湿度计原理-电子湿度计原理

湿度计的原理湿度在计量法中规定湿度定义为“物象状态的量”。日常生活中所指的湿度为相对湿度，rh表示。即气体中通常为空气中所含水蒸气量水蒸气压与其空气相同情况下饱和水蒸气量饱和水蒸气压的百分比。

简单的讲，在一定的气压和温度下当空气中的水蒸气多到不能再多时再多的话，多余部分就会变成水，水蒸气饱和，湿度为100，当一点水蒸气都没有时，湿度为0。

湿度计的原理最简单的湿度计是干湿型的，由两个温度计组成。一个测出空气温度，另一个的球体部分包着微湿的棉布水分应用弘吸原理用棉布从水泡中吸取，湿度越低，棉布上的水分蒸发越快水分蒸发会带走热量，使温度降低，与干球的温差越大。这样我们可以通过干湿球的温差及当时的温度通常为湿球温度，用速查表来知道相对湿度。

这样的湿度计唯一的不足就是没有考虑气压的变化，速查表也是在一个标准大气压下的数字，在一般情况下应该是够用了。

其他的湿度计一般也是采用干湿温差的原理。如金属的用双金属片原理利用金属热涨冷缩的程度不同，将不同热敏度的金属复合于一层隔热材料上，不同的温度下，双金属片的弯曲程度不同，绑上指针标上刻度，配合干湿温差即可。

当空气中有很多水气时，我们说空气是潮湿的。科学家经常使用相对湿度来形容空气中水气的多少。简单的说即是想象空气是一条毛巾。如果你倒泻了一杯水，你能用一条毛巾吸收水。但其实毛巾其实可以吸收比一杯更多的水。或许他可以吸收五至十杯的水。水中有的水气的数量只是空气中能够拥有的水气的一部分，因此相对湿度是一百分比。当相对湿度是百分之一百时，空气是饱和的。好象一条尽湿的毛巾一样，空气能不再拿水分。当相对湿度是百分之一百并且空气是饱和的时，蒸发和沉积处在平衡状态。到达平衡再次说明的蒸发增加的数量，作为水分沉淀物。

水蒸汽在空中被叫为湿度。因为水蒸汽的分子这样细小所以他们不能被看出，研究湿度的人们已经发展有创造性的方法来测量水蒸汽的数量。

或许是里安纳度一个在15世纪在意大利里出生的人是第一个想出这一个仪器量度出空气中的水蒸气含量。他将一干燥的棉花放在一个天砰的一侧上。然后他安置一个正是与棉花相同的重量的对象在天砰的另一侧。当干燥的棉花从空气吸收水蒸汽，它变得更重并且这个天砰的这侧开始堕落。在两重量之间的不同是湿度的度量标准。

现在科学家使用一台称为的仪器测量相对湿度。由两个绑在一起的温度计造成。一个温度计的泡被用清水浸过的材料包着。开始量度相对湿度时，要把旅转直至被包着的温度计维持一个稳定的温度而这温度一定比干的那个温度计低。实际的空气温度被干燥的那个温度计量度。在两温度之间的不同被叫为是来自物质的水的蒸发的结果。科学家记录低干的温度计的温度和然后制成一个图表来计算相对湿度。

温度表读数要准确到01℃。温度在0℃以下时，应加负号（）。读数记入观测簿相应栏内，并按所附检定证进行器差订正。如示度超过检定证范围，则以该检定证所列的最高（或最低）温度值的订正值进行订正。

温度表读数时应注意：

①观测时必须保持视线和红色酒精柱（或水银柱）顶端齐平，以避免视差。

②读数动作要迅速，力求敏捷，不要对着温度表呼吸，尽量缩短停留时间，并且勿使头、手和灯接近球部，以避免影响温度示度。

③注意复读，以避免发生误读或颠倒零上、零下的差错。

溶冰观测

当湿球纱布冻结后，应及时从室内带一杯蒸馏水对湿球纱布进行溶冰，待纱布变软后，在球下部23mm处剪断，然后把湿球温度表下的水杯从百叶箱内取走，以防水杯冻裂。

气温在100℃或以上湿球纱布结冰时，观测前须进行湿球溶冰。溶冰用的水温不可过高，相当于室内温度，能将湿球冰层溶化即可。将湿球球部浸入水杯中把纱布充分浸透，使冰层完全溶化。从湿球温度示值的变化情况可判断冰层是否完全溶化，如果示度很快上升到0℃，稍停一会再向上升，就表示冰已溶化。然后把水杯移开，用杯沿将聚集在纱布头的水滴除去。

掌握好溶冰时间是很重要的，可参照下述情况灵活掌握：

当风速、湿度正常时，在观测前30分钟左右进行；湿度很小，风速很大时，在观测前20分钟以内进行；湿度很大，风速很小时，要在观测前50分钟左右进行。

若每小时一次温、湿度观测，在冬季里湿度大、风速小的情况下，由于冰面蒸发很小，溶冰一次，可进行几次观测，不必一小时溶冰一次，否则容易造成湿球示值不稳定。具体可多长时间溶冰一次，由各站根据天气情况具体掌握，但站内应当统一。

读取干湿球温度表的示值时，须先看湿球示度是否稳定，达到稳定不变时才能进行读数和记录。在记录后，用铅笔侧棱试试纱布软硬，了解湿球纱布是否冻结。如已冻结，应在湿球读数右上角记录结冰符号“B”；如未冻结则不记。若湿球示度不稳定，不论是从零下上升到零度，还是从零度继续下降，说明是溶冰不恰当，湿球不能读数，只记录干球温度。

若在定时观测正点前湿球温度能够稳定，则需补测干、湿球温度值，并用此值作为气温和湿度的正式记录；若定时观测正点前湿球温度仍不能稳定，则相对湿度改用毛发湿度表或湿度计测定（需按规定作相应订正），水汽压、露点温度用干球温度和相对湿度计算得到；如无毛发湿度表（计）或按规定冬季不需要编制订正图的气象站，应在正点后补测干、湿球温度，记在观测簿该时栏上面空白处，只作计算湿度用，这次湿球温度不抄入气表（该栏记“—”），而温度的正式记录仍以第一次干球温度为准。

低温情况下的观测

气温在100℃以下时，停止观测湿球温度，改用毛发湿度表或湿度计测定湿度。但在冬季偶有几次气温低于100℃的地区，仍可用干、湿球温度表进行观测。

气温在360℃以下，接近水银凝固点（389℃）时，改用酒精温度表观测气温。酒精温度表应按干球温度表的安装要求事先悬挂在干球温度表旁边。如果没有备用的酒精温度表，则可用最低温度表酒精柱的示度来测定空气温度。

在非结冰季节湿度很大或有雾时，湿球温度偶有略高于干球温度的现象（指经仪器差订正后的数值），这时湿球温度应作为与干球温度相同，进行湿度计算。