이전 포스트에선 습도에 관한 여러 측정값을 알아보았습니다.
* 페이지 참조(하이퍼링크) : 습도(Humidity)란?(홈페이지 해당 글로 이동합니다)
측정값은 결국 측정 방법과 관련되어 있습니다. 어떤 것은 온도와 압력의 함수로써, 또 어떤 것들은 수분량의 함수로써 되어 있습니다. 온도와 압력과 수분량의 관계에서 어떤 측정값을 직접 측정하거나, 혹은 온도와 노점을 측정하여 함수에 따라 다른 측정값을 도출할 수도 있습니다.
다양한 습도계의 작동원리
기계적(Mechanical)
기계적 습도계는 습도변화에 따라 팽창, 수축을 하는 유기물질을 활용합니다. 감습 물질에는 사람의 머리카락, 현악기 선, 동물 내장, 섬유, 플라스틱 등이 있습니다.
건습도 습도계(Wet-dry bulb (psychrometer))
건습구 습도계는 두 개의 온도계의 짝으로 이루어져 있습니다. 하나는 건구 온도계(일반), 하나는 습구 온도계이며, 습구 온도계는 젖은 헝겊과 같은 지속적으로 젖어있는 물질이 온도계를 감싸고 있습니다.
습구 온도계의 젖은 물질은 노출된 환경에 따라 수분 증발율이 달라집니다. 수분이 증발함에 따라 습구의 온도는 떨어지게 되고 건구와 습구의 온도차이가 공기 습도 계산에 사용될 수 있습니다.
전기 임피던스형(Electrical impedance)
물 분자가 흡수되면서 전기적 성질이 바뀌는 흡습성 재료로 만들어진 습도계를 뜻합니다. 일반적인 형태는 막대형 센서와 전기선으로 센서와 연결된 본체(트랜스미터, *센서의 출력(아날로그, 접점) “<센서의 출력(아날로그, 접점) – EPS (epskr.co.kr)”)의 구조입니다.
산업현장의 많은 습도 센서들이 전기 임피던스형입니다.
결로(Condensation)
샘플 기체를 냉각하여 결로가 생기는 것을 확인하고, 이 때의 온도(=노점온도)를 측정하는 방식입니다. 측정기 안의 작은 거울(주로 백금)에 이슬(dew)이나 얼음(frost)가 생기도록 냉각하여, 거울의 반사율 변화나 산란 등을 감지되는 순간의 온도를 기록합니다.
포화 염화리튬(Saturated lithium chloride)
공기 중의 습기를 흡수하는 흡습 염(salt)에 전기전압을 가해서, 흡수한 수증기의 양에 따라 달라지는 전류로 습도를 측정하는 방식입니다.
분광(Spectroscopic)
분광기술은 어떤 물질이 특정한 파장 또는 주파수의 빛을 흡수하거나 방출하는 것을 분석하여 기체 혼합체의 성분을 파악하는 기술입니다. 분광측정은 수증기뿐만 아니라 다른 물질의 농도까지 측정할 수 있는 방법입니다.
기타 방법들
-P2O5(오산화 인)과 전기분해 사용
-염화코발트를 사용한 색변화 감지
-소리전파(Acoustic)를 이용
-단열팽창(Adiabatic expansion)
-흡수된 수분의 질량 측정 방식
-기체 구성에 의해 열손실이 달라지는 것을 이용
#습도센서의종류
