百葉箱是由英國土木工程師湯瑪士·史蒂文生（Thomas Stevenson，1818-1887）與父親羅伯·路易士·史蒂文生（Robert Louis Stevenson）一同發明。

安置溫度、濕度儀器并使其免受太陽直接輻射，而又保持適當通風的白色百葉式木箱。作用是防止太陽對儀器的直接輻射和地面對儀器的反射輻射，保護儀器免受強風、雨、雪等的影響，并使儀器感應部分有適當的通風，能真實地感應外界空氣溫度和濕度的變化。如果裝在封閉的箱子中，就沒有辦法準確測量當時外界的溫度；如果露天的話由于太陽直接照射又會造成溫差，下雨的話又會對溫度計造成損壞。白天，空氣對太陽輻射的吸收能力弱于任一種溫度感應元件；夜晚，空氣的紅外輻射能力又弱于任一種溫度感應元件的表面。任何直接暴露在空氣中的測溫元件，其測量值在白天將系統偏高于氣溫，夜間則系統偏低。為避免這種輻射誤差，必須對測溫元件采取有效的輻射屏蔽措施。

的四壁由兩層薄的木板條組成，外層百葉條向內傾斜，內層百葉條向外傾斜，百葉條與水平的交角45度。箱底由三塊木板組成，每塊寬110毫米，中間一塊比邊上兩塊稍高一些。箱蓋有兩層。整個內外都是白色。把漆成白色，可以將投射在上的陽光基本上都反射掉。的門朝北開，是為了防止觀測時陽光直接照射箱內的儀器。這樣的結構，使得內具有很好的通風性能，同時又使箱內儀器不受太陽直接照射和雨雪的影響，從而保障了空氣溫度的濕度觀測數據的代表性。

為了便于野外考察，可以使用簡易的防輻射罩。它的上板為傘形，中間有多層環片，下面為防輻射板，溫濕傳感器置于罩的中部。

的放置位置要避免樹蔭和建筑物的影響。加拿大環境局提供的建議是應距離樹或建筑物垂直高度的兩倍之遠。（比方說，距離任何10米左右的樹20米遠。）在北半球，門的開口應向著北方以防太陽直射在溫度計上。在極地地區，由于陽光可能24小時由不同的區域照射，觀測人員需特別注意避免陽光直射及人員的體溫影響溫度計的正確記錄。

船用的則安置在船頂，有著監視器一般的外型，盡管船只在航行時，仍可讓內部儀器保持垂直的狀態。

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