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Qué mide un termohigrómetro y qué se limita a calcular
La respuesta a qué mide un termohigrómetro tiene truco, porque el instrumento mide dos cosas y muestra tres. Mide temperatura del aire con un sensor térmico y humedad relativa con un sensor de humedad; el punto de rocío que aparece en pantalla no lo mide: lo calcula a partir de las dos lecturas anteriores. Esa distinción no es un tecnicismo. Significa que el error del punto de rocío arrastra el error de las dos magnitudes medidas, y que un desajuste en el sensor de temperatura contamina también el dato de humedad.
Por eso un termohigrómetro se califica siempre con dos especificaciones separadas: la exactitud en temperatura, normalmente en grados, y la exactitud en humedad relativa, en puntos porcentuales de HR. Un equipo puede ser bueno en una y mediocre en la otra, y si lo que hay que vigilar es el rango de humedad de un almacén, la especificación que manda es la segunda.
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Humedad relativa, absoluta y punto de rocío no son lo mismo
Las tres describen el vapor de agua del aire, pero responden a preguntas distintas y confundirlas lleva a decisiones equivocadas.
| Magnitud | Qué expresa | Para qué se usa y qué la hace engañosa |
|---|---|---|
| Humedad relativa | Porcentaje de vapor respecto al máximo que el aire puede contener a esa temperatura | Es el criterio habitual en almacenamiento y confort. Depende de la temperatura: el mismo aire, calentado, baja de %HR sin que haya cambiado la cantidad de agua |
| Humedad absoluta | Cantidad de agua por volumen o por masa de aire seco | No depende de la temperatura, así que es la magnitud correcta para comparar dos ambientes a temperaturas distintas o para calcular la carga de un deshumidificador |
| Punto de rocío | Temperatura a la que ese aire empezaría a condensar | Es lo que decide si va a aparecer agua sobre una superficie. En aire comprimido, pintura industrial y salas frías es el dato que manda, por encima del %HR |
El caso que lo explica todo: una cámara a 4 ºC con 80 %HR y una nave a 22 ºC con 40 %HR. La cámara tiene el doble de humedad relativa y, sin embargo, bastante menos agua en el aire. Si el problema que se quiere evitar es la condensación sobre una superficie, lo que hay que mirar es el punto de rocío; si es el crecimiento de moho en un embalaje, el %HR.
El sensor capacitivo y por qué deriva con el tiempo
Casi todos los termohigrómetros de uso industrial miden la humedad con un sensor capacitivo: un condensador cuyo dieléctrico es un polímero que absorbe vapor de agua. Al variar el contenido de agua cambia la constante dieléctrica y con ella la capacidad, que es lo que el equipo traduce a %HR. Es una tecnología robusta, rápida y económica, con una debilidad conocida: el polímero envejece.
Ese envejecimiento es la razón de que un sensor de humedad derive más que uno de temperatura. Y se acelera con tres cosas: la exposición prolongada a humedad muy alta o a condensación, la contaminación por disolventes, amoníaco o vapores agresivos, y el polvo que tapa la membrana protectora. Un termohigrómetro que vive en una cámara de curado no llega al mismo intervalo de calibración que uno colgado en un archivo climatizado, aunque el modelo sea idéntico.
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Histéresis. La lectura no es la misma subiendo que bajando de humedad. Tras un episodio de humedad alta, el sensor puede tardar en volver a leer correctamente valores bajos, y ese retardo se confunde con un ambiente más húmedo de lo real.
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Tiempo de estabilización. Un sensor de humedad necesita bastante más tiempo que uno de temperatura para equilibrarse con el ambiente. Entrar en una cámara, leer y salir da un dato que corresponde al pasillo, no a la cámara.
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Autocalentamiento y radiación. Si el sensor está dentro de un equipo que disipa calor o recibe sol directo, mide una temperatura superior a la del aire. Como el %HR depende de la temperatura, el error se propaga a la lectura de humedad.
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Condensación. Con el sensor mojado la lectura se satura en valores próximos al máximo y deja de informar. Además, la condensación repetida es la vía más rápida para degradar el polímero de forma permanente.
Dónde colocar la sonda para que el dato signifique algo
Un termohigrómetro bien calibrado en el sitio equivocado produce un registro impecable de un ambiente que a nadie le importa. La ubicación es tan determinante como el instrumento.
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1
En el punto crítico, no en el cómodo. El sitio que hay que vigilar es el más desfavorable del recinto, y casi nunca es la pared de la entrada. Localizarlo exige un estudio previo con varios dataloggers repartidos, no una suposición.
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2
Lejos de puertas, difusores y focos de calor. Junto a una puerta se mide el pasillo cada vez que se abre; bajo un difusor se mide el aire de impulsión; junto a una luminaria o una máquina se mide su calor residual.
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3
A la altura del producto. La estratificación térmica es real: en una nave alta puede haber varios grados entre el suelo y el techo, con la humedad relativa variando en consecuencia. La sonda va donde está la mercancía.
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4
Con circulación de aire, pero sin chorro directo. El sensor necesita que el aire se renueve para responder, y al mismo tiempo un flujo directo lo somete a condiciones que no son las del ambiente medio del recinto.
Si lo pides calibrado, lo calibra Caltex, laboratorio acreditado por ENAC (Nº 159/LC10.115). El equipo entra en servicio el día que llega, sin esperar a un segundo envío.
Qué exige cada entorno
El requisito no es el mismo cuando la humedad afecta a un producto sanitario, a un embalaje o a un documento. Cambian el rango, la tolerancia y sobre todo la obligación de dejar registro.
Farmacia y distribución
Rangos de conservación estrechos y obligación de registrar de forma continua, con alarmas y trazabilidad de las excursiones. Aquí el termohigrómetro de lectura puntual acompaña al registro automático, no lo sustituye.
Cámaras y curado
La humedad es una variable de proceso, no solo de conservación: en curado y maduración condiciona el resultado del producto. Exige sondas que aguanten humedad alta permanente y limpieza frecuente.
Sala de medida
La humedad y la temperatura son condiciones de contorno del ensayo, y se registran junto al resultado. En metrología dimensional la temperatura de referencia forma parte del propio informe de calibración.
Calibración en temperatura y humedad con acreditación ENAC
Calibrar un termohigrómetro consiste en someterlo a condiciones estables y conocidas, generadas en cámara y medidas contra patrones trazables, y documentar en cada punto la diferencia entre el valor de referencia y el que indica el equipo, con su incertidumbre. Como el instrumento da dos magnitudes, el certificado recoge puntos de temperatura y puntos de humedad relativa por separado.
Importa que la calibración cubra el rango de trabajo real, porque un certificado que confirma el comportamiento a 50 %HR no dice nada útil sobre un almacén que vive a 85 %HR. Y conviene recordar por qué el intervalo de calibración de un higrómetro suele ser más corto que el de un termómetro: el polímero del sensor capacitivo envejece, y esa deriva no se detecta sin comparación contra referencia.
En Femto el termohigrómetro puede pedirse calibrado por Caltex Sistemas, S.L., laboratorio acreditado por ENAC Nº 159/LC10.115 bajo UNE-EN ISO/IEC 17025:2017, con alcance acreditado en temperatura en aire y humedad relativa. El certificado cubre tres puntos de temperatura y tres de humedad relativa; la humedad está acreditada de 20 a 90 %HR, según la temperatura del ensayo (10 a 40 ºC). El equipo puede pedirse ya calibrado y llegar con su certificado en la misma entrega, de modo que empiece a registrar el día que se instala en lugar de quedarse esperando en el almacén a que vuelva del laboratorio.
UNE-EN ISO/IEC 17025:2017 · Temperatura en aire y humedad relativa · Tres puntos de temperatura y tres de humedad relativa · Humedad acreditada de 20 a 90 %HR según la temperatura del ensayo (10 a 40 ºC) · Se solicita al hacer el pedido · Acreditación verificable en ENAC
Cuéntanos el recinto, el rango de humedad y si hay que dejar histórico. Nuestro equipo técnico te dice si necesitas termohigrómetro, datalogger o transmisor.
Un termohigrómetro es un instrumento sencillo de leer y fácil de usar mal. Casi todos los registros de humedad que no cuadran se explican por una de tres cosas: la sonda está donde no debe, no se le ha dado tiempo a estabilizarse, o el sensor ha derivado sin que nadie lo comprobara contra una referencia. Ninguna de las tres se ve en la pantalla, y las tres se resuelven antes de que aparezcan en una auditoría.
Preguntas frecuentes sobre el termohigrómetro
¿Por qué dos termohigrómetros en la misma sala marcan valores distintos?
Lo más probable es que estén midiendo ambientes diferentes sin que lo parezca. La estratificación térmica hace que haya varios grados entre el suelo y el techo, y con la temperatura cambia la humedad relativa aunque la cantidad de agua del aire sea la misma. A eso se suman la proximidad a puertas, difusores o focos de calor, el tiempo de estabilización de cada sensor y la deriva propia de cada equipo. Para saber si la diferencia es del ambiente o de los instrumentos, hay que compararlos juntos en el mismo punto durante un rato largo.
¿Qué es más importante vigilar, la humedad relativa o el punto de rocío?
Depende del problema que se quiera evitar. Si es la aparición de agua líquida sobre una superficie —condensación en tuberías, en producto frío, en un recubrimiento antes de pintar— el dato que manda es el punto de rocío, porque indica a qué temperatura empezaría a condensar ese aire. Si el problema es el deterioro de un material, el crecimiento microbiano o el confort, el criterio habitual es la humedad relativa. En aire comprimido y en pintura industrial se trabaja casi siempre con punto de rocío.
¿Cuánto hay que esperar antes de tomar la lectura?
Más de lo que se suele esperar. El sensor de humedad necesita bastante más tiempo que el de temperatura para equilibrarse con el ambiente, y ese tiempo se alarga cuando el salto entre el ambiente anterior y el nuevo es grande. La consecuencia práctica es que entrar en una cámara, leer y salir da el dato del pasillo, no el de la cámara. Cuando hay que documentar el valor, la lectura se toma cuando deja de moverse, y si el recinto se abre y cierra continuamente lo razonable es dejar un registrador en lugar de medir a mano.
¿Por qué el sensor de humedad se descalibra antes que el de temperatura?
Porque mide con un polímero que absorbe vapor de agua y ese polímero envejece. El proceso se acelera con la exposición prolongada a humedad muy alta o a condensación, con los vapores agresivos —disolventes, amoníaco— y con el polvo que obstruye la membrana protectora. Un sensor térmico no tiene ese mecanismo de degradación. Por eso el intervalo de calibración de la parte de humedad suele ser más corto, y por eso el entorno de trabajo pesa tanto al decidirlo.
¿Se puede comprobar un termohigrómetro sin enviarlo a calibrar?
Se puede hacer una comparación intermedia contra un equipo de referencia con su calibración al día, dejando los dos juntos en el mismo punto el tiempo suficiente para que se estabilicen, y anotando la diferencia. Sirve para detectar una deriva grande y decidir si el equipo sigue en servicio. No sustituye a la calibración, porque no genera condiciones controladas ni evalúa la incertidumbre, así que no vale como evidencia en el sistema de calidad.
Referencias: ENAC, Entidad Nacional de Acreditación. Caltex Sistemas, S.L., laboratorio acreditado ENAC Nº 159/LC10.115. UNE-EN ISO/IEC 17025:2017, requisitos generales para la competencia de los laboratorios de ensayo y calibración. ISO 9001, sistemas de gestión de la calidad.
