A Cosa Servono e Come Funzionano i Test di Umidità

Tutti sappiamo che dobbiamo fare attenzione all’umidità di un ambiente per il benessere del nostro corpo. Meno spesso pensiamo a come l’umidità influisce su tutti gli oggetti che ci circondano e a come, soprattutto, la maggior parte di questi sono progettati proprio per fare fronte a diversi livelli di umidità.

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Il test di umidità è un passaggio critico per garantire che prodotti e materiali resistano a diverse condizioni ambientali senza deteriorarsi, mantenendo funzionalità e sicurezza.

Nell’articolo di oggi vedremo nel dettaglio a cosa serve il test di umidità, come funziona e quali strumenti servono per eseguirlo.

A Cosa Serve il Test di Umidità?

I test di umidità di mettere alla prova prodotti e materiali a condizioni di umidità relativa, che può variare dal secco desertico all’umido tropicale. Questo tipo di verifica è cruciale per molti settori industriali.

Nell’elettronica, ad esempio, l’umidità è una minaccia concreta per la durata e l’affidabilità dei dispositivi. La condensa può causare ossidazione nei circuiti, con gravi rischi di malfunzionamento. Grazie ai test di umidità è possibile simulare condizioni come sbalzi climatici per verificare che smartphone, computer e nonché la componentistica singola come le schede elettroniche.

Nel settore automobilistico, l’umidità ha un impatto non trascurabile sui componenti interni ed esterni. Parliamo di  tessuti, plastiche e rivestimenti delle auto che devono mantenere le loro proprietà estetiche e strutturali in ogni tipo di ambiente. I test di umidità, per esempio, simulano l’esposizione a condizioni di condensa generate dal riscaldamento dell’abitacolo o dai climi tropicali.

In edilizia vengono adoperati materiali come legno, vernici e calcestruzzo per i quali i test di umidità sono essenziali.

Necessario soprattutto per edifici in zone ad alta umidità o coste marine, dove la presenza di aria salmastra può accelerare fenomeni quali la corrosione.

Persino il settore alimentare e farmaceutico fa uso dei test di umidità, in particolar modo riguardo le caratteristiche delle confezioni che utilizza il devono poter  garantire la conservazione dei prodotti. 

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Come Funziona il Test di Umidità?

I test di umidità vengono eseguiti in uno specifico strumento da laboratorio chiamato camera climatica.

Le camere climatiche permettono di simulare, in ambiente controllato e isolato dall’esterno, tutta una serie di condizioni ambientali. Al loro interno è infatti possibile stabilire, regolare e monitorare tutta una serie di parametri. I due che non possono mancare sono la temperatura e, per l’appunto, l’umidità relativa.

Per quanto riguarda i test di umidità, abbiamo due categorie di test:

• Test Statici: In questi test i parametri vengono mantenuti costanti per periodi prolungati. Ad esempio, si può esaminare come un materiale assorba o trattenga umidità in condizioni stabili.
• Test Ciclici: Questi test variano i livelli di umidità e temperatura secondo cicli specifici, replicando cambiamenti climatici stagionali o repentini. Sono particolarmente utili per prodotti che affrontano frequenti variazioni di temperatura o condizioni estreme.

Gli Standard Internazionali per i Test di Umidità

Come tutti i test su prodotti e materiali, anche i test di umidità sono regolati da standard internazionali che ne definiscono le procedure 

Tra i più utilizzati troviamo: 

• ISO 6270-2: Specifica i metodi per test di esposizione in condizioni di umidità costante o ciclica, utilizzati soprattutto per materiali verniciati.
• IEC 60068-2-78: Definisce i metodi per i test in ambienti umidi, particolarmente applicati nel settore elettronico per verificare la resistenza di componenti e circuiti.
• ASTM D2247: Un riferimento per l’esposizione prolungata all’umidità a temperatura costante, molto utilizzato nell’edilizia e nell’automotive.

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Per dubbi e domande, non esitate a contattarci.

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Normative di Riferimento

• IEC 60068-2-78 — Test Cab: Damp heat, steady state (calore umido costante)
• IEC 60068-2-30 — Test Db: Damp heat, cyclic (calore umido ciclico 12+12h)
• ASTM E104 — Standard Practice for Maintaining Constant Relative Humidity by Means of Aqueous Solutions
• ISO 483 — Plastics — Small enclosures for conditioning using aqueous solutions
• MIL-STD-810H Method 507.6 — Humidity test procedure
• JEDEC JESD22-A101 — Steady-State Temperature Humidity Bias Life Test per semiconduttori

Fonti Autorevoli

• IEC 60068-2-78 — Damp heat steady state.
• ASTM E104 — Relative humidity control reference.
• JEDEC — Joint Electron Device Engineering Council — standard humidity testing semiconduttori.

Domande Frequenti sui Test di Umidità

Qual è la differenza tra umidità steady state e cyclic?

Il test steady state (IEC 60068-2-78) mantiene umidità costante (tipicamente 93% RH) a temperatura fissa (30 o 40°C) per durate lunghe (48h-56gg). Valuta effetti di lungo termine: corrosione, assorbimento, degrado isolamento. Il test cyclic (IEC 60068-2-30) alterna fasi 25°C/≥95%→40 o 55°C/93%→25°C/≥95% in cicli 24h. Genera condensa superficiale, più severo per infiltrazioni e guarnizioni. Gli standard militari richiedono sempre la versione ciclica.

Come si raggiunge un’umidità relativa del 98%?

In camera climatica si ottiene con iniezione diretta di vapore (umidificatori elettronici o a spruzzo) o sistemi a bagno d’acqua evaporante. Sopra il 95% RH il controllo richiede sensori capacitivi di precisione (±1%) e gestione anti-condensa su pareti. Per test sopra 85°C/85% RH si usano camere pressurizzate HAST (Highly Accelerated Stress Test) fino a 130°C/85%.

Come si calcola il punto di rugiada a una data umidità?

Il punto di rugiada (Tdp) si calcola dalla formula di Magnus: Tdp ≈ (b·α)/(a−α) dove α = ln(RH/100) + a·T/(b+T), con a=17,625 e b=243,04°C. A 23°C/50%RH il dew point è circa 12°C; a 40°C/93%RH è 38,7°C. Se la temperatura superficie scende sotto Tdp si forma condensa — condizione critica in test automotive e elettronica.

Per quali prodotti è obbligatorio il test di umidità?

Elettronica: IEC 60068-2-78 per robustezza, JEDEC JESD22-A101 THB per vita semiconduttori. Automotive: ISO 16750-4 damp heat cyclic (IEC 60068-2-30 Db o prova composita IEC 60068-2-38). Farmaceutico: ICH Q1A stability 25°C/60%RH + 40°C/75%RH. Avionica: RTCA DO-160G sez 6 (modi A-C). Tessile: ISO 105-E04 sudore. Edilizia: EN ISO 12571 per isolanti e EN 1062-3 per pitture esterne.