Resistenza elettrica a puntali e a infissione

La misura di resistenza elettrica a puntali e a infissione è uno dei metodi più diffusi per misurare l’umidità di legno, materiali edili e altri materiali. Si basa su un principio semplice: la resistenza elettrica di un materiale diminuisce all’aumentare del suo contenuto d’acqua, perché l’acqua, con i sali che contiene, conduce la corrente molto meglio del materiale asciutto. Piantando due puntali metallici nel materiale e misurando la resistenza tra di essi, lo strumento risale all’umidità: più bassa è la resistenza, più umido è il materiale. È un metodo diretto, economico e preciso su molti materiali, anche se richiede di infiggere i puntali, quindi lascia piccoli fori. Capire come funziona la misura a resistenza aiuta a usarla correttamente e a confrontarla con il metodo capacitivo non distruttivo.

Questa pagina spiega perché la resistenza cala con l’umidità, come si usano i puntali a infissione, e le differenze dal metodo capacitivo. È una guida per il tecnico che misura l’umidità dei materiali.

Perché la resistenza cala con l’umidità

Un materiale asciutto, come il legno o l’intonaco secco, è un cattivo conduttore di elettricità: ha una resistenza molto alta. Quando il materiale assorbe acqua, la situazione cambia: l’acqua, e soprattutto i sali disciolti in essa, conduce la corrente, e questa conduzione abbassa fortemente la resistenza del materiale. Esiste quindi una relazione tra resistenza e umidità: più acqua c’è, più bassa è la resistenza. Lo strumento sfrutta questa relazione: applica una piccola tensione tra due puntali infissi nel materiale, misura la resistenza tra di essi e la converte in umidità usando curve di taratura specifiche per il materiale. La relazione tra resistenza e umidità non è lineare ed è diversa da materiale a materiale, per questo lo strumento contiene curve dedicate, ad esempio per le diverse specie di legno. Su questo principio si basano gli igrometri a resistenza, molto usati per il legno.

I puntali a infissione

La misura si fa con due puntali o elettrodi che vengono infissi nel materiale, cioè piantati fino a una certa profondità. La resistenza misurata riguarda il materiale tra i due puntali, e in particolare la zona a maggior umidità, perché la corrente segue il percorso più conduttivo. La profondità di infissione determina a che profondità si misura l’umidità: puntali corti misurano vicino alla superficie, puntali lunghi o isolati sul gambo, con solo la punta scoperta, misurano l’umidità a una profondità precisa, utile per conoscere l’umidità nel cuore del materiale. È questo un vantaggio rispetto al metodo capacitivo, che misura solo uno strato superficiale: con i puntali si può scegliere la profondità. Lo svantaggio è che l’infissione lascia piccoli fori, quindi il metodo è leggermente invasivo, poco adatto a superfici finite pregiate. Per il legno, dove i piccoli fori non sono un problema, è il metodo di riferimento.

Aspetto	Caratteristica
Principio	La resistenza cala con l’umidità
Profondità	Scelta con la lunghezza dei puntali
Invasività	Lascia piccoli fori

Differenze dal metodo capacitivo

I due metodi si completano. La misura a resistenza è più diretta e assoluta: misura l’umidità in un punto e a una profondità precisi, con buona accuratezza se ben tarata, ma lascia i fori dei puntali. La misura capacitiva è non distruttiva e rapida: non lascia segni ed è ideale per mappare l’umidità, ma è più spesso relativa e misura solo uno strato superficiale. Si sceglie la resistenza quando serve un valore preciso a una certa profondità e i fori non sono un problema, tipicamente sul legno; si sceglie il capacitivo quando non si vuole danneggiare la superficie o si vuole una mappatura rapida, tipicamente sulle murature finite. Spesso si usano insieme: il capacitivo per individuare rapidamente le zone umide, la resistenza per misurare con precisione dove serve. Conoscere pregi e limiti di ciascuno permette di scegliere il metodo giusto per ogni situazione.

• La resistenza cala all’aumentare dell’umidità.
• Si misura tra due puntali infissi nel materiale.
• La profondità si sceglie con la lunghezza dei puntali.
• Metodo diretto e preciso ma leggermente invasivo.
• Complementare al metodo capacitivo non distruttivo.

Affidabilità della misura

Per misure affidabili è essenziale usare la curva di taratura giusta per il materiale, ad esempio la specie legnosa corretta, perché la relazione resistenza-umidità dipende dal materiale. Conta la compensazione della temperatura, perché la resistenza dipende anche dalla temperatura, e il buon contatto dei puntali. La presenza di sali può far sottostimare l’umidità apparente, alterando la conduzione. Documentare materiale, profondità e taratura rende le misure confrontabili. Sul legno il metodo a resistenza è accurato e ampiamente usato, mentre su altri materiali va tarato e interpretato con attenzione. Usato correttamente, offre una misura di umidità diretta e affidabile, complementare al metodo capacitivo nella diagnosi dell’umidità.

Dalla tecnologia allo strumento: cosa serve in pratica

Questo tema appartiene all’area Tecnologie elettriche e dielettriche del ramo Tecnologie e principi di misura, ed è collegato all’impedenza e misura capacitiva non distruttiva. Per la strumentazione il riferimento è il Catalogo prodotti.

Nel catalogo gli igrometri a resistenza fanno capo agli igrometri per legno, nella famiglia misuratori di umidità e igrometri. Se devi misurare l’umidità del legno o di altri materiali a una profondità precisa, il modulo di richiesta consente di ricevere un’indicazione mirata.