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气象仪器的湿度观测仪器

湿度系大气中水份含量多少之表示。

依照世界气象组织技术规范有六种表示方法,即水汽混合比、比湿、水汽压、绝对湿度、相对湿度及露点等。 有关湿度观测仪器之史料如下:

公元15世纪:德国人Nicolaus de Cusa 发明湿度计。

1650年:Tuscana国大侯Ferdinand II 发明凝结湿度计。1769年:德国人Lambert 制作湿度计。

1783年:瑞士人H.B. Saussure 发明毛发湿度计。

1799年:法国人Leslie首先用乾湿球之示差温度计(DifferentialThermometer)量测湿度。

1815年:法国人Gay-Lussac求得乾湿计量测湿度之公式。

1819年:法国人Henri Victor Regnault 制造凝结湿度计。

1854年:法国人H.V. Regnault 制成露点计。

1887年:德国人R. Assmann 发明通风乾湿计。

1938年:美国人 Dumore 开始研究电动湿度计。

湿度观测仪器发展至今,约可归纳为乾湿计测定法、毛发测定法、电阻测定法及露点或霜点测定法等仪器。 湿度观测仪器之简介如下:

(1)毛发湿度计

使用时间:自设站迄今

用途:测量大气中湿度用

构造及原理:

以一束脱脂处理后之毛发,上端固定在金属架上,下端连接槓杆和指针,杆上有可伸缩之小铜锤,使毛发伸直,顶端有一小螺丝,为调整指针之位置用,为使指针轴减少摆动,可装置游丝一个予以控制。毛发有很多细孔,当大气中湿度增加时,细孔吸湿而伸长,湿度减小时,细孔放出水汽而收缩,其变量带动指针,即可知湿度。

有些毛发湿度计刻度板有三排,上排为湿数,下排为相对湿度,将气温减去湿数即为露点温度。温度计亦有二种刻度,右方刻度为左面温度相当之最大水汽张力,最大水汽张力乘以相对湿度即得绝对湿度。

(2)氯化锂露点仪

此仪系用镍照做成的测温电阻体,封入不銹钢制之保护管内,保护管外侧包上铁弗龙绝缘片,表面再用玻璃纤维胶带缠绕起来。其中以 2 条传导线成螺旋型卷绕,使用时以3.8%之氯化锂液涂于导线上,导线上通以25VAC电压,氯化锂液与外界环境湿度平衡时,白金电阻测温体测镍之温度是为露点温度。在湿度实验室中时,通风速控制在 1 ± 0.4m/s,比实际正常作业略小,温度控制在 25℃范围,量测结果如图六所示。原理与单管温度计相同,构造则略有差异,即利用毛细管连接于圆型感应部,毛细管再固定于刻度板上。感应部连接外套管,外套管内填入乾燥空气,使不致因冷热而使水汽凝结于管壁,影响读数,外套管上端再与以封闭。双管温度计之好处在于刻度板因不与外界潮湿空气接触,所以刻度不致模糊,而内部之乾燥空气亦可隔绝辐射热之影响。