Mesure de l'humidité dans les gaz
La mesure de l'humidité dans les gaz peut être effectuée dans des conditions très variées, et pour des applications très différentes. Cette grandeur a la réputation justifiée d'être délicate à mesurer, mais avec un capteur convenablement choisi, étalonné et utilisé correctement, il est possible d'obtenir des résultats fiables. L'objectif du document est de guider l'utilisateur vers une solution, en décrivant les différents types d'hygromètres disponibles sur le marché, avec leurs particularités d'emploi, et en fournissant les notions de base sur l'air humide, nécessaires pour une bonne interprétation des valeurs obtenues. La rédaction de cet ouvrage est l'aboutissement de trente années de travaux, au cours desquelles les installations d'étalonnage du CETIAT, référence française de la chaîne d'étalonnage en hygrométrie du LNE, ont été progressivement mises au point, puis utilisées pour étalonner des capteurs d'humidité sous accréditation COFRAC. Cet ouvrage a été publié en 2000 dans les monographies du BNM sous le numéro 18. La reprise de sa publication a été confiée en 2010 au Collège Français de Métrologie à la demande du LNE et du CETIAT. Déjà publié par le Collège Français de Métrologie (CFM), ce guide est aujourd'hui réédité par le CFM et AFNOR Éditions dans le cadre de la collection "Les Guides Techniques du Collège Français de Métrologie".
La mesure de l'humidité dans les gaz peut être effectuée dans des conditions très variées, et pour des applications très différentes. Cette grandeur a la réputation justifiée d'être délicate à mesurer, mais avec un capteur convenablement choisi, étalonné et utilisé correctement, il est possible d'obtenir des résultats fiables. L'objectif du document est de guider l'utilisateur vers une solution, en décrivant les différents types d'hygromètres disponibles sur le marché, avec leurs particularités d'emploi, et en fournissant les notions de base sur l'air humide, nécessaires pour une bonne interprétation des valeurs obtenues. La rédaction de cet ouvrage est l'aboutissement de trente années de travaux, au cours desquelles les installations d'étalonnage du CETIAT, référence française de la chaîne d'étalonnage en hygrométrie du LNE, ont été progressivement mises au point, puis utilisées pour étalonner des capteurs d'humidité sous accréditation COFRAC. Cet ouvrage a été publié en 2000 dans les monographies du BNM sous le numéro 18. La reprise de sa publication a été confiée en 2010 au Collège Français de Métrologie à la demande du LNE et du CETIAT. Déjà publié par le Collège Français de Métrologie (CFM), ce guide est aujourd'hui réédité par le CFM et AFNOR Éditions dans le cadre de la collection "Les Guides Techniques du Collège Français de Métrologie".
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1 INTRODUCTION1
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1.1 Généralités1
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1.2 Effet de l'humidité de l'air et quelques exemples d'application1
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1.3 La situation actuelle de l'hygrométrie6
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2 NOTIONS DE BASE DE L'AIR HUMIDE7
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2.1 Introduction7
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2.2 Définitions et grandeurs de base7
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2.3 Relations entre les grandeurs de base de l'air humide8
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2.4 Représentation des paramètres de l'air humide sur un diagramme11
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3 LES DIFFÉRENTS TYPES D'HYGROMÈTRES15
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3.1 Présentation générale15
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3.2 Hygromètre à condensation15
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3.3 Hygromètre à variation d'impédance23
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3.4 Hygromètre à oxyde métallique30
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3.5 Psychromètre34
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3.6 Hygromètre mécanique40
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3.7 Hygromètre électrolytique42
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3.8 Autres hygromètres44
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4 MISE EN OEUVRE DES HYGROMETRES47
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4.1 Mesure dans un volume47
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4.2 Mesure sur un process industriel49
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4.3 Mesure par prélèvement50
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4.4 Choix du matériel53
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5 ÉTALONNAGE DES HYGROMÈTRES55
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5.1 Introduction55
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5.2 La méthode gravimétrique56
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5.3 Les générateurs d'air humide57
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5.4 Les solutions salines64
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5.5 Les enceintes climatiques71
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5.6 La chaîne nationale d'étalonnage en hygromètrie73
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6 GUIDE DE CHOIX DES HYGROMÈTRES79
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6.1 Introduction79
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6.2 Estimation des incertitudes de mesure80
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6.3 Détermination de l'humidité relative à partir de la température de rosée83
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6.4 Application aux enceintes climatiques88
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6.5 Application à des mesures sur des installations d'air comprimé équipées de sécheur92
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7 NORMALISATION95
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8 PRINCIPAUX CONSTRUCTEURS97
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9 NOTATIONS ET SYMBOLES99
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10 RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES101
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11 ANNEXES103