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Bien que les mesures d'humidité par micro-ondes se soient révélées supérieures par rapport à la méthode résistive ou capacitive, la technique de mesure analogique présente un certain nombre de limites par rapport à la technologie de mesure numérique des sondes Hydronix

L'humidité provoque un changement des propriétés diélectriques d'un matériau

Une sonde analogique à micro-ondes mesure l'humidité en combinant le décalage de fréquence « f » (mouvement de gauche à droite de la réponse) et l'atténuation d'amplitude « A » (variation de la réponse en hauteur) du résonateur. Cette combinaison est mesurée sous forme d'une réponse analogique unique. En conséquence, le décalage de fréquence et l'atténuation ne peuvent pas être distingués. Dans les années 80, Hydronix a lancé une sonde numérique à micro-ondes innovante permettant de mesurer précisément le composant de décalage de fréquence à l'aide de techniques numériques précises. Ce développement a permis d'améliorer la précision et d'élargir considérablement la plage d'humidité dans laquelle la sonde pouvait générer une réponse véritablement linéaire à mesure de l'augmentation du taux d'humidité.

Les sondes moins évoluées se contentent de mesurer une variation d'amplitude pour une fréquence fixe. Une mesure dans une plage de fréquences personnalisée est plus précise que celle des sondes limitées par une seule fréquence et qui utilisent une bande ouverte, comme les systèmes d'alarme anti-vol (433 MHz) ou Wi-Fi (2,4 GHz). Les composants nécessaires pour fabriquer une sonde mesurant un décalage de fréquence au lieu d'un changement d'amplitude à fréquence fixe sont plus complexes, mais produisent de meilleurs résultats.

Différence entre les mesures numériques et analogiques

La différence entre une mesure numérique à plusieurs fréquences et une mesure analogique à fréquence fixe (f1) ne tenant compte que du changement d'amplitude est illustrée dans le schéma de droite. À mesure de l'augmentation de l'humidité, la fréquence se décale de f1 à f2, f3, puis f4. Le décalage de fréquence entre chaque est d'ampleur semblable. Une sonde à technique de mesure numérique balaye en permanence la réponse en fréquence et suit les changements égaux de fréquence à mesure que le matériau devient plus humide.

Pour les mêmes variations d'humidité, une sonde à fréquence unique mesurant simplement la variation d'amplitude pour la fréquence f1 mesurera les modifications entre A1 et A2, A3 puis A4. On constate que la sonde perd progressivement sa capacité à détecter un changement de lecture à mesure que le matériau devient plus humide. En général, une bonne sonde analogique perdra sa capacité à détecter des changements d'humidité supplémentaires au-delà de 12 %. Non seulement cela compromet la capacité de la sonde à mesurer des changements d'humidité au-delà de ce seuil, mais cela signifie aussi que toute la courbe d'humidité manque de linéarité, comme illustré ci-dessous.

Mesure non linéaire

Les sondes qui utilisent une technique de mesure non linéaire doivent faire subir à leurs résultats des manipulations mathématiques considérables pour pouvoir générer un semblant de réponse linéaire aux changements d'humidité. Cela met en évidence la différence essentielle entre une sonde analogique se prétendant numérique parce qu'elle peut traiter le signal et générer des mesures apparemment linéaires et une sonde (telle que celles fabriquées par Hydronix) utilisant une technique de mesure numérique à micro-ondes dont les résultats sont linéaires de manière intrinsèque.