Hygrometer ijken met een zouttest

Naar aanleiding van mijn opmerking hier: https://www.circuitsonline.net/forum/view/message/2383090#2383090

Ben ik zelf maar eens mijn hygrometers gaan testen met keukenzout(=NaCl)-water. Dan moeten ze 75% RV aangeven.
Volgens dit figuurtje: https://chemistry.stackexchange.com/questions/69038/solubility-of-nacl… kan je nagenoeg onafhankelijk van de temperatuur 36g NaCl-zout in 100g water oplossen.

Mijn hygrometers
1)Cresta-weer station interne sensor. Werkt, geeft te lage RV.
2)Cresta-extern buiten sensor. Werkt slecht, geeft nauwelijks varierende of halve RV.
3)Cresta-los buiten sensor met eigen display. Werkt het best.
4)Haar-hygrometer. Van Fisher, de mijne is nog "Made in GDR". Kan goed werken na afstelling.

Ik ben begonnen met 120g zout en 50g water in een bakje. Dat heb ik 'mooi' doorgeroerd. Er is dus vast zout wat HELAAS naar de bodem zakt.

De atmosfeer ziet enkel water en geen zout, en dat is FOUT zoals zal blijken.
Ik heb de meters en zoutwaterbakje 1 nacht in afgesloten box gelaten.

Resultaat
1)72%
2)55%
3)81%
4)--(instelling gewijzigd)

Meetresultaten geven geen richting: welke meter is nou goed?
Dat het zout onder water staat leek mij niet goed.
Ik heb het bakje scheef gezet (tandenborstel er onder) en er op het hoogste punt iets zout bij gedaan wat op een hoop blijft liggen. De helft van het zout ligt nu niet meer onder water.

Ik heb de meters en zoutwaterbakje weer 1 nacht in de afgesloten box gelaten, afgelezen:
1)64%
2)49%
3)75%
4)-- (instelling gewijzigd)

De RVwaarden zijn nu 6...8% lager!!!
En ik heb mijn beste meter 3) die mooi 75% geeft.
Vervolgens de haar hygrometer op 75% afgesteld, en gereconditioneerd dat hij 95%...98% gaat geven als je 'm in een natte doek wikkelt (ik stop meter en doek in een natte pan met deksel).
Dat recondioneren/bijstellen een paar keer herhaald.
Haar-hygrometer en Cresta 3) zijn het nu met elkaar eens.

Het voordeel van een haar-hygrometer is toch dat je die eenvoudig kan herijken/reconditioneren. Goede types hebben een afwijking van +/-3%, goedkope electronische zitten soms op +/-5%, en mijn oudere Cresta's zijn nog erger...

Ik zag bij Texas Instruments wel nieuwe IC's met errug mooie specs, maar nog flinke levertijd: https://www.ti.com/lit/gpn/HDC3021

Om de relatieve luchtvochtigheid te bepalen kan je ook de natte/droge bol methode gebruiken dit is aardig nauwkeurig als je een beetje nauwkeurige kwikthermometer hebt.

Die haarhygrometers zijn als je ze goed behandeld aardig nauwkeurig wij gebruikten van die schrijvers met haar, dit moest om de zoveel tijd gespoeld worden in demiwater en als je hem dan weer monteerde kon je gelijk de 100% weer mooi instellen.

Gr.F_S

Tidak Ada

Golden Member

Ik moet nog ergns een schema van een douwpunts-hygrometer hebbben uit Electronic DesignEngeneering
Werkt met een spiegeltje en en klein Peltier elementje. Nooit geprobeerd, maar het is en goed doordacht design.

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----> TUBE COLLECTORS ASSOCIATION - †
fatbeard

Honourable Member

De natte/droge bol methode is (mits correct toegepast) uiterst nauwkeurig. Heet een psychrometer .

Ik meen me te herinneren dat er een electronische psychrometer in Elektuur heeft gestaan als zelfbouw project...

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.

Op 25 oktober 2022 15:50:56 schreef Spog2:
Naar aanleiding van mijn opmerking hier: https://www.circuitsonline.net/forum/view/message/2383090#2383090

Ben ik zelf maar eens mijn hygrometers gaan testen met keukenzout(=NaCl)-water. Dan moeten ze 75% RV aangeven.
Volgens dit figuurtje: https://chemistry.stackexchange.com/questions/69038/solubility-of-nacl… kan je nagenoeg onafhankelijk van de temperatuur 36g NaCl-zout in 100g water oplossen.
[bijlage]

Ik ben begonnen met 120g zout en 50g water in een bakje. Dat heb ik 'mooi' doorgeroerd. Er is dus vast zout wat HELAAS naar de bodem zakt.
[bijlage]
De atmosfeer ziet enkel water en geen zout, en dat is FOUT zoals zal blijken.

Hoe kom je er in godsnaam bij... je schrijft zelf dat je in 100mL water 36 gram zout kan oplossen, Als je dan 120gram zout in 50 ml water gooit, raakt het grootste deel gewoon niet opgelost, je oplossing is al verzadigd bij 18 gram zout..

de meters moeten geen zout zien, wel verzadigde oplossing. bakje schuin zetten is dus niet nodig. Wel een afgesoten ruimte, voor het dampdrukevenwicht.

natte/droge bol is inderdaad het makkelijkst, en nauwkeurig genoeg, en de elektronica roest er niet van weg :-)

Op 25 oktober 2022 17:15:32 schreef kris van damme:
[...]

de meters moeten geen zout zien, wel verzadigde oplossing. ....

en de elektronica roest er niet van weg :-)

Hoe verklaar jij het verschil 6...8% dan?
(Ik vermoed dat zoutgehalte op de onderwatergrens anders is als op de lucht watergrens. Er moet een fysich transport verschijnsel bestaan door de laag tussen water uit de lucht en water op de grens boven het zout. Daarnaast staat er een kolommetje waterdruk boven de vast zout grens. Hoe dat allemaal werkt weet ik ook niet, maar ik constateerde dus duidelijke verschillen.)

P.S.1: Als het goed is staat de electronica in vochtige lucht en niet in het zoutbad.

P.S.2: Ik heb het bakje weer vlak gezet en doorgeroerd en met de meters weer in de box en deksel er op. Morgen vermeld ik of die afwijking zich herhaalt.
(EDIT) resultaat vanmorgenvroeg...nu:
1)66...65 (de redelijke meter)
2)49...46 (de zieke meter)
3)77...76 (de goede meter)
Ik moet toegeven: het verschil tussen dit vlak bakje met zout onder water en de gepromote scheve opstelling is kleiner geworden. Maar dit bakje met zout is inmiddels al 3 dagen in bedrijf, heeft dus al veel tijd gehad om richting evenwicht te komen. Toch zie ik nog steeds een trend van hogere RV richting 75%.

P.S.3: Ik heb dit borrelglas gevuld met zout en water; als ik proef via mijn pink door het oppervlak aan te tippen dan is het niet erg zout.
(EDIT) vanmorgenvroeg nog eens geproefd. Heb het borrelglas bewaard onder een omgekeerd groter glas. Het oppervlak proefde nog steeds niet erg zout.
Wel meen ik dat het water aan de rand iets zouter is dan in het midden. Er lijkt een zeer trage stroming te bestaan. Vermoedelijk kan het dagen/weken duren totdat het bovenin even zout is als onderin, m.i. is het goed mogelijk dat het boven in nooit tot verzadiging komt daar zout water zoveel zwaarder is.

Op 25 oktober 2022 16:45:23 schreef fatbeard:
Ik meen me te herinneren dat er een electronische psychrometer in Elektuur heeft gestaan als zelfbouw project...

In 'RB elektronica computers' jaargang 52, februari 1983, pagina's 47 - 51, is ook een elektronische psychrometer beschreven, zie:
https://verstraten-elektronica.blogspot.com/p/radio-bulletin-1981-1985…

Bezoek mijn elektronica-hobby blog https://verstraten-elektronica.blogspot.com/
Tidak Ada

Golden Member

Hier een voorbeeld uit Radio Elelektronica

En hier de dauwpunt hygrometer uit Elelectronic Engneering

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----> TUBE COLLECTORS ASSOCIATION - †

Mooi onderwerp, deze sla ik even op en dank voor de info.

Op 25 oktober 2022 17:15:32 schreef kris van damme:
de meters moeten geen zout zien, wel verzadigde oplossing. bakje schuin zetten is dus niet nodig. Wel een afgesoten ruimte, voor het dampdrukevenwicht.

Probleem is dat zout water zwaarder is dan zoet water en naar de bodem zal zakken. Bovenin ontstaat een laagje zoetig water dat het evenwicht verstoort; water zal makkelijker verdampen. En dat bleek ook want de drie hygrometers van Spog gaven hoger aan.
Op die andere pagina is sprake van een consistentie van nat zand. Dat lijkt me juist.

Maar goed, ik ben ook maar aan de slag gegaan :)
Hoeveel zout het is weet ik niet maar 3 ml water waren voldoende om al het zout "nat" te krijgen.

Ik heb even wat opgezocht. De meting hoort te gebeuren bij een verzadigde oplossing. Daartoe neem je bijvoorbeeld 100 gram water en 40-50 gram zout. Om het oplossen te versnellen zou ik het verwarmen tot nabij het kookpunt en dan weer laten afkoelen. Omdat de "curve" van NACL zo vlak is, werkt dat nauwellijks, maar het werkt wel. Als je grote kristallen ziet ontstaan dan weet je zeker dat het verzadigd is.

En dan een hele tijd heel goed afgesloten laten staan. Degene die het ditchtst bij de 75% uitkomt is degene die het beste klopt. Of "een nacht staan" voldoende is weet ik niet.

Hier staan de nauwkeurigere waardes dan "75%":
https://www.engineeringtoolbox.com/salt-humidity-d_1887.html

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Op 26 oktober 2022 08:47:01 schreef rew:
Ik heb even wat opgezocht. De meting hoort te gebeuren bij een verzadigde oplossing. Daartoe neem je bijvoorbeeld 100 gram water en 40-50 gram zout.

inderdaad. Als een deel van je zout niet meer oplost weet je dat de oplossing verzadigd is.

belangrijk is dat het oppervlak met de lucht van die oplossing zo groot mogelijk is, om een snelle wisselwerking te garanderen met de omgeving. Dus beter uitgieten op de bodem van de bokaal ipv in een glaasje of potje, en het geheel goed afsluiten. In de open lucht heeft het geen zin.

Bapaktus

Special Member

Toen ik, lang geleden, "beheerder" was van het Fokker ECC Standard Lab gebruikte ik een haarhygrometer. Die moest wel regelmatig door een natte doek omwikkeld worden om het bundeltje haren weer vochtig te maken.
Als IJk-instrument zo'n rechthoekige buis met twee nauwkeurige kwik thermometers. Bij 1 van die thermometers was de kwik-bol omgeven door een prop watten die eerst nat gemaakt moest worden.
Even een poosje het geheel aan een stevig koord rondslingeren en dan via een tabel en de afgelezen thermometer standen de luchtvochtigheid bepalen.
Thuis gebruik ik een ander instrument.
ruud

Ook nog teruggevonden: In 'RB elektronica' jaargang 57, april 1988, pagina's 44-46 staat een verhaal over het ijken van relatieve luchtvochtigheidssensoren, zie:
https://archive.org/details/radio-bulletin-1986-1990/Radio_Bulletin_19…

Bezoek mijn elektronica-hobby blog https://verstraten-elektronica.blogspot.com/

Ik wou wel eens weten hoeveel water er nou in nat zout zit.
Het borrelglas met zout water (post 25 oktober 2022 17:45:00 P.S.3:) heb ik afgegoten zodat alleen nat zout over blijft. Glas met inhoud wogen in het begin 84,1g.
Dit heb ik in de oven stand 100°C (in werkelijkheid ~95°C) gezet.
Het gewicht veranderde nauwelijks: na 1 uur was het 83,4g, na 2 uur nog 83,2g. na 3 uur 82,9g.
Het volume veranderde niet zichtbaar, het oppervlak ging er uit zien als bomijs (ijs over sneeuw of luchtbellen).

Vervolgens de oventemperatuur op 70°C gezet, is in werkelijkheid ~65°C.
Toen gebeurde er iets wat ik totaal niet had verwacht: de inhoud rees tot een wolk droog zout.

Binnen 0,5 uur was het gewicht 78,2g, en daalde daarna niet meer.
Met de oventemperatuur verder verlaagd naar 40°C, in werkelijkheid ~35°C, veranderde er niets meer: gewicht en beeld veranderden er nog nauwelijks door, werd 78,1g.

Tenslotte heb ik gewicht gedroogd zout gemeten: 35,4g.
En het lege glas: 42,6g.

Nat zout woog dan (84,1-42,6)=41,5g zodat (41,5-35,4)=6,1g water in de oven verwijderd is, oftewel 17% van het zout drooggewicht.

Dit schept voor mij een heel nieuw beeld over wat "een verzadigd zoutoplossing" is.
Hij bestaat uit verzadigd zout water (36g NaCl per liter water) opgevuld met overtollige zoutkristallen. Die zoutkristallen zijn gewoon vulling.
Kort geleden moest ik wat zilverzandvoegmortel maken en heb toen gezocht op mengverhoudingen: je mag maximaal aan gewicht 15% water aan het zandcementmengsel toevoegen. Dat water is de 'kleefstof' tussen de zandkorrels: bij teveel water verdwijnt de binding.

Ik heb een mengsel gemaakt van 1 op 10, ofwel 2g (~theelepel) water op 20g zout.
Deze afbeelding toont de verzadigingscurve van water in lucht:

Onder 30°C kan je toe met 30g/m³. Lucht weegt ~1,2kg/m³.
Mijn testbox van 4 liter heeft dan beneden 30°C hooguit 0,12g water nodig om op 100%RV te komen. Een theelepel water is ~2g, dat is 167x wat er nodig is.

Het mengsel heeft de consistentie van zand voor zandsculpturen.

Resultaat was na 8 uren stabiel.
1)63% (de redelijke meter)
2)42% (de zieke meter)
3)74% (de goede meter)
Er lijkt een klein verschil met heel natte zoutberg in een plasje water, zoals laatste meting met scheef bakje [Gepost dinsdag 25 oktober 2022 15:50:56]
Die ijkwaarden kwamen enigszins (maximaal 1%) hoger uit.