-5% לעומת רמת הלחות האמיתית בחדר, שאולי נמצאת למעשה על 50% יחסית. רוב היצרנים ממליצים לתלות אותם בגובה של ארבעה עד שישה רגל מהקרקע, ודואגים שהם יהיו במרחק של לפחות עשרה רגל ממקורות של דראפט. מחקר הראה שדגםי טמפרטורה עם פיצוי מיוחד מפחיתים את סוג זה של שגיאות בכמעט שני שליש בבתים ובהקומות offices שבהן מערכות בקרת האקלים מתכווננות כל הזמן.
כשמדובר במדידת דיוק, היגרומטרים דיגיטליים בדרך כלל מגלים עליונות על האנלוגיים. רוב המודלים הדיגיטליים נשארים קרובים למדי לערך האמיתי עם שגיאה של כ-1-2% רטיבות יחסית, בעוד שגרסאות האנלוגיות הישנות נוטות להסטות רבות יותר, בדרך כלל בשיעור של 5-10%. למה הפער? היגרומטרים אנלוגיים מסתמכים על חומרים כמו שערות אדם או סלילים מתכתיים שמתרחבים ומתכווצים בהתאם לרמת הרטיבות. חומרים אלו פשוט לא שומרים על יציבות לאורך זמן כאשר הם מת căngים ומתקצרים שוב ושוב. גרסאות דיגיטליות פועלות אחרת. יש בהן חיישנים אלקטרוניים שמודדים את הרטיבות ללא כל תנועה פיזית שכזו. גם ניסויים שונים העלו נתונים מעניינים. לאחר כשישה חודשים, כשליש משני שליש מההיגרומטרים האנלוגיים הסטו מחוץ לטווח המותר של ±5%, אך כמעט תשעת עשיריות מהדיגיטליים המשיכו להציג קריאות אמינות.
| תכונה | היגרומטרים אנלוגיים | היגרומטרים דיגיטליים |
|---|---|---|
| טווח דיוק | ±5–10% | ±1–3% |
| תדירות איזון | כל 2–3 חודשים | שנתי או מכויל מראש |
| יציבות סביבתית | רגיש לשינויי טמפרטורה | מתאים לשינויי טמפרטורה |
מדדים דיגיטליים של רטיבות מספקים קריאות חדשות כל 10 עד 15 שניות, מה שהופך אותם לדי טובים עבור מקומות שבהם הרטיבות משתנה במהירות, כמו מעבדות בשליטה אקלימית שאנו רואים במרכזי מחקר או במוזיאוני אומנות. לעומת זאת, המכשירים האנלוגיים הישנים פועלים אחרת. הם צריכים כחצי שעה, ולפעמים אפילו עד שעה, כדי להתייצב לאחר שינוי בסביבה, מכיוון שהחלקים שלהם מגיבים איטי יותר מבחינה פיזיקלית. התוצאה היא שזמן העיכוב הזה עלול לגרום לאנשים שלא יבינו מה קורה עד שיתברר שזה כבר מאוחר מדי, ויגרור תיקון בעיות של רטיבות כשבעצם אין שום בעיה. טעות מסוג זה יכולה להיות הרסנית לציוד עדין הדורש ניטור מדויק. לא מפתיע, אם כן, שרוב המאושפזים במוזיאונים, כ-78 אחוז לפי סקרים אחרונים, עשו מעבר לשימוש בגרסאות דיגיטליות כדי לשמור על אוספים יקרים מפני נזק.
מדדים דיגיטליים זולים לרוב נופלים בטווח של 8 עד 15 דולר, אך מה שהם מודדים יכול להיות שונה מאוד. מבחנים עצמאיים מסוימים מצאו שכמעט שליש מהדגמים הזולים האלה (מתחת ל-20 דולר) מתחילים להציג שגיאות גדולות יותר מ-5% רטיבות יחסית לאחר שש חודשים בלבד. מי האשמים העיקריים? לעתים קרובות זה חסימה גרועה נגד הפרעות או פשוט חלקים זולים בתוך המכשיר. כשדיוק הוא קריטי, כמו בהumedification נכונה של סיגרים או אחסון חומרים מדעיים רגישים, הגיוני להוציא קצת יותר. אפשרויות ממוצעות בטווח מחירים של 25 עד 50 דולר מגיעות בדרך כלל עם תכונות טובות יותר כגון חיישנים כפולים ויכולת קליבровון אמיתית. שדרוגים אלו מקטינים טעויות מדידה בכ-72% בהשוואה לדגמים הבסיסיים. לא רע עבור עוד עשר đôלאר בערך.
היגרומטרים החדשים אינם תמיד מדויקים. לפי דרישות המפעל, לעיתים קרובות מותרות שגיאות של עד פלוס/מינוס 5% רטיבות יחסית, כפי שמוזכר דווח ה-NIST האחרון משנת 2022. הבעיה מחמירה עם הזמן. כשמכשירים אלו נחשפים לשינויי טמפרטורה מתמשכים ולכל מיני חומרים מעופפים באוויר, הדיוק שלהם נוטה לסטות. במוזיאונים נדרשת שליטה צפופה יחסית, והשמירה על ערכים של 45–55% רטיבות יחסית כדי למנוע נזק לאוספים בעלי ערך. לעומת זאת, בבתים פרטיים טווח של 30–50% רטיבות יחסית נחשב תקין. אך אם לא מבוצעת בדיקה סדירה של המכשירים, קריאות שגויות עשויות להוביל לצמיחת יבלות במקום מחוץ לראייה או להתייבשות יתר של האוויר הפנימי. כל אחת משתי הסיטואציות עלולה ליצור בעיות לבריאות האדם וכן לגרום לנזק לבניינים בדרכים שונות.
הבדיקה בעזרת מלח מספקת דרך פשוטה לוודא את דיוקו של ההיגרומטר בערך ברמת 75% רטיבות יחסית:
רוב הלחותומטרים הזולים, שמחירם פחות מ-20 דולר, מגיעים ישירות מהמפעל ללא כיול תקין, מה שגורם לשגיאות ראשוניות של כ-7% לחות יחסית. מחקר חדש בנושא איכות האוויר ב помещения הראה גם משהו די מדאיג: כשליש משני מכשירי הצריכה שלא כיילו כראוי נכשלו בבדיקות המלח הבסיסיות לאחר חצי שנה בלבד. מוזיאונים ומעבדות משקיעים סכומים ניכרים בהחזקת הציוד שלהם בצורה מכוילת בדיוק באמצעות בדיקות שגרתיות ע"י אנשי מקצוע. גם אנשים רגילים לא צריכים לשכוח על כך. בדיקה של לחותומטרים לבית לפחות פעם אחת בכל עונה היא צעד הגיוני, במיוחד כשמתכננים להפעיל מדחנות או מספנות בהתאם לקריאות שלהם. בסופו של דבר, אף אחד לא רוצה לבזבז זמן במאבק בבעיות רטיבות שנגרמות בגלל מדידות שגויות.
סוגים שונים של היגרומטרים ממלאים תפקידים חשובים שונים בהתאם למקום השימוש בהם. בבית, מכשירים אלה שומרים על אוויר פנימי נוח סביב נקודת הלחות היחסית של 40 עד 50 אחוז. מעבדות זקוקות למשהו מדויק הרבה יותר, כאשר חלק מהמכשירים מסוגלים למדוד בדיוק של 1% בלבד בעת ביצוע ניסויים עדינים. גם למוזיאונים יש דרישות משלהם, שמירה על תנאים יציבים בין 45 ל-55% לחות יחסית כדי להגן על אוספים יקרי ערך מפני נזק. אלו הנמצאים במשקי בית רגילים מגיעים בדרך כלל עם אזהרות כאשר הלחות עולה או נמוכה מדי, וזה חשוב מכיוון שלחות עודפת עלולה להרוס רצפות עץ וליצור בעיות עובש. גרסאות תעשייתיות פועלות מאחורי הקלעים כדי לשמור על תנאי סביבה עקביים עבור תהליכי ייצור הרגישים מאוד לשינויים. צוות המוזיאונים מסתמך באופן קבוע על היגרומטרים מיוחדים הרושמים נתונים לאורך זמן, ועוזרים להם לנטר גורמים סביבתיים ולמנוע נזק קבוע לפריטים היסטוריים יקרי ערך עקב רמות לחות משתנות.
על פי ממצאי איכות האוויר בתוך הבית האחרונים משנת 2024, שמירה על לחות פנימית של כ-45% מפחיתה את צמיחת העובש בכ-34% בהשוואה לחללים שבהם הלחות נשארת מעל 50%. בנוסף, רמה זו מסייעת להקל על בעיות אוויר יבש מעצבנות כמו סינוסים כואבים ועור מתקלף. מדי לחות חכמים מודרניים פועלים יחד עם מערכות חימום וקירור כדי לנהל את האקלים באופן אוטומטי. כאשר רמת הלחות חורגת מטווח היעד בפלוס מינוס 5%, גאדג'טים אלה מפעילים מכשיר אדים או מסיר לחות תוך 15 שניות בלבד. תגובה מהירה כזו מונעת בעיות כמו היווצרות טיפות מים על חלונות, דבר שנוטה לקרות כאשר הלחות עוברת את ה-60%, וגם ממזערת זעזועים סטטיים המתרחשים כאשר הרמות יורדות מתחת ל-30%. ביצוע נכון של זה הופך את חללי המגורים לנוחים הרבה יותר ומגן על מבנים מפני נזקים ארוכי טווח.
מדדי לחות נוטים לאבד את דיוקם עם הזמן. האנלוגיים מבדרים בדרך כלל ב-3 עד 5 אחוז כל שנה, בעוד שהחיישנים הדיגיטליים המתקדמים יורדנים בכ-1 עד 2 אחוזים מדי שנה. ביצוע קליברציה באמצעות מלח פעמיים בשנה יכולה להחזיר את מכשירי הצרכן לדיוק של פלוס מינוס 3 אחוזים ברוב המקרים. אבל היזהרו אנשים, לפי כתב העת 'אקלים פנימי' מהשנה שעברה, כרבע מהדגמים הזולים שמחירם פחות מ-20 דולר פשוט לא יעברו קליברציה לאחר שנתיים בלבד. כשמדובר בדברים ממש חשובים כמו אחסון תרופות בצורה נכונה, אנשי מקצוע בתעשייה ממליצים להחליף את החיישנים האלה בין 18 ל-24 חודשים. ואל תשכחו להשקיע בקטי קליברציה ניתנים למעקב לפי NIST, שמחירם נע בין 75 ל-200 דולר. הם חיוניים לצורך עמידה בתקנות ושימור הביטחון של כולנו במדידות שנעשות.
איזו סוג של מד לחות הוא הכי מדויק?
מדדי לחות במראה מוקפאת הם בין המדוייקים ביותר, עם דיוק של 0.1% RH. עם זאת, הם יקרים ומשמשים לעתים קרובות במעבדות או בסביבות תעשיתיות.
מהו התדירות בה יש קליבר למדי לחות דיגיטליים?
לד"כ יש קליבר למדי לחות דיגיטליים אחת ל-1–2 שנים, או כנדרש על ידי היצרן, במיוחד אם נעשה בהם שימוש בסביבות קריטיות.
האם מדדי לחות זולים יכולים להיות אמינים?
בעוד שמדדי לחות במחיר נמוך יכולים להיות אמינים באופן מסוים, לעתים קרובות הם מציגים שיעורי שגיאה גבוהים בהשוואה לדגמים יקרים יותר. שימוש בבדיקת המלח לאיתור שגיאות יכול לשפר את הדיוק שלהם.
מה משפיע על קריאות של מד לחות?
קריאות של מד לחות עשויות להושפע מהטמפרטורה, הקרבה לבקרה או לאור שמש, וכן מתדרדרות החיישן לאורך זמן.