ความชื้นสัมพัทธ์

 

ความชื้นของอากาศ  คือ  ปริมาณไอน้ำที่มีอยู่ในอากาศบริเวณใดบริเวณหนึ่ง  ซึ่งมีสัดส่วนที่แตกต่างกันไปในแต่ละท้องที่ ถ้าอากาศมีความชื้นต่ำ น้ำจะเกิดการระเหยได้มาก  เสื้อผ้าที่ตากไว้จะแห้งเร็ว  แต่ถ้าอากาศมีความชื้นสูง  น้ำจะระเหยได้น้อย  เสื้อผ้าที่ตากไว้จะแห้งช้า  ขณะที่น้ำเกิดการระเหยจะทำให้อุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมลดต่ำลง  เนื่องจากน้ำที่ระเหยจะดูดความร้อนจากสิ่งต่างๆ ไปใช้ในการระเหยนั่นเอง เช่น อุณหภูมิของเทอร์มอร์มิเตอร์เปียกลดต่ำลง  อุณหภูมิของน้ำในตุ่มดินเผาลดต่ำลง เป็นต้น  การที่น้ำในตุ่มดินเผาเย็นกว่าน้ำที่เก็บในภาชนะอื่นนั้น  เนื่องจากตุ่มดินเผามีลักษณะรูพรุน  ซึ่งน้ำสามารถระเหยออกมาได้ จึงทำให้อุณหภูมิของตุ่มและน้ำลดต่ำลง  น้ำในตุ่มดินเผาจึงเย็นกว่าดังกล่าว ปริมาณของไอน้ำในอากาศขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของอากาศ อากาศร้อนสามารถเก็บไอน้ำได้มากกว่าอากาศเย็น ดังนั้นหากอุณหภูมิของอากาศลดลงจนถึงจุดๆ หนึ่งที่ทำให้เกิด "อากาศอิ่มตัว” (Saturated air) อากาศจะไม่สามารถเก็บกักไอน้ำไว้ได้มากกว่านี้ หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งว่า อากาศมีความชื้นสัมพัทธ์ 100% และหากอุณหภูมิยังคงลดต่ำลงอีก ไอน้ำจะเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลว อุณหภูมิที่ทำให้เกิดการควบแน่นนี้เรียกว่า “จุดน้ำค้าง” (Dew point)  จุดน้ำค้างของอากาศชื้นย่อมมีอุณหภูมิสูงกว่าจุดน้ำค้างของอากาศแห้ง 

การวัดความชื้นสัมพัทธ์ใช้เครื่องมือที่เรียกว่า “ไฮโกรมิเตอร์” (Hygrometer) ซึ่งมีอยู่หลายหลากชนิด มีทั้งทำด้วยกระเปาะเทอร์มอมิเตอร์ และเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ไฮโกรมิเตอร์ซึ่งสามารถทำได้เองและมีความน่าเชื่อถือเรียกว่า “สลิงไซโครมิเตอร์” (Sling psychrometer) ประกอบด้วยเทอร์มอมิเตอร์จำนวน 2 อันวางคู่กัน โดยมีเทอร์มอมิเตอร์อันหนึ่งมีผ้าชุบน้ำหุ้มกระเปาะไว้ เรียกว่า “กระเปาะเปียก” (Wet bulb) ส่วนกระเปาะเทอร์มอมิเตอร์อีกอันหนึ่งไม่ได้หุ้มอะไรไว้ เรียกว่า “กระเปาะแห้ง” (Dry bulb) เมื่อหมุนสลิงไซโครมิเตอร์จับเวลา 3 นาที เพื่อควบคุมอัตราการระเหย แล้วอ่านค่าแตกต่างของอุณหภูมิกระเปาะทั้งสองบนตารางเปรียบเทียบ ก็จะได้ค่าความชื้นสัมพัทธ์คิดเป็นร้อยละ (%) การวัดค่าความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศสามารถวัดได้จากเครื่องมือ 2 ชนิด คือไฮโกรมิเตอร์แบบกระเปาะเปียก-กระเปาะแห้ง ประกอบไปด้วย เทอร์มอมิเตอร์สองอัน ถูกยึดติดด้วยปลอกที่แข็งแรงซึ่งสามารถแกว่งหมุนได้ด้วยมือ ด้านหนึ่งคือด้านเทอร์มอมิเตอร์กระเปาะแห้งวัดอุณหภูมิอากาศ อีกด้านเป็นเทอร์มอมิเตอร์กระเปาะเปียก (มีไส้ผ้ายึดติดอยู่ที่ส่วนปลายของเทอร์มอมิเตอร์) จะวัดอุณหภูมิอากาศที่ลดลงเมื่อน้ำระเหยออกไป ความแตกต่างของอุณหภูมิของเทอร์มอมิเตอร์กระเปาะแห้งและเทอร์มอมิเตอร์กระเปาะเปียกยิ่งมากเท่าไร อากาศจะยิ่งแห้งมากเท่านั้น การหาค่าความชื้นสัมพัทธ์ทำได้โดยอ่านค่าจากตารางความชื้นสัมพัทธ์ที่แนบมาให้พร้อมเครื่องวัด