습도계는 무엇인가요
정의
습도계는 주변 환경의 습도를 측정하는 데 사용되며, 여기서 "습도"는 기체 내 수증기의 양을 의미합니다. 습도계는 물질의 물리적 특성이 습도에 반응하여 변화한다는 원리를 바탕으로 작동하여 측정이 가능합니다.
습도는 두 가지 유형으로 분류됩니다:
습도계의 분류
습도계는 습도 측정에 사용되는 재료에 따라 분류되며, 다음과 같습니다:
저항식 습도계
저항식 습도계는 리튬 클로라이드 또는 탄소와 같은 재료로 만든 도전 필름이 금속 전극 사이에 위치해 있습니다. 이 필름의 저항은 주변 공기의 습도 변화에 따라 변합니다.
리튬 클로라이드가 흡수하는 수분량은 상대 습도에 따라 달라집니다. 높은 상대 습도에서는 리튬 클로라이드가 더 많은 수분을 흡수하여 저항이 감소합니다.
저항 변화는 교류 전압(AC)을 브릿지 회로에 적용하여 측정합니다. 직류(DC)는 리튬 클로라이드 층을 손상시킬 수 있으므로 피합니다. 전류 흐름이 차단되면 저항 값이 표시되며, 이는 상대 습도와 관련이 있습니다.
용량식 습도계
용량식 습도계는 캐패시터의 용량 변화를 통해 주변 습도를 측정하며, 높은 정확도를 제공합니다. 수분을 빠르게 흡수하는 흡습성 재료가 금속 전극 사이에 위치해 있으며, 이 재료의 수분 흡수가 캐패시터의 용량을 변경하고, 이를 전자 회로가 감지합니다.
마이크로파 굴절계
마이크로파 굴절계는 습도 변화에 따른 습윤 공기의 굴절률을 측정합니다. 굴절률은 한 매질에서 다른 매질로의 빛의 속도 비율을 나타내며, 이는 유전 상수(캐패시터를 사용하여 측정) 또는 습윤 공기의 주파수 변화를 통해 결정됩니다.
알루미늄 산화물 습도계
이 습도계는 알루미늄 산화물로 코팅된 양극 처리된 알루미늄을 사용합니다. 습도는 알루미늄의 유전 상수와 저항을 변화시키며, 알루미늄을 하나의 전극으로, 금층을 두 번째 전극으로 사용합니다.
두 번째 전극은 공기-증기 혼합물을 흡수하기 위해 다공성입니다. 습도는 재료의 용량과 저항을 변화시키고, 이는 임피던스를 변경합니다. 이 임피던스는 브릿지 회로를 사용하여 측정되며, 이 습도계는 전자 시스템의 핵심 구성 요소입니다.
결정 습도계
아래 그림은 석영을 사용한 결정 습도계를 보여줍니다.
결정 습도계에서는 흡습성 결정이나 흡습성 재료로 코팅된 결정이 사용됩니다. 결정이 수분을 흡수하면 질량이 변화합니다. 질량의 변화는 결정이 흡수한 전체 수분량과 비례합니다.
