[科普中國]-毛發(fā)濕度計

簡介

毛發(fā)濕度計是當前氣象臺站測定空氣濕度的基本儀器，是以一束毛發(fā)作為感應元件而能自動連續(xù)記錄相對濕度隨時間變化的儀器。在氣溫為0 ～ 30℃和相對濕度為20% ～ 80%的條件下, 其測量精度較好。1783年， 世界上第一臺毛發(fā)濕度計由瑞士人HB.Saussure制造。2

背景介紹在計量法中規(guī)定,濕度定義為"物象狀態(tài)的量"。日常生活中所指的濕度為相對濕度，用RH%表示?？傃灾?，即氣體中(通常為空氣中)所含水蒸氣量(水蒸氣壓)與其空氣相同情況下飽和水蒸氣量(飽和水蒸氣壓)的百分比。

空氣濕度是反映空氣中水汽含量的多少或潮濕程度的物理量，它是基本的氣象要素之一，測量空氣濕度的方法主要有熱力學方法測濕、吸濕性物質(zhì)尺度變化測濕、電學方法測濕、光學及微波方法測濕、凝結(jié)法測濕、稱重法測濕等。

吸濕性物質(zhì)尺度變化測濕采用毛發(fā)、腸膜等吸濕性有機物質(zhì)作為測濕元件，利用其吸濕后長度或體積的變化來測量空氣濕度，此類儀器主要有毛發(fā)濕度表、毛發(fā)濕度計等。

工作原理及構(gòu)造原理毛發(fā)濕度計的基本原理是毛發(fā)孔隙吸附水蒸氣而引起毛發(fā)長度的變化，毛發(fā)孔隙及其孔隙表面對水蒸氣分子的吸附情況決定其特性好壞。人的毛發(fā)經(jīng)脫脂處理后，表面貫穿著許多微孔，這些微孔吸附了周圍環(huán)境中的水蒸氣，在微孔中形成彎月面并產(chǎn)生表面張力。當空氣中的水汽達到飽和時，彎月面表面張力達到最大，毛發(fā)伸長到最大位置；隨著空氣中水蒸氣的蒸發(fā)，相對濕度降低，一部分水從毛孔中蒸發(fā)，毛孔中的彎月面變成凹形， 表面張力縱向分力減少，毛發(fā)就收縮。空氣濕度的變化引起微孔彈性壁的形變，形成毛發(fā)長度的變化。毛發(fā)濕度計就是利用毛發(fā)的長度隨相對濕度的改變而變化來測定空氣的相對濕度。2

結(jié)構(gòu)特征（1）毛發(fā)濕度計以毛發(fā)為濕度感應元件，利用其隨空氣相對濕度高低而改變其長度的特性，通過傳動放大機構(gòu)，帶動記錄筆尖在記錄紙上作出相對濕度的記錄曲線；儀器的傳動放大機構(gòu)系利用杠桿原理，其中有弧片形的傳動系統(tǒng)可將原為非線性的位移量，轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性的位移量，使記錄筆尖記錄時能適應等分分格的記錄紙，傳動放大機構(gòu)中有調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的螺釘，在儀器的支架上有調(diào)節(jié)筆尖基點位置的螺套。

（2）毛發(fā)濕度計采用鐘簡式走紙機構(gòu)，鐘簡用以發(fā)條為動力的鐘機驅(qū)動，儀器底座上有筆檔機構(gòu)可撥動記錄筆尖離開記錄紙面，儀器底座的側(cè)墻上還裝有時間記號按鈕，可使筆尖在記錄紙上做出時間的記號。

技術指標1、測量范圍：30%～100RH相對濕度；

2、記錄范圍：0～100%相對濕度；

3、最小分格：1%相對濕度

4、鐘簡轉(zhuǎn)一周時間：日記為26小時，周記為176小時；

5、鐘簡走時誤差：日記型為±5min（24h）；周記型為±30min（168h）；

6、尺寸：310×210×180mm；

7、重量：4kg。

使用方法濕度計的觀測整理每天02:00、08:00、14:00和20:00 人工4 次定時觀測,或分3次觀察, 即在08:00、14:00和20:00, 根據(jù)筆尖在自記紙上的位置讀數(shù), 記入觀測本相應欄, 并做時間記號,方法與氣壓計相同, 換自記紙的方法也同氣壓計一樣。讀數(shù)時,若濕度計筆尖超出自記紙下沿(0%), 但未靠著鐘筒的底沿;或筆尖超出自記紙上沿(100%), 但未超出自記紙,則按外延法讀數(shù), 并進行訂正;若筆尖已抵靠鐘筒底沿或超出自記紙上沿,除按外延法讀數(shù)并進行訂正外,還需在備注欄中注明, 訂正后的值>100時,記為100;