DE2554019C3 - Humidity sensor - Google Patents

Humidity sensor

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DE2554019C3
DE2554019C3 DE19752554019 DE2554019A DE2554019C3 DE 2554019 C3 DE2554019 C3 DE 2554019C3 DE 19752554019 DE19752554019 DE 19752554019 DE 2554019 A DE2554019 A DE 2554019A DE 2554019 C3 DE2554019 C3 DE 2554019C3
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Alvaro Prof. Dr. 6380 Bad Homburg Affonso
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Hoelzle & Chelius 6078 Neu Isenburg De GmbH
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Hoelzle & Chelius Kg 6078 Neu Isenburg
Hoelzle & Chelius Kg 6078 Neu- Isenburg
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
    • G01N27/121—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid for determining moisture content, e.g. humidity, of the fluid

Description

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft einen Feuchtigkeitsfühler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.The invention relates to a moisture sensor according to the preamble of claim 1 and a method for its production.

Feuchtigkeitsfühler auf der Basis von Lithiunichlorid oder auch Ammoniumchlorid sind bekannt und seit langem in Gebrauch, vergleiche DE-GM 18 52 237. Sie finden Verwendung in Feuchtigkeitsreglern, Klimaanlagen usw. Solche Fühler haben einen niedrigen elektrischen Widerstand, brauchen Wechselstromanschluß und haben eine Temperaturbegrenzung während der Verwendung.Moisture sensor based on lithium chloride or ammonium chloride are known and have been in use for a long time, see DE-GM 18 52 237. They are used in humidity controllers, air conditioning systems, etc. Such sensors have a low electrical resistance, need AC connection and have a temperature limit during use.

Mit der Erfindung soil ein Feuchtigkeitsfühler mit hohem elektrischem Widerstand geschaffen werden, der mit Gleichstrom betrieben werden kann. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst. Ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Feuchtigkeitsfühlers ist Gegenstand des Anspruchs 4. Weiterbildun gen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnetWith the invention, a moisture sensor with high electrical resistance is to be created can be operated with direct current. This object is achieved according to the invention by means of the characterizing part of claim 1 mentioned features solved. A method for producing such a moisture sensor is the subject of claim 4 According to the invention are characterized in the subclaims

Die feuchtigkeitsempfindliche Substanz des Fühlers nach der Erfindung zerfließt nicht, und außerdem ist sie beständiger gegenüber höheren Temperaturen als die genannten bekannten Substanzen. Die Erfindung ermöglicht die Herstellung von Feuchtigkeitsfühlern durch ein einfaches Prinzip, d. h. durch Gießen des durch Hitze geschmolzenen Alauns zwischen zwei ElektrodenThe moisture-sensitive substance of the probe according to the invention does not dissolve, and moreover it is more resistant to higher temperatures than the known substances mentioned. The invention enables the manufacture of humidity sensors by a simple principle, i. H. by pouring the through Heat melted alum between two electrodes

ίο aus Gold oder Platin. Der so konstruierte Feuchtigkeitsfühler kann größenmäßig beliebig verändert werden, beispielsweise bis auf weniger als einen Millimeter. Solch ein Mikrofeuchtigkeitsfühler kann auf kleinstem Raum benutzt werden, um die relative oder die absolute Feuchtigkeit messen zu können. Feuchtigkeitsfühler, hergestellt nach vorliegender Erfindung, können in fast allen Anwendungsgebieten zum Gebrauch kommen, bei denen zur Zeit Lithiumchlorid verwendet wird.ίο made of gold or platinum. The moisture sensor constructed in this way can be changed to any size, for example down to less than a millimeter. Such a micro-humidity sensor can be used in the smallest of spaces to determine the relative or the absolute To be able to measure moisture. Moisture sensors made according to the present invention can be used in almost can be used in all areas of application in which lithium chloride is currently used.

Auf Grund ihrer hohen Empfindlichkeit und ihrer Abmessungen können sie außerdem in neuen Geräten, z. B. zum Messen der Feuchtigkeit auf der menschlischen Haut sowie in den Ohren usw. benutzt werden.Due to their high sensitivity and their dimensions, they can also be used in new devices, z. B. to measure the humidity on the human Skin as well as ears etc. are used.

Die verwendeten Alaune sind bekannte Alaune wie z.B.The alums used are known alums such as

K · A1(SO4)2 ■ 12 H2O, N H4 · AI(SO4J2 · 12 H2O
oder jedes Doppelsalz isomorph mitK • A1 (SO 4 ) 2 ■ 12 H 2 O, NH 4 • AI (SO 4 J 2 • 12 H 2 O
or every double salt is isomorphic with

K- A1(SO4)2· 12H2O.K-A1 (SO 4 ) 2 · 12H 2 O.

Die Polyalkohole, welche in Frage kommen sind Polyalkohole, die sich mit geschmolzenen Alaunen mischen, z. B. Glycerol, Polyethylenglykol usw. Die Erfindung wird durch folgende Beispiele erläutert:The polyalcohols that come into question are polyalcohols that mix with molten alums mix, e.g. B. glycerol, polyethylene glycol, etc. The invention is illustrated by the following examples:

Beispiel 1example 1

Reines Alaun K · Al(SO4)j · 12 H2O in feingepulverter Form wird in einem Reagenzglas langsam erhitzt, bis es schmilzt und eine klare Flüssigkeit ergibt. Zwei Platin- oder Goldelektroden, Abstand ca. 1 mm, werden in das flüssige Alaun eingetaucht und herausgehoben, so daß eine bestimmte Menge der Flüssigkeit zwischen den Elektroden bleibt. Nach einigen Stunden — bei Zimmertemperatur — kann der Feuchtefühler benutzt werden. Der elektrische Widerstand eines solchen Fühlers beträgt bei 50% relativer Feuchte (Kontaktoberfläche lxlxl mm) 5 Megohm. In Spuren beigefügte Metallverunreinigungen wie Cu, Ni, Cr, Fe usw. erhöhen die Empfindlichkeit des Fühlers.Pure alum K · Al (SO 4 ) j · 12 H 2 O in finely powdered form is slowly heated in a test tube until it melts and results in a clear liquid. Two platinum or gold electrodes, about 1 mm apart, are dipped into the liquid alum and lifted out so that a certain amount of the liquid remains between the electrodes. After a few hours - at room temperature - the humidity sensor can be used. The electrical resistance of such a sensor is 5 megohms at 50% relative humidity (contact surface 1 x 1 x 1 mm). Metal impurities such as Cu, Ni, Cr, Fe etc. added in traces increase the sensitivity of the sensor.

Beispiel 2Example 2

2g K · Al(SOi)2 · 12H2O in feingepulverter Form2g K · Al (SOi) 2 · 12H 2 O in finely powdered form

5« werden mit 100 mg reinem Glycerol gemischt. Die Mischung wird — wie in Beispiel 1 — geschmolzen.5 «are mixed with 100 mg of pure glycerol. the Mixture is - as in Example 1 - melted.

Auch die weitere Herstellung eines Fühlers ist aus Beispiel 1 zu entnehmen. Der elektrische Widerstand des Fühlers ist ca. 2OkQ. Der elektrische Widerstand ist proportional zur prozentualen Menge von Glycerol.The further manufacture of a sensor can also be found in Example 1. The electrical resistance of the sensor is approx. 2OK. The electrical resistance is proportional to the percentage of glycerol.

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Feuchtigkeitsfühler mit1. Humidity sensor with a) zwei Elektrodena) two electrodes b) einem mit den beiden Elektroden in Kontakt stehenden Material, dessen Widerstand sich in Abhängigkeit vom Feuchtigkeitsgehalt der umgebenden Atmosphäre ändert,b) a material in contact with the two electrodes, the resistance of which is in Changes depending on the moisture content of the surrounding atmosphere, dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that c) das Material aus einem Alaun besteht.c) the material consists of an alum. 2. Feuchtigkeitsfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Alaun einen metallischen Zusatz wie z. B. Eisen, Kupfer, Nickel oder Chrom enthält2. Moisture sensor according to claim 1, characterized in that the alum is a metallic Addition such as B. contains iron, copper, nickel or chromium 3. Feuchtigkeitsfühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Alaun ein aliphatischer oder aromatischer Polyalkohol beigemischt ist.3. Moisture sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the alum is a aliphatic or aromatic polyalcohol is added. 4. Verfahren zur Herstellung des Feuchtigkeitsfühlers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Elektroden in eine Alaunschmelze getaucht werden und die Alaunschmelze anschließend verfestigt wird.4. A method for producing the moisture sensor according to claim 1, characterized in that that two electrodes are immersed in an alum melt and the alum melt then solidifies will. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Alaunschmelze mit einem metallischen Zusatz wie z. B. Eisen, Kupfer, Nickel oder Chrom versetzt wird.5. The method according to claim 4, characterized in that the alum melt with a metallic Addition such as B. iron, copper, nickel or chromium is added. 6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Alaunschmelze ein aliphatischer oder aromatischer Polyalkohol beigemischt wird.6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the alum melt is an aliphatic or aromatic polyalcohol is added.
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OGA New person/name/address of the applicant
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C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
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Owner name: HOELZLE & CHELIUS GMBH, 6078 NEU ISENBURG, DE

8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
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