利用脫脂毛髮長度隨空氣相對濕度變化的性能而製成的能顯示相對濕度的一種濕度表。
基本介紹
- 中文名：毛髮濕度計
- 外文名：hair hygrograph
- 相關術語：濕度表
- 學科分支：大氣探測學
1. 結構
1783年，瑞士人德索修爾（H.B.deSaussure）發現人體的頭髮長度會隨著空氣中水汽含量的多少而變化，當濕度增大時，毛髮會伸長；當濕度減小時，毛髮會縮短。於是便製成了第一套毛髮濕度表，這也是第一套測濕度的儀器。其結構如下圖所示。
圖1 毛髮濕度表
2. 測量原理
一根長約22厘米的脫脂人發作為感應元件，毛髮在重錘的作用下，始終處於拉緊狀態。當空氣濕度增大時，毛髮因吸濕而伸長，固定在曲柄上的球狀重錘便下移，帶動指針軸和指針順時針偏轉，相對濕度示值增大；當空氣濕度減小時，吸附在毛髮上的水蒸發，毛髮縮短，指針反時針偏轉，相對濕度示值減小。
利用毛髮製成濕度表，關鍵是要確定毛髮的伸長長度與相對濕度之間的關係，毛髮的伸長主要有以下幾個特點：
（1）當相對濕度從0增加到100%時，毛髮的總伸長量為原有長度的2.5%。毛髮的長度隨相對濕度增加而增大。
（2）毛髮的相對伸長量隨著相對濕度的增加而減小，也就是說毛髮的長度與相對濕度之間為非線性關係。
（3）毛髮的長度隨相對濕度的變化，在增濕過程和減濕過程中是不同的。相對濕度在35%以上時，增濕過程的毛髮伸長量比減濕過程的收縮量大；35%以下時，減濕過程的毛髮收縮量比增濕過程的毛髮伸長量大。
（4）毛髮的長度隨溫度的變化而伸長和縮短，在+1.5℃時最長。
（5）由於普通毛髮的油脂對感濕性能影響大，且其感濕滯後性也很大，因此製作毛髮濕度表的毛髮均需作脫脂和滾壓處理。
3. 主要誤差來源
誤差主要源於以下三個方面：
（1）毛髮感濕的滯後性
實驗證明，毛髮表的示度常常落後於濕度的實際變化。毛髮的滯後係數並不是常數，隨溫度、相對濕度和風速而變化。毛髮的滯後係數還與風速有關，風速越大，滯後係數越小。這種情況在高濕時特別明顯。
（2）溫度效應
溫度效應對測濕的影響主要源於兩個方面：①毛髮的長度及滯後係數均會隨溫度變化；②毛髮通常被安裝在金屬框架上，金屬框架的熱脹係數與毛髮不一樣。
（3）低濕癱瘓
當毛髮濕度表在相對濕度低於30%的環境中放置過久，濕度再回升時，毛髮的滯後係數增大，感濕速度顯著下降。
