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Aunque se ha demostrado que la medición de humedad por microondas es superior a los métodos capacitivos o resistivos, la técnica de medición analógica tiene una serie de limitaciones en comparación con un sensor Hydronix que utiliza la tecnología de medición digital.

La humedad provoca un cambio en la propiedad dieléctrica de un material

Un sensor por microondas analógico mide la humedad por medio de una combinación de cambio de frecuencia "f" (el movimiento de izquierda a derecha de la respuesta) y de atenuación de amplitud "A" (el cambio en la altura de la respuesta) del resonador. Esta combinación se mide como una única respuesta analógica y, en consecuencia, el cambio de frecuencia y la atenuación no pueden separarse. En la década de 1980, Hydronix presentó un innovador sistema digital por microondas que permitía que el componente de cambio de frecuencia se pudiera medir correctamente con precisas técnicas digitales. Este desarrollo se tradujo en una mejora en la precisión, así como en una ampliación importante del rango de humedad en el que el sensor podría dar una auténtica respuesta lineal a medida que aumentaran los niveles de humedad.

Los sensores menos avanzados se limitan a medir un cambio en la amplitud en una frecuencia fija. Al medir en un rango de frecuencia personalizado, se logran resultados más precisos que los que ofrecen los sensores que trabajan en los confines de una única frecuencia con una banda abierta similares a los que se utilizan en los sistemas antirrobo (433 MHz) o Wi-Fi (2,4 GHz). Los componentes necesarios para fabricar un sensor que mide un cambio de frecuencia frente a un cambio en amplitud en una frecuencia fija son más complejos pero ofrecen un resultado superior.

Diferencia entre las mediciones digitales y analógicas

En el diagrama de la derecha se puede apreciar la diferencia entre una medición multifrecuencia digital y una medición analógica en una frecuencia fija (f1) que se limita a medir el cambio de amplitud. A medida que aumenta la humedad, la frecuencia cambia de f1 a f2, f3 y, finalmente, f4. El cambio de frecuencia entre sí es similar en magnitud. Un sensor con una técnica de medición digital seguirá barriendo la respuesta de frecuencia y realizará un seguimiento de los cambios iguales en la frecuencia a medida que el material se va humedeciendo.

Para los mismos cambios de humedad, un único sensor de frecuencia que solo mida el cambio en la amplitud en la frecuencia f1 medirá los cambios de A1 a A2, A3 y, finalmente, A4. Se puede apreciar que el sensor pierde progresivamente la capacidad de registrar un cambio en la lectura a medida que el material se humedece. Habitualmente, un buen sensor analógico perderá la capacidad de registrar cambios adicionales de humedad del 12% en adelante. Esto no solo afecta a la capacidad del sensor de registrar los cambios de humedad por encima de dicho nivel, sino que también significa que la curva de humedad total carece de linealidad, tal y como se muestra a continuación.

Medición no lineal

Los sensores que utilizan una técnica de medición no lineal necesitan que la lectura se someta a una considerable manipulación matemática a fin de emitir lo que parece ser una respuesta lineal a los cambios de humedad. Este hecho pone de manifiesto una diferencia clave entre un sensor analógico que pretende ser digital porque puede procesar la señal y emitir una medición aparentemente lineal y un sensor (como los que fabrica Hydronix) que utiliza una técnica de medición digital por microondas inherentemente lineal.