Un psychromètre à fronde est un instrument météorologique simple utilisé pour mesurer l’humidité relative de l’air. Il se compose de deux thermomètres sur une structure qui peut être tourbillonnée dans l’air. Le thermomètre à bulbe humide a un couvercle absorbant qui est trempé dans l’eau avant d’utiliser l’instrument. Un deuxième thermomètre, appelé thermomètre à bulbe sec, mesure la température de la manière habituelle. L’humidité relative et le point de rosée sont déterminés en utilisant la différence entre les températures enregistrées par les deux thermomètres.
Le thermomètre à bulbe humide mesure la capacité de l’air à absorber l’humidité. L’évaporation est lente dans l’air avec un taux d’humidité élevé; l’inverse est vrai lorsque l’humidité est faible. Au fur et à mesure que l’eau s’évapore du revêtement du thermomètre à bulbe humide, la température baisse par rapport au thermomètre à bulbe sec. C’est pourquoi une journée chaude et humide est tellement plus inconfortable qu’une journée sèche et chaude. L’évaporation le jour le plus sec aide à refroidir le corps plus efficacement.
Faire tourner le psychromètre à fronde pendant environ une minute suffit à mesurer la différence de température entre les deux thermomètres. La température du thermomètre à bulbe humide est rapidement lue et enregistrée avant la lecture de la température à bulbe sec. Le balancement de l’instrument peut être répété plusieurs fois afin d’obtenir la température de bulbe humide la plus basse. Les températures de bulbe humide et sec sont enregistrées et leur différence calculée. Un graphique qui a la température sèche sur un axe et la différence de température sur l’autre est utilisé pour déterminer l’humidité relative de l’air.
Bien qu’il existe de nombreux psychromètres à fronde disponibles dans les magasins d’équipement scientifique, les étudiants et autres personnes intéressées par les instruments météorologiques peuvent fabriquer les leurs. Il suffit de deux thermomètres, d’une structure pour les tenir, d’un moyen de les faire tourner et d’un matériau absorbant pour couvrir le thermomètre à bulbe humide. De plus, un tableau d’humidité relative est nécessaire. Les élèves des cours de sciences de la terre et de météorologie de tous les niveaux scolaires pourraient acquérir une compréhension plus approfondie du concept d’humidité relative en menant des expériences avec des psychromètres à fronde. Les athlètes et leurs entraîneurs utilisent également un psychromètre à fronde pour déterminer quand les niveaux d’humidité rendent le temps chaud dangereux pour les activités sportives.
Il existe plusieurs erreurs simples qui peuvent conduire à des mesures inexactes. Lors de la mesure de l’humidité relative extérieure, la personne qui prend la mesure doit se tenir face à la brise, et non à l’opposé de la brise. De plus, la mèche sur le thermomètre à bulbe humide ne doit pas sécher lors de la prise de mesures répétées. Une autre erreur consiste à tenir le psychromètre de la fronde trop près du corps, à la fois bloquant la brise et permettant à la chaleur corporelle d’interférer avec les mesures. La vitesse est essentielle lors de la lecture du thermomètre à bulbe humide, car la température peut augmenter rapidement lorsque l’instrument s’arrête.