更新时间：2023-09-25 12:24
湿度计（hygrometer）是一种能够直接测出空气相对湿度，即测量空气或其他气体中含有多少蒸汽，也可测量其他气体的仪器。湿度计通常依赖于其他相关量的测量，如温度、压力、质量以及物质吸收水分后的机械或电学变化。通过校准和计算，可以间接得出相对湿度或绝对湿度的值。
中原地区西汉，《淮南子·说山训》中记载了一种天平式湿度计。天平两边分别放有羽毛和木炭，通过测量木炭吸收空气中的蒸汽后的重量变化来判断湿度变化，这比15世纪欧洲人设计的湿度计要早一千多年。15世纪，莱奥纳多·达·芬奇（Leonardo da Vinci）发明了简易湿度计。1664年，弗朗切斯科·福利（Francesco Foll）进一步完善了列奥纳多·达·芬奇的设计，而罗伯特·胡克（Robert Hooke）则改进了包括湿度计在内的许多气象设备。1775年，德索絮尔（Benedictde Saussure）通过毛发随湿度变化而伸缩的原理发明了毛发湿度计。1827年，达梅尔（Damel）总结前人的方法原理制造了以其名字命名的达梅尔湿度计。1828年，德国物理学家奥古斯特（Erus Ferdinand August）发明奥古斯特湿度计，提出确定空气中水汽的露点、压强和密度的实验式。到了现代，湿度计在智能化方向有了大的发展。
湿度计测量的相对湿度、绝对湿度、蒸气压、露点等参数是表明空气中蒸汽含量的参数，其中相对湿度是使用最广泛的。在空气监测中，用于监测空气各种参数变化。在工业生产中，因为原棉具有吸湿的性能，保持一定湿度，对纺织过程的牵伸、加捻、卷绕及交织等，都有很大的帮助。除此之外，湿度计也在医疗卫生、消防、仪器保养等领域有所应用。
中原地区西汉，《淮南子·说山训》中记载了一种天平式湿度计。天平两边分别放有羽毛和木炭，通过测量木炭吸收空气中的水蒸气后的重量变化来判断湿度变化，这比15世纪欧洲人设计的湿度计要早一千多年。15世纪，莱奥纳多·达·芬奇（Leonardo da Vinci） 发明了简易湿度计。这种湿度计的一端装有一块海绵，另一端装有一块石头，以保持平衡。可用它来测量空气湿度，同时也作为测量风速的简易风速计。
17世纪60年代，湿度计的研究出现重大飞跃。1664年，弗朗切斯科·福利（Francesco Foll）进一步完善了列奥纳多·达·芬奇的设计，而罗伯特·胡克（Robert Hooke）则改进了包括湿度计在内的许多气象设备。
1775年，瑞士地质物理学家奥拉斯·贝尼迪克德特·德索絮尔（Horace Benedictde Saussure）想到一种使毛发达到对湿度足够灵敏而又耐久的方法。一根绷紧的毛发，潮时伸长，干燥时缩短，差距可达其长度的四十分之一左右。德索絮尔利用一根毛发的膨胀和收缩作为湿度的指标，制作了毛发湿度计。
1827年，达梅尔（Damel）总结前人的方法原理制造了以其名字命名的湿度计，这种湿度计具备了现代露点仪的特征。玻璃U形管两端连接两个空心球体，左球中装有易挥发的乙醚，并插入一支温度计。通过乙醚的挥发降低左球的温度，使周围蒸汽冷凝，记下这个温度，然后再将系统加热，并读取露滴消失时的温度，取两者的平均值作为露点的温度。
1828年，德国物理学家奥古斯特（Erus Ferdinand August）发明干湿球湿度计（奥古斯特湿度计）。提出确定空气中水汽的露点、压强和密度的实验式。
随着社会的发展，世界各国在湿度传感器研发领域取得一定进展。湿敏传感器从简单的湿敏元件向集成化、智能化、多参数检测的方向迅速发展。各种电子式湿度传感器的出现，让湿度可以从湿度计的屏幕上直接读出。
中原地区西汉，人们不但明白大气湿度与下雨的密切关系，还发现了大气湿度的变化会引起各种物体体积与形状的变化，而且不同物质组成的物体的变化程度又有所不同。《淮南子·本经训》里说：“风雨之变，可以音律知之。”东汉王充的《论衡》书中的《变动篇》也说：“琴铉缓，天且雨。”天气的晴雨干湿，使琴弦的长度与张力变化，从而引起了琴弦音调的变化。古代的人们已能够从琴弦的长度变化或通过音调的变化预知天气的晴雨。西汉时代有一种天平式的湿度计，一边放羽毛，一边放炭。根据炭的吸水特性，观测天平的倾斜来判断空气湿度的变化。
金属纸线圈湿度计最常出现在廉价设备中，但其准确性有限，误差可能为±10%或更多。在这些设备中，蒸汽被附着在金属线圈上的盐浸渍纸带吸收，导致线圈改变形状。这些变化（类似于双金属温度计中的变化）会在表盘上产生指示。压力表的前面通常有一根金属针，它会改变它指向的位置。
毛发湿度计主要由锁紧螺丝螺母、调整螺栓、毛发、刻度盘、指针构成。毛发湿度仪是利用脱脂毛发（或牛的肠衣）在空气潮湿时伸长、干燥时缩短的特性制成的指针型毛发湿度表或记录型毛发湿度计，通常在气温低于-10摄氏度时使用。湿度从0%变到100%时，毛发伸长2.5%，伸长量与湿度变化成正比。毛发湿度仪价廉、简单、使用方便、不需要电源，可以作永久记录，但它的测湿精度较差，灰尘的污染会使测量误差较大，因而要保持毛发的清洁。
干湿球湿度计是由两个同样的温度计构成的，一个温度计的下端用纱布包起来，并浸在水里，叫做湿温度计，另一个叫做干温度计。
干湿球湿度计是根据干湿球的温度差来进行湿度测量的。如图1所示，当棉套上的水分蒸发时，会吸收湿球温度计感温部位的热量，使湿球温度计的温度下降。与此同时，湿球又从流经湿球的空气中不断取得热量补给。当湿球因蒸发而消耗的热量和从周围空气中获得的热量平衡时，湿球温度就不再继续下降，从而出现一个干湿球温度差。利用被测空气对应于湿球温度下饱和水蒸气压力和干球温度下的水蒸气分压力之差，与干湿球温度之差之间存在的数量关系即可确定空气湿度。其数量关系的数学表达为：；空气湿度：，因此相对湿度计算公式为。
冷凝式露点湿度计主要由一个表面光滑的金属盒（盛有乙醚）、橡皮鼓气球（或打气筒）及两支温度计构成。用橡皮鼓气球（或打气筒）向盒内打气，乙醚会迅速蒸发并吸收周围空气里的热量，从而使周围空气温度降低，当空气里的蒸汽开始在金属盒外表面凝结时，插入盒中的温度计读数就是空气的露点温度。利用露点温度和干球温度，通过查焓湿图即可确定空气湿度。冷凝式露点湿度计的缺点在于，当冷却表面上出现露珠的瞬间，需立即测定表面温度，否则露点的测量结果将偏低，因此，很难测准，容易造成较大的测量误差。
与温度传感器结合使用时，露点温度可以衡量空气湿度。传统的露点温度测量方法采用冷镜式湿度计。通过在冷镜上照射光束并测量反射光，露点温度下水汽凝结会使反射光立刻发生改变。为了提高准确性，每个特定传感器的校准数据都包含在湿度计传感器中。
在陶瓷电阻式湿度计中，主要靠湿度传感器来测量湿度，而利用半导体陶瓷材料制成的湿度传感器主要有、等陶瓷湿度传感器。陶瓷烧结体上有孔，可使湿敏层吸附或释放水分子，造成电阻会随相对湿度呈线性关系改变。此类传感器具有测湿范围宽、工作温度高、响应时间较短、精度高、抗污染能力强、工艺简单、成本低廉等优点。
电容式湿度计通过有机有机高分子化合物电容式湿度传感器来测量湿度，其基本上就是一个电容器。在高分子薄膜上的电极是很薄的金属微孔蒸发膜，水分子可通过两端的电极被高分子薄膜吸附或释放。随着水分子被吸附或释放，高分子薄膜的介电常数发生相应的变化，因而导致电容发生变化。由于介电常数随空气的相对湿度的变化而变化，所以只要测定电容值就可测得相对湿度。常用的有机高分子薄膜材料有醋酸纤维素及其衍生物、聚酰亚胺、硅树脂等。该类传感器吸湿、脱湿迅速，滞后小，响应快，不受气流速度影响，测量范围宽，抗污染能力强，稳定性好。
电解式湿度计通过电解式湿度传感器来测量湿度，该传感器是用五氧化二磷为吸湿剂的电解湿度计，用于测量空气、惰性气体、烃类、氟代甲烷类、六氟化硫及其他不与五氧化二磷发生化学反应、不参与电解的气体的湿度。其原理是：气流流经一个特殊结构的电解池时，所含的蒸汽被五氧化二磷膜层吸收并电解。当吸收和电解过程达到平衡时，电解电流正比于气样中的水蒸气含量，从而可通过测量电解电流大小得知气样的湿度。根据迈克尔·法拉第电解定律，可得出电解电流与气样湿度的关系为：。
热湿度计根据湿度对空气导热率的影响来测量湿度，这类传感器测量绝对湿度而不是相对湿度。温湿度记录仪用途广泛，可以将测量结果存储到内存中，并将数据传输到计算机以进行进一步的详细分析。温湿度计通常提供非接触式工作，从而实现无损测量。温湿度计对于评估仓库的损坏情况非常有用，许多仓库需要处于精确的温度和特定的湿度水平，例如鲜花或食物。
重力湿度计通过测量湿空气质量，并与等体积的干空气相比较，直接测出空气的水汽含量，这是确定空气水汽含量最准确的基本方法。美国、英国、欧盟和日本已经制定了基于此类测量的国家标准。该仪器使用不是很方便，通常仅用于校准一些低精度的仪器。重力湿度计采用自动连续流气体收集系统，且使用激光干涉测量方法与验证活塞技术相结合，以提高气体质量测量的准确性。
光学湿度计也称光谱湿度计，该仪器由一个准直能量源组成，能量源与被调查区域与探测器分开，因为探测器对与蒸汽吸收带相对应的频率敏感。确定水蒸气浓度的基础是比尔定律：，其中是穿过样品后的光强度，是单射度，是减少到某个绝对值的光程长度标准，为吸收系数。光学湿度计通过测量水蒸气吸收带引起的辐射能衰减来确定大气给定区域中可降水量的湿度计。
湿度计是根据某种物质从其周围的空气吸收水分后引起的物理或化学性质的变化，间接地获得该物质的吸水量，可求出一定体积的空气中含有的蒸汽的质量，即绝对湿度。电容式，电阻式和湿涨式湿敏元件分别是根据其高分子材料吸湿后的介电常数、电阻率和体积随之发生变化，而这些变化与相对湿度存在一定规律，如电阻式湿度计的电阻与相对湿度呈线性关系，根据这些规律再通过相关计算可求得相对湿度。
干湿球湿度计通过湿度对干湿球温度差变化的相关特性，再对标查找可求出空气湿度；露点式湿度计通过降低空气中的温度，使水蒸气达到饱和状态，得到的露点温度饱和水蒸气的分压与干球温度下的饱和水蒸气压力之比为相对湿度；电子式湿度计是利用物质电特性与周围气体湿度之间的关系来确定气体的湿度的；伸缩式湿度计利用吸湿性物质的尺寸变化来测量湿度的变化。
干湿球法是一种间接测量相对湿度的方法，它是通过测量干球温度与湿球温度，利用公式或查表求出相对湿度的。据此制成的湿度计称为干湿球湿度计，此种湿度计价格低廉、精度较高，是一种较古老的使用广泛的湿度计。
露点温度是指一定体积的湿空气在恒定的总压力下被均匀降温时，在冷却过程中，气体和水汽两者的分压力保持不变，直到空气中蒸汽达到饱和状态并开始凝结出水分的温度。用于直接测量露点的仪表有经典的冷凝式露点湿度计、光电式露点湿度计等。
若使空气通过露点仪的金属镜面时等压降温，直到镜面上出现露（或霜），读取这瞬间的镜面温度，就是露点（又叫霜点）温度，此露点对应的饱和水蒸气压力就是被测空气的水蒸气压力。露点法测定湿度时，先测定露点，然后确定该露点温度时饱和水蒸气分压。因此，可用空气的相对湿度表示为：。
电子式湿度计是利用物质电特性与周围气体湿度之间的关系来确定气体的湿度的，通常由电阻式、电容式、电解式等3种湿度传感器构成。电子式湿度计应用范围广泛，便于远传，特别适合自动控制系统中湿度的控制和监测。
伸缩法是一种利用吸湿性物质的尺寸变化来测量湿度的方法，利用伸缩法制成的测湿计即为伸缩式湿度计。这种湿度计结构简单、使用方便，但其精度不高，响应速度慢，在吸湿与脱湿过程中有迟滞现象。毛发湿度仪是典型的伸缩式湿度计。
湿度的测量是很困难的，因为其湿气信息的传递比较复杂。湿气是含有蒸汽的气体，而水分子是一种具有非线性结构的强极性分子，在自然环境中容易发生三态变化。此外，湿度信息传递必须依靠水对湿敏元件的直接接触来完成，湿敏元件不能密封、隔离，必须直接暴露于待测的环境中。
湿度计的校正需要一个相对湿度的标准，并且用一种可作为基准的方法去测定标准的相对湿度，再将被校正仪表放入此装置进行标定。
体积为的湿空气流过一个装有五氧化二磷的干燥管时，干燥管把空气中的水汽全部吸收，然后精密称取干燥管所增加的质量，同时确定通过干燥管的空气体积或干空气的质量，便可直接确定空气的混合比或绝对湿度。该空气的混合比或绝对湿度为湿度计的校正标准之一。
水的饱和蒸汽压是空气温度的函数，温度愈高，饱和蒸汽压也愈高。当水中加入盐类后，溶液中水分的蒸发受抑制，而使其饱和蒸汽压降低，降低的程度和盐类的浓度有关。当溶液达到饱和后，蒸汽压就不再降低，称此值为饱和盐溶液的饱和蒸汽压。对于相同温度下不同盐类饱和溶液的饱和蒸汽压是不相等的，不同温度下对应的饱和盐溶液的相对湿度是湿度计的校正标准之一。
在一定温度和压力下，一定体积的空气中含有的蒸汽的质量，即水蒸气的密度，一般用符号表示。
湿空气中水蒸气分压与同温度条件下饱和水蒸气压之比，，一般用符号表示。
空气中水蒸气含量和气压不变的条件下，冷却至饱和时的温度，又称露点温度。
标准压力和温度下，湿空气中水汽所占体积与其总体积之比，。
湿空气中所含水汽的质量与所含干空气质量之比，。
湿度计测量的相对湿度、绝对湿度、蒸气压、露点等参数是表明空气中蒸汽含量的参数，其中相对湿度是使用最广泛的。在空气监测中，用于监测空气各种参数变化。在工业生产中，因为原棉具有吸湿的性能，保持一定湿度，对纺织过程的牵伸、加拈、卷绕及交织等，都有很大的帮助。除此之外，湿度计也在医疗卫生、消防、仪器保养等领域有所应用。
相对湿度、绝对湿度、蒸气压、露点等参数是表明空气中水蒸气含量的参数，其中相对湿度是使用最广泛的。早期常使用的是毛发湿度计和露点湿度计，但静电电容式湿度计由于可以与温度计安装在同一个通风筒中，在空气监测中得到了广泛的应用。
作为棉纺织厂主要原料的原棉，具有吸湿的性能。这种性能是随着空气的相对湿度而变化的。当棉纤维吸收水分后，就会变得坚靸有力，容易伸展，这对纺织过程的牵伸、加拈、卷绕及交织等，都有很大的帮助。
温湿度传感器对人体健康也有密切的关系。当温度过高时，使人感觉疲乏以致晕倒；如果温度过低时，又会使操作不灵活，这样也是对工作不利的。
湿度计在消防领域发挥着重要作用，因为相对湿度越低，燃料燃烧越剧烈。在有易燃物的环境中，湿度计用于协助控制湿度。
湿度不象灰尘，落在仪器镜头上或反光镜上，容易被人看见，也不象温度的冷热使人容易感觉。蒸汽覆盖在仪器上，不仅会减少仪器的使用寿命，还会对仪器的实验结果带来误差，因此，为了保养好仪器，应该规律地使用湿度计记录室内温度，以便及时采取措施。