Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?
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Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?



  1. #1
    Pio2001

    Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?


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    Bonjour,
    Pour étalonner mon hygromètre, j'utilise l'astuce de la solution saturée au chlorure de sodium, qui donne une atmosphère à 75% d'humidité exactement lorsqu'elle est enfermée dans un sachet étanche. Je règle alors l'aiguille sur 75%.

    Bizarrement les deux autres hygromètres à affichage numérique que je possède (non réglables) indiquent des valeurs bien plus faibles lorsque je place leurs sondes externes dans le sachet : 57% et 60%.
    Bon, d'accord, ce sont des gadgets, d'ailleurs, l'un d'eux a totalement cessé de fonctionner. Mais ce qui me met le doute, c'est qu'ils sont tout de même plutôt d'accord entre eux

    D'où ma question : quelle est l'erreur sur le taux d'humidité due au fait que j'utilise du sel de cuisine (iodé et avec anti-agglomérants) et non du chlorure de sodium pur ? Cela suffit-il à expliquer une humidité relative de 60% au lieu de 75% ?

    Voici comment je procède :
    Je mets un fond d'eau dans une tasse, et j'y ajoute à peu près le même volume de sel. Par exemple j'ai 5mm de sel au fond de la tasse et encore 5mm d'eau au-dessus. Je brasse.
    Je place l'hygromètre et la tasse dans un sac de congélation que je ferme hérmétiquement. Le volume d'air dans le sachet est très faible (pour accélérer la mise à l'équilibre) mais l'air est libre de circuler de la surface de l'eau à l'hygromètre.
    Je remue la tasse sans ouvrir le sachet, toutes les 30 minutes, pour éviter la stratification de l'eau (l'eau salée étant plus dense que l'eau douce, je ne veux pas que l'eau dans la tasse soit saturée en sel sur les trois premiers millimètres et non saturée sur les deux derniers millimètres).
    J'attends que la valeur indiquée par l'hygromètre soit stable à 1% près sur une durée d'une heure.

    Résultats obtenus :

    Eau du robinet (dureté moyenne), sel iodé (ingrédients : sel de mer, iodate de potassium 15 à 20 mg/kg exprimé en élément iodé, antiagglomérants : carbonate de magnésium, oxyde de magnésium, E535).
    Hygromètre TFA 30.3049 (électronique) : 59%
    Hygromètre à aiguille TFA Dostmann étalonné à 75% sur le même mélange 6 mois plus tôt : 76 %. Mesure répétée le lendemain : 74%.

    Eau du robinet (dureté moyenne), sel marin gris de table (ingrédients : 100% sel de Guérande).
    Hygromètre TFA 30.3049 (électronique) : 60%. Mesure répétée le lendemain : 62%.
    Hygromètre à aiguille TFA Dostmann : 73 %.

    Eau déminéralisée, sel iodé avec antiagglomérants
    Hygromètre TFA 30.3049 (électronique) : 62%.
    Hygromètre à aiguille TFA Dostmann : 80 %. Mesure répétée le lendemain : 75%.

    Eau déminéralisée, sel marin gris
    Hygromètre TFA 30.3049 (électronique) : 64%. Mesure répétée une fois le lendemain : 61%. Mesure répétée une troisième fois : 62%.
    Hygromètre à aiguille TFA Dostmann : 81 %. Mesure répétée le lendemain : 74%.

    Evidemment, l'idéal serait de répéter l'expérience avec du chlorure de sodium pur. Mais on n'en trouve pas au supermarché du coin.

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    Dernière modification par Pio2001 ; 09/07/2022 à 22h46.
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  2. #2
    RomVi

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Bonjour

    Oui le sel de cuisine est suffisamment pur pour régler un hygromètre de cette façon. Si l’air à l'équilibre du sel saturé était vraiment à 60% tu verrais tes salières se transformer en pots à saumure.
    Attention à la forme du récipient, qui joue beaucoup sur la durée d'équilibre.
    Idéalement il faut vérifier l’hygromètre en 2 points. Pour ça on peut utiliser du chlorure de magnésium que l'on trouve facilement en pharmacie.
    La solution saturée est assez difficile à obtenir avec le sel, aussi il est préférable de simplement le mouiller (faire une sorte de pâte).
    Dernière modification par RomVi ; 10/07/2022 à 01h28.

  3. #3
    Pio2001

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Merci !
    Je recommence l'expérience avec beaucoup plus de sel dans la tasse. L'eau affleure tout juste à la surface du sel.
    Je laisserai 10 heures le mélange s'équilibrer avec l'atmosphère du sachet.

    Si, cette fois, l'hygromètre électronique n'indique pas plus de 65 %, c'est que c'est vraiment de la camelote.

    Mes hygromètres n'étant pas réglables en deux points, je n'ai jamais cherché à faire le test avec autre chose, mais c'est vrai que c'est toujours utile de savoir ce qu'ils indiquent dans ce cas là. J'essaierai aussi.
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  4. #4
    RomVi

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Même si ils ne sont pas réglables on peut faire la correction soit même.
    Pour ma part j'ai bricolé le dispositif en pièce jointe pour vérifier l’appareil.

    Il n'y a besoin que d'une petite couche au fond du bocal, et quelques gouttes d'eau (du liquide doit cohabiter avec le sel solide mais il est inutile d'en avoir beaucoup), un pot de mayonnaise assez petit pour équilibrer la mesure plus vite, un presse étoupe sur le couvercle pour assurer l’étanchéité. Je me sers aussi de ce montage pour mesurer l'activité de l'eau. Mon appareil est un 1er prix mais il est relativement fiable (2 à 3% d'erreur)
    Images attachées Images attachées  

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Pio2001

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Hé bé !...
    Les résultats ne sont pas brillants.

    Pourtant les indications sont stables à +/-1 % près, même après 10 heures, et restent les mêmes selon que le sel est totalement immergé ou qu'il surnage.

    Hygromètre à aiguille : réglé manuellement pour qu'il indique 75 % avec le sel de cuisine, avec le chlorure de magnésium il indique 54 % au lieu de 33%, soit 21% d'erreur !

    Hygromètre électronique à sonde externe, non réglable.
    Chlorure de sodium : indique 64 % au lieu de 75 %.
    Chlorure de magnésium : indique 44% au lieu de 33 %.

    11% d'erreur dans les deux cas... et pas dans le même sens, ce qui laisse penser qu'au-delà de 75% et en deça de 33%, l'erreur est plus importante encore.

    Je suis déçu...
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  7. #6
    RomVi

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    En effet ce n'est pas très précis...
    Tu peux chercher le même que le mien, il est plutôt fiable et se vend autour de 15/20 euros.

  8. #7
    Pio2001

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Bonjour,
    J'ai fait quelques expériences avec du sel de cuisine et du chlorure de magnésium de pharmacie.

    J'ai trouvé une vidéo Youtube où il est indiqué que la température doit impérativement être constante pendant toute la mesure, sans quoi, ce n'est même pas la peine d'essayer.
    J'ai placé un hygromètre et sa solution de sel à l'équilibre à 75% dans le frigo. J'ai observé un changement de 2% d'hygrométrie pour 1 degré de variation de température. Mais dans le mauvais sens ! C'est-à-dire que quand le thermomètre passe de 19 à 17°C, l'hygromètre passe de 75 à 71 %, alors que c'est l'inverse qui devrait se produire. L'hygrométrie devrait augmenter quand la température baisse.
    Je n'ai pas cherché à comprendre. L'essentiel est que pour étalonner un hygromètre, il faut que la température ne bouge pas de plus d'1 °C pendant toute l'expérience.

    Ensuite, j'ai regardé, à température constante, sur une dizaine d'heures de mise à l'équilibre, les valeurs relevées pour différentes proportions d'eau et de sel. Voici les résultats pour du sel de cuisine blanc avec anti-agglomérant.

    NaCl 1.jpg
    NaCl 2.jpg
    NaCl 3.jpg
    NaCl 4.jpg
    NaCl 5.jpg

    On voit que l'hygrométrie augmente avec la quantité d'eau, et se stabilise à partir du moment où l'eau surnage.
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  9. #8
    Pio2001

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    J'ai répété l'opération avec du sel gris sans additif.

    NaCl gris 1.jpg
    NaCl gris 2.jpg
    NaCl gris 3.jpg
    NaCl gris 4.jpg
    NaCl gris 5.jpg

    On retrouve une augmentation progressive de l'hygromètrie selon l'humidification du mélange, avec une stabilisation dès que l'eau surnage.

    Toutes les valeurs sont inférieures à celles mesurées avec du sel blanc. J'ai donc refait une mesure finale avec du sel blanc, et on peut voir que cette différence n'est pas due à la nature du sel, mais à mon hygromètre, dont les indications ont baissé pendant les quelques jours nécessaires à toutes ces mesures.
    Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.

  10. #9
    Pio2001

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Enfin, j'ai fait la même chose avec du chlorure de magnésium.
    C'est beaucoup plus difficile qu'avec du sel. Après quelques heures, un mélange qui n'est pas totalement immergé va se couvrir d'une croûte imperméable qui stoppe les échanges. Le mélange est alors irrécupérable, sauf si on dissout totalement le MgCl2, mais alors on n'a plus aucune garantie que la solution soit saturée.
    Si ensuite on essaie de le faire bouillir pour récupérer du MgCl sec, on obtient un bloc solide très résistant qu'il est difficile de réduire en poudre.

    Bref, voici les valeurs relevées :

    MgCl2 1.jpg
    MgCl2 2.jpg
    MgCl2 3.jpg
    MgCl2 4.jpg
    MgCl2 5.jpg

    Il y a aussi un palier quand l'eau surnage, mais à une valeur surprenante : à 46 %. Bon, ça veut dire que mon hygromètre ne vaut rien.
    Même chose avec un hygromètre à cheveu de marque Naudet, beaucoup plus cher. Quand il indique 75% avec du sel il indique 43 % avec du MgCl2 plongé dans de l'eau qui surnage tout juste.
    Pire avec un hygromètre à sonde : 72 % avec du sel, 51 % avec le NaCL2.

    En revanche, avec le MgCl2 hydraté jusqu'à former des flocons, les trois hygromètres indiquent 33 % (Dostmann à cheveu en photo), 34 % (Naudet à cheveu) et 41 % (Dostmann électronique).

    Il y a donc deux possibilités : mes trois hygromètres ne sont pas assez sensibles à l'air sec, ou alors le MgCL2 ne s'équilibre avec l'air que sous forme de flocons hydratés d'une façon très précise.

    Il faudrait répéter l'expérience avec un hygromètre précis et proprement étalonné pour en savoir plus.
    Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.

  11. #10
    Henrix

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Et si tu met la sonde au dessus d'eau en train de bouillir dans un récipient fermé, ça donne quoi ?

  12. #11
    Kondelec

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Si l'appareil n'est pas conçu pour résister à la chaleur il y a de forte chances que la manip lui soit fatale.
    En principe avec des sels ça fonctionne très bien, sinon on peut tester avec uniquement de l'eau et voir si l’appareil indique 100%

  13. #12
    AlDau1

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Merci pour cet échange très précis et illustré. Je suis en train d’étalonner trois petits hygromètres-thermomètres (7€50 chez Leroy Merlin!) pour installer dans 3 pièces d’une maison humide.*J’ai fait une série de mesures à ~18° avec une "purée" de gros sel, et je suis en train de continuer avec du MgCl2 (trop dilué au départ, je rajoute progressivement de la poudre, en attendant au moins 3h entre chaque ajout 3 hygromètres + petit bole dans le meme tupperware).
    Vu les valeurs pour le sel, je devrai au moins corriger de façon additive (4-5%), et peut-être différemment selon les résultats MgCl2.
    Je me demande si l’influence de la température est important (j’espère pas trop la pression atmosphérique !) et si:
    1) Les petits appareils de ce type prennent en compte cette influence,
    2) ma correction devrait dépendre aussi de la température (donc l'étalonnage aussi !!)
    Est-ce que vous pouvez me rassurer là dessus ?
    Nom : début tableau hygrometres.jpg
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    Dernière modification par AlDau1 ; 20/05/2023 à 08h40.

  14. #13
    Kondelec

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Bonjour

    La température a très peu d'influence avec NaCl ou MgCl2, et la pression atmosphérique n'en a aucune.
    Il faut impérativement avoir un sel "mouillé" pour etre à l'équilibre, et non une solution.
    Tu peux aussi utiliser CaCl2, qui est facile à trouver, par contre cette fois il faudra utiliser une table, car la température influence fortement l'hygromètrie à l'équilibre.

  15. #14
    Pio2001

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Bonjour,
    J'ai poursuivi mes expériences avec à présent 6 hygromètres. Dont un Trotec avec une sonde placée au bout d'une petite perche et qui réagit quasi instantanément aux changements d'hygrométrie.
    Il m'a permis de voir que l'hygrométrie de l'air change très nettement lorsque le m'approche de l'appareil. Si j'enferme le capteur dans la paume de ma main, le cadran montre très vite à 90% dans une pièce à 50%. Ma respiration envoie également de l'air humide qui modifie immédiatement le taux affiché quand je m'approche.

    Mais j'ai constaté d'autres choses. Le plus embêtant est que le degré d'hygrométrie est perturbé par les parois en plastique des sachets zip de congélation que j'utilise pour enfermer les hygromètres avec les solutions saturées.

    Expérience 1 : dans une pièce avec de l'air à 55 %, enfermer un hygromètre seul dans un sachet sec. L'hygrométrie relative monte immédiatement à 66 % sans changement de température. Reproduit en ouvrant le sachet : ça retombe à 55 %. En refermant, ça remonte à 66%.

    Expérience 2 : enfermer de l'air à 90 % d'humidité dans un sachet avec un hygromètre seul. La température s'est stabilisée avec une lecture à 80 % sur l'appareil. Mais le taux d'humidité est descendu à 55 % en quelques dizaines de minutes !

    Expérience 3 : enfermer un hygromètre seul dans un sachet sec à 66 % RH. Placer ce sachet dans une atmosphère à 90 % d'humidité. Aucun changement sur l'appareil. Le sachet est bien étanche.

    Je propose l'hypothèse suivante : le polyéthylène des sachets utilisés contiendrait de l'eau et serait susceptible d'absorber ou de relarguer de la vapeur d'eau à l'intérieur du sachet.

    J'ai constaté aussi grâce à cet hygromètre que les expériences d'étalonnage avec des sels sont peu fiables. Selon que le capteur de l'hygromètre est plus ou moins éloigné de la solution saturée, il y a des variations de 2 % d'un côté à l'autre du sachet, même après 20 heures de stabilisation à température constante à +/- 0.5 °C.
    Lorsqu'on secoue le sachet (attention cela provoque une élévation de température d'environ 1 °C) l'air brassé s'uniformise, mais après 30 minutes, l'écart d'hygrométrie entre les deux côtés du sachet revient.
    Je mesure ainsi 38 % à 20 cm d'une solution de MgCl2 (au lieu des 33% théoriques), et 36 % à 2 cm du récipient.
    Je l'interprète par un déséquilibre permanent entre la solution, qui tend vers 33%, et les parois en polyéthylène du sachet, qui tendent (beaucoup plus lentement), vers 66% du fait de la faible quantité d'eau qu'elles contiennent. Bien sûr ce n'est qu'une hypothèse. Je compte la tester en utilisant un récipient entièrement en verre, si j'en trouve un assez grand pour contenir un hygromètre en entier.

    J'ai ensuite bricolé un petit récipient avec le fond d'une bouteille d'eau en plastique, et introduit le capteur de l'hygromètre à 1 cm de la surface de la solution. Pas très étanche, mais la lecture descend tout de suite à 35 %.

    J'ai aussi constaté que différents hygromètres à cheveux échangent l'air avec l'extérieur à plus ou moins grande vitesse. Il suffit de 10 minutes au Trotec à cheveu pour indiquer l'hygrométrie d'une pièce dans laquelle il vient d'être introduit (à température constante), alors que le Dostmann met plutôt 30 minutes, et le Naudet 2 heures, avec ses orifices minuscules.
    Le fait d'avoir de tels hygromètres dans un même sachet avec une solution saturée rend les mesures peu fiables, selon qu'ils sont plus ou moins loin du récipient, et qu'ils échangent l'air très lentement les uns avec les autres.

    J'ai repris tout le problème à zéro, en effectuant à chaque fois que la météo le permet des mesures conjointes avec quatre hygromètres, à température constante et hygrométrie constante, ensemble à l'air libre. Depuis 40 % RH (mon salon par beau temps) à 90 % RH ce matin, sur le balcon, pluie régulière et température à 12.5 °C pendant deux heures.

    J'ai eu la bonne surprise de voir que dans ces conditions, tous les hygromètres montrent des variations identiques, alors qu'il m'a été impossible d'obtenir ce résultat avec des solutions saturées dans des sachets en plastique. J'avais même écrit à Naudet en leur indiquant que leur hygromètre à 140 euros indiquait bien 75 % avec du NaCl mais 46 % avec du MgCl2. Ils m'avaient répondu gentiment que l'hygromètre était vendu calibré et qu'il ne valait mieux pas que je touche à la vis située à l'arrière.

    J'ai aussi eu la surprise de voir qu'avec mes sachets et le sel de cuisine, j'avais déréglé tous les hygromètres à cheveux de 6 à 7 %.

    Je les ai donc réétalonnés non pas avec des solutions saturées, mais de sorte qu'ils donnent la même lecture que le Trotec électronique BC06 lorsque l'air circule librement autour d'eux, à T et RH constants. Les deux Trotec (électronique et à cheveu) sont tellement sensibles que je dois m'approcher en apnée et ne pas les prendre à pleines mains pour ne pas modifier leur indication.

    J'ai pu alors constater encore une source d'imprécision : les vis d'étalonnage ne conservent pas le réglage que l'on applique. Les tensions se relâchent après avoir tourné la vis, et en une minute, l'aiguille se retrouve 2 ou 3 % à côté de là où on l'avait mise. Il faut s'y reprendre à plusieurs fois, jusqu'à ce que l'aiguille reste en permanence là où on veut qu'elle soit. Cela fausse complètement les étalonnages faits lorsqu'on sort un hygromètre du récipient fermé où il se trouvait et qu'on recale l'aiguille à toute vitesse sur 75 ou 33% une fois l'appareil en dehors du sachet.

    J'espère que cette fois c'est la bonne. En tout cas, les pentes des graphes de mes relevés sont identiques sur les quatre appareils, c'est déjà un progrès. Je ne sais pas s'ils sont parfaitement étalonnés, mais au moins ils sont tous d'accord entre eux, même quand l'humidité change.

    Citation Envoyé par Kondelec Voir le message
    Il faut impérativement avoir un sel "mouillé" pour etre à l'équilibre, et non une solution.
    Je ne comprends pas. J'ai fait de nombreuses observations avec des sels mouillés, et après 10 à 20 heures de repos, cela converge vers des valeurs toujours différentes selon les proportions d'eau et de poudre utilisées. C'est inutilisable. Seules les solutions où l'eau liquide est en contact avec l'air convergent vers une valeur d'hygrométrie reproductible, toujours la même.

    Citation Envoyé par Kondelec Voir le message
    Tu peux aussi utiliser CaCl2, qui est facile à trouver, par contre cette fois il faudra utiliser une table, car la température influence fortement l'hygromètrie à l'équilibre.
    Merci pour le tuyau !
    Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.

  16. #15
    Kondelec

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Effectivement la calibration d'un hygromètre peut être un peu sournoise, mais faite correctement c’est très précis, c'est d'ailleurs pour ça qu'il s'agit de la méthode de vérification officielle.
    Ce qui est important est d'avoir la sonde proche d'un lit de sel en équilibre avec du liquide, il ne faut surtout pas avoir uniquement du liquide.
    Si l’hygromètrie n'est pas homogène ni stable c'est probablement parce qu'il y a aussi des disparités de température.

  17. #16
    Pio2001

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Citation Envoyé par Kondelec Voir le message
    Ce qui est important est d'avoir la sonde proche d'un lit de sel en équilibre avec du liquide, il ne faut surtout pas avoir uniquement du liquide.
    Tu veux dire qu'il doit y avoir du sel solide au fond du récipient, signe que le liquide est saturé (en admettant que la quantité de sel dissoute soit homogène dans toute la partie liquide) ?

    Ou bien qu'on ne doit pas avoir de phase totalement liquide au-dessus de la "purée" de sel ?
    Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.

  18. #17
    Kondelec

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Oui il faut que le solide et le liquide cohabitent, pour être certain que la solution est saturée. Le soucis si on a trop de liquide c'est la solution n'est pas forcément homogène, d'où la solution d'avoir une sorte de "purée". Si il y a du liquide "libre" la condition est remplie.
    La problématique est exactement la même qu'avec un mélange d'eau et de glace : Si on a surtout des glaçons avec un tout petit peu d'eau on est certain d'avoir 0°C partout, si par contre on a un glaçon dans un grand verre d'eau ce n'est pas forcement le cas.

  19. #18
    Pio2001

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Bonjour,
    Je partage les données que j'ai obtenues en jouant avec 6 hygromètres, du sel de cuisine, du chlorure de magnésium de pharmacie, et de l'eau déminéralisée.

    L'objectif est d'arriver si possible à étalonner les hygromètres à cheveu avec la vis de réglage, comme expliqué partout sur Internet : une solution saturée de NaCl se mettra en équilibre avec l'air à 20°C à 75 % d'humidité relative. Une solution saturée de chlorure de magnésium à 33 % d'humidité relative. L'hygromètre doit indiquer ces valeurs s'il reste enfermé à température constante (j'obtiens +/- 0.5 °C dans mon placard) pendant au moins 10 heures avec une solution, dans une boîte fermée ou dans un sachet étanche. Pas de goutte d'eau, pas de traces de poudre dans la boîte ou dans le sachet étanche utilisé. Juste l'hygromètre, la solution et son récipient. L'air peut circuler par diffusion de l'un à l'autre.

    Je précise que l'écrasante majorité des tutoriels sur Internet sont faits par et pour des amateurs de cigares, mais on n'est pas obligé de fumer le cigare pour avoir besoin d'un hygromètre. On peut très bien avoir des instruments de musique, par exemple, qui nécessitent un stockage dans une hygrométrie contrôlée.

    Pour commencer, voici les relevés, en % d'humidité, sur le Trotec à cheveu au cours du temps, après son insertion dans le sachet étanche avec l'une ou l'autre solution.

    01 Convergence.png

    On peut voir que la lecture est à 2% de la valeur finale après 2 heures (120 minutes), et qu'elle est stable après 10 heures (600 minutes).
    La différence de niveau vers 600 minutes sur le graphe du haut correspond à une agitation du sachet et de la solution.

    Voici une comparaison entre trois hygromètres à cheveu. L'axe horizontal n'est pas à l'échelle, les relevés ont été faits à des moments arbitraires.

    02 Convergences comparées.png

    On voit que le Naudet est plus lent que les deux autres à se stabiliser. Cela est dû à ses ouvertures plus petites, qui ne permettent qu'une diffusion très lente de l'air à l'intérieur de l'appareil.

    Voici à présent les valeurs indiquées par 4 hygromètres dans un sachet avec une solution de chlorure de magnésium (33 %), de chlorure de sodium (75 %) et dans un torchon mouillé (96 %).

    03 Lectures avec sels.png

    On note une tendance générale anormale : toutes les pentes entre les mesures à 33 et à 75 % sont trop faibles, mais elles sont toutes identiques, même entre les hygromètres à cheveu et les hygromètres électroniques. Il y a de toute évidence un biais dans l'expérience.

    Pour investiguer cela, j'ai acheté deux autres hygromètres, dont un Trotec BC06 électronique, qui semble nettement plus sérieux que les "stations météo" qui prétendent indiquer le taux d'humidité. Ce dernier indique de 35 à 39 % avec du MgCl2, et 72 à 73 % avec du NaCl.

    Le graphe suivant est différent. Je n'ai pas utilisé de solutions ni de sachets afin d'éliminer toute source de biais éventuel dans cette partie de mon protocole expérimental.

    J'ai placé les hygromètres les uns à côté des autres, dans une atmosphère homogène (à plus de 2 mètres de moi, car je produis de la chaleur et de l'humidité), à température constante à 1 °C près pendant une heure, et à hygrométrie constante à 2 % près pendant 30 minutes (60 minutes pour le Naudet). Les lectures n'ont été faites qu'après stabilisation des indications de chaque appareil.
    Les conditions sont diverses : par exemple bureau inoccupé pendant la journée, balcon pendant une matinée humide à température stable... Aucune lecture n'a été retenue si un changement de plus de 2 % d'humidité a été relevée par le Trotec BC06 dans les 30 minutes précédant le relevé. Ces relevés intermédiaires sont faits toutes les 10 à 20 minutes, en passant le moins de temps possible à proximité des instruments pour éviter de provoquer des variations d'humidité et de température.

    Le graphe représente les écarts de chaque appareil par rapport au Trotec BC06, dont les valeurs sont tracées sur une diagonale y=x, en pointillés noirs. On ne sait pas si les indications du BC06 sont exactes. On ne regarde que les écarts par rapport à lui.

    Les trois hygromètres à cheveu ont été préalablement étalonnés à 75 % avec du sel de cuisine.

    04 Lectures stables après étalonnage sels.png

    On remarque que les trois hygromètres à cheveu et le Trotec BC06 affichent les mêmes variations : les courbes sont parallèles. Seule la station météo diffère un peu.
    La pente insuffisante lorsqu'on utilise les sels est ici confirmée par les deux nouveaux appareils, car ces derniers présentent la même pente que les précédents. C'est un biais systématique de mon protocole.

    On remarque également que les trois hygromètres à cheveu ont été étalonnés 7 % plus haut que ce qu'indique le BC06. Or on a vu que ce dernier indique 35 à 39 pour 33, et 72 à 73 pour 75%. Son décalage par rapport aux références de 33 et 75 % est donc de +/- 1 % (je parle bien du décalage moyen, l'incertitude de mesure atteint 6 % quand il dit 39 au lieu de 33).

    Voici à présent la même chose après avoir réétalonné les hygromètres à cheveu non pas dans des sachets avec des solutions saturées, mais en les alignant avec le Trotec BC06 à l'air libre vers 55 %.
    L'étalonnage a dû être fait deux fois pour le Trotec, car il s'est mis à dévier spontanément au bout de deux ou trois jours. Je pense qu'il y avait des tensions dans les poulies et le mécanisme, qui se sont relâchées. Il est resté stable depuis.

    05 Lectures stables après étalonnage sur BC06.png

    On peut voir que cet étalonnage conduit à des résultats stables et reproductibles.

    Ce que je déduis de ces mesures, c'est que la méthode du sel de cuisine et du chlorure de magnésium de pharmacie présente un biais chez moi.
    L'hygrométrie ne descend pas jusqu'à 33 % et / ou ne monte pas jusqu'à 75 % sur les capteurs des appareils.

    Cela pourrait venir du fait que le chlorure de magnésium de pharmacie est hydraté. Le chlorure de magnésium anhydre est plus cher.
    Mais cette hypothèse ne cadre pas avec mon protocole. Conformément aux constats que j'ai faits plus haut dans cette discussion, les atmosphères étaient toujours en contacts avec du liquide uniquement, le solide étant au moins un millimètre sous la surface. Je rappelle que c'est la seule condition dans laquelle mon air atteint un pourcentage défini (voir mesures postées plus haut, tous les pâtés ont donné des résultats inexploitables avec des taux d'humidité complètement variables d'une session à l'autre... et tout-à-fait proportionnels à la proportion de poudre et d'eau ! Tandis que les soupes donnent toujours le même pourcentage, qu'il y ait 1 ou 10 mm de liquide au dessus du solide). Par conséquent, l'air ne devrait voir que de l'H2O, des ions Cl- et des ions Mg2+, que la poudre de MgCl2 ait été hydratée ou non.

    En conclusion, je pense que pour étalonner un hygromètre à cheveu avec la vis de réglage, il vaut mieux acheter un hygromètre professionnel et copier la valeur qu'il indique dans des conditions parfaitement stables (puis vérifier que l'hygromètre à cheveu suit bien les variations de l'appareil de référence), plutôt que de s'embarquer dans des expériences hasardeuses avec des sels.
    A mon avis, le protocole pour étalonner les hygromètres professionnels avec des sels doit comporter des précautions que je ne respecte pas. Je pense que la proximité du capteur avec la surface du liquide est importante. Le BC06 indique 35 % lorsque le capteur est à moins de 3 cm du liquide. 38 % à 10 cm. L'atmosphère dans mes sachets est systématiquement inhomogène, je peux le voir en retournant le Trotec plusieurs fois sans ouvrir le sachet.
    Mais je ne peux pas vérifier cela, car il m'est impossible de placer le cheveu de mes appareils à moins de 10 cm de la surface du liquide. Il faudrait tester avec un cheveu à moins de 5 mm de la surface.
    Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.

  20. #19
    Pio2001

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Quelques données brutes intéressantes, avec les variations entre les deux types de sels selon chaque appareil. Normalement, la différence indiquée dans la dernière colonne (% sel de cuisine - % chlorure de Mg) devrait toujours être égale à 42.

    L'étalonnage des hygromètres à cheveu "Naudet", "Dostmann", "Trotec" varie d'une ligne à l'autre.
    Les chiffres en vert sont compatibles avec une erreur de mesure de +/- 3%.

    Nom : 06 Lectures avec sels.png
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  21. #20
    Pio2001

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Citation Envoyé par AlDau1 Voir le message
    Merci pour cet échange très précis et illustré. Je suis en train d’étalonner trois petits hygromètres-thermomètres (7€50 chez Leroy Merlin!) pour installer dans 3 pièces d’une maison humide.*J’ai fait une série de mesures à ~18° avec une "purée" de gros sel, et je suis en train de continuer avec du MgCl2 (trop dilué au départ, je rajoute progressivement de la poudre, en attendant au moins 3h entre chaque ajout 3 hygromètres + petit bole dans le meme tupperware).
    Vu les valeurs pour le sel, je devrai au moins corriger de façon additive (4-5%), et peut-être différemment selon les résultats MgCl2.
    Je me demande si l’influence de la température est important (j’espère pas trop la pression atmosphérique !) et si:
    1) Les petits appareils de ce type prennent en compte cette influence,
    2) ma correction devrait dépendre aussi de la température (donc l'étalonnage aussi !!)
    Est-ce que vous pouvez me rassurer là dessus ?
    Pièce jointe 479476
    Merci pour ton partage !
    C'est très intéressant, car on voit exactement les mêmes tendances que chez moi avec des appareils encore différents : les indications n'arrivent jamais à faire le grand écart entre 33 et 75.

    Concernant tes questions, l'hygrométrie change toute seule avec la température, il n'y a rien à calculer. Un litre air qui contient, par exemple 1 gramme de vapeur d'eau, aura un taux d'humidité différent selon s'il est chaud (humidité relative plus basse) ou froid (humidité relative plus élevée).
    Les extrêmes sont la formation du brouillard dans le froid, qui se produit quand l'humidité relative est de 100 %. Et les températures au-dessus de 100 °C, où l'humidité relative n'est plus définie, car l'eau est à l'état de vapeur pure sans air.

    Par contre, lorsqu'on fait l'expérience avec des sels, si la température monte, l'humidité descend, et la solution doit relarguer de la vapeur d'eau pour se remettre à l'équilibre. Quand la température descend, l'humidité monte et la solution se met alors à absorber de la vapeur d'eau pour retourner à l'équilibre.
    Par conséquent, si on a un sachet qui est resté 10 heures à l'équilibre, et qu'il passe brusquement de 16 °C à 20 °C, l'équilibre est rompu et il faut de nouveau attendre 10 heures pour qu'il se rétablisse.

    On peut observer un comportement paradoxal avec des hygromètres très réactifs : quand ils passent d'un air chaud à un air froid, l'affichage descend brièvement avant de remonter. Cela est dû au réchauffement de l'air ambiant froid lorsqu'il touche l'appareil encore tiède. La mesure n'est fiable que lorsque l'hygromètre a atteint la température de l'air ambiant.
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  22. #21
    Kondelec

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Il y a une grande différence entre les 33% de MgCl2 et ce que tu mesures ; il faut vraiment très peu d'eau pour faire la mixture, car c'est un sel très soluble.
    Avec mon hygromètre chinois je suis assez proche de la valeur théorique (c'est un clone de ton trotec bc06).

    Pour mesurer l'hygomètrie dans de bonne conditions je te conseille d'acheter un petit flacon en verre de 60 ou 100ml (pharmacie par exemple) sur lequel tu adaptes un bouchon en liège, percé au bon diamètre pour y passer en force l'embout de ton appareil. De cette façon tu as une toute petite chambre qui s'équilibre rapidement.

  23. #22
    Pio2001

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Il y a des chances que cela marche mieux, en effet. Mais pour faire passer un hygromètre à cheveu par le goulot, c'est une autre histoire.
    Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.

  24. #23
    Kondelec

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Ça ne marchera que pour vérifier le trotec, et ensuite celui ci te servira d'appareil de comparaison pour les autres.

  25. #24
    Pio2001

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    J'ai fait l'essai dans un tube de médicaments. 73.1 % avec NaCl, 39 % avec MgCl2.

    Je recommence avec un sachet, j'ai 36 % ou 38 % à deux endroits du sachet. C'est obstinément inhomogène ! Comme si les surfaces du sachet ou de l'hygromètre lui-même émettaient de l'H2O en continu en luttant contre la soucoupe de MgCl2.
    Il faudrait un mini-ventilateur qui ferait circuler l'air en permanence dans l'enceinte. Je peux secouer le sachet, mais ça rajoute un degré en température à chaque fois.
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  26. #25
    Kondelec

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    C'est plutôt que c'est long à homogénéiser, c’est pour ça qu'il faut une cellule la plus petite possible, mais effectivement avec un ventilateur ce serait probablement plus rapide.

  27. #26
    Pio2001

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Non, ce n'est pas une question de diffusion. En déformant le sachet, les parties à 38 % se mélangent immédiatement aux parties à 36 % pour former un tout à 37 %, mais une fois l'immobilité revenue, la vapeur d'eau reprend place dans les parties les plus éloignées en moins d'une minute. J'ai reproduit le phénomène avec des baguettes, qui me permettent de manipuler le sachet sans modifier la température. Il y a un processus actif qui repousse la vapeur d'eau loin de la soucoupe (quand c'est une soucoupe de MgCl2).
    Cela peut être de l'eau présente dans les parois en plastique du sachet ou du corps de l'hygromètre, qui se diffuse dans le sachet, mais cela peut aussi être un phénomène d'affinité / répulsion des molécules d'H2O déjà présentes dans l'air vis-à-vis de l'interface entre la solution saturée et l'atmosphère du sachet. Ou alors l'air qui se trouve à l'intérieur du boitier électronique qui diffuse par des fentes sur le corps de l'appareil pendant très longtemps.
    Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.

  28. #27
    Pio2001

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Ah ! Le compartiment de la pile !
    Il est rempli d'air à 55 %. Et il est enfermé dans le sachet avec le reste.

    Je refais des tests avec le compartiment ouvert.
    Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.

  29. #28
    Pio2001

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Résultat légèrement meilleur avec le couvercle du compartiment à pile ouvert.

    75.1 % côté soucoupe et 74.2 % côté opposé avec NaCl. Je n'étais jamais arrivé aussi haut avec le compartiment fermé (j'avais 72 et 73 %). J'ai gagné 2 % en ouvrant le couvercle.

    36.0 % côté soucoupe et 37.0 % à côté avec MgCl2. Là, cela ne change pas grand chose. J'avais déjà 36 % côté soucoupe. J'ai tout de même eu des lectures à 34.9 % quand j'agitais le sachet, alors que 36 % était le strict minimum avec le couvercle de la pile fermé.
    Je n'ai pas pu mesurer le côté opposé à la soucoupe, car la grille du capteur a touché la solution pendant que j'essayais de retourner l'hygromètre. A partir de là, les mesures sont faussées et il faut ouvrir le sachet pour nettoyer... et repartir pour des heures d'équilibrage.

    On peut noter que tout cela reste dans les +/- 3 % d'erreur annoncés par le constructeur, et qu'en plus, l'air du compartiment à pile n'affecte la mesure que dans les conditions très particulières d'équilibrage en milieu clos, où ses fuites s'accumulent dans le sachet. Dans des conditions de mesure normale, les fuites d'air du compartiment à pile se diffusent dans la pièce et n'ont aucun effet sur la mesure.
    Dernière modification par Pio2001 ; 10/05/2024 à 22h34.
    Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.

  30. #29
    Kondelec

    Re : Le sel de cuisine est-il assez pur pour étalonner un hygromètre ?

    Si tu as systématiquement 2 à 3% de plus tu peux corriger tes mesures en conséquence.

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