La calibrazione dell’umidità implica il controllo dell’accuratezza e la corretta regolazione dei sensori che misurano il contenuto di umidità nell’aria. Tali misurazioni sono di fondamentale importanza in molti processi di laboratorio e di produzione. Particolarmente difficile è la calibrazione accurata per l’umidità relativa (UR), la quantità di umidità nell’aria rispetto al massimo che può contenere ad una determinata temperatura. Una piccola variazione della temperatura ambiente può alterare il valore anche quando il contenuto di umidità rimane lo stesso. La corretta calibrazione dell’umidità dei dispositivi di monitoraggio aiuta a garantire che le condizioni ambientali rimarranno entro le specifiche richieste per un periodo di tempo affidabile.
Gli igrometri sono dispositivi utilizzati per misurare l’umidità. La maggior parte di questi misura una quantità come temperatura, pressione atmosferica o cambiamenti nelle proprietà elettriche che sono sensibili al cambiamento di umidità. Tipicamente, queste misurazioni indicano un valore di umidità rispetto ad un riferimento standard. Una difficoltà nella calibrazione è la generazione di un’umidità relativa accurata e stabile al di fuori di un laboratorio speciale.
Un metodo conveniente e ampiamente utilizzato di calibrazione dell’umidità prevede soluzioni saline sature. Sono stati raccolti dati sulle proprietà di 28 diverse soluzioni saline che coprono l’intera gamma di valori di UR. In questo processo, il fondo di una scatola ermetica è ricoperto da una soluzione salina satura che genera un’umidità relativa nello spazio sovrastante con ragionevole precisione. Il valore di UR dipende dal sale utilizzato ed è largamente indipendente dalla temperatura. È tuttavia necessaria l’uniformità della temperatura all’interno della scatola.
Anche soluzioni saline non sature possono essere utilizzate per generare una certa umidità relativa. In questo caso i valori di UR prodotti dipendono da un’attenta gestione della concentrazione salina e della temperatura ambiente. Proprio come nel metodo sopra, il dispositivo di misurazione è supportato nello spazio sopra la soluzione per la calibrazione dell’umidità. Una volta generato il valore di UR desiderato, è possibile annotare la lettura del dispositivo ed effettuare le regolazioni.
In un altro metodo, un flusso di aria secca a 0% di umidità relativa viene diretto in due flussi. Uno è saturo di vapore acqueo fino al 100% di UR. L’umidità relativa nella camera di misura può poi essere regolata miscelando i due flussi con un mass flow controller (MFC), uno strumento utilizzato per controllare il flusso dei gas. Sebbene questo metodo consenta la calibrazione dell’umidità a un intervallo di livelli, esso stesso dipende dalla corretta calibrazione dell’MFC.
Le implementazioni del metodo del sale saturo sono spesso vendute sotto forma di kit ad aziende senza le risorse per creare un laboratorio interno o un contratto con una società di calibrazione dello strumento. Tuttavia, le aziende farmaceutiche, i produttori di microelettronica e i laboratori di ricerca dipendono da ambienti strettamente regolamentati. In questi siti, la calibrazione professionale dell’umidità è una procedura standard e regolarmente implementata.