습도 측정값 변환 공식

*한국계략측정협회(KASTO) “정밀측정기술교육 부교재 [습도분야] KASTO-ED-MV-02”에서 부분발췌

증기압으로부터 상대습도 (Relative humidity from vapor pressure)

여기에서 $e$ 는 물의 실제 증기압이며 $e_{s}$ 는 현재 온도와 압력에서의 물의 포화 수증기압입니다.

건습구 식 (Psychrometer equation)

공기 중에서의 수증기압 $e$ 는 실제 온도 또는 건구온도인 $t$ 와 습구온도 $t_{w}$ 로부터 다음 식을 이용하여 구할 수 있습니다.

$e=e'-AP(t-t_{w})$

여기에서 $e'$ 은 습구온도 $t_{w}$ 에서 물의 포화수증기압이며, $P$ 는 전체 기압 압력이며, $A$ 는 건습구 계수의 확립된 값입니다. 0 ℃이상에서 $t_{w}$ 에 대해 널리 사용되는 값들은 다음과 같습니다.

$A=6.66\times 10^{-4}C^{-1}$ (아스만 통풍식 건습구 습도계)

$A=8.0\times 10^{-4}C^{-1}$ (Stevenson screen)

노점으로부터 순수한 물의 증기압 (Pure vapor pressure from dew point)

포화 증기압과 노점 관계의 간단한 수식으로 마그누스 식(Magnus formula)이 있습니다. 온도 $t$ (단위 ℃)에서 순수한 물의 포화 수증기압 $e_{w}(t)$ (단위 Pa)는 다음과 같습니다.

ln $ln e_{w}(t)$ =ln $ln 611.2+\frac{17.62t}{243.12+t}$

-45 ℃에서 + 60 ℃ 범위에서는 이 식으로 주어지는 값들의 불확도는 값의 ±0.6 %보다 작습니다. (신뢰수준 95%)

순수한 증기압으로부터의 노점 (Dew point from pure vapor pressure)

$t_{d}=\frac{243.12lnln(\frac{e_{w}}{611.2})}{17.62-lnln(\frac{e_{w}}{611.2})}$

노점 단위는 ℃이고, 물의 증기압 단위는 Pa입니다. 노점 불확도는 -45 ℃에서 +60 ℃사이에서 ±0.04 ℃보다 작습니다.

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