JP2010008320A - 湿度計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】湿度センサの加熱クリーニングの条件をより適切な条件に自動更新させて行く。
【解決手段】加熱周期をＴ、加熱時間をｔとし、互いの加熱周期Ｔを半周期ずらして、第１の湿度センサおよび第２の湿度センサの加熱クリーニングを行う。何れかの湿度センサが加熱クリーニングを終了した後、今回加熱された側の湿度センサからの加熱後の湿度の実測値（安定時間経過後の実測値）と加熱されなかった側の湿度センサからの同タイミングでの湿度の実測値との差に応じて、加熱されなかった側の湿度センサの次回の加熱条件（加熱間隔、加熱時間、加熱温度など）を変更する。
【選択図】 図３

Description

この発明は、計測環境雰囲気中に湿度センサを設置して使用する湿度計測装置に関するものである。

従来より、湿度センサには、湿度の変化に応じて感湿素子の抵抗値が変化する抵抗変化式や湿度の変化に応じて感湿素子の容量が変化する容量変化式の湿度センサなどがある。

これら何れの方式の湿度センサも測定現場に設置されると、計測環境の雰囲気中に直接さらされて湿度を計測するため、計測環境の雰囲気（例えば、薬品、溶剤などのガスや高湿環境など）によって、感湿素子が劣化して行く。この感湿素子の劣化を本明細書では湿度センサの性能の劣化と言う。湿度センサの性能が劣化すると計測精度が低下し信頼性が失われる。

湿度センサの劣化した性能は、例えば特許文献１に示されているように、感湿素子を加熱することによって回復させることができる。以下では、この加熱による湿度センサの劣化した性能の回復を図る処理を加熱クリーニングと呼ぶ。この加熱クリーニングを定期的に行うことにより、湿度センサの耐用期間を延ばすことが可能となる。特許文献１では、タイマ回路によって、例えば、８００℃で１５０時間毎に４，５分、感湿素子を加熱するようにしている。

加熱クリーニングを行うと、感湿素子はその加熱クリーニングの際に受ける熱によってストレスを受け、このストレスが積み重なると湿度センサの寿命が縮まる。この感湿素子が受けるストレスは、湿度センサが設置される計測環境の雰囲気に依存するが、通常の場合、計測環境の雰囲気は事前に把握することができない。このため、工場での製造時に個別に、湿度センサの加熱クリーニングの条件（加熱周期、加熱時間、加熱温度など）を適切なものに調節するということはできない。そこで、従来においては、工場での製造時又は現場で全ての湿度センサを一律の加熱クリーニング条件に設定して出荷していた。

特開平５−１７２７７６号公報

しかしながら、全ての湿度センサを一律の加熱クリーニング条件に設定して出荷するようにすると、計測環境に設置された湿度センサにとって、加熱周期や加熱時間が長すぎたり短すぎたりして、不必要に加熱を繰り返して感湿素子を痛めて寿命を縮めたり、逆に、劣化した性能を十分に回復させることができず、計測値がシフトした状態で使用され続けるというような問題が生じていた。

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、湿度センサの加熱クリーニングの条件をより適切な条件に自動更新させて行くことができる湿度計測装置を提供することにある。

このような目的を達成するために、第１発明（請求項１に係る発明）は、計測環境雰囲気中に設置される湿度センサと、この湿度センサに付設されたヒータと、このヒータへの通電を行って湿度センサを定期的に加熱するヒータ駆動手段と、湿度センサが加熱された後に、湿度センサの劣化の度合いを判断し、その劣化の度合いに応じて湿度センサの次回の加熱条件を変更する加熱条件変更手段とを設けたものである。

第１発明によれば、湿度センサが加熱（加熱クリーニング）されると、この湿度センサの劣化の度合いが判断され、その劣化の度合いに応じて次回の加熱条件（加熱クリーニングの条件）が変更される。例えば、運用開始時、最初の加熱クリーニング時に、その加熱クリーニング中の湿度センサからの湿度の実測値（ヒータによって１５０〜１８０℃の高温で加熱すると、周囲環境の雰囲気の影響が小さくなりほぼ湿度０％になるが、その時の湿度センサの出力値）を初期値として記憶しておく。以降、加熱クリーニングを行う毎に、その加熱クリーニング中の湿度センサからの湿度の実測値（ほぼ湿度０％時の値）と初期値との差から、湿度センサの劣化の度合いを判断する。そして、この湿度センサの劣化の度合いに応じ、劣化の度合いが大きければ、加熱周期を短くしたり、加熱時間を長くしたり、加熱温度を高くしたりする。この加熱クリーニング条件の変更は湿度センサが加熱クリーニングされた後に行われる。

第２発明（請求項２に係る発明）は、同じ計測環境雰囲気中に設置される第１および第２の湿度センサと、この第１および第２の湿度センサに付設された第１および第２のヒータと、この第１および第２のヒータへの通電を行って第１および第２の湿度センサを異なるタイミングで加熱時間が重なることなく定期的に加熱するヒータ駆動手段と、第１および第２の湿度センサの何れか一方が加熱された後に、今回加熱された側の湿度センサからの加熱終了後の湿度の実測値と加熱されなかった側の湿度センサからの同タイミングでの湿度の実測値との差に応じて、加熱されなかった側の湿度センサの次回の加熱条件を変更する加熱条件変更手段とを設ける。

この第２発明において、今回加熱された側の湿度センサからの加熱終了後の湿度の実測値とは、今回加熱された側の湿度センサの加熱するためのヒータへの通電を停止した後、その加熱の影響がなくなった時点の湿度の実測値とする。この場合、加熱の影響がなくなった時点は、今回加熱された側の湿度センサと加熱されなかった側の湿度センサの温度差で判断するようにしてもよいし、加熱を終えた後から所定時間経過した時点で判断するようにしてもよい。

第２発明では、第１の湿度センサが加熱（加熱クリーニング）されると、第１の湿度センサからの加熱クリーニングの終了後の湿度の実測値と第２の湿度センサからの同タイミングでの湿度の実測値との差に応じて、第２の湿度センサの次回の加熱クリーニングの条件が変更される。この場合、第１の湿度センサからの加熱クリーニングの終了後の湿度の実測値と第２の湿度センサからの同タイミングでの湿度の実測値との差は、加熱クリーニングによって第１の湿度センサの劣化した性能の回復が図られているので、第２の湿度センサの劣化の度合いを表す。したがって、この第２の湿度センサの劣化の度合いに応じて、第２の湿度センサの次回の加熱クリーニングの条件が変更されることになる。この第２の湿度センサの加熱クリーニングの条件の変更は第１の湿度センサが加熱クリーニングされた後に行われる。

また、第２発明では、第２の湿度センサが加熱（加熱クリーニング）されると、第２の湿度センサからの加熱クリーニング終了後の湿度の実測値と第１の湿度センサからの同タイミングでの湿度の実測値との差に応じて、第１の湿度センサの次回の加熱クリーニングの条件が変更される。この場合、第２の湿度センサからの加熱クリーニングの終了後の湿度の実測値と第１の湿度センサからの同タイミングでの湿度の実測値との差は、加熱クリーニングによって第２の湿度センサの劣化した性能の回復が図られているので、第１の湿度センサの劣化の度合いを表す。したがって、この第１の湿度センサの劣化の度合いに応じて、第１の湿度センサの次回の加熱クリーニングの条件が変更されることになる。この第１の湿度センサの加熱クリーニングの条件の変更は第２の湿度センサが加熱クリーニングされた後に繰り返される。

第３発明（請求項３に係る発明）は、第２発明において、加熱された側の湿度センサからの加熱終了後の湿度の実測値と加熱されなかった側の湿度センサからの同タイミングでの湿度の実測値との差に応じて、加熱されなかった側の湿度センサの次回の加熱までの待ち時間を変更するようにしたものである。
例えば、計測環境雰囲気に有機溶剤が含まれていて、これが湿度センサの劣化の原因であることが分かっていた場合、有機溶剤は比較的短時間の加熱で除去可能なので、加熱間隔を短くして、加熱回数を多くした方が劣化の原因を効果的に除去できて、劣化に対する回復力を高めることができる。このような場合、次回の加熱までの待ち時間を変更するようにするとよい。次回の加熱までの待ち時間を短くすれば、結果的に加熱間隔が短くなり、加熱回数が多くなる。

第４発明（請求項４に係る発明）は、第２発明において、加熱された側の湿度センサからの加熱終了後の湿度の実測値と加熱されなかった側の湿度センサからの同タイミングでの湿度の実測値との差に応じて、加熱されなかった側の湿度センサの次回の加熱時間を変更するようにしたものである。
例えば、計測環境雰囲気に付着性の高い物質が含まれていて、感湿素子の表面に付着物が付き易く、これが湿度センサの劣化の原因であることが分かっていた場合、１回の加熱時間を長くした方が劣化の原因を効果的に除去でき、劣化に対する回復力を高められる。このような場合、次回の加熱時間を変更するようにするとよい。

第５発明（請求項５に係る発明）は、第２発明において、第１および第２の湿度センサの何れか一方が加熱された後に、加熱された側の湿度センサからの加熱終了後の湿度の実測値と加熱されなかった側の湿度センサからの同タイミングでの湿度の実測値との差に応じ、その差が予め定められている所定値を超えていた場合に警報を発するようにしたものである。
上述したように、第１の湿度センサからの加熱終了後の湿度の実測値と第２の湿度センサからの同タイミングでの湿度の実測値との差は第２の湿度センサの劣化の度合いを表し、第２の湿度センサからの加熱終了後の湿度の実測値と第１の湿度センサからの同タイミングでの湿度の実測値との差は第１の湿度センサの劣化の度合いを表す。そこで、第５発明では、この劣化の度合いが所定値を超えた場合に、警報を発するようにする。

第６発明（請求項６に係る発明）は、第１発明又は第２発明において、加熱条件の変更が限界に達した場合に警報を発するようにしたものである。
第１発明では、湿度センサが加熱された後に、湿度センサの劣化の度合いを判断し、その劣化の度合いに応じて湿度センサの次回の加熱条件を変更する。この加熱条件の変更が限界に達した場合に、警報を発するようにする。
第２発明では、第１および第２の湿度センサの何れか一方が加熱された後に、今回加熱された側の湿度センサからの加熱終了後の湿度の実測値と加熱されなかった側の湿度センサからの同タイミングでの湿度の実測値との差に応じて、加熱されなかった側の湿度センサの次回の加熱条件を変更する。この加熱条件の変更が限界に達した場合に、警報を発するようにする。
例えば、加熱時間に対して上限値を定めておき、次回の加熱時間を上限値以上とする必要が生じた場合に、警報を発するようにする。

第７発明（請求項７に係る発明）は、第２発明において、第１および第２のヒータへの通電を行って第１および第２の湿度センサを加熱期間が重なることなく交互にかつ定期的に加熱するようにしたものである。
第２発明では、第１および第２のヒータへの通電を行って第１および第２の湿度センサを異なるタイミングで加熱時間が重なることなく定期的に加熱するようにする。この場合、加熱時間が重ならなければよく、第１の湿度センサの１加熱周期中に第２の湿度センサを２回加熱させるなどしてもよい。
このような第２発明に対し、第７発明では、第１の湿度センサと第２の湿度センサとを交互に加熱するようにする。すなわち、第１の湿度センサの１加熱周期中に、第２の湿度センサを１回加熱させる。これにより、第１の湿度センサと第２の湿度センサの加熱回数が同じとなり、ほぼ同じ時期に寿命を迎えることになる。

本発明によれば、湿度センサが加熱された後に、湿度センサの劣化の度合いを判断し、その劣化の度合いに応じて湿度センサの次回の加熱条件を変更するようにしたり、第１および第２の湿度センサの何れか一方が加熱された後に、今回加熱された側の湿度センサからの加熱終了後の湿度の実測値と加熱されなかった側の湿度センサからの同タイミングでの湿度の実測値との差に応じて、加熱されなかった側の湿度センサの次回の加熱条件を変更するようにすることにより、計測環境雰囲気中に設置された湿度センサの出力値のシフトが許容範囲内に収まるように加熱クリーニングの条件を適切に自動更新させて行くことができる。

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る湿度計測装置の一実施の形態の要部を示すブロック構成図である。

同図において、１は計測環境の雰囲気中に設置された容量変化式の第１の湿度センサ、２は第１の湿度センサ１と同じ計測環境の雰囲気中に設置された容量変化式の第２の湿度センサ、３は第１の湿度センサ１に付設された加熱クリーニング用の第１のヒータ、４は第２の湿度センサ２に付設された加熱クリーニング用の第２のヒータ、５は湿度センサ入力変換回路、６は温度センサ入力変換回路、７はヒータ駆動回路、８はマイクロコンピュータ、９は表示部、ＳＷ１は残り寿命確認スイッチ、ＳＷ２はキャリブレーション開始指示スイッチであり、第１の湿度センサ１と第２の湿度センサ２とは同特性とされている。

この実施の形態において、湿度センサ入力変換回路５，温度センサ入力変換回路６，ヒータ駆動回路７，マイクロコンピュータ８，表示部９などは湿度計測装置１００のケース内に収容されている。図２にこの湿度計測装置１００の外観図を示す。

図２において、湿度センサ１およびヒータ３は第１のセンサ部１００−１に収容されており、湿度センサ２およびヒータ４は第２のセンサ部１００−２に収容されている。図２（ａ）は第１のセンサ部１００−１および第２のセンサ部１００−２を湿度計測装置１００のケースにセットした状態を示し、図２（ｂ）は第１のセンサ部１００−１および第２のセンサ部１００−２を湿度計測装置１００のケースから引き離した状態を示している。通常は、図２（ｂ）に示すように、第１のセンサ部１００−１および第２のセンサ部１００−２をケースから引き離して計測環境に設置する。

この湿度計測装置１００において、湿度センサ入力変換回路５は、第１の湿度センサ１からの計測湿度に応じた容量変化信号を電圧信号に変換し、その電圧信号を第１の湿度センサ１からの湿度の実測値ＨＲ１としてマイクロコンピュータ８へ与える。また、湿度センサ入力変換回路５は、第２の湿度センサ２からの計測湿度に応じた容量変化信号を電圧信号に変換し、その電圧信号を第２の湿度センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２としてマイクロコンピュータ８へ与える。

ヒータ駆動回路７は、マイクロコンピュータ８からの指示を受けて、第１のヒータ３および第２のヒータ４への通電を行う。第１のヒータ３および第２のヒータ４は温度センサも兼ねている。すなわち、第１のヒータ３および第２のヒータ４は加熱を行っていないときには温度センサとして機能させることができる。したがって、第１のヒータ３は、第１の湿度センサ１を加熱する加熱手段と、第１の湿度センサ１の温度を計測する計測手段とを兼ねている。同様に第２のヒータ４は、第２の湿度センサ２を加熱する加熱手段と、第２の湿度センサ２の温度を計測する計測手段とを兼ねている。第１のヒータ３からの湿度センサ１の温度を示す信号および第２のヒータ４からの湿度センサ２の温度を示す信号は温度センサ入力変換回路６へ送られる。なお、ヒータ３および４を温度センサ兼用のヒータとしなくてもよく、ヒータ専用とし、別に温度センサを設けるようにしてもよい。

温度センサ入力変換回路６は、第１のヒータ３からの計測温度に応じた信号を電圧信号に変換し、その電圧信号を第１の湿度センサ１の温度の実測値ＴＲ１としてマイクロコンピュータ８へ与える。また、温度センサ入力変換回路６は、第２のヒータ４からの計測温度に応じた信号を電圧信号に変換し、その電圧信号を第２の湿度センサ２の温度の実測値ＴＲ２としてマイクロコンピュータ８へ与える。

マイクロコンピュータ８は、ＣＰＵ８−１，ＲＯＭ８−２，ＲＡＭ８−３，不揮発性のメモリ８−４などを備えており、ＣＰＵ８−１はＲＡＭ８−３や不揮発性のメモリ８−４にアクセスしながら、ＲＯＭ８−２に格納されたプログラムに従って動作する。

〔湿度計測処理：第１例（基本例）〕
以下、図３に示すタイムチャートを用いて、ＣＰＵ８−１がＲＯＭ８−２に格納されたプログラムに従って行う湿度計測処理の第１例（基本例）を説明する。

ＣＰＵ８−１は、加熱周期Ｔを８時間、加熱時間ｔを１時間とし、互いの加熱周期Ｔを半周期ずらし、第１の湿度センサ１および第２の湿度センサ２の加熱クリーニングを行いながら、次のようにして湿度の連続計測を行う。

ＣＰＵ８−１は、先ず、第１の湿度センサ１を加熱クリーニングする（図３（ａ）：ｔ０〜ｔ１点）。そして、この第１の湿度センサ１の加熱クリーニングの終了後、今回加熱クリーニングされた第１の湿度センサ１を計測センサ、加熱クリーニングされなかった第２の湿度センサ２を非計測センサとし、第１の湿度センサ（計測センサ）１からの湿度の実測値ＨＲ１を湿度の計測値ＨＲとして使用する。

次に、ＣＰＵ８−１は、第２の湿度センサ２を加熱クリーニングする（図３（ｂ）：ｔ２〜ｔ３点）。そして、この第２の湿度センサ２の加熱クリーニングの終了後、今回加熱クリーニングされた第２の湿度センサ２を計測センサ、加熱クリーニングされなかった第１の湿度センサ１を非計測センサとし、使用する湿度の計測値ＨＲを第１の湿度センサ（非計測センサ）１からの湿度の実測値ＨＲ１から第２の湿度センサ（計測センサ）２からの湿度の実測値ＨＲ２に切り替える。

次に、ＣＰＵ８−１は、第１の湿度センサ１を加熱クリーニングする（図３（ａ）：ｔ４〜ｔ５点）。そして、この第１の湿度センサ１の加熱クリーニングの終了後、今回加熱クリーニングされた第１の湿度センサ１を計測センサ、加熱クリーニングされなかった第２の湿度センサ２を非計測センサとし、使用する湿度の計測値ＨＲを第２の湿度センサ（非計測センサ）２からの湿度の実測値ＨＲ２から第１の湿度センサ（計測センサ）１からの湿度の実測値ＨＲ１に切り替える。

以下同様にして、第１の湿度センサ１の加熱クリーニングの終了後、第２の湿度センサ２が加熱クリーニングされるまでの間は第１の湿度センサ１からの湿度の実測値ＨＲ１を計測値ＨＲとして使用し、第２の湿度センサ２の加熱クリーニングの終了後、第１の湿度センサ１が加熱クリーニングされるまでの間は第２の湿度センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２を計測値ＨＲとして使用するという動作を繰り返す。

このようにして、この湿度計測処理の第１例では、加熱クリーニング中の湿度センサ１，２からの湿度の実測値ＨＲ１，ＨＲ２の使用を避けながら、湿度センサ１からの湿度の実測値ＨＲ１と湿度センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２とを交互に使用するようにして、信頼性の高い湿度の連続計測が行われる。

湿度センサ１，２は、加熱クリーニングの終了後、時間の経過に伴って劣化して行く。そして、次の加熱クリーニングが行われると、その劣化した性能の回復が図られ、また時間の経過に伴って劣化して行く。この湿度計測処理の第１例において、湿度の実測値が計測値として使用される時間（計測時間）は、第１の湿度センサ１および第２の湿度センサ２のどちらも加熱クリーニングの終了後（正確には、後述する「安定時間」＋「移行時間」を経た後の時間）からの時間とされる。

この場合、第１の湿度センサ１および第２の湿度センサ２の加熱周期Ｔおよび加熱時間ｔは同一であり、互いの加熱周期Ｔが半周期ずらされているので、第１の湿度センサ１の計測時間ＴＭ１および第２の湿度センサ２の計測時間ＴＭ２はほぼ等しくなる。これにより、第１の湿度センサ１および第２の湿度センサ２の何れの場合にも劣化度の小さい区間が計測時間とされ、加熱周期Ｔを短くすることなく、計測精度を高めることができる。

〔安定時間〕
この湿度計測処理の第１例では、湿度センサ１，２を加熱する毎に、今回加熱された側の湿度センサを計測センサ、加熱されなかった側の湿度センサを非計測センサとし、使用する湿度の計測値を非計測センサからの湿度の実測値から計測センサからの湿度の実測値に切り替える。

この場合、計測センサの加熱終了後、計測センサの温度と非計測センサの温度との差が所定値以下となった時点で、非計測センサからの湿度の実測値から計測センサからの湿度の実測値への切り替えを開始するようにする。

このようにすることによって、計測センサの加熱クリーニングの終了後、その加熱の影響がなくなった時点で（安定時間の経過後）、非計測センサからの湿度の実測値から計測センサからの湿度の実測値への切り替えが行われるものとなる。

なお、計測センサの温度と非計測センサの温度との差が所定値以下となった時点ではなく、計測センサの加熱終了後、所定時間が経過した時点で、非計測センサからの湿度の実測値から計測センサからの湿度の実測値への切り替えを開始するようにしてもよい。このようにすると、湿度センサ１，２の温度を計測する必要がなくなる。これにより、ヒータ３，４として、温度センサ兼用のヒータを使用しなくてもよくなる。また、専用の温度センサを不要とすることが可能となる。

〔移行期間〕
また、この湿度計測処理の第１例では、非計測センサからの湿度の実測値から計測センサからの湿度の実測値への切り替えを行う際、非計測センサからの湿度の実測値と計測センサからの湿度の実測値との差を時間をかけて徐々に縮めて行くスムージング処理を行うようにする。

非計測センサからの湿度の実測値から計測センサからの湿度の実測値への切り替えを行う場合、それまで計測値として使用していた非計測センサからの湿度の実測値と加熱クリーニングの終了後の計測センサからの湿度の実測値との差が発生している場合があるので、直ちに切り替えると計測値の連続性が損なわれる。

そこで、非計測センサからの湿度の実測値と計測センサからの湿度の実測値との差を時間をかけて徐々に縮めて行くスムージング処理を行うようにすれば、すなわち移行期間を設けて非計測センサからの湿度の実測値と計測センサからの湿度の実測値との差を徐々に縮めて行けば、これらの問題の発生を防止することができるようになる。

〔加熱条件の変更〕
また、この湿度計測処理の第１例では、湿度センサ１，２の劣化の度合いを判断し、その劣化の度合いに応じて湿度センサ１，２の次回の加熱条件を変更するようにする。

〔加熱条件の変更例１〕
例えば、運用開始時、最初の加熱クリーニング時にその加熱クリーニング中の湿度センサ１からの湿度の実測値（ヒータによって１５０〜１８０℃の高温で加熱すると、周囲環境の雰囲気の影響が小さくなりほぼ湿度０％になるが、その時の 湿度センサの出力値）ＨＲ１を初期値ＨＲ１₀ として記憶しておく。以降、加熱クリーニングした後に、その加熱クリーニング中の湿度センサ１からの湿度の実測値（ほぼ湿度０％時の値）ＨＲ１と初期値ＨＲ１₀ との差から、湿度センサ１の劣化の度合いを判断する。

この湿度センサ１の劣化の度合いに応じ、劣化の度合いが大きければ、湿度センサ１に対する加熱周期を短くしたり、加熱時間を長くしたり、加熱温度を高くしたりする。同様にして、湿度センサ２の劣化の度合いに応じ、劣化の度合いが大きければ、湿度センサ２に対する加熱周期を短くしたり、加熱時間を長くしたり、加熱温度を高くしたりする。

〔加熱条件の変更例２〕
例えば、湿度センサ１，２を加熱する毎に、今回加熱された側の湿度センサからの加熱終了後の湿度の実測値（安定時間経過後の実測値）と加熱されなかった側の湿度センサからの同タイミングでの湿度の実測値との差に応じて、加熱されなかった側の湿度センサの次回の加熱条件を変更する。

この場合、湿度センサ１からの加熱クリーニングの終了後の湿度の実測値（安定時間経過後の実測値）ＨＲ１と湿度センサ２からの同タイミングでの湿度の実測値ＨＲ２との差は、加熱クリーニングによって湿度センサ１の劣化した性能の回復が図られているので、湿度センサ２の劣化の度合いを表す。この湿度センサ２の劣化の度合いが大きければ、湿度センサ２の次回の加熱までの待ち時間を短くしたり、次回の加熱時間を長くしたり、次回の加熱温度を高くしたりする。この湿度センサ２の加熱クリーニング条件の変更を湿度センサ１が加熱クリーニングされた後に行う。

また、湿度センサ２からの加熱クリーニングの終了後の湿度の実測値（安定時間経過後の実測値）ＨＲ２と湿度センサ１からの同タイミングでの湿度の実測値ＨＲ１との差は、加熱クリーニングによって湿度センサ２の劣化した性能の回復が図られているので、湿度センサ１の劣化の度合いを表す。この湿度センサ１の劣化の度合いが大きければ、湿度センサ１の次回の加熱までの待ち時間を短くしたり、次回の加熱時間を長くしたり、次回の加熱温度を高くしたりする。この湿度センサ１の加熱クリーニング条件の変更を湿度センサ２が加熱クリーニングされた後に行う。

加熱クリーニングの条件を変更する場合、上述のようにして、次回の加熱周期、次回の加熱までの待ち時間、次回の加熱時間、次回の加熱温度などを変更するが、これらは個別に変更するようにしてもよいし、組み合わせて変更するようにしてもよい。

例えば、計測環境雰囲気に有機溶剤が含まれていて、これが湿度センサの劣化の原因であることが分かっていた場合、有機溶剤は比較的短時間の加熱で除去可能なので、加熱間隔を短くして、加熱回数を多くした方が劣化の原因を効果的に除去できて、劣化に対する回復力を高めることができる。この場合、次回の加熱までの待ち時間を短くすれば、結果的に加熱間隔が短くなり、加熱回数が多くなり、劣化に対する回復力が高まる。

また、計測環境雰囲気に付着性の高い物質が含まれていて、感湿素子の表面に付着物が付き易く、これが湿度センサの劣化の原因であることが分かっていた場合、１回の加熱時間を長くした方が劣化の原因を効果的に除去でき、劣化に対する回復力を高めることができる。この場合、次回の加熱時間を長くすることにより、劣化に対する回復力が高まる。

また、この湿度計測処理の第１例では、湿度センサ１，２が加熱される毎に、加熱された側の湿度センサからの加熱終了後の湿度の実測値（安定時間経過後の実測値）と加熱されなかった側の湿度センサからの同タイミングでの湿度の実測値との差に応じ、その差が予め定められている所定値を超えていた場合に警報を発するようにする。

すなわち、湿度センサ１からの加熱クリーニングの終了後の湿度の実測値（安定時間経過後の実測値）ＨＲ１と湿度センサ２からの同タイミングでの湿度の実測値ＨＲ２との差は湿度センサ２の劣化の度合いを表し、湿度センサ２からの加熱クリーニングの終了後の湿度の実測値ＨＲ２と湿度センサ１からの同タイミングでの湿度の実測値ＨＲ１との差は湿度センサの劣化の度合いを表す。この劣化の度合いを監視し、劣化の度合いが所定値を超えた場合に、警報を発するようにする。

また、この湿度計測処理の第１例では、加熱クリーニングの条件の変更が限界に達した場合に警報を発するようにする。例えば、加熱時間に対して上限値を定めておき、次回の加熱時間を上限値以上とする必要が生じた場合に、警報を発するようにする。また、加熱周期に対して下限値を定めておき、次回の加熱周期が下限値以下とする必要が生じた場合に、警報を発するようにする。

なお、この湿度計測処理の第１例では、第１の湿度センサ１および第２の湿度センサ２の加熱周期Ｔを同一とし、その加熱周期Ｔを半周期ずらすようにしたが、必ずしも加熱周期Ｔのずれ量は半周期でなくてもよい。この場合、第１の湿度センサ１の計測時間ＴＭ１と第２の湿度センサ２の計測時間ＴＭ２が等しくならず、非計測センサからの湿度の実測値から計測センサからの湿度の実測値への切り替えが行われる時の湿度センサ１および湿度センサ２の劣化の度合いも異なってくるが、多少のずれは許容範囲として許されるものである。

また、計測精度は低下するが、図４に示すように、第１の湿度センサ１の加熱クリーニング中のみ、第２の湿度センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２を計測値ＨＲとして使用するようにしてもよい。この場合、第１の湿度センサ１の計測時間ＴＭ１における劣化度は大きくなるが、第２の湿度センサ２の計測時間ＴＭ２における劣化度は小さく、第２の湿度センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２を計測値ＨＲとして使用した場合の計測精度は高くなる。

〔湿度計測処理：第２例（実例）〕
次に、図５に示すタイムチャートを用いて、ＣＰＵ８−１がＲＯＭ８−２に格納されたプログラムに従って行う湿度計測処理の第２例（実例）を説明する。図５（ａ）は第１のヒータ３への通電状況を示し、図５（ｂ）は第２のヒータ４への通電状況を示し、図５（ｃ）は第１の湿度センサ１の温度の実測値ＴＲ１（実線）および第２の湿度センサ２の温度の実測値ＴＲ２（点線）を示し、図５（ｄ）は第１の湿度センサ１からの湿度の実測値ＨＲ１（実線）、第２の湿度センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２（点線）および使用する湿度の計測値ＨＲ（太線）を示す。

〔加熱クリーニング〕
ＣＰＵ８−１は、ヒータ駆動回路７へ指令を送り、第１のヒータ３への通電を行って、第１の湿度センサ１を加熱する（図５（ａ）：ｔ１〜ｔ２点）。これにより、加熱時間をｔとして、第１の湿度センサ１の加熱クリーニングが行われる。この加熱クリーニング中、第１の湿度センサ１の温度の実測値ＴＲ１は上昇し、第１の湿度センサ１からの湿度の実測値ＨＲ１は低下する。この場合、ＣＰＵ８−１は、使用する湿度の計測値ＨＲとして第２の湿度センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２を選択している。

〔実測値の切替処理〕
ＣＰＵ８−１は、第１の湿度センサ１の加熱クリーニングが終了すると、今回加熱された側の湿度センサ１を計測センサ、加熱されなかった側の湿度センサ２を非計測センサとし、使用する湿度の計測値ＨＲを非計測センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２から計測センサ１からの湿度の実測値ＨＲ１に切り替える実測値の切替処理を開始する。

〔温度差の監視〕
この場合、ＣＰＵ８−１は、第１の湿度センサ１の温度の実測値ＴＲ１と第２の湿度センサ２の温度の実測値ＴＲ２との差ΔＴを監視し、この差ΔＴが所定値ΔＴｔｈ（例えば、ΔＴｔｈ＝０．３）以下となるまで待つ（図５（ｃ）：ｔ２〜ｔ３点（安定時間））。

ＣＰＵ８−１は、ΔＴ≦ΔＴｔｈとなると、第１の湿度センサ１の加熱による影響がなくなったと判断し、使用する湿度の計測値ＨＲを非計測センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２から計測センサ１からの湿度の実測値ＨＲ１に切り替える。

ここで、計測センサ１は加熱クリーニングが終了した後であり、非計測センサ２は前回の加熱クリーニングの終了後からかなりの時間が経過している。すなわち、計測センサ１は劣化した性能の回復処理が行われた直後の状態にあり、非計測センサ２は性能の劣化が進行中の状態にある。

この場合、それまで計測値として使用していた非計測センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２と今回計測値ＨＲとして使用しようとする計測センサ１からの湿度の実測値ＨＲ１との差ΔＨ（ΔＨ＝｜ＨＲ２−ＨＲ１｜）は大きくなっているので、直ちに切り替えると計測値ＨＲの連続性が損なわれる。

〔スムージング処理〕
そこで、ＣＰＵ８−１は、非計測センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２から計測センサ１からの湿度の実測値ＨＲ１に切り替える際、非計測センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２と計測センサ１からの湿度の実測値ＨＲ１との差を時間をかけて徐々に縮めて行くスムージング処理を行う（図５（ｄ）：ｔ３〜ｔ４点（移行期間））。

この例において、ＣＰＵ８−１は、次のようにしてスムージング処理を行う。ｔ３点（移行期間の開始点）における非計測センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２をＨＲ２ｉとするとともに、同時点の計測センサ１からの湿度の実測値ＨＲ１をＨＲ１ｉとする。また、ｔ３点以降、所定周期で計測センサ１からの湿度の実測値ＨＲ１をサンプリングし、ｎ周期目のサンプリング値をＨＲ１_n とする。そして、スムージング係数（移動平均加重値）をｋ（ｋ＜１）とし、下記の演算式(１)および（２）を使用して、スムージング中のｎ周期目の湿度の計測値ＨＲ_nを算出する。
ＨＲ_n＝（１−ｋ）・ＨＲ_n-1＋ｋ・ＨＲ１_n-1・・・・（１）
ただし、ｎ＝０のとき、ＨＲ₀ ＝ＨＲ２ｉ・・・・（２）

そして、ＨＲ_nとＨＲ１_nとの差ΔＨＲ（ΔＨＲ＝｜ＨＲ_n−ＨＲ１_n｜）が所定値ΔＨＲｔｈ以下となったとき、スムージング処理を終了させ、非計測センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２から計測センサ１からの湿度の実測値ＨＲ１への切り替えを完了する。なお、この時の所定値ΔＨＲｔｈをスムージング終了判断値と呼び、例えばΔＨＲｔｈ＝０．５を使用する。また、スムージング係数ｋとしては、例えばｋ＝（１／２）８＝０．００３９０６を使用する。

〔加熱クリーニング〕
そして、ＣＰＵ８−１は、所定の待ち時間ＴＷの経過を待って（図５（ｄ）：ｔ４〜ｔ５点、図６：ステップＳ１０１のＹＥＳ）、ヒータ駆動回路７へ指令を送り、第２のヒータ４への通電を行って、第２の湿度センサ（非計測センサ）２を加熱する（図５（ｂ）：ｔ５〜ｔ６点、図６：ステップＳ１０２，Ｓ１０３）。

これにより、加熱時間をｔとして、湿度センサ２の加熱クリーニングが行われる。この加熱クリーニング中、湿度センサ２の温度の実測値ＴＲ２は上昇し、湿度センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２は低下する。この場合、ＣＰＵ８−１は、使用する湿度の計測値ＨＲとして第１の湿度センサ（計測センサ）１からの湿度の実測値ＨＲ１を選択している。

〔実測値の切替処理〕
ＣＰＵ８−１は、湿度センサ２の加熱クリーニングが終了すると（図６：ステップＳ１０３のＹＥＳ）、今回加熱された側の湿度センサ２を計測センサ、加熱されなかった側の湿度センサ１を非計測センサとし、使用する湿度の計測値ＨＲを非計測センサ１からの湿度の実測値ＨＲ１から計測センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２に切り替える実測値の切替処理を開始する。

〔温度差の監視〕
この場合、ＣＰＵ８−１は、湿度センサ２の温度の実測値ＴＲ２と湿度センサ１の温度の実測値ＴＲ１との差ΔＴ（ΔＴ＝｜ΔＴＲ２−ΔＴＲ１｜）を監視し、この差ΔＴが所定値ΔＴｔｈ（例えば、ΔＴｔｈ＝０．３）以下となるまで待つ（図５（ｃ）：ｔ６〜ｔ７点（安定時間）、図６：ステップＳ１０４，Ｓ１０５）。

〔スムージング処理〕
ＣＰＵ８−１は、ΔＴ≦ΔＴｔｈとなると（図６：ステップ１０５のＹＥＳ）、湿度センサ２の加熱による影響がなくなったと判断し、前述と同様にして、非計測センサ１からの湿度の実測値ＨＲ１と計測センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２との差を時間をかけて徐々に縮めて行くスムージング処理を行う（図５（ｄ）：ｔ７〜ｔ８点（移行期間）、図６：ステップＳ１０６）。

この例において、ＣＰＵ８−１は、次のようにしてスムージング処理を行う。ｔ７点（移行期間の開始点）における非計測センサ１からの湿度の実測値ＨＲ１をＨＲ１ｉとするとともに、同時点の計測センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２をＨＲ２ｉとする。また、ｔ７点以降、所定周期で計測センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２をサンプリングし、ｎ周期目のサンプリング値をＨＲ２_n とする。そして、スムージング係数（移動平均加重値）をｋ（ｋ＜１）とし、下記の演算式(３)および（４）を使用して、スムージング中のｎ周期目の湿度の計測値ＨＲ_n を算出する。
ＨＲ_n＝（１−ｋ）・ＨＲ_n-1＋ｋ・ＨＲ２_n-1 ・・・・（３）
ただし、ｎ＝０のとき、ＨＲ₀＝ＨＲ１ｉ・・・・（４）

そして、ＨＲ_nとＨＲ２_nとの差ΔＨＲが所定値ΔＨＲｔｈ以下となったとき、スムージング処理を終了させ、非計測センサ１からの湿度の実測値ＨＲ１から計測センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２への切り替えを完了する（図６：ステップＳ１０７）。そして、所定の待ち時間ＴＷの経過を待って（図５（ｄ）：ｔ８〜ｔ９点、図６：ステップＳ１０１のＹＥＳ）、ステップＳ１０２以下の処理動作を繰り返す。

〔加熱クリーニングの条件の変更〕
ＣＰＵ８−１は、上述した湿度計測処理において、加熱クリーニングの終了後、移行期間（スムージング処理）の開始点（図５：ｔ３点、ｔ７点（安定時間の経過後の点））において、それまで計測値として使用していた非計測センサからの湿度の実測値と今回計測値として使用しようとする計測センサからの湿度の実測値との差ΔＨに基づいて、非計測センサの次回の加熱クリーニングの条件の変更を行う。

例えば、移行期間の開始点ｔ３で説明すると、それまで計測値として使用していた非計測センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２と今回計測値として使用しようとする計測センサ１からの湿度の実測値ＨＲ１との差ΔＨ（ΔＨ＝｜ＨＲ２−ＨＲ１｜）に基づいて、「シフト量」と「待ち時間」および「加熱時間」との関係を示すテーブルＴＢ１（図７参照）に従って、非計測センサ２の次回の加熱クリーニングを行うまでの待ち時間ＴＷおよび次回の加熱時間ｔを変更する。この加熱クリーニング条件の変更において、ΔＨが１５＜ΔＨとなれば、警報を発する。

なお、図７に示したテーブルＴＢ１だけに従うと、「ステップＮＯ．」がばたついたり、シフト量を一定の大きさ以下に維持できないことがある。このような問題を是正するために、図８に示す「シフトレベル」と「シフト量」との関係を示すテーブルＴＢ２と、図９に示す「ステップＮＯ．」と「待ち時間」および「加熱時間」との関係を示すテーブルＴＢ３とを組み合わせて使用することも考えられる。

この場合、先ず、テーブルＴＢ２からΔＨの値に応じたシフトレベルを求める。このシフトレベルに基づいてテーブルＴＢ３における「ステップＮＯ．」を定める。例えば、現在、テーブルＴＢ３における「ステップＮＯ．」が「１」であり、テーブルＴＢ２におけるシフトレベルが「１」となった場合、テーブルＴＢ３における「ステップＮＯ．」を「２」とする。これにより、待ち時間ＴＷが「２４０〔ｈｒ〕」から「１２０〔ｈｒ〕」に変更される。この変更によって、ΔＨがシフトレベル「０」に収まるようになればよいが、収まらない場合には、テーブルＴＢ３における「ステップＮＯ．」をさらにアップする。以下、同様にして、テーブルＴＢ２におけるシフトレベルが「０」に収まるように、テーブルＴＢ３における「ステップＮＯ．」を変更して行く。なお、テーブルＴＢ３における「ステップＮＯ．」が「１１」となれば、警報を発する。

〔湿度センサの残り寿命の予測〕
湿度計測装置１００において、残り寿命確認スイッチＳＷ１がオンとされると、ＣＰＵ８−１は湿度センサ１，２の残り寿命を予測する。この場合、ＣＰＵ８−１は、現在の加熱周期をＴｎ、現在の加熱時間をｔｎとし、この現在の加熱周期Ｔｎおよび現在の加熱時間ｔｎを含む所要の情報を予め定められている寿命予測の算出式に代入して、湿度センサ１，２の残りの寿命Ｔｒｅｓｔを予測する。すなわち、現在の加熱周期Ｔｎ、現在の加熱時間ｔｎを含む所要の情報から、このままのペースで行くとあとどのくらいで寿命が尽きるかを予測する。

〔方式１〕
第１の方式として、ＣＰＵ８−１は、現在の加熱周期Ｔｎ、現在の加熱時間ｔｎ、標準加熱周期Ｔｓおよび標準加熱時間ｔｓを継続した場合の湿度センサ１，２の耐用期間の終了までに受ける加熱時間の総和ｔｓｓｕｍ、現在までの湿度センサ１，２の実際の加熱時間の積算値ｔｓｕｍを下記の寿命予測の算出式（Ａ）に代入して、湿度センサ１，２の残りの寿命Ｔｒｅｓｔを予測する。そして、この予測した湿度センサ１，２の残りの寿命Ｔｒｅｓｔを表示部９に表示する。
Ｔｒｅｓｔ＝（ｔｓｓｕｍ−ｔｓｕｍ）Ｔｎ／ｔｎ ・・・・（Ａ）

なお、標準加熱周期Ｔｓおよび標準加熱時間ｔｓは加熱周期Ｔおよび加熱時間ｔに対する標準値として定められるものであって、この標準加熱周期Ｔｓおよび標準加熱時間ｔｓを継続した場合の湿度センサ１，２の耐用期間をＴｔｌｕとすると、この耐用期間Ｔｔｌｕの終了までに受ける湿度センサ１，２の加熱時間の総和（耐用総加熱時間）はｔｓｓｕｍとして定められる。

図１０に使用時間と積算加熱時間との関係を示す。使用期間中、標準加熱周期Ｔｓおよび標準加熱時間ｔｓを継続した場合、使用時間と積算加熱時間との関係は図１０に示すような直線状の特性Ｉとなる。この特性Ｉ（Ｔｓ，ｔｓの寿命直線）から耐用期間Ｔｔｌｕの終了後の耐用総加熱時間ｔｓｓｕｍが定まる。

この第１の方式では、残り寿命を予測するための基礎データとして、標準加熱周期Ｔｓおよび標準加熱時間ｔｓを継続した場合の耐用期間Ｔｔｌｕの終了後の耐用総加熱時間ｔｓｓｕｍを不揮発性のメモリ８−４に記憶させておく。そして、残り寿命確認スイッチＳＷ１がオンとされた時点で（図１０に示す実使用時間Ｔｕが経過した時点）、メモリ８−４に記憶されている耐用総加熱時間ｔｓｓｕｍを読み出し、この読み出した耐用総加熱時間ｔｓｓｕｍと現在の加熱周期Ｔｎ、現在の加熱時間ｔｎ、現在までの実際の加熱時間の積算値ｔｓｕｍを上記（Ａ）式に代入し、残りの寿命Ｔｒｅｓｔを求める。

なお、上記（Ａ）式は、図１０に特性II（Ｔｎ，ｔｎの寿命予測直線）として示すように、Ｔｒｅｓｔの期間中、現在の加熱周期Ｔｎ、現在の加熱時間ｔｎを継続するものとして、ｔｓｓｕｍ−ｔｓｕｍ＝（Ｔｒｅｓｔ／Ｔｎ）・ｔｎという式を立て、この式を変形して求めたものである。

この第１の方式では、実使用時間Ｔｕ、耐用期間Ｔｔｌｕ、標準加熱周期Ｔｓ、標準加熱時間ｔｓが不明であっても、現在の加熱周期Ｔｎ、現在の加熱時間ｔｎ、耐用総加熱時間ｔｓｓｕｍ、現在までの実際の加熱時間の積算値ｔｓｕｍから残りの寿命Ｔｒｅｓｔを求めることができる。

〔方式２〕
上記（Ａ）式において、耐用総加熱時間ｔｓｓｕｍは、ｔｓｓｕｍ＝（Ｔｔｌｕ／Ｔｓ）・ｔｓ＝ｔｓ・Ｔｔｌｕ／Ｔｓと表すことができる。すなわち、上記（Ａ）式は、ｔｓｓｕｍをｔｓ・Ｔｔｌｕ／Ｔｓに置き換えることによって、下記（Ｂ）式のように変形することができる。
Ｔｒｅｓｔ＝（ｔｓ・Ｔｔｌｕ／Ｔｓ−ｔｓｕｍ）Ｔｎ／ｔｎ ・・・・（Ｂ）

第２の方式では、この（Ｂ）式を用いるようにし、残り寿命を予測するための基礎データとして、標準加熱周期Ｔｓ、標準加熱時間ｔｓ、標準加熱周期Ｔｓおよび標準加熱時間ｔｓを継続した場合の耐用期間Ｔｔｌｕを不揮発性のメモリ８−４に記憶させておく。そして、残り寿命確認スイッチＳＷ１がオンとされた時点で（図１０に示す実使用時間Ｔｕが経過した時点）、メモリ８−４に記憶されている標準加熱周期Ｔｓ、標準加熱時間ｔｓ、耐用期間Ｔｔｌｕを読み出し、この読み出した標準加熱周期Ｔｓ、標準加熱時間ｔｓ、耐用期間Ｔｔｌｕと現在の加熱周期Ｔｎ、現在の加熱時間ｔｎ、現在までの実際の加熱時間の積算値ｔｓｕｍを上記（Ｂ）式に代入し、残りの寿命Ｔｒｅｓｔを求める。

この第２の方式では、耐用総加熱時間ｔｓｓｕｍ、実使用時間Ｔｕが不明であっても、現在の加熱周期Ｔｎ、現在の加熱時間ｔｎ、標準加熱周期Ｔｓ、標準加熱時間ｔｓ、耐用期間Ｔｔｌｕ、現在までの実際の加熱時間の積算値ｔｓｕｍから残りの寿命Ｔｒｅｓｔを求めることができる。

〔キャリブレーション〕
湿度計測装置１００において、キャリブレーション開始指示スイッチＳＷ２がオンとされると、すなわちキャリブレーション開始指令を受けると、ＣＰＵ８−１は湿度センサ１，２のキャリブレーションを開始する。なお、このキャリブレーション開始指令は、上位装置からオンラインで与えられものとしてもよい。

〔湿度センサ１のキャリブレーション〕
ＣＰＵ８−１は、キャリブレーション開始指令を受けると、ヒータ（加熱素子）３への通電を行って、湿度センサ１を加熱する。この湿度センサ１の加熱中、湿度センサ１の温度の実測値ＴＲ１に基づいて、湿度センサ１の温度が飽和状態に達したことを確認し、この時の湿度センサ１からの湿度の実測値ＨＲ１を低湿度基準値として不揮発性のメモリ８−４に記憶させる。この低湿度基準値に対応する湿度としては、ほぼ湿度０％であることが望ましく、必ずしも湿度０％でなくても良いが、それに近い低湿度であることが重要である。以降、ＣＰＵ８−１は、不揮発性のメモリ８−４に記憶されている低湿度基準値を参照して、湿度センサ１からの湿度の実測値ＨＲ１に対してオフセット調整処理を施す。

〔湿度センサ２のキャリブレーション〕
ＣＰＵ８−１は、キャリブレーション開始指令を受けると、ヒータ（加熱素子）４への通電を行って、湿度センサ２を加熱する。この湿度センサ２の加熱中、湿度センサ２の温度の実測値ＴＲ２に基づいて、湿度センサ２の温度が飽和状態に達したことを確認し、この時の湿度センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２を低湿度基準値として不揮発性のメモリ８−４に記憶させる。この低湿度基準値に対応する湿度としては、ほぼ湿度０％であることが望ましく、必ずしも湿度０％でなくても良いが、それに近い低湿度であることが重要である。以降、ＣＰＵ８−１は、不揮発性のメモリ８−４に格納されている低湿度基準値を参照して、湿度センサ２からの湿度の実測値ＨＲ２に対してオフセット調整処理を施す。

このキャリブレーションは、例えばユーザ側で湿度センサ１，２が故障し、新しい湿度センサ１，２との交換を行う際に行うとよい。この場合、基準となる環境を実現できる設備と基準となる湿度センサをユーザが所有している必要がなく、またトリミングされた感湿素子を用いた湿度センサを使用する必要もなく、ユーザ側での湿度センサ１，２の交換を簡単かつ安価に行うことが可能となる。

なお、このキャリブレーションにおいて、湿度センサ１，２の温度が飽和状態に達したことは、湿度センサ１，２の温度の実測値ＴＲ１，ＴＲ２の変化ΔＴＲ１，ΔＴＲ２から判断する。例えば、ΔＴＲ１，ΔＴＲ２を所定周期で求め、ΔＴＲ１，ΔＴＲ２が所定値以下に達した場合を湿度センサ１，２の温度が飽和状態に達したと判断する。

また、ヒータ３，４の制御によって温度がふらつくので、湿度センサ１，２の温度が飽和状態に達した後、例えば１分間待って、その１分間の内の一番低い湿度の実測値ＨＲ１，ＨＲ２を各湿度センサの低温度基準値として記憶するようにしてもよい。

また、湿度センサ１，２の温度の実測値ＴＲ１，ＴＲ２の変化ΔＴＲ１，ΔＴＲ２によらなくてもよく、湿度センサ１，２の加熱を始めてから所定時間経過した時点を湿度センサ１，２の温度が飽和状態にあるものとみなし、その時の湿度センサ１，２からの湿度の実測値ＨＲ１，ＨＲ２を各湿度センサの低湿度基準値として記憶するようにしてもよい。

また、湿度センサ１，２に冷却素子を付設し、キャリブレーション開始指令を受けた場合、この冷却素子への通電を行って湿度センサ１，２を冷却し、この湿度センサ１，２の冷却中、湿度センサ１，２の温度が飽和状態に達したことを確認し、この時の湿度センサ１，２からの湿度の実測値ＨＲ１，ＨＲ２を各湿度センサの高湿度基準値として不揮発性のメモリ８−４に記憶させる。これらの高湿度基準値に対応する湿度としては、ほぼ湿度１００％であることが望ましく、必ずしも湿度１００％でなくても良いが、それに近い高湿度であることが重要である。以降、不揮発性のメモリ８−４に記憶されている各湿度センサの高湿度基準値を参照して、湿度センサ１，２からの湿度の実測値ＨＲ１，ＨＲ２に対してオフセット調整処理を施すようにしてもよい。

また、ヒータ３，４を熱電冷却素子（ペルチェ素子）とし、キャリブレーション開始指令を受けた場合、この熱電冷却素子３，４へ順方向への通電を行って湿度センサ１，２を加熱し、この湿度センサ１，２の加熱中、湿度センサ１，２の温度が飽和状態に達したことを確認し、この時の湿度センサ１，２からの湿度の実測値ＨＲ１，ＨＲ２を各湿度センサの低湿度基準値として不揮発性のメモリ８−４に記憶させるようにし、次に、熱電冷却素子３，４へ逆方向への通電を行って湿度センサ１，２を冷却し、この湿度センサ１，２の冷却中、湿度センサ１，２の温度が飽和状態に達したことを確認し、この時の湿度センサ１，２からの湿度の実測値ＨＲ１，ＨＲ２を各湿度センサの高湿度基準値として不揮発性のメモリ８−４に記憶させるようにし、以降、不揮発性のメモリ８−４に記憶される各湿度センサの低湿度基準値および各湿度センサの高湿度基準値を参照して、湿度センサ１，２からの湿度の実測値ＨＲ１，ＨＲ２に対してスパン調整処理を施すようにしてもよい。なお、この例では、湿度センサ１，２の加熱を先に行うものとしたが、湿度センサ１，２の冷却を先に行うようにしてもよい。また、前述のように、低湿度基準値に対応する湿度としては、ほぼ湿度０％であることが望ましく、一方、高湿度基準値に対応する湿度としては、ほぼ湿度１００％であることが望ましい。

〔温度のスムージング処理〕
上述においては、使用する湿度の計測値を非計測センサからの湿度の実測値から計測センサからの湿度の実測値に切り替える際、非計測センサからの湿度の実測値と計測センサからの湿度の実測値との差を時間をかけて徐々に縮めて行くスムージング処理を行うものとしたが、このスムージング処理は温度についても適用することができる。

図１１に、湿度計測装置１００の要部の機能ブロックの一例を示す。湿度計測装置１００は、ヒータ駆動手段１０１と、実測値切替手段１０２と、加熱条件変更手段１０３と、第１の警報手段１０４と、第２の警報手段１０５と、残寿命予測手段１０６と、オフセット調整処理手段１０７とを備えている。

ヒータ駆動手段１０１は、第１のヒータ３および第２のヒータ４への通電を行って、第１の湿度センサ１および第２の湿度センサ２を加熱期間が重なることなく交互にかつ定期的に加熱する。この例では、加熱周期をＴ、加熱時間をｔとし、互いの加熱周期Ｔを半周期ずらして、湿度センサ１および第２の湿度センサ２を加熱する。

実測値切替手段１０２は、第１の湿度センサ１および第２の湿度センサ２が加熱される毎に、今回加熱された側の湿度センサを計測センサ、加熱されなかった側の湿度センサを非計測センサとし、使用する湿度の計測値を非計測センサからの湿度の実測値から計測センサからの湿度の実測値へ切り替える実測値の切替処理を開始する。この場合、計測センサの温度の実測値と非計測センサの温度の実測値との差ΔＴを監視し、ΔＴがΔＴｔｈ以下となった時点で、スムージング処理を開始する。そして、前述したように差ΔＨＲが所定値ΔＨＲｔｈ以下となったときに、スムージング処理を終了させ、非計測センサからの湿度の実測値から計測センサからの湿度の実測値への切り替えを完了する。

加熱条件変更手段１０３は、第１の湿度センサ１および第２の湿度センサ２の何れか一方が加熱された後に、今回加熱された側の湿度センサからの加熱終了後の湿度の実測値（安定時間経過後の実測値）と加熱されなかった側の湿度センサからの同タイミングでの湿度の実測値との差ΔＨに応じて、加熱されなかった側の湿度センサの次回の加熱条件（加熱周期、加熱時間、加熱温度など）を変更する。

第１の警報手段１０４は、第１の湿度センサ１および第２の湿度センサ２の何れか一方が加熱された後に、加熱された側の湿度センサからの加熱終了後の湿度の実測値（安定時間経過後の実測値）と加熱されなかった側の湿度センサからの同タイミングでの湿度の実測値との差ΔＨに応じ、その差ΔＨが予め定められている所定値を超えていた場合に警報を発する。第２の警報手段１０４は、加熱条件変更手段１０３による加熱条件の変更が限界に達した場合に警報を発する。

残寿命予測手段１０６は、基礎データ記憶手段１０６Ａと、加熱時間積算値算出手段１０６Ｂと、残寿命予測手段１０６Ｃとを備えている。基礎データ記憶手段１０６Ａには、基礎データとして、耐用総加熱時間ｔｓｓｕｍが記憶されている。残り寿命確認スイッチＳＷ１がオンとされた場合、加熱時間積算値算出手段１０６Ｂは、現在までの加熱時間の積算値ｔｓｕｍを算出する。残寿命予測手段１０６Ｃは、現在の加熱周期Ｔｎと、現在の加熱時間ｔｎと、加熱時間積算値算出手段１０６Ｂからの現在までの加熱時間の積算値ｔｓｕｍと、基礎データ記憶手段１０６Ａに記憶されている耐用総加熱時間ｔｓｓｕｍとから、湿度センサ１，２の残りの寿命Ｔｒｅｓｔを予測する。この残りの寿命Ｔｒｅｓｔの予測には、上述した（Ａ）式を用いる。

オフセット調整処理手段１０７は、キャリブレーション開始指示スイッチＳＷ２がオンとされた場合、ヒータ駆動手段１０へ指令を送り、ヒータ３，４への通電を行って、湿度センサ１，２を加熱する。そして、この湿度センサ１，２の加熱中、その温度が飽和状態にある湿度センサ１，２からの湿度の実測値を各湿度センサの低湿度基準値として基準値記憶手段１０７Ａに記憶させ、以降、基準値記憶手段１０７Ａに記憶されている各湿度センサの低湿度基準値を参照して、実測値切替手段１０２における湿度の実測値ＨＲ１，ＨＲ２に対してオフセット調整処理を施す。

本発明に係る湿度計測装置の一実施の形態を示すブロック構成図である。 この湿度計測装置の外観を示す図である。 この湿度計測装置におけるＣＰＵが実行する湿度計測処理の第１例（基本例）を説明するためのタイムチャートである。 この湿度計測処理の第１例において第１の湿度センサの加熱クリーニング中のみ第２の湿度センサからの湿度の実測値を計測値として使用するようにした場合のタイムチャートである。 この湿度計測装置におけるＣＰＵが実行する湿度計測処理の第２例（実例）を説明するためのタイムチャートである。 この湿度計測処理の第２例を説明するためのフローチャートである。 「シフト量」と「待ち時間」および「加熱時間」との関係を示すテーブルＴＢ１を例示する図である。 「シフトレベル」と「シフト量」との関係を示すテーブルＴＢ２を例示する図である。 「ステップＮＯ．」と「待ち時間」および「加熱時間」との関係を示すテーブルＴＢ３を例示する図である。 湿度センサの使用時間と積算加熱時間との関係を示す図である。 湿度計測装置の要部の機能ブロックの一例を示す図である。

符号の説明

１…第１の湿度センサ、２…第２の湿度センサ、３…第１のヒータ、４…第２のヒータ、５……湿度センサ入力変換回路、６…温度センサ入力変換回路、７…ヒータ駆動回路、８…マイクロコンピュータ、８−１…ＣＰＵ、８−２…ＲＯＭ、８−３…ＲＡＭ、８−４…不揮発性のメモリ、９…表示部、ＳＷ１…残り寿命確認スイッチ、ＳＷ２…キャリブレーション開始指示スイッチ、１００…湿度計測装置、１００−１…第１のセンサ部、１００−２…第２のセンサ部、１０１…ヒータ駆動手段、１０２…実測値切替手段、１０３…加熱条件変更手段、１０４…第１の警報手段、１０５…第２の警報手段、１０６…残寿命予測手段、１０６Ａ…基礎データ記憶手段、１０６Ｂ…加熱時間積算値算出手段、１０６Ｃ…残寿命予測手段、１０７…オフセット調整処理手段、１０７Ａ…基準値記憶手段。

Claims (7)

1. 計測環境雰囲気中に設置される湿度センサと、
   この湿度センサに付設されたヒータと、
   このヒータへの通電を行って前記湿度センサを定期的に加熱するヒータ駆動手段と、
   前記湿度センサが加熱された後に、前記湿度センサの劣化の度合いを判断し、その劣化の度合いに応じて前記湿度センサの次回の加熱条件を変更する加熱条件変更手段と
   を備えることを特徴とする湿度計測装置。
2. 同じ計測環境雰囲気中に設置される第１および第２の湿度センサと、
   この第１および第２の湿度センサに付設された第１および第２のヒータと、
   この第１および第２のヒータへの通電を行って前記第１および第２の湿度センサを異なるタイミングで加熱時間が重なることなく定期的に加熱するヒータ駆動手段と、
   前記第１および第２の湿度センサの何れか一方が加熱された後に、今回加熱された側の湿度センサからの加熱終了後の湿度の実測値と加熱されなかった側の湿度センサからの同タイミングでの湿度の実測値との差に応じて、加熱されなかった側の湿度センサの次回の加熱条件を変更する加熱条件変更手段と
   を備えることを特徴とする湿度計測装置。
3. 請求項２に記載された湿度計測装置において、
   前記加熱条件変更手段は、
   前記加熱された側の湿度センサからの加熱終了後の湿度の実測値と加熱されなかった側の湿度センサからの同タイミングでの湿度の実測値との差に応じて、加熱されなかった側の湿度センサの次回の加熱までの待ち時間を変更する
   ことを特徴とする湿度計測装置。
4. 請求項２に記載された湿度計測装置において、
   前記加熱条件変更手段は、
   前記加熱された側の湿度センサからの加熱終了後の湿度の実測値と加熱されなかった側の湿度センサからの同タイミングでの湿度の実測値との差に応じて、加熱されなかった側の湿度センサの次回の加熱時間を変更する
   ことを特徴とする湿度計測装置。
5. 請求項２に記載された湿度計測装置において、
   前記第１および第２の湿度センサの何れか一方が加熱された後に、加熱された側の湿度センサからの加熱終了後の湿度の実測値と加熱されなかった側の湿度センサからの同タイミングでの湿度の実測値との差に応じ、その差が予め定められている所定値を超えていた場合に警報を発する警報手段
   を備えることを特徴とする湿度計測装置。
6. 請求項１又は２に記載された湿度計測装置において、
   前記加熱条件変更手段による加熱条件の変更が限界に達した場合に警報を発する警報手段
   を備えることを特徴とする湿度計測装置。
7. 請求項２に記載された湿度計測装置において、
   前記ヒータ駆動手段は、
   前記第１および第２のヒータへの通電を行って前記第１および第２の湿度センサを加熱期間が重なることなく交互にかつ定期的に加熱する
   ことを特徴とする湿度計測装置。

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