湿度計は空気中の湿度を測るための道具ですが、どのような仕組みで湿度を測ることができるのでしょうか。現在はデジタル化されたものがありますが、まずは昔からあるアナログの湿度計について解説します。その仕組みは、金属の熱膨張を利用して計測されるということです。金属は過熱によって膨張し、冷却されることによって縮む性質を持っています。

また空気中の水分が多くなると膨張し、少なくなると縮んできます。湿度計の中にはそんな特性のある金属を渦巻状態で納められていて、その金属が伸縮することで針を伸ばしたり縮めたりしているのです。その仕組みは、温度計も同じです。次にデジタル式のものについてですが、デジタルの湿度計にはセンサーがついています。

センサーは湿度によって含む水分量が変わる乾湿材料を電極で挟んだ構造になっているのですが、抵抗式と容量式の2種類あります。抵抗式というのは、乾湿材料に含まれる水分を電気抵抗として扱うものです。容量式は乾湿材料の上部にある電極を水分が通過する性質のものを使い、乾湿材料に含む水分を静電容量としてみる計測するというもので、電気抵抗とは電気の流れを邪魔する度合いのことで、静電容量とは絶縁された状態でどのくらいの負荷が貯まるのかということを計測したものです。抵抗式のセンサーは湿度が低いと計測できないという弱点があるので、低湿度を測る必要があるときには容量式の方を選ぶようにします。

また、容量式は抵抗式よりも速い湿度変化についていきやすいという特徴もあります。