온 . 습도계 기술정보

습도를 나타내는 방법은 백분율로 나타내는 경우 등 다양합니다. 다음에 습도의 표현 방법을 몇 가지 소개합니다.

상대 습도 (% / RH)

일반적으로 우리가 "습도" 라고하는 것은 "상대 습도" 로, 날씨와 같은 공기 중의 수증기 양을 비율적으로 나타낸 것입니다. 정확히 말하면 "상대 습도" 는 공기 중의 수증기양 (분압)과 공기가 같은 온도의 때의 포함할수 있는 수증기의 최대량 (포화 수증기압)과의 비율을 말합니다.
즉 공기 속에 포함되어 있는 수증기의 포화 정도를 나타내는 양으로 상대습도는 실제 수증기량과 그 기온에 따른 포화 수증기량과의 비를 백분율(%)로 나타낸 것 입니다.

상대 습도 (%) = ( 현재 수증기압 / 포화 수증기압 ) x 100

그림에서 현재 온도 T에 대한 포화 수증기압을 E 상대 습도는 공기중에 수증기를 공급하여 현재의 수증기압을 증가시키면 커지고,또한 공기를 냉각시키면 포화 수증기압이 감소하여 상대습도가 커집니다.

혼합비(Kg/kg）

"상대 습도"뿐만 아니라 습도를 백분율로 나타낸 것이 "혼합비"가 있습니다. "혼합 비율"은 수증기를 포함한 가스에서 수증기 이외의 기체 (마른 기체) 1kg에 포함 된 수증기의 질량의 비율을 말합니다.
즉 건조 공기(수증기를 제외한 공기) 1kg에 대해 공존하는수증기의 양을 g 수로 나타낸 값 입니다.

( 공기 1kg + 수증기 x g )

절대습도（g/m^３)

단위 체적 (1m 3 )의 기체 중에 포함 된 수증기의 질량 (g)을 나타낸 것이 "절대 습도"가 있습니다.
절대 습도는 수증기의 밀도에 해당 온도, 압력이 변화하면 기체 부피가 변하기 때문에 수증기 양이 같아도 "절대 습도"는 변화합니다

자연 공기( 수증기를 포함한 공기 ) 1m³ 속에 포함된 수증기의 양을 g으로 표시한 값을 그 공기의 절대 습도라 합니다.

따라서 단위는 g/m³ 을 씁니다.

Mol 분율（mol/mol）

공기 중의 수증기 물질량 (몰)과 전체의 물질량 (몰)의 비율로 나타냅니다.

자연 공기 1kg 에 대하여 공존하난 수증기의 양을 g 으로 나타낸 값 입니다.( 공기 + 수증기 = 1 kg )

수증기압（Pa）

공기 중의 수증기 분압을 나타냅니다.
밀폐된 그릇에 물을 담고, 공기를 빼어 진공으로 한 후 일정한 온도로 두면 물 분자가 증발하여 진공을 메워 수증기압을 나타내게 됩니다.
어느 정도 시간이 지나면 더 이상의 수증기압이 증가하지 않게 되는데,
이때 수증기압을 그 온도에 대한 포화 수증기압 이라고 합니다.
포화 수증기압은 기온만으로 결정되는 양이며, 기압과 마찬가지로 hPa 단위를 써서 나타냅니다.

노점온도（℃）

상대 습도 (%) = ( 현재 수증기압 / 포화 수증기압 ) x 100 에서 공기를 냉각시키면 현재 수증기압은 변화하지 않고 포화 수증기압만 감소 하므로 상대습도는 증가하여 마침내 공기중의 수증기는 포화상태에 도달하게 된다.
이때 기온을 노점 또는 노점(이슬점) 온도라고 합니다.
노점은 현재 수증기압이 높을 수록 높게 나타난다.
현재 기온이 T, 현재 수증기압이 e 라 하면 포화 수증기압이 E 이므로 상대습도는 ( e / E ) x 100 입니다.
또한 P 점에서 현재 수증기압 e 를 일정하게 유지시키면서 냉각하면 Q 점에서 포화 수증기압과 만나게 되는데, 이때의 기온 Td가 노점 온도가 됩니다.
P 점에서 현재 기온 T 를 일정하게 유지시키면서 수증기를 공급하여 P' 점에 도달하면,노점은 Td' 로 높아집니다.
노점만 알면 포화 수증기압 표에서 공기중에 포함되어 있는 현재 수증기의 압력을 알 수 있으므로 습도를 구할 수 있다.
즉, 현재 수증기압은 노점의 포화 수증기압과 같으므로
노점만 알면 현재의 수증기압을 알 수 있는 것이다.
공기 중의 수증기 압력에 물의 포화 수증기압이 동일 온도에서 나타나며 수증기를 포함한 기체의 온도는 내려 가고, 수증기가 물이 시작할 때의 온도입니다.

이 외에도 비 습도 (kg / kg), 비교 습도 (%)과 서리 점 (℃) 등 습도 나타내는 방법이 있습니다

습도계의 종류

습도를 측정하는 방법도 여러 가지가 있습니다. 각각 "정확도" "간편함"등의 특징이 있습니다. 아래에 몇 가지 대표적인 것을 소개합니다.

건습구형 습도계計

"건습 구형 습도계"은 집의 기둥에 걸려 있던 두 개의 유리 온도계의 한쪽에 거즈 (위크)가 붙은 습도계입니다. 이것은 온도를 측정하는 건구 온도계와 감온 부에 거즈 (위크)를 감고 그 거즈 (윅)을 적시에 물을 넣어 물 단지가 설치된 습구 온도계로 구성되어 "습도"이 2 개의 온도계의 건구 온도와 습구 온도와의 온도차에 의해 산출됩니다. 습구 온도는 거즈 (위크)에서 물이 증발하여 기화열을 빼앗기 때문에 건구 온도보다 떨어집니다. 물의 증발은 접해있는 공기의 상대 습도는 달리 상대 습도가 100 %이면 물은 증발하지 않습니다. 즉, 습도가 낮을수록 증발량이 많아 습구 온도는 저하됩니다. (참고 : 건습구온도 환산표 )

"건습 구형 습도계"는 습도 20 % 정도에서 측정됩니다.
건습 구형 습도계는 거즈 (윅)의 취급, 충분한 통풍, 수질, 온도 변화 등으로 오차가 발생하므로 항상 정확한 측정 값을 얻으려면 상당한 노하우가 필요합니다. 또한, 건습 총 상수라는 어려운 매개 변수도 있습니다.

통풍형 건습구습도계

아스만

감온 부에 강제로 3 ~ 5m / s의 바람을 보내 더 정확하게 습도 측정 할 수있게 한 것을 "통풍 형 건습 공 습도계"라고, 유리 온도계로 바꾸고 백금 측온 저항체 등을 사용 전기 신호를 추출 것을 "전기식 습도계"라고합니다.

전자식습도계

공업계에서 널리 사용되는 습도계입니다. 전자식 습도계는 주로 전기 저항 식과 정전 용량 식으로 분류됩니다. 모두 수증기 흡착을 이용하고,이 수증기의 흡착은 상대 습도가 높을수록 흡착 량이 증가합니다. 수증기의 흡착 량을 전기 저항의 변화와 정전 용량의 변화를 측정하고 습도로 변환합니다.

전기 저항식

전기 저항 식, 상대 습도에 따라 습도 검출 소자의 저항 값이 변화하는 습도 센서가 사용되어 있습니다. 상대 습도가 높을수록 저항 값이 낮아집니다. 20 % rh 이하의 낮은 습도에서는 오차가 커 측정 불가능이되거나 고온에서 소자가 열화 점에주의합시다.

정전 용량식

정전 용량 식은 고분자막의 양면에 진공 증착에 의해 얇은 그물망 모양의 전극을 설치 한 콘덴서의 형태로되어 있습니다. 즉, 수증기가 전극을 통해 고분자 막에 흡착하면이 콘덴서에 전기를 축적, 그 전기 용량 (커패시턴스)의 변화를 파악하는 구조입니다.
고분자막을 흡수 또는 방출하는 수분량 측정하는 분위기의 상대 습도에 비례하기 때문에,이 흡습 수분의 변화를 유전율 변화로 파악 상대 습도를 측정합니다.
정전 용량 식의 경우, 습도 0 %의 정전 용량을 미리 알고 있기 때문에, 낮은 습도의 전기 용량의 변화를 파악, 측정 할 수 있습니다.

노점 온도계 (광학식)
현재 가장 정확하게 습도를 측정 할 수있는 방식입니다. 측정하는 기체를 냉각했다 거울에 도입, 거울 흐림을 빛의 반사에서 검색합니다.

거울이 흐린 시작할 때의 거울 온도를 정확하게 측정하여 이슬점 td를 직접 측정합니다. 또한 측정하는 기체의 온도를 별도로 측정 해두면, 측정 된 온도, 이슬점 온도에서 상대 습도로 변환도 가능합니다. 광학 노점 온도계는 전자식 습도계의 기준 기로서 활약하고 있습니다.

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습도의 표현

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