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デジタル温度計の正しい使い方と選び方

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この記事の所要時間: 828

世の中はどんどんデジタル化が進んでいます。もちろんデジタル画面は具体的な数字が出てくるので、わかりやすいのも確かです。しかし時計の場合には、あと何分?角度的な感覚から理解したいこともあります。

では温度計や湿度計はどうなのでしょうか?今何度?もしくは湿度はどのくらいだろうか?数字で現わされた方が直感的に良さそうです。そうした点を含めて、デジタル温度計の使い方と選び方について考えてみましょう。

温度計の原理

基本的な温度計や湿度計の原理について確認しておきましょう。

1.アナログ温度計

(1)液体式

かつての水銀体温計、そして学校で行う理科の実験などでは、アナログ的な液体式温度計を使っていました。

つまりガラス棒の中に、色のついた液体が入っており、温度に応じて膨張もしくは収縮して温度を示すものです。
基本的な原理は、物質が温度に比例して体積を変える性質を利用しています。

その最たるものが水銀でした。-50℃~+630℃まで測定できるからです。今でこそ水銀は悪者ですが、当時は常温で液体になる金属として重宝されていました。圧力の基準にも使用されています。

ちなみに水銀体温計の場合には、目盛りが34℃~43℃までしかありません。この理由は何でしょうか。もちろん通常は36℃前後なので問題ありません。しかし体温がこの範囲を超えると人体として生存が難しくなるので、測定する意味がないからです。また100℃まで測定できる実験用の温度計は、赤い液体が入っています。これは着色された灯油です。-100℃~+200℃まで測定可能です。一部アルコールの製品もありますが、アルコールは+78℃で沸騰してしまうため、高温を測るには適していません。

一方で容器にガラスが用いられる理由は、温度による体積変化が小さいからです。目盛りも温度によって変わってしまえば意味がありません。逆にプラスチックは高温になると変形するデメリットがあります。

(2)針式

温度や湿度を針の動きで教えてくれるタイプもあります。こちらの原理はどうなっているのでしょうか。基本的なタイプは、中にゼンマイのように巻かれた金属があります。バイメタルと言って、2種類の金属が貼り合わされています。

2つの金属は、温度や湿度によって膨張率が違います。その差を利用してゼンマイが伸びたり縮んだりする、そうした変化を針の動きとして置き換えています。

実に単純な仕組みですが、金属は正直です。

2.デジタル温度計

デジタル温度計はどのような仕組みで測定しているのでしょうか。もちろん製品によって様々ですが、基本的な原理は、温度によって抵抗値が変わる半導体を利用しています。これをサーミスタと呼びます。

なおサーミスタには3種類あります。

  1. 温度が上昇するにつれて電気抵抗値がゆっくりと下がるNTCサーミスタです。これが温度計に使われます。
  2. 温度が上昇すると抵抗値が急増するPTCサーミスタです。温度センサーやヒューズなどに使われます。
  3. 一定温度を超えると抵抗値が急減するCTCサーミスタです。こちらも温度センサーなどに使われています。

今なら100円均一のお店などでも様々なタイプのデジタル温度計が売られています。壊れること覚悟で分解してみると面白そうです。いろいろ工夫すると、小学生の自由研究として応用できるかもしれません。(分解時の安全を保障する説明ではありませんのでご注意ください。)

3.デジタル湿度計

湿度を測る?こちらの原理も気になります。基本的な仕組みは、感湿剤と呼ばれる中に電極を通します。感湿剤内の水分量によって電気の流れ、すなわち抵抗が変わります。具体的には湿度が高いと電流が流れやすくなります。これを感知する方法です。

なお主な感湿剤には、高分子ポリマーが使われています。紙オムツなどの材質に似たタイプです。水分を上手く吸収、発散できるようになっています。

使用上の注意点

使用上の注意点として、壊れないように大切に扱う!アナログ温度計はガラス、デジタル温度計になるとプラスチック製品が多いですが、それでも落としたりぶつけると壊れます。液晶が欠けてしまうこともあるので気を付けましょう。

1.デジタル体温計(電子体温計)

一家に一台、デジタル体温計があるでしょう。電子体温計とも呼ばれます。最近の小学生に尋ねると、水銀体温計を知らない子が多いですね。体温計と言えば、ピピッと鳴るデジタル式が一般的となりました。もちろん安全性を優先するからでしょう。

とはいえ使用に際しては注意が必要です。つまり3分くらいで簡単に体温がわかりますが、それは本当に測定した体温ではない?予想体温を表示しているようです。この理由は、早く測定結果を示すためだとされています。

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予防注射の問診票を書く場合など健康体であれば、おおよその体温がわかればよいでしょう。そういう意味では、デジタルのメリットですね。アナログでは、膨張するのにどうしても時間がかかるからです。

なお正確に測りたい時には、水銀体温計と同様に落ち着くまで時間をかけましょう。腋の下なら10分、口の中なら5分が目安です。体調が思わしくないなら、ゆっくりと身体を休めながら待つべきです。

2.デジタル温度計

エアコンを使うのも一般化しています。その際の目安として、温度計は不可欠です。暑すぎず寒すぎず、それが健康に暮らす秘訣だからです。

もちろん室内用の温度計は常時設置しています。ゆっくりと温度変化を感知しています。帰宅時にエアコンのスイッチを入れた場合以外は急激な温度変化を知る必要はないでしょう。逆に安定して数値を示していることを確認すべきです。

なお温度計は置き場所が大切です。つまりエアコンの風や石油ストーブの熱が直接当たる場所は避けましょう。正しい室温が測れていません。また人間の顔から胸の高さに設置しておくと、自分が感知している温度に近くなります。できれば足の位置にも1台おけば、完璧かもしれません。

3.デジタル湿度計

一般的な生活環境であれば、デジタル式湿度計でも問題はないでしょう。とはいえ極端に乾燥もしくは湿気がありすぎると、誤差が出やすいデメリットがあります。

製品によっても異なりますが、正常に測れる範囲は30~75%くらいです。これを超えると、誤差が10%くらいになるタイプもあります。

もちろん置き場所も重要です。加湿器や除湿器の近くだったりエアコンの風が直接当たっていると、室内の平均的な湿度を表示することになりません。注意しましょう。

選び方のポイント

家電量販店やホームセンターなどへ行けば、凝ったデザインのデジタル温湿度計が売られています。価格も比較的リーズナブルです。インテリアとしても問題ないですね。

1.画面が見やすい

温度計をまじまじと眺めることは少ないはずです。時計と同様に、瞬間的にチラ見するのが一般的でしょう。ならば選び方のポイントは見やすいさでしょう。そのため温度計であればデジタル式がアナログ式よりも有利です。

つまり温度や湿度の場合には具体的な数値が大切だからです。そういう意味でも文字盤が大きいタイプを選びましょう。もちろん製品全体のサイズ、見る人の視力も関係します。そうした条件を含めてスペース的にも考えるなら直径10センチ以上30センチ未満が現実的です。

また見やすいという点では、どの角度からも数値を読めることが重要になります。液晶画面のデメリットとして、斜めからだと見にくいことがあるからです。当然ですが設置場所にも注意しましょう。

さらに温度や湿度の他、時間など様々なものが同時に表示できる製品もあります。便利なのでしょうが、瞬間的に見る際、どれがどの数値なのか?混乱したり見間違えることもあります。なるべくシンプルなタイプの方が確実です。

2.耐久性がある

安い物であっても、長く使えるにこしたことはありません。そういう意味では耐久性のあるものを選びましょう。もちろん落としたりぶつけると、液晶が壊れることがあります。電子式なら断線も心配です。とはいえそれは論外です。

耐久性とは、何もしなくても長期間使えるという意味です。液体式ならば半永久的ですが、針式ならば金属疲労の問題があります。もちろんデジタル式の場合には液晶が最も壊れやすい部分かもしれません。

そのためあまり複雑すぎない、こちらもシンプルなタイプにした方が、確実性は高いでしょう。安い物を複数揃えるのが、結果的にリーズナブルかもしれません。

3.測れる温度範囲が広い

どこでどんな使い方をするか、それによって異なりますが、測定範囲が広い方がよいでしょう。もちろん体温計であれば、必然的に範囲は限定されます。使う側が深く考える必要はありません。

では室内で使う温度計はどの範囲が求められるのでしょうか。日本であれば、最高気温が50℃を超えることはないでしょう。また室内で氷点下になるか?家の作りを考えた方が良さそうです。とはいえ万が一のことを想定して、かつて寒暖計として利用されていたように、-20℃~+50℃の範囲がベストでしょう。

湿度計は、0~100%の範囲があると安心です。当然ですが通常の室内であれば、湿度20%以下になることはほとんどないでしょう。ただし梅雨時などは限りなく100%に近づきます。それでも100%を超えることはありえません。

ちなみに範囲が広がるほど誤差が大きくなります。そのため何を重視するのか、そうした点も温湿度計を選ぶポイントとして重要です。

温度や湿度をこまめに測りましょう

まったく気にしない人もいるでしょうが、温度や湿度はこまめに測ることをオススメします。各部屋に1台のデジタル温湿度計を備えて測定する習慣を付ければ、健康管理につながります。

冬ならインフルエンザ予防のためにも湿度40~60%を保ちましょう。乾燥肌の防止にも役立ちます。また気温が低すぎる、逆に高すぎても冷え性を悪化させたり体調を崩す原因です。自分の適温を知る上でも温湿度計を備えましょう。

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たくと
たくと
著者サイトたくとすく~る
生まれつき無関心な子供はいない! そう信じ、学習塾や講習会などで、 科学を楽しく解説しようと日々奮闘しています。 半世紀生きていますが、 気持ちは、今でも夢見る少年です。

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