fabrication d'un hygromètre à cheveu

  • Auteur de la discussion ilfaitvraimentbeau
  • Date de début
J

JULES 21

Apprenti
J'ai travaillé quelque temps pour Jules Richard (le fabricant de l'enregistreur en photo) puis pour une société de régulation pour le conditionnement d'air.
Pendant longtemps on a cherché des éléments sensibles ayant une bonne répétabilité, à l'époque on disait que les cheveux de chinoises convenaient le mieux.
Par la suite les américains ont tout essayé y compris de la peau d'estomac de veau mort né (ce n'est pas une blague) puis dans les années 80 on a trouvé des acétates butyrates de cellulose (des nylons) qui ont été le dernier avatar des capteurs d'humidité mécaniques.
Quand j'ai pris ma retraite , il y a un dizaine d'années, les Finlandais avaient trouvé des capteurs dits "à capacitance" qui, associés à l'électronique qui allait bien , pouvaient être plongés dans l'eau et retrouver leur indication initiale sans réglage et donner une précision de + ou - 1% sur une plage de 5 à 95 %, je crois même qu'on a fait mieux depuis.
Pour suivre le commentaire de Sulren sur l'influence de l'humidité sur la notion de confort, les Danois ont vérifié que la température pouvait varier de 19 à 24°C et l'humidité relative de 35 à 75% sans que cela affecte la sensation de confort, le paramètre le plus important est la vitesse de l'air (désolé, j'ai oublié les chiffres depuis que je m'adonne à l'usinage et au jardinage)
 
L

la goupille

Compagnon
Bonjour
Un autre hygromètre , sans doute chinoi. Il y à une spirale comme un thermomètre . Une spirale hydrosensible et pas thermique.
Peut être une feuille de plastique collée sur un papier.
Tchao
Luc
 
S

SULREN

Compagnon
Ré,
Ce n'est pas bête du tout.
Ce doit être une spirale bi-matériau ayant des sensibilités différentes à l'humidité relative.
Un peu comme les spirales bi-metalliques pour mesurer la température (bilame).
 
J

JeanYves

Compagnon
Bjr ,

Il existe des composants "humidistance " ou capteur d'humidité que l'on peut souder sur un Ci .
C'est utilisé , par exemple , sur les bagnoles pour declancher les essuis glace .
Pour la temperature c'est deja un bilame sur ce Jules Richard .


Pour info :
(extrait )

A ce titre il est à noter que la température d'un laboratoire de métrologie habilité par le BNM doit être de 20°C
±0,5 °C et son hygrométrie HR% de 55 ±5 % .
 
Dernière édition:
J

jfrancois

Nouveau
Bonjour
je ne suis pas spécialiste de l'hygrométrie mais mon grand père l'était.
il avait 2 indicateurs d'humidité assez sensibles et qui prédisaient même l'avenir
c'était ses articulations. surtout les genoux.
un grand père c'est pas pratique à transporter hélas surtout maintenant; il aurait 117 ans !
JF
 
L

LHM

Compagnon
Bonjour,
Ce phénomène physique surprend beaucoup de monde;
C'est quoi ce truc à cheveu ?
Cependant on apprenait çà au CM1 ou CM2.
D.P.
 
J

JULES 21

Apprenti
de plus en plus fort et plus varié :
j'ai retrouvé le fournisseur des capteurs que j'utilisais dans les années 80 pour le contrôle de température et d'humidité des salles blanches d'IBM:
http://www.vaisala.com/Vaisala Docu...UMICAP-Technology-description-B210781EN-C.pdf
maintenant ils annoncent + ou - 1% sur la totalité de la plage de mesure (0/100%).
Avec quel matériel vérifie t'on cela sur une installation...? Je me sens brusquement vieux et dépassé
...
 
S

SULREN

Compagnon
Bonsoir,
Il est dit que c’est Horace-Bénédict de Saussure qui a inventé l’hygromètre à cheveu. Il a écrit un livre sur le sujet : Essais sur l'hygrométrie, premier essai, Neuchatel, 1783.

Dans cet ouvrage, en page 17, il donne des conseils qui peuvent être utiles à ceux qui ici veulent construire un hygromètre :
« Les cheveux destinés à former des hygromètres doivent être fins, doux, non crêpés, la couleur est indifférente ; il m'a cependant paru qu'en général les blonds réussissent mieux que les noirs ; mais ce qui est essentiel, c'est qu'ils aient été coupés sur une tête vivante et saine. »

Il ne faut pas se méprendre dans la lecture et aller couper une tête blonde pour y prélever un cheveu sain.
 
J

JeanYves

Compagnon
Bsr ,

Je me rappelle qu'au CEG , à l'époque il y avait "travaux manuels ", nous avions fait un tel hygrometre avec une meche de cheveux enroulée autour d'un bouchon ! ....:-D
 
S

SULREN

Compagnon
Re,
J'ai toujours pensé que les essuie glaces de ma voiture étaient déclenchés par un capteur optique, parce qu'on comprend qu'un tel détecteur puisse détecter la présence de gouttes sur le verre

Jean Yves nous dit qu'une humidistance comme celle proposée par Selectronic peut être aussi utilisée dans ce but.

Je ne vois pas comment la mesure d'humidité relative peut-être utilisée. On peut recevoir des gouttes sur le pare-brise, alors que l'air est très sec à l'extérieur. De même l'air extérieur peut être très humide alors qu'il ne pleut pas.
 
R

ramses

Compagnon
bonsoir a tous,

Waaaww le grand luxe, avec le roulement et tout et tout :smt023

pour en avoir realiser a plusieurs reprises avec les gosses de la classe primaire de l'instit primaire collegue de mon epouse, j'ai toujours obtenu les meilleurs resultats et surtout les plus reactifs avec les cheveux longs "empruntes" sur une tete blonde de la classe.

Pour faire simple mais efficace avec les gosses, je leur fais decouper (gabarit) une aiguille de +/- 65mm sur 10mm de long dans du carton "type boite de cereales du matin". Le support est un bout de planchette en sapin d'une 15aine de cm sur 8 de large; une punaise sert d'axe en pied d'aiguille prealablement trouee avec un "p'tit clou" sans pointe et une seconde comme point superieur sur laquelle le cheveu est colle. Une tite fente au cutter dans l'aiguille en carton a 15mm du point de rotation pour coincer le cheveu et on peut ainsi "regler" tous les hygrometres le lendemain matin pour qu'ils commencent tous +/- au meme point et on met un point de colle carton-cheveu pour ne plus que ca bouge.

Apres, y'a plus qu'a tracer quelques points pour faire l'echelle de lecture au fur et a mesure qu'on a des valeurs d'humidites "rondes" sur base de l'hygrometre de "reference" de la classe.

Ce qui est impressionnant pour les enfants, c'est de voir l'aiguille bouger fortement quand ils expirent l'air humide et chaud de leur poumon devant le cheveu ! Et c'est la tout l'interet de la realisation car c'est des trucs tres visuels comme ceux-la qu'ils retiennent.

Encore merci de nous faire profiter de tes experimentations :mrgreen:

Bien a vous tous
 
P

patduf33

Administrateur
Bonsoir
Sur la majorité des voitures c'est bien un capteur optique qui commande les essuie glaces.
Fin du HS
Pat
 
S

SULREN

Compagnon
Ce qui est impressionnant pour les enfants, c'est de voir l'aiguille bouger fortement quand ils expirent l'air humide et chaud de leur poumon devant le cheveu ! Et c'est la tout l'interet de la realisation car c'est des trucs tres visuels comme ceux-la qu'ils retiennent.

Bravo Ramses pour ce que tu fais en travaux pratiques avec les enfants!
C'est comme cela qu'on leur donne le goût des sciences.

Cependant, ne m'invite pas dans ta classe, car je suis un vilain galopin et je te casserai la cabane en disant aux enfants qu'en fait ils ont fabriqué un thermomètre, et que ce qui fait bouger l'aiguille ce n'est pas l'air humide de leur poumons mais l'air chaud de leur poumons. :smt077

Ce qui me fait dire cela c'est que le cheveu est aussi un peu sensible à la température ......et que je me rappelle que ma boîte avait fourni un capteur de pression absolue à un client (de vide sur un condenseur de turbine) et qu'on a découvert un jour que la capsule de référence, supposée "contenir le vide", était fuyarde, qu'elle s'était remplie d'air et qu'en fait on mesurait les variations de température ambiante plus que le vide au condenseur.
.....ce doit être le cas de bon nombre de baromètres à capsule de vide....qui ont vieilli.
 
S

stanloc

Compagnon
Selon l'usage que l'on fait du résultat de la mesure de l'humidité il y a un autre type de mesure qu'on utilise en aviation c'est la température du point de rosée. Il faut aussi se reporter à un tableau pour faire correspondre cette température à la valeur de l'humidité relative mais cette mesure est très précise et elle peut être automatisée.
Vous prenez un petit module à effet Peltier sur lequel vous coller une pastille de cuivre ou d'argent poli. Vous disposez un dispositif optique constitué d'une photodiode et d'une LED de sorte que le faisceau de la LED se réfléchissant sur la surface polie vienne "frapper" la photodiode. Si maintenant vous envoyez un courant dans l'effet Peltier le cuivre va se refroidir et bientôt une légère rosée va se former à sa surface et le faisceau lumineux reçu par la photodiode va fortement diminuer. Si on place ce système dans un léger courant d'air et dans une boucle d'asservissement électronique on peut avoir en continu la mesure de la température du point de rosée.
J'ai utilisé autrefois un appareil VASSALA de mesure de l'hygrométrie mais il fallait surveiller la cellule régulièrement voire la changer.
Ayant beaucoup pratiqué le travail des composites j'ai chez moi un psychromètre à deux thermomètres et c'est de toute évidence la panacée pour un amateur mais j'ai un petit ventilateur qui souffle sur les deux bulbes c'est quand même mieux que la fronde et moins dangereux pour les objets ou les gens dans le voisinage
stan
 
S

SULREN

Compagnon
Bonjour,
Tout à fait d’accord avec ce que Stan a dit.

Le psychromètre à deux thermomètres, très précis et fiable, pourrait être rendu à lecture directe de l’humidité relative en mesurant les deux températures électroniquement et en programmant la partie concernée du diagramme de l’air humide dans un Arduino.

La connaissance en continu du point de rosée permettrait de prendre des mesures préventives contre la condensation, dans les bâtiments souvent non chauffés par souci d’économie (garages, ateliers, etc) dans les zones à forte humidité, comme Bordeaux en bord de Garonne, par exemple.

C’est le cas de mon fils et je lui ai proposé d’allumer un petit chauffage à puissance variable pour maintenir dans son garage les voitures, scooters, etc, toujours au-dessus du point de rosée, mesuré en continu selon la méthode bien connue (le miroir peut être en verre, moins oxydable que les métaux, mais son temps de réponse est plus lent, à cause de la mauvaise conduction thermique du verre).

Mais il faut se baser sur le « point de rosée dynamique » et je n’ai pas encore résolu ce problème.
Par dynamique j’entends la prise en compte des gradients de température, c’est-à-dire :
- Si on part par exemple d’air à 10°C à une humidité relative donnée, proche du point de rosée mais sans l'atteindre.
- Si la température s’élève assez vite à 15°C avec une humidité relative proche elle aussi du point de rosée mais sans l'atteindre, ce qui correspond à une humidité absolue supérieure à celle de la situation précédente.
- Les pièces métalliques, de par leur inertie thermique, montent progressivement vers 15°C mais pendant un certain temps restent à une température inférieure. La couche d’air située contre la surface de ces pièces peut donc atteindre le point de rosée, bien que l’air général du local ne soit pas au point de rosée mais seulement en limite (il faut garder en tête que plus l'air est froid moins il peut contenir d'humidité absolue).

Il faut donc que le programme du microprocesseur de modulation du chauffage tienne compte des gradients de température. Comment procéder en pratique ?
 
Dernière édition:
J

JULES 21

Apprenti
Le problème est en fait un peu plus complexe:
Si le but de cet appareillage est de protéger du matériel de la condensation, on s'aperçoit que ces maudites gouttes de rosée ne suivent que d'une façon très anarchique les injonctions du diagramme de l'air humide (ou diagramme de Molier de l'ashrae oude carrier selon votre religion.
En fait c'est l'état de surface qui va faire varier cette apparition . Sur une surface lisse (pièces chromées ou peintes ,l'écart par rapport à une surface granuleuse peut dépasser 2°C !. Sur une surface rugueuse, un phénomène de coalescence va accélérer le phénomène des maudites gouttes.
En pratique s'agissant d'éviter à tout prix ces condensations, nous faisions appel à un appareillage simple mais fidèle dans la mesure , avec des consignes "sans risque" .
 
S

stanloc

Compagnon
Si vous disposez d'un récepteur radio pouvant capter les émissions destinées aux avions celles qui donnent la météo locale sur un aérodrome de destination, vous entendrez cette information concernant la température et celle du point de rosée.
Sulren plutôt que de mettre un bout de verre sur le module Peltier fait déposer un peut d'or sur un bout de cuivre ou d'argent.
Mais le grand intérêt d'un psychromètre c'est l'étendue de sa gamme de température sur laquelle on peut faire une mesure. Il doit y avoir assez peu d'appareils qui peuvent faire aussi bien.
Stan
 
S

SULREN

Compagnon
Sulren plutôt que de mettre un bout de verre sur le module Peltier fait déposer un peut d'or sur un bout de cuivre ou d'argent.

Oui tout à fait. Je possède des feuilles d'or très fines destinées à la dorure à la feuille. Il suffira d'en appliquer une comme il se doit sur une couche de cuivre bien préparée.
Mais je dois d'abord être sûr de maîtriser le problème que j'ai signalé.....et qui, à lire Jules 21, se révèle encore plus complexe que ce que je pensais.

Je ne suis pas sûr que les informations de l'aérodrome local soit vraiment suffisantes dans le cas de mon fiston, car il est à 200 m de la Garonne et les conditions d'humidité locale doivent d'écarter transitoirement beaucoup de la moyenne régionale. Merci pour l'idée néanmoins, qui mérite d'être exploitée.

EDIT:
En réfléchissant à la façon d'éviter (au mieux) la condensation sur du matériel entreposé dans un garage (ex: voitures) ou dans un atelier (ex: machines, profilés) je m'aperçois qu'il y a une meilleure approche du problème que celle dont j'ai parlé plus haut. A l'occasion j'ouvrirai une discussion dédiée à ce sujet afin de ne plus polluer celle-ci.
 
Dernière édition:
G

gégé62

Compagnon
Les pièces métalliques, de par leur inertie thermique, montent progressivement vers 15°C mais pendant un certain temps restent à une température inférieure
bonjour SULREN
oui, et c'est bien là le problème, c'est parce que ma fraiseuse reste froide plus longtemps qu'elle reçoit la condensation au petit matin....
(je n'ai pas relu tous les posts de ce fil)
Faire des calculs dans le but de paramétrer la commande de chauffage me semble bien difficile, pour ne pas dire complètement vain. Je pense plus abordable, et même plus sûr, de procéder par différentes observations dans des conditions différentes de température, humidité, gradients de ces valeurs, vitesse du vent (ça doit jouer dans la rapidité d'échange atmosphérique entre l'atelier et l'extéreur.....) et d'en déduire quelque chose d'utile pour la programmation.
A priori ce sont les parties massives qui risquent le plus, restant froides plus longtemps, au moins on peut se concentrer sur ces parties là....
 
F

fredcoach

Compagnon
A priori ce sont les parties massives qui risquent le plus, restant froides plus longtemps, au moins on peut se concentrer sur ces parties là....
Et pourquoi ne pas utiliser justement ces parties-là pour le réflecteur?
En détectant la condensation sur ce qui se mouille le plus facilement, on devrait pouvoir tout protéger, non?
 
G

gégé62

Compagnon
En détectant la condensation sur ce qui se mouille le plus facilement, on devrait pouvoir tout protéger, non?
c'est une idée qu'elle est bonne :-D,
il faudrait alors disposer d'une masse même plus importante et qui ne craint rien. La condensation détectée sur cette masse servirait "d'alarme" pour enclencher le système de chauffe (ou d'assèchement de l'air ?). Reste à régler beaucoup de choses mais c'est un début....
 
P

pinou29

Compagnon
Bonjour.
J'ai une Twingo qui a 12 ans et les essuie-glaces se mettent en route quand il pleut dès que je bascule le levier de commande et s'arrêtent si je re-bascule le même levier dès qu'il ne pleut plus assez.
Étonnant non ?
Bernard.
 
R

ramses

Compagnon
C'est comme cela qu'on leur donne le goût des sciences.

Cependant, ne m'invite pas dans ta classe, car je suis un vilain galopin et je te casserai la cabane en disant aux enfants qu'en fait ils ont fabriqué un thermomètre, et que ce qui fait bouger l'aiguille ce n'est pas l'air humide de leur poumons mais l'air chaud de leur poumons. :smt077
Ben c'est clair que la temperature joue egalement, mais a l'age qu'ils ont je ne vais pas les "embrouiller" avec ca. Je veux leur laisser "photographier" dans leur cerveau l'image que l'air qu'ils expirent de leur poumon est humide et qu'il fait varier l'hygrometre qu'ils ont fabrique !

Tu n'imagines pas le plaisir que j'ai quand je me fais interpeler par l'un ou l'autre habitants du village pour m'entendre dire des trucs comme :"alors Denis, mon fils m'a raconte qu'il a fabrique et fait voler des fusees a eau avec toi et m'a demande si je savais comment ca marchait ! j'te dis pas sa tete quand je lui ai dis que quand j'avais son age c'est avec toi que j'avais fais voler les miennes"...
Ce qui me fait le plus plaisir lorsque ca arrive, c'est de voir que meme adulte, ils ont l'oeil qui petille en le racontant car ils n'ont pas oublie !

Bien a vous tous
 

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