湿度計・湿度センサーの仕組み

現代では温度計と機能がセットになった温湿度計が販売されるなど、日常生活に非常に身近な存在となった湿度計・湿度センサーですが、一方で仕組みを理解している方はあまり多くありません。温度計もそうですが、空気中の湿度をどのように計測するのか、一般教養だけでは中々説明が難しい部分です。まだ技術が発達していない時代は、伸縮式のものが使用されていました。糸や毛髪などを用意し、セットすることで湿度による糸や毛髪の伸縮具合から、湿度を測ることができるという仕組みです。

センサーというより、目測で測るという不確実な形式のため、現代ではほとんど使用されていません。現代で主流なのが、2つの半導体の間に感湿材料を挟んで機能する電子式の湿度計・湿度センサーで、主に2種類が存在します。まず一つが、吸湿・脱湿される水分によって起こる静電容量の増減を利用した静電容量方式です。挟んでいる感湿材料が吸湿したときは2つの半導体の距離が開き静電容量が小さくなり、脱湿した場合は静電容量が大きくなるという変化を検知し、湿度を表示します。

高精度で応答も早く、確実に湿度を計測できますが、電極のノイズ対策で仕組みが複雑化するので、価格が高いです。もう一つが抵抗変化方式というもので、吸湿・脱湿した際、それぞれの感湿材料に対する導電性から電気抵抗を測り、抵抗の差から湿度を計測する仕組みになっています。感度や低く計測の確実性が下がる分、簡単な仕組みのため価格が安く入手性も良いのが特徴です。

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *