Hygrometer kalibrieren

Die richtige Temperatur und eine optimale Luftfeuchte sorgen für ein gesundes Wohnen & Arbeiten. Die Schaffung eines gesunden Raumklimas erfordert jedoch eine dauerhafte Überwachung der Raumfeuchte. Daher ist der Einsatz eines Hygrometers oder eines Klimamessers (Kombination von Thermometer und Hygrometer) unerlässlich, um ein gutes Raumklima einhalten zu können. Damit Sie Ihr Raumklima verlässlich überwachen können, sollten Sie Ihr Messgerät regelmäßig einer Kalibrierung unterziehen.

Inhaltsübersicht

Was ist eine Kalibrierung?

Eine Kalibrierung ist zunächst nur eine Vergleichsmessung: Der Anzeigewert eines zu prüfenden Messgerätes wird mit dem Anzeigewert eines Referenzmessgerätes verglichen. Bei der Kalibrierung an sich findet kein Eingriff in das Messgerät statt.

Allerdings kann die Vergleichsmessung aufzeigen, dass die Anzeige des Messgerätes so weit von der Referenzmessung abweicht, dass sich eine Verstellung erforderlich macht. Hierbei ist unbedingt zu beachten, dass jede Messung mit einer Messunsicherheit (Toleranz) behaftet ist. Dies gilt für das Messgerät selbst, aber auch für das Referenzmessgerät. Solange die Abweichung der beiden Anzeigewerte innerhalb dieser Toleranz liegt, ist keine Verstellung des Messgerätes erforderlich.

Haben das zu kalibrierende Hygrometer als auch das Referenz-Hygrometer eine Messgenauigkeit von (beispielsweise) ± 3 % relative Feuchte, so liegen Abweichungen der Anzeigen von bis zu 6 % relative Feuchte noch im zulässigen Toleranzbereich.

Dabei können die Differenzen an unterschiedlichen Messpunkten auch unterschiedlich groß sein. So könnte die Differenz bei 30 % relative Feuchte bei 2 % liegen, bei 75 % relative Feuchte dagegen bei 4 % oder 5 %. Eine stets gleichbleibende Differenz ist möglich, aber nicht wahrscheinlich.

Wann sollte eine Kalibrierung vorgenommen werden?

Messabweichungen außerhalb des zulässigen Toleranzbereichs können verschiedene Ursachen haben. Eine längere Lagerung des Hygrometers in recht niedriger Luftfeuchte führt zu einer Verlagerung der Anzeige. Dies gilt insbesondere für Echthaar-Hygrometer. Aber auch starke Erschütterungen während des Transportweges können die werksseitige Justierung des Hygrometers so weit verändern, dass der angezeigte Messwert außerhalb des Toleranzbereiches liegt. Weiterhin unterliegt das Messelement eines Hygrometers natürlichen Alterungsprozessen, die im Laufe der Zeit zu einer Verlagerung der Anzeige führen können.

Wir empfehlen daher, Hygrometer ein- oder zweimal jährlich zu kalibrieren. Bei einem Einsatz des Hygrometers im Raumklima sollte dies sinnvollerweise am Ende der Heizperiode vorgenommen werden, da das Hygrometer in dieser Zeit einer recht niedrigen Luftfeuchte ausgesetzt war. Eine Kalibrierung ist aber auch dann sinnvoll, wenn das Messgerät transportiert wurde und der angezeigte Wert nicht plausibel erscheint.

Wie wird ein Hygrometer kalibriert?

Vor der Kalibrierung sollte das Hygrometer in hoher Feuchte regeneriert werden, um eine gegebenenfalls vorhandene Anzeige-Verlagerung zurückzusetzen. Hierzu wird das Hygrometer mehrfach wechselnder Luftfeuchte ausgesetzt (Wechsel zwischen Sättigungsfeuchte und Raumfeuchte) und/oder über Nacht in eine Feuchtpackung (siehe nachstehend) gelegt.

FISCHER Hygrometer

Vergleichsmessung mit einem Referenz-Hygrometer

Die relative Feuchte ist eine temperaturabhängige Größe. Daher ist es bedeutsam, dass beide Hygrometer die gleiche Temperatur aufweisen. Am besten erreicht man dies mit einem gleichmäßigen Luftstrom (Zwangsbelüftung) mittels Ventilator (30 bis 60 Minuten) bei konstanter Raumtemperatur. Die Nähe zu Heizquellen ist zu vermeiden, ebenso andere Strahlungsquellen wie direkte Sonneneinstrahlung. Auch ist darauf zu achten, dass sich beide Hygrometer in Gebrauchslage befinden, also aufrecht positioniert sind. Das Hinlegen auf die Gehäuse-Rückseite führt in der Regel zu einer geringfügigen Veränderung der Zeiger-Position.

Nachdem die Hygrometer ausreichend lang (etwa eine Stunde) an die vorhandene Temperatur angeglichen wurden, können Sie die Vergleichsmessung durchführen. Auch während der Kalibrierung sollte die Temperatur so konstant wie möglich gehalten werden (Temperaturänderung <1 °C je Stunde). Bitte bedenken Sie, dass ein Temperaturunterschied von nur 1 °C bei Raumtemperatur (je nach Feuchte) eine tatsächlich vorhandene Differenz von 2-7 % relative Feuchte erzeugt.

Im privaten Bereich verfügt man häufig nicht über ein Referenz-Messgerät, welches für die Vergleichsmessung genutzt werden kann. Es gibt aber mehrere pragmatische Methoden, mit denen man sich auch im Hausgebrauch einen Referenz-Messwert schaffen kann. Nachstehend finden Sie die von uns empfohlenen Vorgehensweisen:

Feuchtpackung

Legen Sie Ihr Hygrometer für mindestens 30 Minuten in ein feuchtes Tuch. Ebenfalls geeignet ist ein dicht schließender, transparenter Plastikbeutel, in welchen das Hygrometer zusammen mit einem feuchten Tuch gelegt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Anzeige jederzeit beobachtet werden kann. Nach einer Verweildauer von mindestens 30 Minuten sollte die Anzeige des Hygrometers im Bereich von 95-98 % relativer Feuchte liegen. Für die Ablesung darf das Tuch nur aufgeschlagen werden, denn der Hygrometer-Zeiger wird schlagartig auf einen niedrigeren Wert laufen, sobald das Hygrometer aus dem feuchten Tuch herausgenommen wird. Weiterhin ist zu bedenken, dass die Feuchtpackung keinen definierten Feuchtewert generiert, der Bereich von 95-98 % ist daher nur ein Richtwert. Ein Anzeigewert im Bereich von 92-100 % liegt noch im Toleranzbereich.

Hygrometer im PlastikbeutelEin Wert von über 100 % relative Feuchte (Übersättigung) ist physikalisch kein stabiler Zustand und daher bestenfalls kurzzeitig möglich. Dennoch kann die Anzeige des Hygrometers auch knapp über 100 % liegen, denn die Toleranz gilt natürlich auch zum höheren Wert: Beträgt die relative Feuchte 99 % und die Messunsicherheit ± 3 % relative Feuchte, so liegt ein Anzeigewert von 102 % relative Feuchte noch im Toleranzbereich. Eine Korrektur des Hygrometers ist möglich und sicher auch sinnvoll, aber nicht zwingend erforderlich.

Salzlösung

Jedes Salz ist mehr oder weniger hygroskopisch. Dies bedeutet, dass es Wasser anzieht. Liegt Salz in einer gesättigten Lösung vor, stellt sich über dieser Salzlösung eine sehr konstante „Ausgleichsfeuchte“ ein. Bei einer Luftfeuchte oberhalb der Ausgleichsfeuchte wird Wasser absorbiert, bei einer Luftfeuchte darunter verdunstet Wasser. Daher wird sich in einem abgeschlossenen, temperaturkonstanten Raum die Ausgleichsfeuchte einstellen, welche zu Vergleichszwecken verwendet werden kann. Um ein solches „Normalklimat“ herzustellen, braucht es ein reines Salz, destilliertes Wasser und ein abgeschlossenes, temperaturkonstantes Gefäß.

Ein leicht verfügbares und unbedenkliches Salz ist Natriumchlorid. Es ist mit hoher Reinheit als Regeneriersalz für Spülmaschinen erhältlich oder auch als Speisesalz. Hierbei ist darauf zu achten, dass möglichst wenige Zusätze (Jod, Flur, Rieselhilfe etc.) enthalten sind. Hoch rein (>99,9 %) aber auch recht teuer, ist Natriumchlorid in der Apotheke erhältlich.

Aus diesem Salz wird mit Wasser (möglichst destilliert) eine gesättigte Lösung hergestellt. Dafür werden etwa 40-50 g Salz für 100 ml Wasser benötigt. Zuviel Salz schadet nicht, solange alle Salzkristalle gut nass sind. Die erreichbare Genauigkeit hängt von der Reinheit der verwendeten Stoffe und der Konstanz der Temperatur ab und kann in etwa folgender Größenordnung angenommen werden:

Speisesalz ohne Zusatzstoffe in Leitungswasser             etwa 75 % relative Feuchte ±5 % rel. Feuchte

Regeneriersalz in destilliertem Wasser                               etwa 75 % relative Feuchte ±2 % rel. Feuchte

Natriumchlorid >99,9 % in destilliertem Wasser

(bei Temperaturkonstanz <0,1K/h@25°C)                         75,3 % relative Feuchte <±0,5 % rel. Feuchte  

Wohnklima HygrometerAuch Magnesiumchlorid ist ein Salz, welches sich für Vergleichsmessungen gut eignet und unbedenklich ist. Es ist als Nahrungsergänzungsmittel E511, Anteil im Streusalz oder als Zusatzstoff für Meeresaquarien im Handel. In der erforderlichen Reinheit >99 % ist es allerdings nur in der Apotheke erhältlich. Für die gesättigte Lösung benötigt man etwa 60-70 g je 100 ml Wasser.

Magnesiumchlorid Hexahydrat p.A.

in destilliertem Wasser <0,1K/h@25°C)                             32,8 % relative Feuchte ±0,5 % relative Feuchte

Für die Vergleichsmessung müssen sich das Hygrometer und die gesättigte Lösung im gleichen Gefäß befinden und bei konstanter Temperatur mindestens 1-2 Stunden angeglichen werden. Das Gefäß sollte so klein wie möglich gehalten werden, aber auch eine Einsicht auf die Hygrometer-Anzeige gewähren. Salzlösung und Hygrometer dürfen einander auf keinen Fall berühren, da sonst das Hygrometer Schaden nehmen kann. Bei aufeinanderfolgender Nutzung beider „Normalklimate“ (Natriumchlorid 75.3 % relative Feuchte, Magnesiumchlorid 32.8 % relative Feuchte) ist eine Überprüfung der Linearität des Hygrometers möglich (Kalibrierung an zwei verschiedenen Messpunkten). Für die Kalibrierung eines Hygrometers recht praktisch sind auch „Humidity Packs“ von BOVEDA (oder vergleichbar), die ebenfalls mittels gesättigter Salz-Wasser-Lösung eine Ausgleichsfeuchte herstellen. Diese Packungen sind für verschiedene relative Feuchten erhältlich und werden zusammen mit dem Hygrometer in einen dicht schließenden, transparenten Plastikbeutel gelegt. Allerdings muss man auch bei diesen „Humidity Packs“ eine Toleranz von ±5 % relative Feuchte berücksichtigen.

Mit den beschriebenen Methoden können Sie ermitteln, ob die Anzeige Ihres Hygrometers im zulässigen Toleranzbereich liegt. Sollte dies nicht der Fall sein, macht sich eine Verstellung der Anzeige erforderlich. Hierbei sollten Sie wie folgt vorgehen:

Wie erfolgt die Korrektur des Hygrometers?

Die Korrektur der Anzeige erfolgt durch eine einfache Verstellung der Zeiger-Position (Nullpunkt-Verstellung). Die Einstellschraube befindet sich zumeist in einer der seitlichen Gehäuse-Öffnungen. Diese Hygrometer lassen sich gut an den beiden Schrauben auf dem Zifferblatt erkennen. EinstellschraubeBisweilen erfolgt die Verstellung aber auch durch eine Öffnung auf der Gehäuse-Rückseite. Sollte Ihnen die mitgelieferte Bedienungsanleitung keine Klarheit geben, wenden Sie sich bitte an unseren Kundendienst. 

Feuchtpackung

Es ist sehr wichtig, dass das Hygrometer im feuchten Tuch belassen wird. Dieses darf nur so weit aufschlagen werden, dass der Zugang zur Einstellschraube möglich ist. Korrigieren Sie die Anzeige des Hygrometers auf 98 % relative Feuchte.

Nach der Anzeigekorrektur schlagen Sie das Tuch wieder zu und warten einige weitere Minuten. Anschließend können Sie prüfen, ob sich Anzeige tatsächlich auf 98 % relative Feuchte einspielt. Gegebenenfalls ist eine zweite kleinere Korrektur notwendig. In diesem Fall gehen Sie erneut in der beschriebenen Weise vor. Wenn Sie den oben erwähnten Plastikbeutel nutzen, können Sie auch mit dem Schraubendreher durch die Folie stechen und in Ruhe den benötigten Wert einstellen. Durch leichtes Klopfen wird die geringfügige Reibung im Messwerk nach der Verstellung gelöst und es ist eine genauere Einstellung möglich.

Salzlösung

Merken Sie sich zunächst die Anzeige-Differenz. Betrug die Ausgleichsfeuchte im Gefäß beispielsweise 75 % relative Feuchte und die Anzeige des Hygrometers 81 % relative Feuchte, liegt eine Abweichung von +6 % vor. Nehmen Sie das Hygrometer aus dem Gefäß heraus und lassen Sie es mindestens eine Stunde an das Raumklima anpassen. Anschließend erfolgt die Korrektur in entgegengesetzter Richtung. In dem genannten Beispiel erfolgt eine Verstellung um -6 % relative Feuchte. Anschließend wiederholen Sie die oben beschriebene Kalibrierung. So können Sie prüfen, ob sich die Anzeige des Hygrometers auf den Wert über der Salzlösung einspielt. Gegebenenfalls muss eine Nachkorrektur vorgenommen werden. Dazu gehen Sie erneut in der hier beschriebenen Weise vor.

Hochwertig verarbeitete Hygrometer von FISCHER

Für unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden spielt die Luftfeuchtigkeit eine große Rolle. Daher ist der Einsatz eines Hygrometers oder Klimamesser unumgänglich, um ein gutes Raumklima einhalten zu können. Um genaue Messwerte zu erhalten, sollten diese Messgeräte regelmäßig kalibriert werden. Dazu stehen Ihnen die oben beschriebenen Methoden zur Auswahl.

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