ความชื้น (Moisture and Humidity)

ความชื้นสัมพัทธ์ (Relative Humidity) คืออัตราส่วนของความชื้นสัมบูรณ์ต่อความชื้นสัมบูรณ์ที่เป็นไปได้สูงสุด (ซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิอากาศปัจจุบัน) การอ่านค่าความชื้นสัมพัทธ์ 100 เปอร์เซ็นต์หมายความว่าอากาศเต็มไปด้วยไอน้ำและไม่สามารถกักเก็บน้ำหรือไอน้ำได้อีก ซึ่งที่ความชื้นสัมพัทธ์ 100% RH ทำให้เกิดฝนได้ แต่ไม่ได้หมายความว่าความชื้นสัมพัทธ์จะต้องเป็น 100 เปอร์เซ็นต์เพื่อให้ฝนตก

โดยทั่วไปผู้คนมักสับสนในคำศัพท์ “ความชื้น” โดยทั่วไปแบ่งได้เป็นความชื้นอากาศ (Humidity) และความชื้นวัสดุ (Moisture) เพราะเนื่องจากคำศัพท์ในภาษาไทยมีเพียงคำเดียวโดยทั่วไปเราหมายถึงถึงสภาพอากาศ และยังมีความหมายได้แก่ปริมาณน้ำในวัสดุต่างๆ เช่นไม้ชื้น อาหารและเมล็ดพันธ์พืชเป็นต้นซึ่งคือความชื้นของวัสดุ โดยที่ทั้งสองอย่างเกี่ยวข้องกันโดยตรง

ไม่มีหน่วย SI อย่างเป็นทางการสำหรับการวัดความชื้น โดยที่ความชื้นหมายถึงอัตราส่วนระหว่างความดันไอของไอน้ำในอากาศต่อความดันไอที่ความอิ่มตัว จะแสดงในระดับที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย อย่างไรก็ตาม เราแบ่งความชื้นได้หลายชนิดและมีหน่วยการวัดดังต่อไปนี้

ความชื้นคือความเข้มข้นของไอน้ำที่มีอยู่ในอากาศ ยิ่งน้ำระเหยมากเท่าไหร่ความชื้นในอากาศมากขึ้นเท่านั้นและความชื้นในบริเวณนั้นก็ยิ่งสูงขึ้น สถานที่ร้อนมักจะชื้นมากกว่าสถานที่เย็นเพราะความร้อนทำให้น้ำระเหยได้เร็วขึ้น ความชื้นหมายถึงโอกาสที่จะเกิดฝน น้ำค้างหรือหมอก ปริมาณของไอน้ำที่จำเป็นต่อการเพิ่มความอิ่มตัวเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น เมื่ออุณหภูมิของอากาศลดลงมันจะไปถึงจุดอิ่มตัวในที่สุดโดยไม่ต้องเพิ่มหรือสูญเสียมวลน้ำ ปริมาณของไอน้ำในอากาศอาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ

การทดสอบหาปริมาณความชื้นในวัสดุเป็นสิ่งที่สำคัญเนื่องจากความชื้นมีผลต่อคุณภาพการผลิต การจัดส่งสินค้า การจัดเก็บหรือจำหน่ายสินค้า จากประสบการณ์กับการตรวจสอบความชื้นในวัสดุจำนวนมาก การวิเคราะห์ปริมาณความชื้นเป็นองค์ประกอบสำคัญของคุณภาพของวัสดุและเป็นหน้าที่ของการควบคุมคุณภาพในโรงงานผลิตและห้องปฏิบัติการ องค์กรวิจัยทางชีววิทยา ผู้ผลิตยา ผู้ผลิตอาหารและผู้บรรจุหีบห่อ การควบคุมปริมาณความชื้นมีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณสมบัติทางกายภาพและคุณภาพของผลิตภัณฑ์และวัสดุเกือบทั้งหมดในทุกขั้นตอนของการแปรรูปและผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ความหมายของความชื้นวัสดุ (Moisture Content) และความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศ (Humidity) ความหมายทั้งสองมีความคล้ายคลึงกันแต่แตกต่างกันอย่างมากดังนั้นก่อนที่จะซื้อเครื่องวัดความชื้นจะต้องตรวจสอบสิ่งที่คุณต้องการวัดว่าเป็นการวัดความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศหรือการวัดความชื้นในวัสดุซึ่งเครื่องวัดทั้งสองชนิดจะมีความแตกต่างกัน

สำหรับเกษตรกรมีบางสิ่งที่สำคัญพอๆ กับคุณภาพของดิน หากดินที่กำลังพยายามปลูกพืชในนั้นไม่มีธาตุอาหารพืชก็จะเจริญเติบโตได้ไม่ดี นอกจากนี้ปริมาณความชื้นในดินอาจมีผลกระทบอย่างมากต่อคุณภาพของพืช ปริมาณน้ำน้อยเกินไปสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของพืชและลดคุณภาพของผลผลิตในขณะที่น้ำมากเกินไปสามารถล้างปุ๋ยและธาตุอาหารในดิน

ปริมาณความชื้นมีผลต่อรสชาติ พื้นผิว น้ำหนัก และอายุการเก็บรักษาของอาหาร แม้แต่การเบี่ยงเบนเล็กน้อยจากมาตรฐานที่กำหนดก็อาจส่งผลเสียต่อคุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุตัวอย่างเช่นแห้งเกินไปอาจส่งผลต่อความมั่นคงของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ในทางกลับกันความชื้นส่วนเกินอาจทำให้วัสดุอาหารจับตัวเป็นก้อนหรือติดอยู่ในระบบท่อระหว่างการผลิต นอกจากนี้อัตราการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์จะเพิ่มขึ้นตามปริมาณน้ำทั้งหมดซึ่งอาจส่งผลให้ต้องมีการกำจัดของเสีย ดังนั้นเครื่องวัดความชื้นจึงมีความจำเป็นในการตรวจหาปริมาณความชื้นในอาหาร วัสดุอุตสาหกรรมเป็นต้น

ความชื้นสามารถพบได้ในวัสดุใดๆ แม้แต่วัสดุที่พิจารณาว่าแห้งก็มีความชื้นเล็กน้อย ความไม่สมดุลของความชื้นไม่ว่าจะเป็นความชื้นที่มากเกินไปหรือความชื้นน้อยเกินไปอาจทำให้เกิดปัญหาได้แก่ การเจริญเติบโตของเชื้อราและแบคทีเรียที่ไม่พึงประสงค์ไปจนถึงรอยแตกและข้อบกพร่องในงานคอนกรีต เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาที่มาจากความชื้น ดังนั้นสิ่งสำคัญในการตรวจสอบความชื้นด้วยเครื่องวัดความชื้นที่ให้ผลการตรวจวัดที่แม่นยำและเชื่อถือได้

เครื่องวัดความชื้นเป็นเครื่องมือสำคัญที่ใช้ในอุตสาหกรรม ใช้ในการตรวจวัดความชื้นของในวัสดุ ผู้ตรวจสอบบ้านและอาคารใช้เครื่องวัดนี้เพื่อระบุปัญหาที่อาจเกิดขึ้นและความเสียหายต่อโครงสร้างจากการสะสมความชื้น ในอุตสาหกรรมงานไม้เช่นผู้ผลิตเฟอร์นิเจอร์ใช้เครื่องวัดนี้เพื่อประกันคุณภาพผลิตภัณฑ์ ผู้รับเหมาปูพื้นใช้เครื่องวัดความชื้นเพื่อกำหนดเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดเมื่อติดตั้งพื้นเหนือพื้นคอนกรีตหรือพื้นย่อย ค่าความชื้นบนเครื่องวัดนี้จะแสดงปริมาณความชื้นเป็นเปอร์เซ็นต์ (% MC)