DE3237244A1

DE3237244A1 - Dew and frost sensor

Info

Publication number: DE3237244A1
Application number: DE19823237244
Authority: DE
Inventors: Akira Ootsu Shiga Kumada; Michihiro Kyoto Kyoto Murata
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1982-10-07
Filing date: 1982-10-07
Publication date: 1984-04-12
Also published as: DE3237244C2

Abstract

A device for sensing dew or hoarfrost comprises a sensor having a substrate (1) whose permittivity is less than that of ice, two electrodes (2, 3) on the substrate (1) and a resistance film (4) on the substrate (1) which covers the two electrodes (2, 3). The impedance between the two electrodes (2, 3) is different in each case in a first, dry state of the sensor element, a second state of the sensor element in which there is a moist dew deposit on it, and a third state in which there is a frozen deposit (hoarfrost) on it. <IMAGE>

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtasten von Tau und Reif gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to a device for scanning dew and frost according to the preamble of the main claim.

Derartige Vorrichtungen dienen dazu, in der Form einer-Veränderung eines elektrischen Signals die drei Zustände "Trocken", "Feucht" und" Gefroren" abzutasten. Unter einem Feucht"-Zustand soll hier ein Zustand verstanden werden, in dem Feuchtigkeit kondensiert und sich als Tau niederschlägt. Unter einem "Gefroren"-Zustand sol-l ein Zustand verstanden werden, in dem die Feuchtigkeit zu Eis kondensiert und sich als Reif niederschl-ägt.Such devices are used in the form of a change of an electrical signal the three states "dry", "damp" and "frozen" to feel. A "wet" condition is to be understood here as a condition in which moisture condenses and precipitates as dew. Under a "frozen" condition should be understood as a condition in which moisture condenses into ice and precipitates as frost.

Da die Überwachung der Feuchtigkeit in zahlreichen elektrischen Geräten von erheblicher Bedeutung ist, besteht Bedarf an zufriedenstellend arbeitenden Feuchtigkeitssensoren. Bei bestimmten Geräten wird ferner die einwandfreie Funktion zusätzlich zu der Beeinträchtigung durch Feuchtigkeit oder Tau auch durch Vereisung oder Reifbildung beeinträchtigt. Da beispielsweise in einela Gefriergerät die Reifbildung oder Vereisung die Wirksamkeit herabsetzt, muß das Eis entfernt werden. Es ist daher wünschenswert, einen Sensor zu schaffen, der den Zustand der Vereisung abtastet.As the monitoring of humidity in numerous electrical devices is of considerable concern, there is a need for satisfactorily functioning humidity sensors. In the case of certain devices, the proper function is also added to the impairment impaired by moisture or dew also by icing or frost formation. Since, for example, in a freezer the frost formation or icing the effectiveness the ice must be removed. It is therefore desirable to have a sensor to create that scans the state of the icing.

Es sind verschiedene Arten von Feuchtigkeits- oder Tausensoren bekannt. Eine Art nutzt die Veränderung des Widerstands durch die niedergeschlagene Feuchtigkeit aus. Andererseits wurden bisher als Reifsensoren unter anderem solche Arten verwendet, bei denen die Veränderung der Resonanzfrequenz eines Resonanzelements durch anhaftendes Eis ausgenutzt wurde. Es gab bisher jedoch keinen Sensor mit einem einfachen Sensorelement, der die genaue Abtastung aller drei Zustände Trocken, Feucht und Gefroren gestattet. Solche Vorrichtungen mußten bisher wenigstens zwei Abtastelemente aufweisen, damit alle der oben genannten Zustände abgetastet werden konnten, und war daher verhältnismäßig kompliziert aufgebaut.Various types of moisture or dew sensors are known. One type uses the change in resistance caused by the precipitated moisture the end. On the other hand, such types have been used as tire sensors so far, in which the change in the resonance frequency of a resonance element by adhering Ice has been exploited. So far, however, there has not been a sensor with a simple sensor element, of the exact Scanning of all three conditions dry, damp and Allowed frozen. Such devices have hitherto required at least two scanning elements have so that all of the above states could be scanned, and was therefore relatively complex.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, eine Vorrichtung zur Abtastung von Tau und Frost zu schaffen, die alle drei Zustände Trocken, Feucht und Gefroren mit hoher Genauigkeit mit Hilfe eines einfachen Elements abtastet.The invention is directed to an apparatus for scanning of dew and frost to create all three states of dry, damp and frozen scans with high accuracy using a simple element.

Die Erfindung ergibt sich in cinzelnen aus dem kennziechnenden Teil des Hauptanspruchs.The invention results in individual from the characterizing part of the main claim.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt einen Sensorteil mit einem Sensorelement, dessen Dielektrizitätskonstante kleiner als die von Eis ist, und mit zwei das Sensorelement berührenden Elektroden. Die Impedanz zwischen den beiden Elektroden ist entsprechend den drei Zuständen Trocken, Feucht und Gefroren veränderlich und weist einen maximalen Wert im trockenen Zustand, einem mittleren, gegenüber dem maximalen Wert verhältnismaßig kleinen Wert im gefrorenen Zustand und einen noch kleineren minimalen Wert im feuchten Zustand auf.A device according to the invention comprises a sensor part with a Sensor element with a dielectric constant smaller than that of ice, and with two electrodes touching the sensor element. The impedance between the two Electrodes can be changed according to the three states of dry, moist and frozen and has a maximum value in the dry state, compared to a medium one the maximum value is a relatively small value in the frozen state and one even smaller minimum value when wet.

Bevorzugt umfaßt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine erste Bezugsniveau-Einstelleinrichtung zur Einstellung eines ersten Bezugsniveaus, das zwischen dem mittleren und dem minimalen Wert der Impedanz zwischen den beiden Elektroden liegt, eine zweite Bezugsniveau-Einstelleinrichtung zur Einstellung eines zweiten Bezugsniveaus, das zwischen dem mittleren und dem maximalen Wert der Impedanz liegt, erste und zweite Vergleichseinrichtungen, die die Impedanz zwischen den beiden Elektroden des Sensorteils mit dem ersten bzw. zweiten Bezugsniveau vergleichen, und eine Entscheidungseinrichtung, die auf Ausgangssignale der Vergleichseinrichtungen anspricht und den Zustand "Trocken" ermittelt oder anzeigt, wenn die Impedanz zwischen den Elektroden größer als das zweite Bezugsniveau ist, den Zustand "Feucht" ermittelt, wenn die Impedanz kleiner als das erste Bezugsniveau ist, und den Zustand "Gefroren" ermittelt, wenn die Impedanz größer als das erste Bezugsniveau und kleiner als das zweite Bezugsniveau ist.The device according to the invention preferably comprises a first reference level setting device for setting a first reference level, which is between the middle and the minimum Value of the impedance between the two electrodes, a second reference level adjusting device to set a second reference level between the middle and the maximum value of the impedance lies, first and second comparison means, the the Impedance between the two electrodes of the sensor part with compare the first or second reference level, and a decision device, which responds to the output signals of the comparison devices and the "dry" state detects or indicates when the impedance between the electrodes is greater than that The second reference level is to determine the "damp" state when the impedance is lower as the first reference level, and the frozen condition is determined when the impedance is greater than the first reference level and less than the second reference level.

Das Sensorelement kann durch einen die Elektroden tragenden Träger aus Keramikmaterial gebildet sein. Ferner kann das Sensorelement einen Widerstandsfilm umfassen, der auf einem isolierenden Träger angebracht ist und die ebenfalls auf dem Träger angebrachten Elektroden zumindest teilweise bedeckt.The sensor element can be carried by a carrier carrying the electrodes be formed from ceramic material. Furthermore, the sensor element can be a resistive film include, which is attached to an insulating support and which also on the carrier attached electrodes at least partially covered.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Impedanz zwischen den Elektroden im trockenen Zustand in erster Linie durch den Widerstand des Sensorelements, im gefrorenen Zustand in erster Linie durch die Dielektrizität des Eises und im feuchten Zustand in erster Linie durch ionische Leitung bestimmt.In a preferred embodiment, the impedance is between Electrodes in the dry state primarily through the resistance of the sensor element, in the frozen state primarily due to the dielectricity of the ice and in the wet state primarily determined by ionic conduction.

Die ersten und zweiten Vergleichseinrichtungen können jeweils einen Operationsverstärker umfassen.The first and second comparison devices can each have one Include operational amplifiers.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.The following are preferred embodiments of the invention explained in more detail with reference to the drawing.

Es zeigen: Fig. 1 eine Impedanzkurve eineserfindungsgemäßen Sensorelements; Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch ein Sensorelement gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 3 einen Schnitt durch ein Sensorelement gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 4 das Sensorelement aus Fig.2 in der Darauf sicht Fig. 5 das Sensorelement aus Fig. 3 in der Draufsicht; Fig. 6 und 7 perspektivische Ansichten weiterer Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Sensorelemente; Fig. 8 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung Fig. 9 eine Schaltskizze zur näheren Veranschaulichung des Blockdiagramms aus Fig. 8; Fig.10 den Verlauf einer Ausgangsspannung an einem Knotenpunkt X der Schaltung aus Fig.9 Fig.11 den Verlauf einer Ausgangsspannung an einem Knotenpunkt Y in Fig.9.Show it: Fig. 1 shows an impedance curve of a device according to the invention Sensor element; 2 shows a schematic section through a sensor element according to an embodiment of the invention; 3 shows a section through a sensor element according to another embodiment of the invention; 4 shows the sensor element from FIG. 2 in the top view; FIG. 5, the sensor element from FIG. 3 in a top view; FIGS. 6 and 7 are perspective views of further exemplary embodiments according to the invention Sensor elements; 8 shows a block diagram to illustrate an exemplary embodiment of the invention FIG. 9 is a circuit diagram to illustrate the block diagram in more detail from Fig. 8; 10 shows the course of an output voltage at a node X of the Circuit from Fig. 9 Fig. 11 shows the course of an output voltage at a node Y in Fig. 9.

Die Erfindung ist aufdie Verwendung eines Sensorelements gerichtet, dessen Impedanz sich in den drei Zuständen Trocken, Feucht und Gefroren unterscheidet. Fig. 1 zeigt die Veränderung der Impedanz eines erfindungsgemäßen Sensorelements. Demnach weist das Sensorelement eine maximale Impedanz. The invention is directed to the use of a sensor element, whose impedance differs in the three states of dry, damp and frozen. 1 shows the change in the impedance of a sensor element according to the invention. Accordingly, the sensor element has a maximum impedance.

im trockenen Zustand auf, während es im gefrorenen Zustand eine mittlere Impedanz aufweist, die kleiner als die Impedanz im trockenen Zustand ist'rund im feuchten Zustand eine minimale Impedanz aufweist, die noch geringer als die im gefrorenen Zustand ist. when dry, while it is medium when frozen Has impedance that is less than the impedance in the dry state is'rund im when moist has a minimal impedance, which is even lower than that in the frozen state Condition is.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist somit in der Weise aufgebaut, daß eine derartige Veränderung der Impedanz des Sensorelements auf elektrischem Wege verarbeitet und dadurch die drei Zustände Trocken, Feucht und Gefroren mit hoher Genauigkeit ermittelt wird. The device according to the invention is thus constructed in such a way that that such a change in the impedance of the sensor element on electrical Ways processed and thereby the three states dry, damp and frozen with high accuracy is determined.

Gemäß einem speziellen Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält das Sensorelement hauptsächlich ein Titan- Oxidkomplex mit Ilmenit-Kristallstruktur wie etwa 1IgTi03 ZnTi03, FeTi03,oder eine dielektrische Substanz wie ein Talk-MgO-BaTiO3-System, ein BaO-TiO2-NdO-System oder ein MgO-SiO2-System aus Forsterit oder Steatit. Vorzugsweise wird ein Titan-Oxidkomplex mit Ilmenit-Kristallstruktur als Sensorelement verwendet. Dieses kann sowohl bei Wechselstrom als auch bei Gleichstrom eingesetzt werden. Unter Umständen,bei Verwendung einer Keramik die in der Hauptsache Titan-Vielfachoxid mit Ilmenit-Kristallstruktur enthält, können dieserein oder mehrere andere Arten von Keramik mit anderer Kristallstruktur zugesetzt sein, soweit sie deren Eigenschaften nicht beeinflussen. Hier kommen etwa perovski-spinell-pyrochlor- oder wolframbronzeartige Keramiken in Frage.Zusätzlich können verschiedene anorganische Substanzen wie Ton, seltene Erden, Ti02, Si02,Bi203, ZnO, Fe203, MnC03, WO3 und * im folgenden auch als Titan-Vielfachoxid bezeichnet dergleichen enthalten scin. According to a specific embodiment of the invention contains the sensor element is mainly a titanium oxide complex with an ilmenite crystal structure such as 1IgTi03 ZnTi03, FeTi03, or a dielectric substance such as a talc-MgO-BaTiO3 system, a BaO-TiO2-NdO system or an MgO-SiO2 system made of forsterite or steatite. Preferably a titanium oxide complex with an ilmenite crystal structure is used as the sensor element. This can be used with alternating current as well as with direct current. Under certain circumstances, when using a ceramic, the mainly titanium multiple oxide having an ilmenite crystal structure, these may be one or more other types of ceramics with a different crystal structure, as far as their properties are concerned not affect. Perovski-spinel-pyrochlore or tungsten bronze-like ones come here In addition, various inorganic substances such as clay, rare earths, Ti02, Si02, Bi203, ZnO, Fe203, MnC03, WO3 and * in the following also referred to as titanium multiple oxide the like contain scin.

Fig. 2 und 3 zeigen schematische Schnitte durch Sensorelemente gemäß zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung.FIGS. 2 and 3 show schematic sections through sensor elements according to FIG two embodiments of the invention.

Bei dem ersten in Fig.2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei Elektroden 2,3 auf der oberen Oberfläche eines als Isolator dienenden Trägers 1 angebracht, und ein Widerstand 4 überdeckt filmartig die Eltroden 2,3. Die Elektroden 2,3 stehen mit dem Widerstand 4 in Berührung und tasten die änderungen der Impedanz ihrer Umgebung einschließlich des Widerstandes 4 ab.In the first embodiment shown in Figure 2, there are two electrodes 2,3 attached to the upper surface of a carrier 1 serving as an insulator, and a resistor 4 covers the electrical electrodes 2, 3 in a film-like manner. The electrodes 2,3 are with the resistor 4 in contact and feel the changes in the impedance of their surroundings including the resistor 4.

Gemäß dem zweiten in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Elektroden 2,3 auf der Oberfläche eines Trägers 7 angeordnet. Der Träger 7 bildet das Sensorelement, das heißt, er entspricht dem Träger 1 und dem Widerstand 4 des Ausführungsbeispiels aus Figur 2.According to the second embodiment shown in FIG. 3, the two electrodes 2, 3 arranged on the surface of a carrier 7. The carrier 7 forms the sensor element, that is, it corresponds to the carrier 1 and the resistor 4 of the exemplary embodiment from FIG.

Die erfindungsgemäßen Ausführungsformen des Sensorelements sind jedoch nicht auf die beiden in Fig. 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann das Sensorelement derart aufgebaut sein, daß zwei Elektroden in den Träger oder das Substrat cinc3efügE sind.However, the embodiments of the sensor element according to the invention are not limited to the two exemplary embodiments shown in FIGS. 2 and 3. For example, the sensor element can be constructed in such a way that two electrodes are incorporated into the carrier or substrate.

Fig. 4 und 5 zeigen die oben beschriebenen Sensorelemente in der Draufsicht. Fig. 4 veranschaulicht das Sensorelement gemäß dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 2, und Fig. 5 zeigt das Sensorelement aus Fig. 3 Gemäß Fig. 4 dient ein Aluminiumoxid-Träger 1 als isolierendes Substrat, zweikammförmige Goldelektroden 2,3 weisen einen gegenseitigen Abstand (von 0,4 mm) auf und liegen einander auf einer bestimmten Länge (von 65 mm) gegenüber. Der die kammförmigen Elektroden 2,3 abdeckende Widerstand 4 ist durch eine Paste gebildet, die ein Pulver au3 MgT@O3 (9( - CaTiO3 (4%) und einer (geringen Menge eines mineralisierenden Zusatzes enthält. Die Paste ist auf die Elektroden 2,3 aufgebracht und anschließend bei hoher Temperatur gesintert.4 and 5 show the sensor elements described above in plan view. FIG. 4 illustrates the sensor element according to the exemplary embodiment from FIG. 2 and FIG. 5 shows the sensor element from FIG. 3 According to FIG. 4, an aluminum oxide carrier is used 1 as an insulating substrate, two-comb-shaped gold electrodes 2.3 have a mutual Distance (of 0.4 mm) and lie to each other on a certain length (of 65 mm) opposite. The resistor 4 covering the comb-shaped electrodes 2, 3 is through a paste is formed which contains a powder of Au3 MgT @ O3 (9 (- CaTiO3 (4%) and a (small lot contains a mineralizing additive. The paste is on the electrodes 2,3 applied and then sintered at high temperature.

Das Material des die kammförmigen Eletroden 2,3 berührenden Widerstands 4 ist jedoch nicht auf das oben beschriebene Beispiel beschränkt. Beispielsweise kann ein hauptsächlich Zirkonium enthaltenes anorganisches Polymer verwendet werden, das in den japanischen Patentanmeldungen No. 84209 und 87913 beschrieben ist. Allgemein kann erfindungsgemäß als Sensorelement ein beliebiges Element benutzt werden, das eine Impedanzcharakteristik ähnlich Fig.1 aufweist. In einer weiter unten ufcreführten Tabelle I ist unter Beipiel 1 die Xnderung der Impedanz für den Fall angegeben, daß ein im wesentlichen Zirkonium enthaltenes anorganisches Polymer als Sensorelement verwendet wird.The material of the resistor in contact with the comb-shaped electrodes 2, 3 4 is not limited to the example described above. For example an inorganic polymer mainly containing zirconium can be used, that in Japanese Patent Application No. 84209 and 87913 is described. Generally any element can be used according to the invention as a sensor element that has an impedance characteristic similar to FIG. In one mentioned below Table I under Example 1 shows the change in impedance for the case that a substantially zirconium-containing inorganic polymer as a sensor element is used.

Auf Qer Oberfläche des aus MgTiO3 (96%)- CaTiO3 (4%) bestehenden Keramik-Trägers 7 aus Fig. 5 sind kammförmige Goldelektroden 2,3 angebracht, die einen Zwischenraum (von beispielsweise 0,4 mm) bilden und einander auf einer vorgegebenen Länge (von beispielsweise 65 mm) gegenüberliegen.Wie bereits mit Bezug auf Fig. 3 ausgeführt wurde, dient der Keramik-Träger 7 als Sensorelement. Die Änderung der Impedanz in den drei Zuständen, Trocken, Feucht und Gefroren des in Fig. 5 gezeigten Sensorelements ist unten in Tabelle I unter Beispiel 2 angegeben. Der als Sensorelement dienende Träger 7 kann jedoch ähnlich dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 4 aus verschiedenen Materialien bestehen.On the surface of the ceramic carrier made of MgTiO3 (96%) - CaTiO3 (4%) 7 from FIG. 5, comb-shaped gold electrodes 2, 3 are attached, which form a space (of for example 0.4 mm) and each other over a given length (of for example 65 mm). As already stated with reference to FIG. 3 the ceramic carrier 7 serves as a sensor element. The change in impedance in the three states, dry, wet and frozen of the sensor element shown in FIG. 5 is given in Table I under Example 2 below. The one serving as a sensor element However, similar to the exemplary embodiment from FIG. 4, carrier 7 can consist of different Materials exist.

Tabelle I zeigt die Snderung des Widerstandswerts zwischen den Elektroden bei einer angelegten Spannung von einet Volt (60Hz Wechselstrom).Table I shows the change in resistance between the electrodes at an applied voltage of one volt (60Hz alternating current).

Tabelle I Zustand Beispiel 1 Beispiel 2 Trocken 6.5 x 103 M# 1.0 x 104 M# Feucht 2.06 x 102 kjl 2.50 x 102 k Gefroren 1.0 x 102 MSl 9.0 x 102 M Die Form der Elektroden des Sensorelements ist nicht auf die in Fig. 4 und 5 gezeigte Kammform beschränkt. Table I State Example 1 Example 2 Dry 6.5 x 103 M # 1.0 x 104 M # Wet 2.06 x 102 kjl 2.50 x 102 k Frozen 1.0 x 102 MSl 9.0 x 102 M Die The shape of the electrodes of the sensor element is not different from that shown in FIGS Comb shape limited.

Vielmehr können die einander gegenüberliegenden Elektroden lediglich spaltartig angeordnet sein, wie in Fig. 6 und 7 gezeigt ist.Rather, the opposing electrodes can only be arranged in the manner of a gap, as shown in FIGS. 6 and 7.

Weitere Sensorelemente sind in der gleichen Weise wie das aus dem Beispiel 1 und 2 hergestellt worden. Die Zusammensetzung der dazu verwendeten Keramik ist in Tabelle II angegeben. Es wurde die Änderung der Impedanz zwischen den Elektroden eines jeden auf diese Weise hergestellten Elements in den Zuständen Trocken, Feucht und Gefroren gemessen. Die Meßergebnisse sind ebenfalls in Tabelle II aufgeführt.Other sensor elements are in the same way as the one from the Example 1 and 2 have been prepared. The composition of the ceramics used for this is given in Table II. It became the change in impedance between the electrodes of each element manufactured in this way in the dry and wet states and frozen measured. The measurement results are also shown in Table II.

lfd. Nr. Zusammensetzung Widerstands- Widerstands- Widerstandsder Probe des Sensorele- wert in wert in wert in ments (Gewichts- trockenem feuchtem gefrorenem prozent) Zustand Zustand Zustand (M#) (K#) (M#) 1 MgTiO3 6 x 103 170 1.2 x 102 16 (Ilmenit) 2 MgTiO3 + 7 x 103 200 1.4 x 102 20 (Ilmenit) Mg2TiO4 (14) (Spinell) 3 MgTiO3 (80) + 6 x 102 230 1.5 x 102 35 (Ilmenit) CaTiO3 (20) (Perovskit) 4 MgTiO3 (91.2) + 8 x 102 195 1 x 102 30 (Ilmenit) SrTiO3 (8.8) (Perovskit) lfd. Nr. Zusammensetzung Widerstands- Winderstands Widerstandsder Probe des Sensorele- wert in wert in wert in ments (Gewichts- trockenem feuchtem gefrorenem prozent) Zustand Zustand Zustand (M#) (K#) (M#) 5 ZnTiO3 (90) + 5 x 103 250 1 x 102 20 (Ilmenit) Zn2TiO4 (10) (Spinell) 6 MgTiO2 (96) + 6 x 103 200 1.2 x 102 17 (Ilmenit) ZnTiO3 (4) (Ilmenit) 7 MgTiO3 (94) + 7 x 103 88 1 x 103 19 CaTiO3 (6) 8 BaTiO3 (50) - 7 x 102 200 1.2 x 102 35 TiO2 (50) -System lfd. Nr. Zusammensetzung Widerstands- Widerstands- Widerstandsder Probe des Sensorele- wert in wert in wert in ments (Gewichts- trockenem feuchtem gefrorenem prozent Zustand Zustand Zustand (M#) (K#) (M#) 9 Talk (63) - 7 x 103 100 1 x 102 8 MgO (34) -BaTiO3 (3) 10 MgTiO3 (60) - 7 x 102 120 1.4 x 102 40 SrTiO3 (10) -BaTiO3 (30) -System 11 BaO (4) - 8 x 102 250 1.4 x 102 45 TiO (38) -MdO3/2 (58) -System 12 MgO SiO2 7 x 103 200 1 x 102 6 (Steatit) lfd. Nr. Zusammensetzung Widerstands- Widerstands- Widerstandsder Probe des Sensorele- wert in wert in wert in ments (Gewichts- trockenem feuchtem gefrorenem prozent) Zustand Zustand Zustand (M#) (K#) (M#) 13 2MgO SiO2 6 x 103 100 1 x 102 6 (Forsterit) Wie aus Tabelle II hervorgeht, treten in jedem der Tau- und Frostsensoren mit einem Sensorelement der unter einer der laufenden Nummern 1-13 angegebenen Zusammensetzung in den drei Zuständen Trocken, Feucht und Gefroren erhebliche Unterschiede in der Impedanz zwischen den Elektroden auf. Es ist daher bei jeder der in Tabelle II angegebenen Zusammensetzungen des Sensorelements möglich, die drei Zustände Trocken, Feucht und Gefroren deutlich zu unterscheiden und exakt zu ermitteln.No. Composition of resistance, resistance, resistance of the Sample of the sensor reading in value in value in ments (weight dry moist Frozen Percent) Condition Condition Condition (M #) (K #) (M #) 1 MgTiO3 6 x 103 170 1.2 x 102 16 (ilmenite) 2 MgTiO3 + 7 x 103 200 1.4 x 102 20 (ilmenite) Mg2TiO4 (14) (Spinel) 3 MgTiO3 (80) + 6 x 102 230 1.5 x 102 35 (Ilmenite) CaTiO3 (20) (Perovskite) 4 MgTiO3 (91.2) + 8 x 102 195 1 x 102 30 (ilmenite) SrTiO3 (8.8) (perovskite) running No. Composition Resistance Wind resistance Resistance of the sample of the sensor element value in value in value in ments (weight dry moist frozen percent) State State State (M #) (K #) (M #) 5 ZnTiO3 (90) + 5 x 103 250 1 x 102 20 (ilmenite) Zn2TiO4 (10) (spinel) 6 MgTiO2 (96) + 6 x 103 200 1.2 x 102 17 (ilmenite) ZnTiO3 (4) (Ilmenite) 7 MgTiO3 (94) + 7 x 103 88 1 x 103 19 CaTiO3 (6) 8 BaTiO3 (50) - 7 x 102 200 1.2 x 102 35 TiO2 (50) system No. Composition Resistance- Resistance- Resistance of the sample of the sensor reading in value in value in ments (weight dry moist frozen percent condition condition condition (M #) (K #) (M #) 9 Talc (63) - 7 x 103 100 1 x 102 8 MgO (34) -BaTiO3 (3) 10 MgTiO3 (60) - 7 x 102 120 1.4 x 102 40 SrTiO3 (10) -BaTiO3 (30) system 11 BaO (4) - 8 x 102 250 1.4 x 102 45 TiO (38) -MdO3 / 2 (58) system 12 MgO SiO2 7 x 103 200 1 x 102 6 (steatite) No. Composition Resistance Resistance Resistance of the sample of the sensor element value in value in value in ments (dry weight moist frozen percent) condition condition condition (M #) (K #) (M #) 13 2MgO SiO2 6 x 103 100 1 x 102 6 (forsterite) As can be seen from Table II, occur in each of the dew and frost sensors with a sensor element of the under one of the serial numbers 1-13 specified composition in the three states dry, Wet and frozen significant differences in impedance between electrodes on. It is therefore for each of the compositions given in Table II of the Sensor element possible, the three states dry, moist and frozen clearly to differentiate and to determine exactly.

Wesentliches Merkmal der Erfindung ist es, daß ein Sensorelement verwendet wird, dessen Widerstandswert sich in den drei Zuständen Trocken, Feucht und Gefroren in der oben beschriebenen Weise ändert. Zur Abtastung der drei Zustände mit höherer Genauigkeit ist es erforderlich, daß die Dielektrizitätskonstanten des Sensorelements kleiner als die von Eis (s=80) ist. Da der im gefrorenen Zustand an dem Sensorelement anhaftende Reif die Dielektrizitätskonstante von Eis hat, ergäbe sich kein Unterschied zwischen den Widerstandswerten im trockenen und im gefrorenen Zustand, wenn die Dieleksrizitätskonstante des Sensorelements nicht kleiner als die von Eis wäre.An essential feature of the invention is that a sensor element is used whose resistance value is in the three states of dry, moist and frozen changes in the manner described above. For scanning the three states with higher Accuracy is required that the dielectric constant of the sensor element is smaller than that of ice (s = 80). Since the in the frozen state on the sensor element If frost adhered to it had the dielectric constant of ice, there would be no difference between the resistance values in the dry and in the frozen state, if the The dielectric constant of the sensor element would not be less than that of ice.

Fig. 8 ist ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel umfaßt einen Sensorteil 10, zwei Vergleichsschaltungen 11 und 12, die Ausgangssignale von dem Sensorteil 10 aufnehmen, eine erste Bezugsniveauschaltung 13 zur Erzeugung eines ersten Bezugsniveausignals als Vergleichssignal für die Vergleichsschaltung 11, eine zweite Bezugsniveauschaltung 14 zur Erzeugung eines zweiten Bezugsniveausignals als Vergleichssignal für die Vergleichsschaltung 12 und eine durch eine gestrichelte Linie umrahmte Entscheidungsschaltung 15, die anhand der Ausgangssignale der Vergleichsschaltungen 11,12 entscheidet, ob die abgetastete Atmosphäre trocken ist oder ob das Wasser in flüssiger Form oder als Eis kondensiert.Fig. 8 is a block diagram illustrating an embodiment the invention. This embodiment comprises a sensor part 10, two comparison circuits 11 and 12, which receive output signals from the sensor part 10, constitute a first reference level circuit 13 for generating a first reference level signal as a comparison signal for the comparison circuit 11, a second reference level circuit 14 for generating a second reference level signal as a comparison signal for the comparison circuit 12 and a dashed line Decision circuit 15 framed by a line, based on of the output signals the comparison circuits 11, 12 decide whether the scanned atmosphere is dry or whether the water condenses in liquid form or as ice.

Der Sensorteil 10 umfaßt beispielsweise eines der in Fig. 2-7 gezeigten Sensorelemente und erzeugt ein Ausgangssignal, daß der entsprechend Fig. 1 in den drei Zuständen Trocken, Feucht und Gefroren unterschiedlicheh Impedanz entspricht. Das Ausgangssignal des Sensorteils 10 wird verzweigt und den durch die Vergleichsschaltungen 11,12 gebildeten ersten und zweiten Vergleichseinrichtungen zugeführt.Die erste Vergleichsschaltung 11 nimmt ferner das erste Bezugsniveausignal von der ersten Bezugsniveauschaltung 13 auf Das durch das erste Bezugsniveausignal festgelegte Bezugsniveau liegt zwischen den Impedanzwerten des Sensorteils 10 im feuchten und im gefrorenen Zustand, wie in FIg. 1 zu erkennen ist.The sensor part 10 comprises, for example, one of those shown in FIGS. 2-7 Sensor elements and generates an output signal that the corresponding to FIG. 1 in the corresponds to three states of dry, moist and frozen different impedance. The output signal of the sensor part 10 is branched and that by the comparison circuits 11,12 formed first and second comparison devices supplied. The first Comparison circuit 11 also takes the first reference level signal from the first Reference level circuit 13 to that determined by the first reference level signal The reference level is between the impedance values of the sensor part 10 in the wet and in the frozen state, as in Fig. 1 can be seen.

Die erste Vergleichsschaltung 11 vergleicht die Impedanz des Sensorteils 10 mit dem ersten Bezugsniveau und erzeugt am Ausgang ein hohes Signal, wenn die Impedanz des Sensorteils 10 größer als das erste Bezugsniveau ist. Wenn dagegen die Impedanz des Sensorteils 10 kleiner als die des ersten Bezugsniveaus ist, wird am Ausgang der ersten Vergleichsschaltung 11 ein niedriges Signal erzeugt. Die zweite Vergleichsschaltung 12 nimmt ein zweites Bezugsniveausignal von der zweiten Bezugsniveauschaltung 14 auf.The first comparison circuit 11 compares the impedance of the sensor part 10 with the first reference level and generates a high signal at the output when the Impedance of the sensor part 10 is greater than the first reference level. If against it the impedance of the sensor part 10 is smaller than that of the first reference level a low signal is generated at the output of the first comparison circuit 11. The second Comparison circuit 12 takes a second reference level signal from the second reference level circuit 14 on.

Das zweite Bezugsniveausignal legt ein zweites Bezugsniveau fest, das zwischen der Impedanz des Sensorteils 10 im trockenen und im gefrorenen Zustand liegt. Die zweite Vergleichsschaltung 12 vergleicht die Impedanz des Sensorteils 10 mit dem zweiten Bezugsniveau und erzeugt am Ausgang ein hohes Signal, wenn die Impedanz des Sensorteils 10 größer als die des zweiten Bezugsniveaus ist, und ein niedriges Signal, wenn die Impedanz des Sensorteils 10 kleiner als die des zweiten Bezugsniveaus ist.The second reference level signal defines a second reference level, that between the impedance of the sensor part 10 in the dry and in the frozen state lies. The second comparison circuit 12 compares the impedance of the sensor part 10 with the second reference level and generates a high signal at the output when the Impedance of the sensor part 10 is greater than that of the second reference level is, and a low signal when the impedance of the sensor part 10 is less than is that of the second reference level.

Die ersten und zweiten Vergleichsschaltungen 11 und 12 erzeugen somit jeweils hohe und niedrige Signale entsprechend der Anderung der Impedanz des Sensorteils 10.The first and second comparison circuits 11 and 12 thus generate high and low signals, respectively, according to the change in the impedance of the sensor part 10.

Die Ausgangssignale der beiden Vergleichsschaltungen 11.The output signals of the two comparison circuits 11.

und 12 bei den in Fig. 1 gezeigten Verhältnissen sind unten in Tabelle 3 angegeben. H entspricht einem hohen Signal und L einem niedrigen Ausgangssignal der Vergleichsschaltungen.and 12 at the ratios shown in Fig. 1 are in the table below 3 specified. H corresponds to a high signal and L corresponds to a low output signal the comparison circuits.

Tabelle III Erste Vergleichs- Zweite Vergleichsschaltung 11 schaltung 12 Trocken H II Gefroren H L Feucht L Die Ausgangssignale der ersten und zweiten Vergleichsschaltungen 11,12 gelangen in die Entscheidungssschaltung 15. Table III First comparison Second comparison circuit 11 circuit 12 Dry H II Frozen H L Moist L The output signals of the first and second Comparison circuits 11, 12 enter decision circuit 15.

Die Entscheidungsschaltung 15 umfaßt zwei Inverter I1, I2 und drei NICHT-ODER-Gatter oder NOR-Gatter G1, G2, G3.The decision circuit 15 comprises two inverters I1, I2 and three NOT-OR gate or NOR gate G1, G2, G3.

Der Ausgang der ersten Vergleichsschaltung 11 ist mit dem Eingang des Inverters 11 und einem der Eingänge des NOR-Gatters G3 verbunden. Das Ausgangssignal des Inverters I1 liegt jeweils an einem der Eingänge der NOR-Gatter G1 und G2 an. Der Ausgang der zweiten Vergleichsschaltung 12 ist mit dem Eingang des Inverters I2, dem anderen Eingang des NOR-Gatters G2 und dem anderen Eingang des NOR-Gatters G 3 verbunden. Das Ausgangssignal des Inverters I2 liegt an dem anderen Eingang des NOR-Gatters G1 an. Die Entscheidungsschaltung 15 arbeitet mit positiver Logik.The output of the first comparison circuit 11 is connected to the input of the inverter 11 and one of the inputs of the NOR gate G3. The output signal of the inverter I1 is applied to one of the inputs of the NOR gates G1 and G2. The output of the second comparison circuit 12 is connected to the input of the inverter I2, the other input of the NOR gate G2 and the other input of the NOR gate G 3 connected. The output of the inverter I2 is on the the other input of the NOR gate G1. The decision circuit 15 cooperates positive logic.

Durch die oben beschriebene Entscheidungsschaltung 15 wird der trockene, feuchte oder gefrorene Zustand der Atmosphäre in folgender Weise ermittelt.By the decision circuit 15 described above, the dry, the moist or frozen state of the atmosphere is determined in the following way.

Bei einem trockenen Zustand liegen gemäß Tabelle II an den Ausgängen beider Vergleichsschaltungen 11,12 hohe Signale, im folgenden kurz H-Signale genannt, an. Das H-Signal der ersten Vergleichsschaltung 11 gelangt an den Inverter I1 und das NOR-Gatter G3. Durch den Inverter I1 wird das H-Signal in ein niedriges Signal (L-Signal) invertiert und den NOR-Gattern G1 und G2 zugeführt.In a dry state, according to Table II, lie at the exits both comparison circuits 11, 12 high signals, hereinafter referred to as H signals for short, at. The H signal of the first comparison circuit 11 reaches the inverter I1 and the NOR gate G3. The inverter I1 turns the H signal into a low signal (L signal) inverted and fed to the NOR gates G1 and G2.

Das H-Signal der zweiten Vergleichsschaltung 12 gelangt an den Inverter I2 und an die NOR-Gatter G2 und G3. Durch den Inverter I2 wird das H-Signal in ein L-Signal invertiert und an das NOR-Gatter G1 weitergeleitet. Somit liegen bei einem trockenen Zustand nur bei dem NOR-Gatter G1 an beiden Eingängen L-Signale an. Daher liefert nur dieses NOR-Gatter Gl ein Ausgangssignal (H-Signal).The H signal from the second comparison circuit 12 reaches the inverter I2 and to the NOR gates G2 and G3. The inverter I2 turns the H signal into a L signal inverted and forwarded to NOR gate G1. So lie with one dry state only with the NOR gate G1 on both inputs L-signals. Therefore only this NOR gate G 1 supplies an output signal (H signal).

Bei einem Gefroren-Zustand des Sensorteils 10 liefert gemäß Tabelle 3 die erste Vergleichsschaltung 11 ein H-Signal und die zweite Vergleichsschaltung 12 ein L-Signal.In a frozen state of the sensor part 10 delivers according to the table 3, the first comparison circuit 11 has an H signal and the second comparison circuit 12 an L signal.

Das H-Signal der ersten Vergleichsschaltung 11 gelangt an den Inverter I1 und an das NOR-Gatter G3. Im Inverter I1 wird das H-Signal in ein L-Signal invertiert, das an die NOR-Gatter G1 und G2 gelangt. Das L-Signal der zweiten Vergleichsschaltung 12 gelangt zum einen direkt an die NOR-Gatter G2 und G3 und zum anderen an den Inverter 12, der daraufhin ein H-Signal an das NOR-Gatter G1 liefert. Im Zustand Gefroren liegen daher daher nur bei dem NOR-Gatter G2 beide Eingänge auf L, so daß nur das NOR-Gatter G2 ein Ausgangssignal erzeugt.The H signal from the first comparison circuit 11 is applied to the inverter I1 and to the NOR gate G3. In the inverter I1 the H signal is inverted into an L signal, which goes to the NOR gates G1 and G2. The L signal of the second comparison circuit 12 goes directly to NOR gates G2 and G3 on the one hand and to the inverter on the other 12, which then supplies an H signal to the NOR gate G1. in the State Frozen therefore, both inputs are only L at NOR gate G2, so that only the NOR gate G2 generates an output signal.

Bei einem Feucht-Zustand des Sensorteils 10 liefern beide Vergleichsschaltungen 11,12 L-Signale. Das L-Signal der ersten Vergleichsschaltung 11 gelangt direkt an das NOR-Gatter G3 und nach Inversion in dem Inverter 11 als H-Signal an die NOR-Gatter Gl und G2. Das L-Signal der zweiten Vergleichsschaltung 12 gelangt direkt an die NOR-Gatter G2 und G3 und nach-Inversion in dem Inverter 12 als H-Signai an das NOR-Gatter G1. Folglich liegt im Feucht-Zustand nur bei dem NOR-Gatter G3 an beiden Eingängen ein L-Signal an, so daß nur das NOR-Gatter G3 ein Ausgangssignal erzeugt.When the sensor part 10 is in a damp state, both comparison circuits deliver 11.12 L signals. The L signal of the first comparison circuit 11 arrives directly the NOR gate G3 and after inversion in the inverter 11 as an H signal to the NOR gate Eq and G2. The L signal of the second comparison circuit 12 goes directly to the NOR gates G2 and G3 and post-inversion in the inverter 12 as an H signal to the NOR gate G1. Consequently, in the wet state, only the NOR gate G3 has both inputs asserts an L signal so that only the NOR gate G3 generates an output signal.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, zeigt ein Ausgangssignal des NOR-Gatters G1 den Zustand Trocken, ein Ausgangssignal des NOR-Gatters G2 den Zustand Gefroren und ein Ausgangssignal des NOR-Gatters G3 den Zustand Feucht an.As is apparent from the above description, shows an output signal of the NOR gate G1 the state dry, an output signal of the NOR gate G2 den Frozen state and an output signal from NOR gate G3 indicates the moist state.

Anhand des jeweiligen Ausgangssignals der Entscheidungsschaltung 15 ist daher ablesbar, ob die abgetastete Atmesphäre trocken oder feucht ist oder ob eine Reifbildung stattfindet.Based on the respective output signal of the decision circuit 15 it is therefore possible to read whether the scanned atmosphere is dry or wet or whether frost formation takes place.

Fig. 9 ist eine Schaltskizze zur Konkretisierung des Blockdiagramms aus Fig. 8. Die Wirkungsweise der Schaltung aus Fig. 9 ist in den Figuren 10 und 11 veranschaulicht.Fig. 9 is a circuit diagram for concretising the block diagram from FIG. 8. The mode of operation of the circuit from FIG. 9 is shown in FIGS 11 illustrates.

Die Schaltung aus Fig. 9 umfaßt im wesentlichen ein Sensorelement 20, einen Metalloxyd-Feldeffekttransistor (MOS-FET) 26, Komparatoren 21,22 und eine durch eine gestrichelte Linie umrahmte Entscheidungsschaltung 25 ähnlich der Entscheidungsschaltung 15 aus Fig. 8. Die Impedanz des Sensorelements 20 ändert sich gemäß Fig. 1 entsprechend den Zuständen Trocken, Feucht und Gefroren. Bei einer änderung der Impedanz des Sensorelements 20 ergibt sich eine entsprechende Änderung der Eingangsspannung an der Tor-Klemme (Gate) des MOS-FET 26. Dieses Signal wird durch den MOS-FET 26 verstärkt und invertiert und gelangt als Eingangssignal an die Operationsverstärker 21,22. Die Operationsverstärker 21,22 nehmen ferner über regelbare Widerstände 23,24 die dem ersten bzw. zweiten Bezugsniveau entsprechenden Bezugsspannungen auf. Die Ausgänge der Operationsverstärker 21,22 sind mit der Entscheidungsschaltung 25 verbunden. Die Bauteile und die Wirkungsweise der Entscheidungsschaltung 25 entsprechen denjenigen der Entscheidungsschaltung 15 aus Fig. 8 und sollen daher nicht noch einmal im einzelnen erläutert werden.The circuit of FIG. 9 essentially comprises a sensor element 20, a metal oxide field effect transistor (MOS-FET) 26, comparators 21,22 and a Decision circuit 25 framed by a dashed line, similar to the decision circuit 15 from FIG. 8. The impedance of the sensor element 20 changes accordingly according to FIG. 1 the states Dry, damp and frozen. When there is a change the impedance of the sensor element 20 results in a corresponding change in the input voltage at the gate terminal (gate) of the MOS-FET 26. This signal is transmitted through the MOS-FET 26 amplified and inverted and is sent as an input signal to the operational amplifier 21.22. The operational amplifiers 21,22 also take adjustable resistors 23,24 the reference voltages corresponding to the first and second reference level, respectively. the Outputs of the operational amplifiers 21, 22 are connected to the decision circuit 25. The components and the operation of the decision circuit 25 correspond to those of the decision circuit 15 from FIG. 8 and shall therefore not be repeated in detail explained.

Da sich die Impedanz des Sensorelements 20 in der Schaltung aus Fig. 9 entsprechend den Zuständen Trocken, Feucht und Gefroren ändert, liefert das Sensorelement 20 eine entsprechend der Impedanz veränderliche Ausgangsspannung. Die Änderung der Spannung an einem Knotenpunkt X der Schaltung in Fig. 9 ist in Fig. 10 dargestellt. Die Ausgangsspannung des Sensorelements 20 wird durch den MOS-FET 26 verstärkt und invertiert. Die Ausgangsspannung des MOS-FET, d.h. die Spannung ar. einem Knotenpunkt Y der Schaltung aus Fig. 9 ist in Fig. 11 gezeigt. Gemäß Fig. 11 hat die Spannung Vy am Knotenpunkt Y einen maximalen Wert im Trocken-Zustand, einen minimalen Wert im Feucht-Zustand und einen mittleren Wert im Zustand Gefroren. Die Ausgangsspannung Vy des MOS-FET 26 liegt jeweils an einem der Eingänge der durch Operationsverstärker gebildeten Komparatoren 21,22 an. An dem jeweils anderen Eingang der Komparatoren 21,22 liegt die erste bzw. zweite Bezugsspannung an, deren Wert mit Hilfe des Widerstands 23 bzw. 24 einstellbar ist. Gemäß Fig. 11 wird die erste Bezugsspannung auf einen Wert zwischen den Spannzungen Vy in den Zuständen Gefroren und Feucht eingestellt. Der Wert der zweiten Bezugsspannung wird aufeine Wert zwischen den Werten der Spannung Vy in den Zuständen Trocken und Gefroren eingestellt. Die Komparatoren 21,22 vergleichen die Ausgangsspannung Vy des MOS-FET 26 mit der ersten bzw.Since the impedance of the sensor element 20 in the circuit from FIG. 9 changes according to the dry, moist and frozen states, the sensor element delivers 20 an output voltage which can be varied in accordance with the impedance. The change in Voltage at node X of the circuit in FIG. 9 is shown in FIG. The output voltage of the sensor element 20 is amplified by the MOS-FET 26 and inverted. The output voltage of the MOS-FET, i.e. the voltage ar. a node Y of the circuit of FIG. 9 is shown in FIG. According to Fig. 11, the voltage has Vy at node Y has a maximum value in the dry state, a minimum value in the wet state and a medium value in the frozen state. The output voltage Vy of the MOS-FET 26 is in each case at one of the inputs of the operational amplifier formed comparators 21,22. At the other input of the comparators 21,22 the first or second reference voltage is applied, its value with the help of the resistor 23 or 24 is adjustable. 11, the first reference voltage is set to a Value between the chucks Vy in the Frozen states and Set damp. The value of the second reference voltage is set to a value between the values of the voltage Vy in the dry and frozen states. the Comparators 21, 22 compare the output voltage Vy of the MOS-FET 26 with the first respectively.

zweiten Bezugsspannung. Auf diese Weise wird die änderung der Impedanz des Sensorelements 20 in der Form einer Spannungsänderung abgetastet. Jeder der Komparatoren 21, 22 liefert am Ausgang ein hohes Signal, wenn die Ausgangsspannung Vy des MOS-FET 26 höher als die jeweilige Bezugsspannung ist und ein niedriges Signal, wenn die Ausgangsspannung niedriger als die Bczugsspannung ist. Die Ausgangssignale der Komparatoren 21,22 entsprechen den von den Vergleichsschaltungen 11,12 aus Fig. 8 gelieferten logischen Werten oder Wahrheitswerten gemäß Tabelle III. Die Ausgangssignale der Komparatoren 21,22 werden an die Entscheidungsschaltung 25 weitergeleitet.second reference voltage. In this way the change in impedance of the sensor element 20 is scanned in the form of a voltage change. Everyone who Comparators 21, 22 provide a high signal at the output when the output voltage Vy of the MOS-FET 26 is higher than the respective reference voltage and a low signal, when the output voltage is lower than the reference voltage. The output signals of the comparators 21, 22 correspond to those of the comparison circuits 11, 12 from FIG. 8 delivered logical values or truth values according to Table III. The output signals the comparators 21, 22 are forwarded to the decision circuit 25.

Die in Fig. 8 und 9 gezeigten Schaltungen stellen jeweils nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Die ersten und zweiten Vergleichsschaltungen und die Entscheidungsschaltung können auch auf andere Weise realisiert seinThe circuits shown in Figs. 8 and 9 each set only one Embodiment of the invention. The first and second comparison circuits and the decision circuit can also be implemented in other ways

Claims

"Dew and Frostfhlcr" PATENT CLAIMS Device for scanning Dew and frost to differentiate between three conditions, namely a "dry" condition, a "wet" state in which there is dew precipitation and a "frozen" state, in which there is a frost precipitation, which is not indicated that a sensor part (10, 20) has a sensor element (1, 4; 7) with a smaller dielectric constant as ice and two electrodes (1, 2) touching the sensor element, and that the impedance between the electrodes (1, 2) corresponding to the "dry" states, "Moist" and "Frozen" are changeable in such a way that im "Dry" condition a maximum impedance, in the "moist state a minimum impedance and in the" frozen "state a mean impedance different from the impedance in the other two states is present.

2. Apparatus according to claim 1, g e k e n n z e i c h n e t through - a first reference level setting device (13,23) for setting a first Reference levels between the mean and the minimum value of the impedance between the electrodes (1,2) of the sensor part, a second reference level setting device (14,24) for setting a reference level between the average and the maximum Value of the impedance between the electrodes (1,2) - a first comparison device (11) to compare the.

first reference level with the impedance between the electrodes (1,2), - a second comparison device (12) for comparing the second reference level with the impedance between the electrodes (1,2) and a decision device (15,25) based on the output signals of the comparison devices (11,12) Generates a signal indicating the "dry" condition when the impedance is between the Electrodes is greater than the second reference level, a "frozen" condition indicative Signal generated when the impedance between electrodes (1,2) is greater than the first Reference level and lower than the second reference level, and a "wet" condition Indicative signal generated when the impedance between the electrodes (1,2) is smaller than is the first reference level.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the sensor element comprises a ceramic carrier (1,7) on which the electrodes (1,2) are attached.

4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the sensor element is attached to an insulating support (1) Resistance film (4) comprises and that the electrodes (1,2) are arranged on the carrier (1) in this way are that they are at least partially covered by the resistive film (4).

5, device according to one of claims 1-4, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the impedance between the electrodes (1,2) in the "dry" state primarily through the resistance of the sensor element (1, 2; 7) in the "frozen" state primarily by the dielectricity of the hoop and in the "wet" state in is primarily determined by ionic conduction.

6. Device according to one of claims 2-5, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the first and second comparison devices each have one Include operational amplifiers.

7. Device according to one of claims 2-6, characterized in that g e k e n n z It is clear that the decision device (15, 25) comprises logic gates (G1, G2, G3).