Das wichtigste der heute in Sensoren verbauten Feuchtemessverfahren zeigt Bild 131.

Bild 131: Kapazitiver Feuchtesensor

Bei diesem kapazitiven Prinzip befindet sich zwischen den zwei Platten eines Kondensators ein hygroskopisches Dielektrikum. Dieses hat die Eigenschaft, über Diffusion Wasserdampf mit der Umgebung auszutauschen, so dass sich stets ein Gleichgewichtszustand einstellt. Je höher die Luftfeuchte und damit auch der Wasseranteil im Dielektrikum ist, umso höher ist dessen Dielektrizitätskonstante εr, was mit wirksamer Plattenfläche A, Plattenabstand d und elektrischer Feldkonstanten ε0 eine Kondensatorkapazität von

(Formel 227)

ergibt. f ist hierbei die sog. relative Feuchte in %, was der bei Feuchtesensoren üblichen Messwertdarstellung entspricht.

Wir wollen uns noch vergegenwärtigen, was eine derartige Prozentangabe bedeutet. Hierzu müssen wir zunächst die Definition der absoluten Feuchte F verstehen. F stellt die Masse des in einem bestimmten Luftvolumen vorhandenen Wasserdampfs dar:

(Formel 228)

Luft einer bestimmten Temperatur kann nur eine bestimmte maximale Menge Wasserdampf aufnehmen, bevor Wasser kondensiert. Die hierbei herrschende absolute Feuchte sei Fmax. Die relative Feuchte f ist nunmehr definiert als

(Formel 229)

typischerweise als Prozentzahl angegeben. Unmittelbar an der Kondensationsgrenze (die mit der Temperatur steigt) ist folglich 100 %.

Menü schließen