Sensores De Humedad

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Automatización Industrial: 
Sensores De Humedad 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Profesor : Jaime Glaría 
Alumno  : 
 
Samir Kouro 
9721003-9 
Fecha     : 01 – 06 – 2001 
Automatización Industrial                                                                                                  Sensores De Humedad 
 
  1 
Introducción: 
 
La humedad es un fenómeno natural, que se presenta a nivel molecular y se 
encuentra básicamente relacionada con la cantidad de moléculas de agua presentes en una 
determinada sustancia, la cual puede estar en estado sólido o gaseoso.   
  Si bien el grado de concentración de agua en el ambiente, no influye mayormente 
sobre la vida normal de un ser humano (salvo en el confort), sabemos que sí resulta 
relevante para ciertos procesos, ya sean químicos, físicos o biológicos. Por ello, los 
científicos se han visto involucrados en el tema, dada la necesidad de desarrollar un 
conocimiento sustancial del fenómeno, con el fin de incorporarlo y relacionarlo con los 
procesos pertinentes, y de esa manera obtener cierto beneficio de ello.  
  Con el pasar de los años, los procesos industriales han experimentado una continua 
modernización, la calidad y cantidad de tecnología involucrada ha ido en aumento, y se 
logran cada vez sistemas más óptimos y rentables. La automatización ha jugado un rol muy 
importante en esto último, abarcando cada vez más áreas de la ingeniería, que no siempre 
son cercanas a la electrónica. El presente documento, justamente pretende ser un aporte 
introductorio y de referencia, para aquellos procesos que involucren conceptos y variables 
relativos a la humedad, con la finalidad de estudiar las ideas necesarias para enfrentar 
problemas de este tipo.  
  
Objetivos: 
 
- Entender los conceptos y propiedades más importantes relacionadas con la 
humedad. 
- Identificar variables, parámetros y relaciones matemáticas, que modelen el 
fenómeno. 
- Estudiar el principio de funcionamiento de algunos sensores de humedad. 
- Conocer formas de calibración y mantención de sensores de humedad. 
- Establecer usos  y aplicaciones de los sensores en la actualidad. 
  
 
 
Automatización Industrial                                                                                                  Sensores De Humedad 
 
  2 
Definiciones y conceptos: 
 
Antes de estudiar los distintos tipos de sensores de humedad existentes en la 
actualidad, conviene definir y aclarar algunos conceptos, cuyos significados pueden estar 
desorientados, en vista que existen acepciones populares que distan del significado 
científico real. Por ello a continuación se entrega una lista con la terminología que será 
empleada en el presente documento. 
 
Higrometría o Psicrometría:  
Se refiere al estudio y medición de la cantidad de agua presente en una mezcla de 
sustancias, ya sea sólida o gaseosa (generalmente el aire). 
 
Higrómetro o Psicrómetro:  
Dispositivo capaz de medir la humedad. 
 
Saturación de un gas:  
Se dice que un gas se encuentra saturado, cuando éste no es capas de soportar más vapor de 
agua a una temperatura y presión absoluta dada. Cuando el gas está en saturación, la 
cantidad de agua que se evapora es igual a la cantidad de agua que se condensa, por ello 
hay textos que prefieren referirse a equilibrio en lugar de saturación.  
 
Humedad absoluta (Habs):  
Es la razón entre la masa de agua presente en la mezcla (en [Kg]), y el volumen (en [m3]) 
de la misma (aire, tierra, etc.). 
 
Humedad específica:  
Es la razón entre la masa de agua y la  masa de sustancia seca presentes en la mezcla ([Kg 
agua]/[Kg Sustancia seca]). 
 
Presión parcial de vapor (Pv): 
Es la fracción de presión ambiental debido a la presencia de vapor de agua en el aire, se 
mide en [Pascal] lo que equivale a [N/m2]. 
 
Presión de vapor de saturación (Psat):  
Es la máxima presión de vapor que un gas puede soportar, a una cierta temperatura y 
presión atmosférica, a partir de la cual el vapor se comienza a condensar (cambia a estado 
liquido), se mide en [Pa]. 
 
Humedad relativa (Hr):  
Es la razón entre la presión parcial de vapor actual, y la presión de vapor de saturación, 
expresada generalmente en porcentaje. O de otra manera, es la cantidad de agua que 
contiene un gas expresada en tanto por ciento de la cantidad que el gas tendría en estado de 
saturación, a la misma temperatura y presión absoluta: 
 
[ ]100 %vr
sat
PH
P
= ⋅  
Automatización Industrial                                                                                                  Sensores De Humedad 
 
  3 
Note que si Pv = Psat, se tiene humedad relativa de 100%. 
 
Material higroscópico: 
Se dice de los materiales que tiene afinidad hacia la humedad. 
 
Punto de rocío (Dew point):  
Es la temperatura de saturación de una mezcla de gas y vapor de agua, por ejemplo, si se 
reduce la temperatura de una mezcla hasta el punto que se inicia la condensación se ha 
llegado a la temperatura de punto de rocío, por lo que se tendrá una Pv = Psat. Si la 
temperatura de roció es inferior a 0[ºC], se pasa a llamar Punto de escarcha (Frost Point). 
 
Temperatura de bulbo seco: 
Es la temperatura que tiene la mezcla (con vapor de agua), y generalmente es medida por 
un termómetro. La singularidad del nombre será explicada más adelante, cuando se emplee 
la variable. 
 
Temperatura de bulbo seco: 
Es la temperatura de equilibrio que se alcanza en la superficie de una película de agua que 
se evapora sin aplicarle calor (proceso adiabático), éste concepto está vinculado con el 
anterior, por lo que será  explicado posteriormente. 
 
Automatización Industrial                                                                                                  Sensores De Humedad 
 
  4 
Ecuaciones: 
 
Se desea encontrar una formula aproximada que permita calcular el valor de Hr, dado que 
Hr es una de las variables más representativas de la humedad. Por definición: 
 
100 vr
sat
PH
P
= ⋅     (1) 
 
Se debe determinar entonces Pv  y Psat, por aproximación de Antoine: 
  
/
/ /
Tsat v
sat
sat v a a
mP P e
m m
β
γµ α
µ µ
−
+= ⋅ ≈ ⋅
+
 
 
Donde: 
 
P → Presión atmosférica (aire seco + vapor de agua). 
T → Temperatura ambiente en [ºK].  
msat → Masa en [Kg] de agua en saturación. 
ma → Masa en [Kg] de aire seco. 
µv → Masa en [Kg] de una molécula de vapor de agua. 
   26v O2 2.991 10Hµ µ µ
−= + = ⋅  
µa → Masa en [Kg] de las moléculas de aire seco (composición promedio). 
  26a N2 O2 Ar0.781 0.21 0.009 4.808 10µ µ µ µ
−= + + = ⋅ ,  
suponiendo que el aire seco está compuesto por 78.1% de N2, 21% de O2 y 
0.9% de Ar. Los valores µ son sacados de la tabla periódica de los 
elementos, y corresponden a el peso atómico del elemento, dividido por la 
constante de Avogadro (6.022E23). 
α, β, γ → Coeficientes que serán determinados evaluando 3 pares (T,Psat) conocidos 
por tablas. 
 
Note que m/µ, corresponde a la cantidad de átomos de cada caso. Además observe que la 
fracción que multiplica a P, equivale a la razón entre la cantidad de átomos de vapor de 
agua, y la cantidad de átomos de aire húmedo (con vapor incluido). Ello representa la 
fracción de presión atmosférica debido al vapor de agua en estado de saturación. 
Reemplazando α, β y γ, que se obtienen de reemplazar 3 pares de valores de (T,Psat) de las 
tablas de Boltz y Tuve a una presión P = 1.013E5[Pa] (presión atmosférica standard), se 
obtiene la expresión equivalente: 
 
3333
9 64.64.969 10 TsatP e
−
−≈ ⋅ ⋅    (2) 
 
La aproximación es bastante cercana a la realidad, y los valores que se calculan a partir de 
ella no difieren mayormente de los de las tablas psicrométricas. 
 
Automatización Industrial                                                                                                  Sensores De Humedad 
 
  5 
Existen otras aproximaciones para el Psat, que se calculan de la misma manera, a 
continuación se entrega una de ellas: 
 
sat
TP
T
αγ
β
 ⋅≈ ⋅ + 
    (3) 
Donde: 
26.1078 10
7.5
0
237.3
9.5
0
265.5
si T
si T
γ
α
β
α
β
= ⋅
=
> →  =
=
< →  =
 
 
Basta ahora determinar el valor de Pv, lo cual se logra con una aproximación similar: 
 
d
v
d
TP
T
αγ
β
 ⋅≈ ⋅ + 
    (4) 
 
Donde Td  es la temperatura de punto de rocío. Si se mide el valor Td, se puede obtener un 
valor para Hr, ello se puede hacer en forma directa, o a través de formulas que permitan 
calcular Td a partir de otras variables medidas. Por ejemplo se puede determinar Td, a partir 
de la temperatura de bulbo húmedo (Th). Una relación que permite calcular directamente Pv 
teniendo ésta temperatura se aprecia a continuación: 
 
( ) ( )( ) 0.00066 1 0.00115v sat h hP P T P T T T≈ − ⋅ − ⋅ ⋅ + ⋅  (5) 
 
Finalmente basta reemplazar (4) o (5) en el numerador de (1), y (2) o (3) en el denominador 
de (1), para obtener la medida de Hr. 
Observando las expresiones anteriores, se puede concluir, que para determinar el valor de 
Hr, es necesario medir 2 temperaturas, T que es la temperatura ambiental (o de bulbo seco), 
y  Td (temperatura de punto de rocío) o en su efecto Th (temperatura de bulbo húmedo). 
Para ello se estudiará en la siguiente sección como se pueden medir estas variables.  
 
 
Automatización Industrial                                                                                                  Sensores De Humedad 
 
  6 
Sensores y principios de funcionamiento: 
 
i) Sensores mecánicos (por deformaciones): 
 
La idea de este tipo de sensores, es aprovechar los cambios en las dimensiones que 
sufren ciertos tipos de materiales en presencia de la humedad. Los más afectados son 
algunas fibras orgánicas y sintéticas, como por ejemplo el cabello humano. Al aumentar la 
humedad relativa, las fibras aumentan de tamaño, es decir, se alargan. Luego esta 
deformación debe ser amplificada de alguna manera (por palancas mecánicas, o circuitos 
electrónicos), y debe ser  graduada deacuerdo a la proporcionalidad con la humedad 
relativa. Lo anterior se aprecia en el esquema de la figura 1: 
 
Fibras sensibles
Resorte
}∆X
Banda
extensométrica
 
Figura 1 
 
El desplazamiento (∆X) puede ser medido de diversas maneras, en la figura 1, se 
aprecia una de ellas, la cual consiste en ubicar una banda extensométrica (filamento 
resistivo,  que puede ser metálico o semiconductor) entre la parte móvil y la estable. Al 
variar ∆X en forma proporcional a la humedad presente, también lo hará la banda 
cambiando la resistencia de ella, luego la variación de la resistencia puede ser convertida a 
voltaje usando algún circuito de medición de  ∆R, como lo es el puente de Wheatstone . En 
la figura 2 se puede apreciar un diagrama explicativo de cómo se relacionan las variables 
que intervienen en la medición. 
Fibra
Sensible
Banda
Extensométrica
Puente
Wheatstone
∆Hr ∆X ∆R ∆V
 
Figura 2 
 
El error de medición de este tipo de sensores es mínimo de 3%, y su ventaja radica 
principalmente en que es fácil de reproducir, sin embargo, es poco robusto y no es de gran 
utilidad en aplicaciones industriales. Su rango de operación es de humedades relativas entre 
Automatización Industrial                                                                                                  Sensores De Humedad 
 
  7 
15% y 95%, a temperatura ambiente entre los –20[ºC] y 70[ºC]. Uno de los requisitos para 
lograr una medición mas confiable, es que el aire circule a una velocidad de 3[m/s]. La 
calibración del sensor será explicada más adelante. 
  
 
ii) Bulbos húmedo y seco: 
 
Este psicrómetro se basa fundamentalmente en la medición de temperatura, para a 
partir de ella deducir la cantidad de agua evaporada presente en una mezcla gaseosa. La 
idea consiste en disponer de 2 termómetros lo más idéntico posibles, con uno de ellos se 
debe medir la temperatura de la mezcla (temperatura de bulbo seco), y con el otro, la 
temperatura en la superficie de una película de agua que se evapora en forma adiabática 
(temperatura de bulbo húmedo), esto se logra envolviendo el bulbo de uno de los 
termómetros con un algodón humedecido con agua (de ahí el nombre de la variable). Las 
moléculas de agua presentes en el algodón absorberán la energía necesaria para evaporarse 
del bulbo del termómetro, bajando la temperatura del mismo algunos grados por de bajo 
comparado con la temperatura del termómetro seco. Al conocerse  el valor de ambas 
variables es posible determinar la humedad relativa, basta recurrir a las ecuaciones, tablas  
o gráficos psicrométricos. En un ambiente saturado, la cantidad de moléculas que se 
evaporan del bulbo húmedo son equivalentes a las que se condensan en él, por lo que 
ambos termómetros registran temperaturas idénticas. En la figura 3 se puede apreciar un 
diagrama explicativo de cómo se relacionan las variables que intervienen en la medición. 
Bulbo
Humedo y
Seco
Termoresistencia
(Platino)
Puente
Wheatstone
∆Hr ∆Tº ∆R ∆V
 
Figura 3 
 
Cabe señalar que en la actualidad ya no se emplean algodones ni termómetros 
convencionales, sino más bien mechas que envuelven termo-cuplas o termo-resistencias (de 
platino) conectadas con algún recipiente de agua que gracias al fenómeno de la capilaridad 
se mantienen húmedas. En algunos casos la mecha se puede ensuciar, alterando la 
capilaridad del material. Por ello se emplean también dispositivos cerámicos porosos que 
envuelven el bulbo y están en contacto con el agua. En la figura 4 se puede observar un 
esquema de las partes de un sensor de bulbo húmedo y seco: 
Termoresistencia
Seca
Termoresistencia
Húmeda
Tubo Cerámico
Poroso
Suministro agua
Recipiente
Evaporación




 
Figura 4 
 
Automatización Industrial                                                                                                  Sensores De Humedad 
 
  8 
Este sensor requiere también una circulación de aire con una velocidad de 3[m/s], 
para que la medición no corresponda a una humedad relativa localizada alrededor de los 
termómetros, para ello se pueden emplear ventiladores. Con este tipo de medición se logran 
valores de Hr de sólo 0.5% de error, sin embargo su flaqueza radica en que introduce vapor 
de agua al ambiente que se desea medir, lo cual en algunos procesos puede ser un 
inconveniente. Los rangos de operación  van de 0% a 100% de humedad relativa, y de 
0[ºC] a 90[ºC]. 
     
 
iii) Sensores por condensación: 
 
Como ya se enunció anteriormente, otra variable que nos permite  calcular Hr es la 
temperatura de punto de rocío. Para medir esta variable se emplea un dispositivo como el 
que se ilustra en la figura 5: 



Regulador
Potencia
1
23 Amplificador(K)


4
5a
5b
+
_
Entrada aire
Salida aire
Donde:
1 = Resistencia calefactora
2 = Espejo
3 = Equipo de refrigeración
4 = Fuente luminosa
5 = (a y b), foto-resistencias
 
Figura 5 
 
Se hace circular la mezcla gaseosa por una cámara provista en su interior de un 
espejo (2). El cual puede ser enfriado o calentado por un equipo de refrigeración (3) o 
calefactor (1) respectivamente, con la finalidad de poder lograr que el vapor se condense en 
el espejo o el agua se evapore de el. Además se cuenta con una fuente luminosa (4) que es 
proyectada sobre el espejo, el cual refleja el haz hacia una foto-resistencia (5a). La luz 
también incide en una segunda foto-resistencia (5b) en forma directa. Se tiene entonces una 
medición de la intensidad luminosa real (5b), y una distorsionada según la cantidad de 
condensación presente en el espejo (5a), el error entre ambas es amplificado y sirve de 
actuación sobre el regulador de potencia que controla el calefactor, en resumen es un lazo 
cerrado de control que logra temperar la superficie del espejo hasta llegar al punto de rocío, 
basta medir el valor de la temperatura superficial y acudir a las ecuaciones, tablas o gráficos 
psicrométricos para obtener Hr. En la figura 6 se aprecia un diagrama que relaciona las 
variables involucradas. 
 
 
Automatización Industrial                                                                                                  Sensores De Humedad 
 
  9 
Espejo
Puente
Wheatstone
Tº Condensación
R'V'
Foto-resistencia
(a)
Ganancia
K
Circuito
Potencia
Sistema
Refrigeración
Resistencia
Calefactor
_
+
Hr
Luz
Puente
Wheatstone
RV Foto-resistencia
(b)
_
+
E
Termoresistencia
(Platino)
Puente
Wheatstone
∆R ∆V
 
Figura 6 
 
Los rangos de operación del psicrómetro anterior son de -70[ºC] a 40[ºC] en la 
medición del punto de rocío, y la precisión es de un 99,5%. La limitante de este método es 
que el gas debe ser transparente, y libre de impurezas, de otro modo se estaría alterando su 
principio de funcionamiento. 
 
 
iv) Sales higroscópicas: 
 
Una sal higroscópica (cloruro de litio por ejemplo), es una molécula cristalina que 
tiene gran afinidad con la absorción de agua. En la figura 7 se ilustra un sensor que utiliza 
este fenómeno para deducir el valor de la humedad en el ambiente. 
R
Manto de fibra
de vidrio con
solución salina
Tubo metálico
Termoresistencia
Hilo de oro #2
Hilo de oro #1
Vac
 
Figura 7 
 
Automatización Industrial                                                                                                  Sensores De Humedad 
 
  10 
El sensor está compuesto por un tubo metálico, rodeado de un tejido de fibra de 
vidrio, que  a su vez se encuentra impregnado de una solución salina saturada 
(higroscópica) compuesta de cloruro de litio y agua. Hay dos alambres de oro que rodean el 
manto de fibra (sin cruzarse), los cuales se encuentra inmersos en la solución, se encuentran 
con sus extremos abiertos, pues la solución se encarga de cerrar el circuito. La solución de 
cloruro de litio se comporta como un conductor ideal, debido a la disociación iónica que 
sufre en presencia de agua, por lo que se puede considerar que los hilos de oro se 
encuentran cortocircuitados. Por ello se dispone de una resistencia R, limitadora de 
corriente.  
Por disipación de potencia la resistencia libera energía en forma de calor, 
evaporando el agua de la solución salina. Baja entonces la concentración de iones, a medida 
que se evapora el agua, quedando cristales salinos. Por ello se reduce la conductividad 
eléctrica, y disminuye el calor disipado evaporándose menos agua. Pero al formarse 
cristales se está invirtiendo el proceso, iniciándose la reabsorción del fluido, la idea es que 
se llegue a un punto de equilibrio, en que la cantidad de agua evaporada por aumento de 
temperatura equipare la cantidad de agua absorbida por los cristales. La temperatura de 
equilibrio lograda es transmitida por el tubo metálico hacia el interior de éste, donde es 
medida por una termo-resistencia (de platino). La temperatura es proporcional al punto de 
rocío, finalmente basta calibrar el sensor para obtener mediciones correctas. El diagrama de 
bloques que relaciona las variables involucradas se aprecia en la figura 8. 
 
Cantidad de
solución
Alambres
de Oro
_
+
Hr
Vac
∆R
∆Evaporación
Cristales
Salinos
Circuito
Resistivo
Tº Solución
Salina
∆Absorción
Termoresistencia
(Platino)
Puente
Wheatstone
∆R ∆V
 
 
Figura 8 
 
 
Resulta conveniente lavar el sensor con agua destilada, y reacondicionar la solución 
salina cada cierto tiempo (cada 3 meses). Con este dispositivo se pueden medir 
temperaturas de rocío, que comprenden de -45[ºC] a 90[ºC], y humedades relativas de 15% 
a 100%, lo cual junto con un error de medición del orden de 0.5% ha significado que este 
tipo de sensores sean muy difundidos en la industria. 
 
 
Automatización Industrial                                                                                                  Sensores De Humedad 
 
  11 
v) Sensores electrolíticos: 
 
Se sabe que una molécula de agua puede descomponerse por electrólisis, cuando 
esto ocurre se liberan dos electrones por molécula, la idea entonces es  producir la 
electrólisis de las moléculas de agua presentes en el gas, y medir la corriente que se genera 
cuando aquello ocurre. En la figura 9 se aprecia un esquema del dispositivo (también 
llamado célula) que opera en base a este principio. 
Tubo
Hilos de Platino
Vcc
Película HigroscópicaCaudal de gasde entrada
Caudal de gas
de salida
Figura 9 
 
El filamento cargado positivo se llama ánodo, y en el se produce el gas oxígeno 
(O2), el filamento con carga negativa se llama cátodo, y en el se produce el gas hidrógeno 
(H2), la reacción química equivalente es la siguiente: 
 
2 2 22
Electrolisis
H O O H⇒ +  
 
Tal como se aprecia en la figura 9, se impulsa la mezcla gaseosa a través de un tubo 
que contiene en su interior ambos electrodos. Para poder capturar una cantidad de agua 
proporcional a la humedad existente en la mezcla (para producir la electrólisis), se cuenta 
con una película altamente higroscópica de pentóxido de fósforo, que absorbe la humedad 
del gas y posiciona las moléculas de agua entre los alambres de platino. La diferencia de 
potencial entre los electrodos descompone el agua en iones de hidrogeno y oxigeno, 
generándose una corriente, que es proporcional a la humedad presente en el tubo. El flujo 
del gas debe ser constante, y dependerá de las dimensiones del tubo (generalmente es de 
100[cm3/min]). La figura 10 corresponde al diagrama de dependencia de las variables 
involucradas. 
∆Hr
∆Η2Ο
En la películaPentóxido
De Fósforo Electrodos
∆i Conversor
i/V
∆V
 
 
Figura 10 
   
Este sensor no puede ser utilizado para cualquier aplicación, dado que si el gas 
contiene elementos que reaccionan con el pentóxido de fósforo se estaría alterando la 
medición (gas con amoniaco, por ejemplo). El sensor se satura si la muestra contiene más 
de 2000 PPM (partes por millón) de agua, pues la película higroscópica no es capas de 
Automatización Industrial                                                                                                  Sensores De Humedad 
 
  12 
absorber más liquido, produciéndose entonces un cortocircuito entre el ánodo y cátodo, 
invalidando la medición. La certeza en la medición es de 99.5%, y el rango operativo es de 
0 a 1000 PPM. Una aplicación adicional de este dispositivo, es la medición de la cantidad 
de agua presente en muestras liquidas que no sufran electrolisis, midiendo de esa manera 
sólo la descomposición de las moléculas de agua presentes. 
 
 
vi) Sensores por conductividad: 
 
Si se tiene una superficie cualquiera en presencia de una mezcla gaseosa con vapor 
de agua, siempre habrá cierta cantidad de moléculas de agua presentes en dicha superficie. 
La presencia de agua permite que a través de la superficie circule una corriente,  en ello se 
basan los sensores por conductividad. En la figura 11, se aprecia la disposición de las partes 
que componen este tipo de sensores. 
Rejillas
De Oro
Vcc Medidor DeCorrienteA
Superficie
Lisa
R
 
Figura 11 
 
Se dispone de una superficie pulida, no conductora, sobre la cual se posicionan dos 
rejillas de oro entrelazadas, sin tocarse. Según sea la Hr presente, habrá una cantidad de 
moléculas de H2O proporcional a ella. Luego al ser conectados los alambres de oro a una 
diferencia de potencial continua, se producirá una corriente que estará en directa relación 
con la cantidad de moléculas presentes en la superficie. Se debe conectar un amperímetro 
en serie para poder registrar la corriente generada. La resistencia R, es una medida de 
seguridad en caso de cortocircuitos. Basta calibrar el sensor para obtener medidas de 
humedad de la mezcla. Al igual que la mayoría de los sensores anteriores se debe 
proporcionar un flujo de la muestra, para que la medición sea válida. Este sensor no es muy 
útil, dado que la superficie puede ensuciarse, y no se obtiene un rango de medición grande. 
El diagrama que ilustra las relaciones entre las variables involucradas, es similar al de la 
figura 10. Solo cambia la película higroscópica por una superficie no conductora. 
 
Automatización Industrial                                                                                                  Sensores De Humedad 
 
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vii) Sensores capacitivos: 
 
Son quizás los más difundidos en la industria y meteorología, pues son de fácil 
producción, bajos costos, y alta fidelidad. El principio en el cual se basa este tipo de 
sensores, es en el cambio que sufre la capacidad (C en [Farad]) de un condensador al variar 
la constante dieléctrica del mismo. Si se utiliza el la mezcla gaseosa como dieléctrico entre 
las placas del condensador, el valor de este estará determinado por: 
 
AC
d
ε=  
Donde: 
 
- C, es el valor de la capacidad. 
- ε, es la permitividad del dieléctrico (constante dieléctrica). 
- A, el área de las placas del condensador. 
- D, la distancia entre las placas del condensador. 
 
Una molécula de agua está compuesta por 2 átomos de hidrogeno y 1 de oxigeno. 
Los átomos de hidrogeno se encuentran unidos al oxigeno a través de un enlace covalente, 
que se produce al compartir un electrón, sin embargo, lo anterior ocurre en forma 
desequilibrada geométricamente hablando. Lo cual se traduce en que una molécula de agua 
tenga una disposición neta de sus cargas, similar a las de un dipolo eléctrico. En la figura 
12 se aprecia el modelo de una molécula de agua: 
     
O
H H
_
+ +
+
_
_
Momento
Dipolar
Equivalente
 
Figura 12 
 
Dado a la naturaleza polar del agua, en presencia de un campo eléctrico, se produce 
la alineación de la moléculas, siendo esta la causa del porque el agua presenta una constante 
dieléctrica (80) mayor que el aire (1). Luego si se utiliza como dieléctrico, una mezcla 
gaseosa que contenga vapor de agua, el valor C del condensador va a variar dependiendo de 
la cantidad de moléculas de agua que estén presentes entre las placas. En consecuencia 
basta medir, o convertir el cambio de capacitancia, a otro tipo de variable eléctrica más 
fácil de manejar, lo anterior se puede lograr con un puente de Wheatstone de 
condensadores, o un circuito resonante, o también utilizar el condensador como 
componente de un oscilador aestable que varía su frecuencia deacuerdo al cambo de C.   
La implementación de este sensor puede ser de variadas formas, ya sea con placas 
cilíndricas concéntricas o placas rectangulares paralelas. También se puede emplear un 

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