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これから暑い夏を迎えます。ブログでも書きましたが、私たちが「暑い、不快だ」と感じるには「温度」と「湿度」が関わっていることが分かりました。温度が 27 ℃と高めでも、湿度が 50 ~ 60% だと快適に感じます。勿論、人によって多少幅はあると思いますが。そこで、普段は気象予報や自宅の温度計や、温湿度計で疑いもなくその数値を受け入れていますが、家にある温度計、温湿度計のそれぞれはほとんどといっていい位バラバラです。そういえば体温計も OMRON 、 TANITA 、 TERUMO などメーカーによっても、機種によっても違いがある気がします。 1 か月 TANITA、OMRON 、非接触赤外線体温計で調べましたが実際にかなりの相違がありました。ところで、まだ「温度」は体感的にもまだ理解しやすいのですが、「湿度」というのはどのように計測されて表示されるのかがよくわかりません。昔、小学校の教室や百葉箱に赤い液体の長いガラスの温度計が 2 本あり、そのうち 1 本に水に濡らしたガーゼ巻いたものがありました。(乾湿計と呼ぶことが分かりました)教室のものも、水を毎日交換していた記憶がありました。確か、それで湿度を求めていたのだと思います。
まだちょっと調べた範囲のことですが、①温度と湿度は逆の動きをする(温度が高いときは湿度が低い、温度が低いときは湿度が高くなる)、② 1 日の温度で最も高くなるのは 2 時ころ、低くなるのは夜明け直前のようです。③太陽は空気は透明なので暖めない、暖めるのは地面で暖められた地面が空気を温めるので温度が上がる
いろいろな湿度計はありますが、どうも代表的なのは①乾湿計、②センサー式の湿度計に分かれるようです。今では乾湿計はほとんど見なくなりました。
今回は、わかる範囲で「湿度」について調べてみたいと思います。
以下の内容は下記についてを紹介させていただきました。
(出典)
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B9%BF%E5%BA%A6
https://detail-infomation.com/humidity/
<湿度とは>
湿度(しつど、英 : humidity )とは 大気中に、水蒸気の形で含まれる水の量 を、比率で表した数値。空気のしめり具合を表す。
湿度には 2 種類があります。 1 つが相対湿度もう 1 つが絶対湿度です。私たちがよく「湿度が高いね!」など普段口にしている湿度は専門用語的には「相対湿度」といいます。
[相対湿度]
空気中に含むことができる最大の水蒸気量に対して、現在の水蒸気量はどれくらいか を表したものを相対湿度と言います。すなわち、飽和水蒸気量 ( 飽和水蒸気圧 ) に対する、実際の水蒸気量 ( 水蒸気圧 ) の割合です。
注意点としては、水蒸気量が一定でも、温度が変わると飽和水蒸気量 ( 飽和水蒸気圧 ) が変化するので、相対温度は変化します。単位は [%] です ( 分母と分子の単位が同じなので比率を表す % となりますね ) 。
[絶対温度]
絶対湿度には、 容積絶対湿度と重量絶対湿度 ( 混合比 ) があります 。容積絶対湿度は、空気 ( 湿り空気 )1m 3中の水蒸気量を表します。重量絶対湿度 ( 混合比 ) は、乾き空気 1kg 中の水蒸気量 xkg を表します。
一般的には容積絶対湿度を絶対湿度と言っていることが多いです。「絶対湿度」は日常生活ではあまり聞くことがなく、使うこともない湿度の表現方法ですが、イメージとしては相対湿度よりも理解しやすいのです。
・容積絶対湿度
単に絶対湿度といえばこちらを示す場合の方が多いです。空気 ( 湿り空気 )1m 3中に何 g の水蒸気が入っているかを示したものです。単位は [g/m 3 ] です。空気 ( 湿り空気 )1m 3中という容積の中に水蒸気がどのくらい入っているかを示しているので、容積絶対湿度といいます。
・重量絶対湿度
渇き空気 1kg に対する水蒸気量の割合を示したものです。単位は [kg/ kg DA] または [g/ kg DA] です。 DA とは DRY AIR の略です。渇き空気 1kg という重量に対して、水蒸気がどのくらいの割合を占めているかを示しているので、重量絶対湿度といいます。

(出典: Electorical
Information
https://detail-infomation.com/humidity/
)
※湿度 100% とは
「湿度が 100% ってなんだ?」「湿度 100 % ってあり得るの?」「湿度 100% は水の中?」など様々な考え方があります。 結論から言うと、湿度 100% とは水の中ではありません。それ以上水が蒸発しない状態 ( 飽和水蒸気量と現在の水蒸気量が等しい状態 ) となります。湿度 100% を超えると水滴になります。
身近な例だと、冬場の窓ガラスに生じる結露や、冬に息を吐くと白くなる現象です。冬は夏に比べて、気温が低いので、飽和水蒸気量が低下しています。この飽和水蒸気量が低下している状態で、息を「はぁー」って吹きかけると、息に含まれている水分量が飽和水蒸気量を越え、白い霧のように凝結するのです。
<湿度の影響 >
生物の成分の大部分は水であるから、湿度はその体や活動に大きな影響を与える
。ヒトに対しては、乾燥は唇のひび割れや乾燥肌などを引き起こす原因となる。
また、体感温度などの感覚的な温度にも湿度の大小が影響する。一般的に、湿度が高いほど暖かく感じられ、その(体感温度に対する湿度の大小の)影響度は気温が高いほど大きくなる。そのため、
不快指数は温度に湿度を勘案して計算される
。また空気調和設備では湿度も制御の対象であり、湿度の観測を行い、加湿器や除湿機などを用いて制御を行う。また、住宅などを中心に、加湿器や除湿器を単独で用いることがある。高い湿度の環境を避けるために、除湿機や乾燥剤などの部分的な除湿装置が日常生活で使用されることがあるほか、工業用、科学実験・研究用(デシケーター)など、広い用途に用いられている
<湿度計のいろいろ>
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B9%BF%E5%BA%A6%E8%A8%88
湿度計(しつどけい)は、湿度を測定する器具。

(湿度計)
[電動式乾湿計、乾湿計]

(電動式乾湿計を備えた百葉箱の内部)
乾湿計(かんしつけい、乾湿球湿度計、乾湿温度計)は、 乾球温度・湿球温度の測定により 湿度・温度を同時に測定する湿度計 である。一般の温度・湿度環境での測定に適している。極端な高温・低温・低湿度・低気圧での測定では、誤差が大きく実用にならない。 2 個の温度計からなり、一方は純水で球部を常に湿らせる(湿球)。湿球は球部で水が蒸発によって蒸発熱を奪うため、通常もう一方の温度計(乾球)よりも低い温度を示す。しかし気温が氷点下の場合は湿球が薄い氷の層で覆われるため、乾球よりも高い温度を示すことがある。
精密測定の場合、相対湿度は乾球温度または湿球温度と乾球・湿球間の温度差と気圧とからスプルンク( Adolf Sprung 1848
年 - 1909
年)の式で計算する。
湿球が適切な湿潤状態でないと正確な測定ができない。また、汚れた場合は糊気をなくしたガーゼに取替えが必要である。
乾球温度と湿球温度の温度差から表により求める
乾湿計(小学校の教室や、百葉箱にあったもの)、
や、吸湿材の電気特性の変化をセンサーで測定する
電気式湿度計
がある。また精密観測用には、露点計も用いられる。毛髪の性質を利用した
毛髪湿度計
など、
伸縮性の素材を用いた湿度計
もあるが、誤差や時間差が大きいのが欠点である。
※乾湿計
乾球温度と湿球温度とを同時測定することによる湿度計。
YOUTUBE
で中学生の理科の授業用の教材がありました。先生のわかりやすい説明で為になりましたのでご紹介させていただきます。
https://www.youtube.com/watch?v=LKESdlCNE64
[伸縮式湿度計]
伸縮式湿度計は、ぴんと張ったヒトや動物の毛・ナイロン糸の湿度変化による伸縮を利用したものである。構造が簡単で相対湿度を直読でき連続測定も可能である。しかし、指示遅れや誤差( 5 ~ 20 ℃で 5% 程度)が大きくなることを避けられないのが短所である。気象観測用として毛髪製湿度計に許容される器差は、湿度 5% である。

(毛髪製湿度計の模式図)
伸縮式湿度計には、指針と目盛板によって湿度を直接表示するもののほか、指針の代わりに記録ペンを駆動し、ゼンマイ等の動力で回転するドラムに巻かれた記録紙に湿度の時系列を自動的に記録する自記湿度計がある。近年は、自動観測用に電子的に伸縮を検出するものも作られている。
公共的な気象観測に用いられる毛髪製湿度計は、感部に脱脂等の処理をした毛髪を用いた伸縮式湿度計である。応答性(細さ)と耐久性(弾力)に優れることから、白人女性の金髪、特にフランスや北欧の若い女性のものが最適であるとされており、このことは、気象庁の元測器課長でもある新田次郎の『毛髪湿度計』という作品のモチーフにもなっている。
[バイメタル式湿度計 ]
測定部分は、塩分を染みこませた濾紙を感湿材として金属(真鍮)の薄板に貼りあわせ、ゼンマイ形のコイル状に巻いたものである。湿度が上がると紙は吸湿して膨張し、いっぽう真鍮は伸びないためコイルが変形して、ゼンマイが巻きあげられ先端の指針を動かす。構造が単純で安価なため家庭用として広く普及しているが、誤差が 10%
以上生じる場合があるなど精度は高くない。また数年でコイルが劣化して寿命となる。
[電気式湿度計]
電気式湿度計は、半導体等を用いたセンサーを感部とする。機器への組込みが容易なことから、空気調和設備の自動制御や電子式記録・表示装置に接続して用いられることも多い。
~あとがき~
実は、 TANITA の最近「温湿度計」を購入しました。コンパクトで時系列な温度、湿度推移のグラフが見えるもので、これを使ってこの夏のエアコンの管理・活用を考えようと思ったからです。ところが、「乾湿計」といえば、わたしの頭は小学校のときの温度計を 2 本ならべて片方をガーゼで湿らせた「乾湿計」しか浮かびませんでしたので、どのように湿度を計るのか、商品説明等を調べましたが実際よくわかりませんでした。一部の商品説明で「センサー」で計測する旨が書かれていましたし、バイメタル式湿度計が家庭用では一般的とのことでした。調べると、湿度とは何か、湿度計にはどんなものがあるのか、などわからないことが拡散してしまい、ある程度のところでいったん切りました。本当は分解してみてみたいところですが、購入したばかりなので故障などしたら分解して中を調べてみたいと思っています。以上
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