Higrómetros clásicos
Higroscopio
Un higroscopio consiste en un pedazo de cuerda de tripa que se destuerce por efecto de la humedad y se tuerce por la sequedad variando de longitud y moviendo una figurilla indicadora del estado higrométrico del aire. No posee una escala.
Higrómetro de bobina de metal-papel
El higrómetro de bobina de metal-papel es muy útil para dar una indicación lineal de los cambios de humedad. Se utiliza frecuentemente en dispositivos muy baratos, y su precisión es limitada, con variaciones del 10% o más. En estos dispositivos, el vapor de agua es absorbido por una tira de papel impregnada de sal, unida a una bobina de metal, haciendo que la bobina metálica cambie de forma por la variación de la dureza del papel provocada por el cambio de humedad. Estos cambios (análogos a los de un termómetro bimetálico) proporcionan una indicación en un dial haciendo girar una aguja.
Higrómetros de tensión de cabello
Estos dispositivos utilizan un cabello humano o animal sometido a tensión. El pelo es higroscópico (es decir, tiende a retener la humedad); su longitud cambia con la humedad, y mediante un sistema amplificador mecánico es posible leer estos cambios de longitud en un dial a escala. A finales de la década de 1700, estos dispositivos fueron llamados por algunos científicos higroscopios; esta palabra ya no está en uso actualmente, pero higroscópico e higroscopía , que se derivan de ella, todavía se usan. Los dispositivos tradicionales conocidos como fraile del tiempo y casita del tiempo (este último muy popular en Europa central) están basados en este principio.
En 1783, el físico y geólogo suizo Horace Bénédict de Saussure (1740-1799) construyó el primer higrómetro de tensión de cabello utilizando pelo humano.
Barbas de ballena u otros materiales pueden ser utilizados en lugar del cabello. En este sentido, el científico suizo radicado en Inglaterra Jean-André Deluc (1727–1817), publicó en las Transacciones Filosóficas el anuncio de un nuevo higrómetro parecido a un termómetro de mercurio, con un bulbo de marfil que al expandirse por la humedad provocaba el descenso del mercurio.[5] Posteriormente ingenió un higrómetro basado en una barba de ballena, lo que provocó el estallido de una amarga controversia con de Saussure.[6].
Psicrómetros (termómetros de bulbos húmedo y seco)
Un psicrómetro (o termómetro de bulbo seco y húmedo), consta de dos termómetros, uno que está seco y otro que se mantiene húmedo con agua destilada en una funda de tela o mecha. Los dos termómetros se denominan así de bulbo seco y de bulbo húmedo. A temperaturas por encima del punto de congelación del agua, la evaporación del agua de la mecha reduce la temperatura, por lo que el termómetro de bulbo húmedo por lo general muestra una temperatura más baja que la del termómetro de bulbo seco. Sin embargo, cuando la temperatura del aire está por debajo de la congelación, el bulbo húmedo se cubre con una fina capa de hielo y puede estar más caliente que el bulbo seco.
La humedad relativa se calcula a partir de la temperatura ambiente (marcada por el termómetro de bulbo seco) y de la diferencia de temperaturas (entre los termómetros de bulbo húmedo y de bulbo seco). La humedad relativa se puede determinar también mediante la localización de la intersección de las gráficas de las dos temperaturas en una carta psicrométrica. Cuando los dos termómetros coinciden, entonces el aire está completamente saturado; y cuanto mayor es la diferencia, más seco está el aire. Los psicrómetros se utilizan comúnmente en meteorología, y en la industria HVAC para determinar la carga refrigerante adecuada en los sistemas de aire acondicionado residenciales y comerciales.
También se utilizan versiones electrónicas digitales de este tipo de dispositivos, en las que la toma de las temperaturas seca y húmeda se realiza mediante termistores, realizándose de forma automatizada los cálculos necesarios para presentar el valor de la humedad en una pantalla numérica.
El psicrómetro giratorio, donde los termómetros están unidos a un mango o longitud de cuerda y se centrifugan en el aire durante unos pocos minutos, a veces se utiliza para mediciones de campo, pero está siendo sustituido por sensores electrónicos de uso más sencillo. Alternativamente, existen otros tipos de psicrómetro giratorio que utilizan el mismo principio, pero en los que los dos termómetros se montan en un dispositivo que se asemeja a una carraca, con un mango y una rótula.
Higrómetro de punto de rocío
El punto de rocío es la temperatura a la que una muestra de aire húmedo (o cualquier otra de vapor de agua) a presión constante alcanza la saturación de vapor de agua. A esta temperatura de saturación, el enfriamiento adicional se traduce en la condensación del agua. Los higrómetros de punto de rocío de espejo enfriado son algunos de los instrumentos más precisos comúnmente disponibles. Utilizan un espejo enfriado y un mecanismo optoelectrónico para detectar la condensación en la superficie del espejo. La temperatura del espejo es controlada por retroalimentación electrónica para mantener un equilibrio dinámico entre la evaporación y la condensación en el espejo, por lo tanto la medición se mantiene cerca de la temperatura del punto de rocío. Se puede obtener una precisión de 0,2 °C con estos dispositivos, que se correlaciona en los entornos típicos de oficina con una precisión de la humedad relativa de aproximadamente ±1,2%. Estos dispositivos necesitan una limpieza frecuente, un operador experto y calibración periódica para alcanzar estos niveles de precisión. Aun así, son propensos a la acumulación de suciedad en entornos donde el humo o el aire impuro pueden estar presentes.