Higrômetro baseado em resposta acústica por elemento em couro

Abstract

Este estudo trata da construção de um medidor de umidade relativa do ar do tipo higrômetro, a partir de uma nova estrutura. Idealiza um medidor que utiliza um instrumento musical de percussão em que a frequência sonora emitida pela pele de couro é a propriedade que se altera quando se varia a umidade relativa do ar. É possível observar que o comportamento do couro varia quando o mesmo é exposto a diferentes condições de umidade. Ao provocar a vibração da membrana do couro, verifica-se a contração/expansão da pele através de sons agudos/graves, efeito este causado pela absorção ou eliminação da umidade. Após instrumentada, a membrana é calibrada com um medidor padrão de umidade relativa tendo seus dados comparados com o mesmo, avaliando sua incerteza de medição e acuracidade nos resultados. Os dados são obtidos através do software Audacity®, capaz de gravar o espectro do som emitido pelo instrumento. Para a leitura destes dados, faz-se uso do software Matlab®, que aplica a transformada de Fourier, transformando o espectro do som do domínio tempo em domínio frequência. Os resultados obtidos apresentam incertezas de medição entre 8.8 e 12.78%, quando comparado ao medidor calibrado de umidade relativa.

This study aims to build a meter relative humidity hygrometer type, from a new structure. Idealizes a meter that uses a percussion instrument in which the sound frequency emitted by the skin of leather is the property that changes when you vary the relative humidity. The behavior of the leather varies when it is exposed to different humidity conditions. By causing the vibration of the membrane of the leather, there is a contraction / expansion of the skin through treble / bass, an effect caused by absorption of moisture or disposal. Once instrumented, the leather membrane is calibrated with a standard meter, assessing their measurement uncertainty and accuracy in the results. The data are obtained through Audacity ® software, able to record the spectrum of the sound emitted by the instrument. To read this data, makes use of the Matlab ® software, applying the Fourier transform, which transforms the spectrum of the sound in the time domain frequency domain. The results obtained measurement uncertainties between 8.8 and 12.78% when compared to the meter calibrated humidity.