氣象儀器系列（二）：濕度計

近日天氣乾燥，香港各區相對濕度跌至百分之二十以下。相對濕度是如何量度的？

濕度是空氣中水汽量多寡的指標，濕度愈大表示空氣中水汽量愈多。在固定氣溫下，空氣所能容納的水汽量是有上限的，此上限稱為飽和水汽量，當水汽量到達上限後，多餘的水汽便會凝結為水滴。

濕度可以分為絕對濕度（absolute humidity）和相對濕度（relative humidity），前者是指單位體積內水汽的重量，一般單位為克／立方米。後者是指空氣中水汽量與相同氣溫及氣壓下飽和水汽量之比，一般以百分比表示。電視台天氣報告中之濕度就是相對濕度。過高及過低之相對濕度都會令人感到不適，一般以40-70%最為理想。

量度相對濕度可以利用濕度計。市面上常見的濕度計有毛髮（指針）濕度計、乾濕球濕度計、及電子（電阻或電容式）濕度計。

毛髮濕度計：由於人或動物的毛髮在濕度變化時會產生伸縮，將一束經過脫脂處理的毛髮固定於一端，當濕度變化時，另一端長度改變並帶動指針顯示濕度。

乾濕球濕度計：利用兩個電阻式溫度傳感器，一個測量乾球溫度，一個外面包著濕紗布測量濕球溫度。根據乾球溫度與濕球溫度的差，將電子信號放大，並轉換為濕度讀數。由於測量濕球溫度需要使用水，所以乾濕球濕度計只能在0oC以上環境下運作。

電子濕度計：利用吸濕性高之金屬鹽（例如氯化鋰、氯化鈣）的電阻隨濕度變化製成。當天氣潮濕時，金屬鹽中水份增加、電阻減少；相反當天氣乾燥時，金屬鹽中水份減少、電阻增大。利用電阻變化轉換為濕度讀數。

一般而言，乾濕球濕度計最為準確，電子濕度計準確性亦不差（誤差在5%以內），而毛髮濕度計在40-70%時準確性不俗，但在極乾燥或潮濕的情況下，誤差會較大，有時可能超過10%。

我們可以自行利用兩枝溫度計測量乾球溫度及濕球溫度，利用下圖找出相對濕度。方法是先選定代表濕球溫度之顏色線（需要時可插值），然後在x軸向上找出乾球溫度與顏色線之相交點，相交點之 y 軸數值就是相對濕度。

（圖片來源：The Engineering Toolbox）