건습구 습도계
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1. 개요
건습구 습도계는 건구와 습구의 온도 차이를 이용하여 공기 중의 습도를 측정하는 기구이다. 아우구스트 건습계, 아스만 통풍 건습계, 온도차식 통풍 건습계, 기상청형 통풍 건습계, 회전식 건습계 등 다양한 종류가 있으며, 각각의 구조와 측정 방식에 차이가 있다. 대한민국 기상청은 과거 기상청형 통풍 건습계를 사용했으나, 현재는 전기식 습도계와 함께 개량된 통풍 건습계를 사용하며 기상 관측의 정확도를 높이고 있다.
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이슬점은 기압이 일정할 때 공기 중 수증기가 액체 물로 응결되기 시작하는 온도로, 공기 중 수증기량에 따라 습도를 나타내며, 이슬, 서리, 안개, 구름 생성과 관련되고, 기상 예보, 공압 기기 성능 평가, 인간의 쾌적함에 영향을 미친다. - 습도 - 습도계
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2. 종류
건습구 습도계에는 다음과 같은 종류가 있다.
- 아우구스트 건습계: 습구와 건구를 대기 중에 노출시킨 것으로, 벽면이나 탁상 스탠드 등에 고정하여 사용한다. 바람이나 햇빛에 노출되지 않는 장소나 백엽상 내에 설치하여 사용하는 경우가 많다.
- 아스만 통풍 건습계: 리하르트 아스만이 고안한 것으로, 통풍 건습계라고도 불린다. 건구와 습구를 이중 금속 원통 또는 단열성 합성수지제 원통 안에 넣어 복사열에 의한 오차를 줄인다. 휴대 및 이동이 용이하며, 다른 습도계의 교정용 표준기로도 사용된다.[1]
- 온도차식 통풍 건습계: 열전쌍으로 건구부와 습구부의 온도차를 측정하는 것이다.
- 기상청형 통풍 건습계: 기상청 표준 백엽상 내장용 건습계이다.
- 회전식 건습계: 손잡이나 긴 끈에 부착된 온도계를 공기 중에서 몇 분 동안 회전시켜 사용하는 방식이다. 주로 야외에서 이동하면서 기상 측정을 할 때 사용된다.
2. 1. 아우구스트 건습계
아우구스트 건습구 습도계는 습구와 건구를 대기 중에 노출시킨 것이다. 벽면이나 탁상 스탠드 등에 고정하여 측정에 사용된다.건구와 습구 모두 노출된 구조이므로 바람의 영향과 복사열의 영향을 받기 쉬워 오차가 커지기 쉬우므로, 바람이나 햇빛에 노출되지 않는 장소나 백엽상 내에 설치하여 사용하는 경우가 많다. 축산 농업, 양잠, 창고의 습도 관리, 공조 설비, 건물 내 정점 관측, 기상 관측에서 백엽상 내에 설치하는 등 업무용으로 사용되는 제품은 광택 도금을 한 금속 프레임에 수은 단유리관 온도계를 부착한 것이 많다. 간이형이나 가정용으로 칭하는 저렴한 제품은 가벼운 나무판이나 플라스틱제 기반에 최소 눈금 1℃의 알코올(착색 등유) 온도계를 조합한 것이 많다. 업무용, 간이형·가정용 모두 좌우 온도계 사이에 JIS Z-8806에 기재된 습도표의 일부를 발췌한 표를 부착한 제품이 많이 보이며, 습도 환산표나 습도 계산자, 공식 계산식을 사용하지 않아도 상대 습도를 알 수 있다.
정밀도(오차)는 업무용 제품의 경우 ±5% 이하, 간이형·가정용 제품의 경우 ±10% 이하로 하는 제품이 많다.
2. 2. 아스만 통풍 건습계
리하르트 아스만이 고안한 것으로, 통풍 건습계라고도 불린다. 건구와 습구를 이중 금속 원통 또는 단열성 합성수지제 원통 안에 넣어 복사열에 의한 오차를 줄인다. 통풍기를 사용하여 3m/s에서 5m/s의 일정 속도로 통풍시켜 정확도를 높인다. 휴대 및 이동이 용이하며, 다른 습도계의 교정용 표준기로도 사용된다. 내장되는 온도계는 주로 이중 유리관 수은 온도계이며, 최소 눈금은 0.2°C 또는 0.5°C이다.[1]통풍기는 전동기 구동 방식과 태엽 방식이 있다. 일정 통풍 속도가 필요하므로, 배터리·태엽의 끊김에 주의해야 한다. 습구를 적신 후 3분 이상 일정하게 통풍 상태를 유지하고, 측정자의 체온이나 호흡의 영향을 받지 않도록 주의하면서 빠르게 온도를 읽고, 1분 후에 읽기에 변화가 없는지 확인한다. 적절하게 측정하고 실제 기압도 측정하여 Sprung의 공식을 사용하면 오차 1% 이하로 상대 습도를 구할 수 있다.[1]
간이 측정 시에는 JIS Z-8806에 따른 통풍 건습계 습도 환산표를 이용하거나 습도 계산자를 사용할 수 있다.[1]
2. 3. 온도차식 통풍 건습계
열전쌍으로 건구부와 습구부의 온도차를 측정하는 것이다.2. 4. 기상청형 통풍 건습계
기상청 표준 백엽상 내장용 건습계이다.스티븐슨형 백엽상을 개량한 "기상청 3호형"은 각 측면과 바닥을 이중으로 하고, 내부에 알루미늄 호일을 붙이며, 내통을 설치하고, 천장부에 팬을 설치하여 강제 통풍시키는 방식으로 1993년까지 사용되었다[1]。
현재는 전기식 온도계와 전기식 습도계를 단열재를 넣은 이중 원통(통풍통)에 넣어 측정한다[2]。 통풍통 상단에 설치된 팬으로 강제 통풍(5m/s 전후, 하부에서 상부로의 흐름)하며, 밖에서 온도계 지시를 읽을 수 없기 때문에 전기식 온도계와 습도계를 사용한다[3]。
2. 5. 회전식 건습계
회전식 건습구 습도계(sling psychrometer)는 손잡이나 긴 끈에 부착된 온도계를 공기 중에서 몇 분 동안 회전시켜 사용하는 방식이다. 주로 야외에서 이동하면서 기상 측정을 할 때 사용된다.참조
[1]
간행물
日本における百葉箱の歴史と現状について
https://www.metsoc.j[...]
日本気象学会
[2]
웹사이트
地上気象観測の概要
https://www.jma.go.j[...]
[3]
PDF
気象観測の手引き
https://www.jma.go.j[...]
気象庁
1998
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