毛髪で湿度が測定できる!伸縮式湿度計を紹介

特別な事業者でなくても湿度計を利用したことのある方は多いかと思います。温度計とセットになった安価なタイプは多く市販されており日常生活でも目にする機会は多いでしょう。しかし湿度計にも様々な種類があるのをご存知でしょうか。ここでは湿度計の一種である「伸縮式湿度計」について紹介していきます。

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湿度計の概要

湿度計とは湿度を測定する機器のことです。そして湿度とは、空気中に含まれている水蒸気の量を表す尺度であり、その大きさによって湿潤であるのか、乾燥しているのかということが分かります。

湿度というものは色んなものに対して影響力を持つため、様々な場面で測定への高い必要性を持ちます。例えば湿度の具合で人間の体調にも影響は出ますし、製造現場においても使用する材料・材質などによっては湿度の管理をしなければならないということもあります。

測定を要する場合湿度計を利用することになりますが、湿度計にもいくつかの種類があるため用途に応じて選んでいくことになります。いずれも湿度を測定することに違いはありませんが、得意とする環境や使い勝手などが異なります。また精度や性能が高いものはやはり価格も高くなってきますので、製品を選ぶ場合にはどのような方法で測定をしたいのか、どんな場所で使うのか、どれほど厳密に湿度を把握する必要があるのか、そしてこれらと価格とのバランスも考慮していくことになるでしょう。

伸縮式湿度計とは

湿度計には吸湿材の電気特性を応用した電気式湿度計など、様々な測定原理のもといくつかの種類があります。その中のひとつが「伸縮式湿度計」です。これは物体が伸びたり縮んだりする性質を応用した測定器です。一般に広く使用されているとまでは言えませんが、アナログ式であることやその記録方式の特徴を好む方、もしくは伸縮素材を使用することが望ましい環境では伸縮式湿度計が選ばれたりもします。ただしこの湿度計は基本的に誤差や時間差が生じやすいことが難点とされており、厳密な測定をしたい場合や時間変化を細かく検査したい場合には別のタイプを選ぶことも検討するようになるでしょう。

測定の原理

伸縮式湿度計で用いる感湿素子には繊維質のものが採用され、人間の毛髪や動物の毛、ナイロン等を使うことが多いです。これらの素材は湿度に反応して伸縮する性質を持っており、湿度が高くなると伸びるように構造ができています。そこで感湿素子をピンと張った状態で保ち、各素材における湿度と伸縮の関係性から値を記録、そこから湿度が読み取れるようにできています。

測定器の構造がシンプルで値の読み取りも容易、連続測定ができるなどの特徴があります。ただし、誤差が5%ほどはあるとされ、素材ごとに適切とされる温度や湿度を超えて使用するとさらに誤差が大きくなってしまいます。

伸縮式湿度計の種類

伸縮式湿度計には指針と目盛版によって湿度を直接表示するタイプのものから自記湿度計などがあります。自記湿度計では指針の代わりに記録ペンを駆動して回転するドラムに巻かれた紙に湿度を記録していくようにできています。

そして素材に毛髪を使用するタイプは気象観測用としてもよく使われており、学校等に置かれている百葉箱も毛髪を使った伸縮式湿度計が用いられています。ただし、気象観測を行う場合には許容誤差の問題もあり一定以上の精度を持った製品が選ばれます。

また気象観測用以外でも色んな場面で使用実績を持ち、美術館やクリーンルーム等の管理用に使われる製品も多く販売されています。

毛髪湿度計による湿度の測定

伸縮式湿度計のうち毛髪を使用した「毛髪湿度計」は比較的取扱いが簡単であり、自記記録できるという特徴もあります。また伸縮性の素材の中でも毛髪は湿度による伸縮が他の素材に比べて規則正しく現れるという利点があります。

ただし、毛髪にホコリが付着するなど、汚れの影響を受けて精度が落ちること、湿度が15%以下までに下がり乾燥した環境だと伸縮にもバラつきが出てきてしまうという性質も兼ね備えています。そのため毛髪湿度計は低湿度での環境では向いていません。また-15℃を下回る低温では誤差が大きすぎて測定ができなくなってしまうため使用環境には他の測定器よりも注意をしなければなりません。

 

ここで毛髪を用いた伸縮式湿度計の製品を紹介しましょう。

下の製品は佐藤計量器製作所の「シグマII型温湿度記録計」です。

伸縮式湿度計

伸縮式湿度計の中でも高精度な製品です。クリーンペーパーを用いておりクリーンルームや病院の検査室等での測定、他にも半導体の生産工場や薬品保管庫のように湿度管理が特に重要とされる場所での使用に適しています。湿度計の多くは湿度だけでなく温度も同時に計れるようになっていますが、この製品についても両方の状態が管理できるようになっています。

 

伸縮式湿度計はアナログ式の測定になりますのでデータとして保存したい場合などには適していませんが、自記式のアナログであるからこそ改ざんができにくいという良さも持っています。湿度管理をしたいという場合には伸縮式湿度計も検討してみてはいかがでしょうか。

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ライター紹介
ライタープロフィール
YuKi

元メーカー勤務の開発員、現フリーランス。Web系エンジニアや気象予報士、ライターなどとして幅広く活動。

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