Capteurs d'humidité
Capteurs - Principes de constitution

Les différents principes sont :

• sondes à jauges de contrainte (figure 34) où l'élément sensible agit en traction ;

• sondes à variation d'impédance (figure 35) ;

• hygromètres à diélectrique (figure 36) : mesure de la variation de permittivité ;

• hygromètres à point de rosée (figure 37) ;

• psychromètres (figure 38). Ils sont composés de deux thermomètres : le thermomètre sec et le thermomètre dit « humide » ; la différence des températures est liée à la tension de vapeur d'eau existant dans l'air ;

• hygromètres électrolytiques (figure 39) : l'eau contenue dans le gaz à analyser est absorbée par le film de P₂O₅ , puis électrolysée en continu ; le courant d'électrolyse donne une indication directe de la quantité d'eau ;

• hygromètres de précision capacitifs à polymère (figure 40). L'hygromètre est constitué d'un condensateur dont le diélectrique (polymère) a la propriété d'absorber une quantité d'eau fonction du degré hygrométrique de l'air. La constante diélectrique de l'eau étant élevée (e _r = 80), ce phénomène donne lieu à une variation de capacité proportionnelle à la quantité d'eau absorbée. Le condensateur est réalisé en couches minces, avec une première électrode en tantale anodisée pour éviter les courts-circuits, une deuxième couche de polymère et enfin une couche de chrome dont l'épaisseur est de 10 à 30 nm. Le chrome en couche mince évaporée, très contraint en tension, génère un très grand nombre de craquelures et se transforme en une mosaïque de petits îlots de 1 à 2 μm de côté, protégés par une couche suffisamment épaisse de chrome. Les craquelures favorisent la diffusion de l'eau dans le polymère et entraînent une amélioration importante du temps de réponse du capteur.