JP2017075888A - Humidity sensor - Google Patents

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樹史 矢野
Tatsufumi Yano
樹史 矢野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a suitable quantity of heat to a humidity sensor element according to the amount of sorbed substances when thermally cleaning the humidity sensor element.SOLUTION: A thermal cleaning part 17C monitors the transitions of the element temperature T and the element measurement value C of the humidity sensor element 14 after a heater 16 starts heating a humidity sensor element 14. If it is confirmed that the element measurement value C has arrived in a predetermined allowable range Ca where the element measurement value C exhibits recovery of performance of sensing humidity, at the point of arrival confirmed when the element temperature T stops rising and then starts rising again, the heater 16 stops heating.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、湿度計測技術に関し、特に感湿膜を持つ感湿素子を加熱によりクリーニングするための加熱クリーニング技術に関する。   The present invention relates to a humidity measurement technique, and more particularly to a heat cleaning technique for cleaning a moisture sensitive element having a moisture sensitive film by heating.

一般的な湿度センサとして、感湿膜に含まれる水分により素子計測値が変化する感湿素子を有し、当該感湿素子から検出した素子計測値に基づいて周囲の湿度を計測するものがある。このような湿度センサは、計測環境の雰囲気中に直接曝されて湿度を計測するため、感湿素子に対して雰囲気中の水分や薬品・溶液などのガスが収着していく。このため、感湿素子の素子計測値と初期の素子計測値との誤差が大きくなり、結果として、感湿素子の計測精度の低下、さらには感湿素子の劣化を招く原因となる。   As a general humidity sensor, there is a humidity sensor that has a humidity sensing element whose element measurement value changes due to moisture contained in the moisture sensitive film, and measures ambient humidity based on the element measurement value detected from the moisture sensing element. . Since such a humidity sensor is directly exposed to the atmosphere of the measurement environment and measures humidity, gas such as moisture and chemicals / solutions in the atmosphere are sorbed to the humidity sensing element. For this reason, an error between the element measurement value of the moisture sensitive element and the initial element measurement value becomes large, and as a result, the measurement accuracy of the moisture sensitive element is lowered and further the humidity sensitive element is deteriorated.

従来、このような感湿素子の劣化を回復する方法として、感湿素子にヒータを設け、湿度計測以外の期間に定期的にヒータを駆動して感湿素子を加熱することにより、感湿素子に含まれている収着物を除去する加熱クリーニングを実施し、実施後に計測した感湿素子の素子計測値と初期値との差に基づいて、感湿素子の劣化を判定する技術が提案されている(特許文献1など参照)。これにより、感湿素子の劣化進行を抑制できるとともに、劣化進行による感湿素子の交換要否を的確に判定できる。   Conventionally, as a method of recovering such deterioration of the moisture sensitive element, a moisture sensitive element is provided by heating the moisture sensitive element by periodically driving the heater during periods other than humidity measurement. A technique has been proposed in which heat cleaning is performed to remove sorbents contained in the moisture and the deterioration of the moisture sensitive element is determined based on the difference between the measured value of the moisture sensitive element measured after the implementation and the initial value. (Refer to patent document 1 etc.). Accordingly, it is possible to suppress the progress of deterioration of the moisture sensitive element and to accurately determine whether or not the humidity sensitive element needs to be replaced due to the progress of deterioration.

特許第5216442号公報Japanese Patent No. 5216442

このような湿度センサの感湿素子には、加熱クリーニングについて計測精度回復と計測寿命との間にトレードオフがあるため、加熱クリーニング時には収着物の多少に応じた適度な加熱が望ましい。例えば収着物が多い場合には十分な熱量を感湿素子に加える必要があるが、収着物が少ない場合には過剰な熱量が加わらないように抑制する必要がある。
しかしながら、前述した従来技術では、感湿素子を定期的に加熱クリーニングする際、収着物の多少にかかわらず、予め設定した一定時間だけヒータを駆動しているため、収着物の多少に応じて適切な熱量を与えることができないという問題点があった。
In such a humidity sensor of the humidity sensor, there is a trade-off between the measurement accuracy recovery and the measurement life for heating cleaning, and therefore appropriate heating according to the amount of the sorbent is desirable during the heating cleaning. For example, when the amount of sorbed material is large, it is necessary to apply a sufficient amount of heat to the moisture-sensitive element, but when the amount of sorbed material is small, it is necessary to suppress the excessive amount of heat from being applied.
However, in the above-described conventional technology, when the moisture sensitive element is periodically heated and cleaned, the heater is driven only for a predetermined time regardless of the amount of the sorbed material. There was a problem that it was not possible to give a sufficient amount of heat.

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、感湿素子を加熱クリーニングする際、収着物の多少に応じて適切な熱量を感湿素子に与えることができる加熱クリーニング技術を提供することを目的としている。   The present invention is to solve such problems, and provides a heating cleaning technique capable of giving an appropriate amount of heat to the moisture sensitive element according to the amount of the sorbent when the moisture sensitive element is heated and cleaned. The purpose is that.

このような目的を達成するために、本発明にかかる湿度センサは、湿度に応じて素子計測値が変化する感湿素子を有し、当該感湿素子から検出した素子計測値に基づいて測定環境雰囲気中の湿度を計測する湿度センサであって、前記感湿素子を加熱することにより当該感湿素子に収着している収着物を脱離させるヒータと、前記ヒータにより前記感湿素子の加熱を開始した後、当該感湿素子の素子温度と素子計測値の推移を監視し、当該素子温度の上昇が停止している際に当該素子計測値が感湿性能の回復を示す所定の許容範囲内に到達したことが確認された到達確認時点で、前記ヒータによる加熱を停止する加熱クリーニング部とを備えている。   In order to achieve such an object, the humidity sensor according to the present invention has a humidity sensing element whose element measurement value changes according to humidity, and is based on the element measurement value detected from the humidity sensing element. A humidity sensor for measuring humidity in an atmosphere, wherein a heater that desorbs a sorbent adsorbed on the moisture sensitive element by heating the moisture sensitive element, and heating of the moisture sensitive element by the heater After the start, the transition of the element temperature and the element measurement value of the humidity sensitive element is monitored, and when the increase in the element temperature is stopped, the element measurement value indicates a recovery of the moisture sensitive performance. And a heating cleaning unit that stops heating by the heater when it is confirmed that it has reached the inside.

また、本発明にかかる上記湿度センサの一構成例は、前記加熱クリーニング部が、前記到達確認時点の後、前記ヒータにより前記感湿素子を加熱し、当該到達確認時点からの前記素子温度の上昇有無に応じて、当該感湿素子の感湿性能に関する劣化有無を診断するようにしたものである。   Also, in one configuration example of the humidity sensor according to the present invention, the heating cleaning unit heats the moisture sensitive element with the heater after the arrival confirmation time, and the element temperature rises from the arrival confirmation time. According to the presence / absence, the presence / absence of deterioration of the moisture sensitive element in relation to the moisture sensitive performance is diagnosed.

また、本発明にかかる上記湿度センサの一構成例は、前記加熱クリーニング部が、前記到達確認時点から所定の判定時間が経過する前に劣化診断温度幅だけ前記素子温度が上昇した場合には前記感湿性能の劣化なしと診断し、当該判定時間が経過しても当該劣化診断温度幅だけ素子温度が上昇しない場合には当該感湿性能の劣化ありと診断するようにしたものである。   Also, in one configuration example of the humidity sensor according to the present invention, when the element temperature rises by the deterioration diagnosis temperature range before the predetermined determination time elapses from the arrival confirmation time, the heating cleaning unit It is diagnosed that there is no deterioration of the moisture sensitive performance, and if the element temperature does not increase by the degradation diagnostic temperature range even after the determination time has elapsed, it is diagnosed that the moisture sensitive performance is degraded.

また、本発明にかかる上記湿度センサの一構成例は、前記加熱クリーニング部が、前記ヒータにより前記感湿素子を加熱中に、前記感湿素子の素子温度が上限温度より上昇した時点で前記ヒータによる加熱を停止するようにしたものである。   In addition, in one configuration example of the humidity sensor according to the present invention, the heater may be used when the element temperature of the moisture sensitive element rises from an upper limit temperature while the heat cleaning unit is heating the moisture sensitive element with the heater. The heating by is stopped.

また、本発明にかかる上記湿度センサの一構成例は、前記加熱クリーニング部が、前記ヒータにより前記感湿素子を加熱中に、前記感湿素子の素子計測値が制限値を超えた時点で前記ヒータによる加熱を停止するようにしたものである。   Further, in one configuration example of the humidity sensor according to the present invention, the heating cleaning unit is heating the moisture sensitive element with the heater, and when the element measurement value of the moisture sensitive element exceeds a limit value, Heating by the heater is stopped.

また、本発明にかかる他の湿度センサは、湿度に応じて素子計測値が変化する感湿素子を有し、当該感湿素子から検出した素子計測値に基づいて測定環境雰囲気中の湿度を計測する湿度センサであって、前記感湿素子を加熱することにより当該感湿素子に収着している収着物を脱離させるヒータと、前記ヒータにより前記感湿素子の加熱を開始した後、当該感湿素子の素子温度と素子計測値の推移を監視し、当該素子温度の上昇が停止している際に当該素子計測値が感湿性能の回復を示す所定の許容範囲内に到達したことが確認された到達確認時点で、前記ヒータによる加熱を継続し、当該到達確認時点からの当該素子温度の上昇有無に応じて、当該感湿素子の感湿性能に関する劣化有無を診断する加熱クリーニング部とを備えている。   In addition, another humidity sensor according to the present invention has a humidity sensing element whose element measurement value changes according to the humidity, and measures humidity in the measurement environment atmosphere based on the element measurement value detected from the humidity sensing element. A humidity sensor that heats the moisture sensitive element to desorb a sorbent adsorbed on the moisture sensitive element; and after the heater starts heating the moisture sensitive element, Monitor the transition of the element temperature and the element measurement value of the moisture sensitive element, and when the increase in the element temperature has stopped, the element measurement value has reached the predetermined tolerance range indicating the recovery of the moisture sensitivity performance. A heating cleaning unit that continues heating by the heater at the confirmed arrival confirmation time, and diagnoses the presence or absence of deterioration of the moisture sensitive performance of the moisture sensitive element according to whether the element temperature has increased from the arrival confirmation time; It has.

また、本発明にかかる他の湿度センサは、湿度に応じて素子計測値が変化する感湿素子を有し、当該感湿素子から検出した素子計測値に基づいて測定環境雰囲気中の湿度を計測する湿度センサであって、前記感湿素子を加熱することにより当該感湿素子に収着している収着物を脱離させるヒータと、前記ヒータにより前記感湿素子の加熱を開始した後、当該感湿素子の素子計測値の低下を監視し、当該素子計測値が制限値を超えた時点で、前記ヒータによる加熱を停止する加熱クリーニング部とを備えている。   In addition, another humidity sensor according to the present invention has a humidity sensing element whose element measurement value changes according to the humidity, and measures humidity in the measurement environment atmosphere based on the element measurement value detected from the humidity sensing element. A humidity sensor that heats the moisture sensitive element to desorb a sorbent adsorbed on the moisture sensitive element; and after the heater starts heating the moisture sensitive element, And a heating cleaning unit that monitors a decrease in the element measurement value of the moisture sensitive element and stops heating by the heater when the element measurement value exceeds a limit value.

本発明によれば、感湿素子を加熱クリーニングする際、予め設定した一定時間だけヒータで加熱するのではなく、収着物の多少に応じて加熱停止タイミングが調整されるため、過不足なく適切な熱量を感湿素子に与えることができる。したがって、加える熱量の不足による計測誤差の発生を抑制することが可能となるとともに、過剰な熱量による劣化促進を回避することが可能となる。   According to the present invention, when the moisture sensitive element is heated and cleaned, the heating stop timing is adjusted according to the amount of the sorbed material, rather than being heated by the heater for a predetermined period of time. The amount of heat can be applied to the moisture sensitive element. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of measurement errors due to the shortage of heat to be applied, and to avoid deterioration due to excessive heat.

湿度センサの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a humidity sensor. 感湿素子の一構成例である。It is an example of 1 structure of a moisture sensitive element. 感湿素子に対する加熱クリーニング処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the heat cleaning process with respect to a moisture sensitive element. 加熱クリーニングにおける素子計測値と素子温度の変化例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of a change of the element measurement value and element temperature in heat cleaning.

[発明の原理]
前述したとおり、感湿素子の感湿膜に収着物が収着すると、感湿素子の素子計測値と初期の素子計測値との誤差が大きくなり、結果として、感湿素子の計測精度の低下、さらには感湿素子の劣化を招く原因となる。本発明は、このような収着物の増加に応じて感湿素子の素子計測値が増加する傾向があること、さらには、感湿素子の加熱による収着物の脱離に応じて素子計測値が初期素子計測値へ向けて低下して停止する傾向があることに着目したものである。
[Principle of the Invention]
As described above, when the sorbent sorbs on the moisture sensitive film of the moisture sensitive element, the error between the element measured value of the moisture sensitive element and the initial element measured value increases, resulting in a decrease in the measurement accuracy of the moisture sensitive element. Furthermore, it causes deterioration of the moisture sensitive element. In the present invention, the element measurement value of the moisture sensitive element tends to increase as the sorbent increases, and the element measurement value corresponds to the detachment of the sorbent due to heating of the moisture sensitive element. It is noted that there is a tendency to decrease toward the initial element measurement value and stop.

そして、このような傾向を踏まえて、初期素子計測値を基準として、感湿性能の回復を示す所定の許容範囲を予め設定しておき、ヒータによる感湿素子の加熱を開始した後、素子温度が上昇を停止した後に再び上昇を開始した到達確認時点において、当該素子計測値が感湿性能の回復を示す所定の許容範囲内に到達したことが確認された場合、収着物の脱離が完了して感湿性能が回復されたものとし、ヒータによる感湿素子の加熱を停止するようにしたものである。これにより、感湿素子を加熱クリーニングする際、収着物の多少に応じて、過不足なく、適切な熱量を感湿素子に与えることができる。   Based on such a tendency, a predetermined allowable range indicating the recovery of moisture sensitivity performance is set in advance with reference to the initial element measurement value, and heating of the moisture sensitive element by the heater is started. When it is confirmed that the measured value of the element has reached a predetermined allowable range indicating the recovery of moisture-sensitive performance at the time of arrival confirmation when the rise starts again after stopping the rise, the desorption of the sorbent is completed. Thus, it is assumed that the moisture sensitive performance has been recovered, and heating of the moisture sensitive element by the heater is stopped. Accordingly, when the moisture sensitive element is heated and cleaned, an appropriate amount of heat can be given to the moisture sensitive element without excess or deficiency depending on the amount of the sorbent.

[湿度センサ]
次に、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、図1を参照して、本発明の一実施の形態にかかる湿度センサ10について説明する。図1は、湿度センサの構成を示すブロック図である。
[Humidity sensor]
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a humidity sensor 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the humidity sensor.

この湿度センサ10は、感湿膜に含まれる水分により素子計測値が変化する感湿素子を有し、感湿素子から検出した素子計測値に基づいて周囲の湿度を計測する機能を有している。例えば、この湿度センサ10は、各種物品の製造工程において、計測環境の雰囲気中に直接曝されて湿度を計測する際に用いられる。この際、感湿素子に対して雰囲気中の水分や薬品・溶液などからなるガス、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、アセトンなどの有機溶媒のガスが収着していく。このため、感湿素子を加熱クリーニングすることにより、感湿素子に収着した収着物を脱離させる機能を有している。   This humidity sensor 10 has a humidity sensitive element whose element measurement value changes due to moisture contained in the moisture sensitive film, and has a function of measuring ambient humidity based on the element measurement value detected from the moisture sensitive element. Yes. For example, the humidity sensor 10 is used when measuring humidity by being directly exposed to the atmosphere of a measurement environment in the manufacturing process of various articles. At this time, a gas composed of moisture, chemicals, and solutions in the atmosphere, for example, a gas of an organic solvent such as methanol, ethanol, propanol, and acetone, is sorbed on the moisture sensitive element. For this reason, it has a function of desorbing the sorbed material adsorbed on the moisture sensitive element by heating and cleaning the moisture sensitive element.

湿度センサ10には、主な機能部として、通信I/F部11、操作入力部12、表示部13、感湿素子14、感温素子15、ヒータ16、および制御部17が設けられている。 通信I/F部11は、通信回線を介して接続された産業用コントローラなどの外部装置との間でデータ通信を行うことにより、湿度計測に関する設定指示、計測指示、加熱クリーニング指示、湿度計測結果、劣化診断結果などの各種データをやり取りする機能を有している。   The humidity sensor 10 includes a communication I / F unit 11, an operation input unit 12, a display unit 13, a humidity sensor 14, a temperature sensor 15, a heater 16, and a control unit 17 as main function units. . The communication I / F unit 11 performs data communication with an external device such as an industrial controller connected via a communication line, so that a setting instruction, a measurement instruction, a heating cleaning instruction, and a humidity measurement result regarding humidity measurement are performed. It has a function of exchanging various data such as deterioration diagnosis results.

操作入力部12は、ボタンやスイッチなどの操作入力装置からなり、作業者の操作を検出して制御部17へ出力する機能を有している。
表示部13は、LCDやLEDなどの表示装置からなり、湿度計測に関する設定内容、湿度計測結果、劣化診断結果などの各種データを表示する機能を有している。
The operation input unit 12 includes an operation input device such as a button or a switch, and has a function of detecting an operation of the operator and outputting the operation to the control unit 17.
The display unit 13 includes a display device such as an LCD or an LED, and has a function of displaying various data such as setting contents related to humidity measurement, a humidity measurement result, and a deterioration diagnosis result.

感湿素子14は、感湿膜に含まれる水分により素子計測値(素子容量値)Cが変化する素子である。図2は、感湿素子の構成例であり、図2(a)は感湿素子の上面図、図2(b)は感湿素子の正面図である。なお、図2は、感湿素子の一構成例であり、この構成例に限定されるものではない。   The moisture sensitive element 14 is an element whose element measurement value (element capacitance value) C changes due to moisture contained in the moisture sensitive film. FIG. 2 is a configuration example of the moisture sensitive element, FIG. 2A is a top view of the moisture sensitive element, and FIG. 2B is a front view of the moisture sensitive element. In addition, FIG. 2 is one structural example of a moisture sensitive element, and is not limited to this structural example.

この感湿素子14は、基板14Bの表面上に形成された1つ目の検出電極14Eと、こ検出電極14Eの上面に形成された、特定の架橋構造を有する高分子材料からなる感湿膜14Fと、この感湿膜14Fの上面に形成された2つ目の検出電極14Eとから構成されている。すなわち、感湿膜14Fを挟んで2つの検出電極14Eが対抗配置されている。これら検出電極14Eは、それぞれの端点に形成されたパッド14Pに接続されたリード線L1を介して制御部17と接続されており、感湿膜14Fに含まれる水分に応じて変化する検出電極14E間の素子計測値Cが湿度計測部17Aにより検出されて湿度に換算される。   The moisture sensitive element 14 includes a first detection electrode 14E formed on the surface of the substrate 14B and a moisture sensitive film made of a polymer material having a specific cross-linked structure formed on the upper surface of the detection electrode 14E. 14F and a second detection electrode 14E formed on the upper surface of the moisture sensitive film 14F. That is, the two detection electrodes 14E are opposed to each other with the moisture sensitive film 14F interposed therebetween. These detection electrodes 14E are connected to the control unit 17 via lead wires L1 connected to pads 14P formed at the respective end points, and the detection electrodes 14E that change according to the moisture contained in the moisture sensitive film 14F. The element measurement value C in between is detected by the humidity measuring unit 17A and converted into humidity.

基板14Bの検出電極14Eとは反対側の裏面に、測温抵抗体からなる感温素子15が配置されており、パッド15Pに接続されたリード線L2を介して制御部17と接続され、温度に応じて変化する測温抵抗体の抵抗値が制御部17により検出されて、感湿素子14の素子温度Tに換算される。この感温素子15は、リード線L2を介して制御部17から供給された駆動電流により発熱するヒータ16として動作し、発熱により感湿素子14の感湿膜14Fを加熱クリーニングする。   A temperature sensing element 15 made of a resistance temperature detector is disposed on the back surface of the substrate 14B opposite to the detection electrode 14E, and is connected to the control unit 17 via a lead wire L2 connected to the pad 15P. The resistance value of the resistance temperature detector that changes in accordance with the temperature is detected by the control unit 17 and converted into the element temperature T of the humidity sensing element 14. The temperature sensing element 15 operates as a heater 16 that generates heat by the drive current supplied from the control unit 17 via the lead wire L2, and heat-cleans the moisture sensitive film 14F of the humidity sensing element 14 by heat generation.

制御部17は、CPUとその周辺回路とを有する制御回路からなり、湿度センサ10での湿度計測動作および加熱クリーニング動作を制御する機能を有している。この制御部17には、主な処理部として、湿度計測部17A、温度計測部17B、および加熱クリーニング部17Cが設けられている。   The control unit 17 includes a control circuit having a CPU and its peripheral circuits, and has a function of controlling a humidity measurement operation and a heating cleaning operation in the humidity sensor 10. The control unit 17 is provided with a humidity measurement unit 17A, a temperature measurement unit 17B, and a heat cleaning unit 17C as main processing units.

湿度計測部17Aは、リード線L1を介して検出した感湿素子14の素子計測値Cを、予め設定されている関数式に基づき湿度に換算することにより、感湿素子14を含む周囲の湿度を計測する機能と、計測結果を表示部13で表示出力し、あるいは通信I/F部11を介して外部装置へ出力する機能を有している。   The humidity measuring unit 17A converts the element measurement value C of the moisture sensitive element 14 detected via the lead wire L1 into humidity based on a preset function equation, thereby surrounding humidity including the moisture sensitive element 14 And a measurement result is displayed and output on the display unit 13 or output to an external device via the communication I / F unit 11.

温度計測部17Bは、リード線L2を介して検出した感温素子15の抵抗値を、予め設定されている関数式に基づき温度に換算することにより、感湿素子14の素子温度Tを計測する機能を有している。   The temperature measurement unit 17B measures the element temperature T of the moisture sensitive element 14 by converting the resistance value of the temperature sensitive element 15 detected via the lead wire L2 into a temperature based on a preset function equation. It has a function.

加熱クリーニング部17Cは、感湿素子14を加熱クリーニングする際、ヒータ16を駆動して感湿素子14の加熱を開始する機能と、加熱を開始した後、感湿素子14の素子温度Tおよび素子計測値Cの推移を監視する機能と、素子温度Tの上昇が停止している際に素子計測値Cが感湿性能の回復を示す所定の許容範囲Ca内に到達したことが確認された到達確認時点で、ヒータ16による加熱を停止する機能とを有している。   The heat cleaning unit 17C has a function of driving the heater 16 to start heating of the moisture sensitive element 14 when the moisture sensitive element 14 is heated and cleaned, and an element temperature T and an element of the humidity sensitive element 14 after starting the heating. The function of monitoring the transition of the measurement value C and the arrival that the element measurement value C has reached the predetermined allowable range Ca indicating the recovery of the moisture sensitive performance when the increase in the element temperature T is stopped is confirmed. It has a function of stopping heating by the heater 16 at the time of confirmation.

また、加熱クリーニング部17Cは、到達確認時点後にヒータ16により感湿素子14を加熱する機能と、到達確認時点からの感湿素子14の素子温度Tの上昇有無に応じて、当該感湿素子の感湿性能に関する劣化有無を診断する機能とを有している。より具体的には、到達確認時点から所定の判定時間が経過する前に劣化診断温度幅ΔTだけ素子温度Tが上昇した場合には感湿性能の劣化なしと診断する機能と、到達確認時点から判定時間が経過しても劣化診断温度幅ΔTだけ素子温度Tが上昇しない場合には感湿性能の劣化ありと診断する機能とを有している。   Further, the heat cleaning unit 17C has a function of heating the moisture sensitive element 14 by the heater 16 after the arrival confirmation time and the presence / absence of an increase in the element temperature T of the moisture sensitive element 14 from the arrival confirmation time. It has a function of diagnosing the presence or absence of deterioration related to moisture sensitive performance. More specifically, when the element temperature T rises by the deterioration diagnosis temperature width ΔT before a predetermined determination time has elapsed from the arrival confirmation time point, a function for diagnosing that there is no deterioration in moisture sensitivity performance, and from the arrival confirmation time point If the element temperature T does not increase by the deterioration diagnosis temperature range ΔT even after the determination time has elapsed, it has a function of diagnosing that there is a deterioration in moisture sensitive performance.

[本実施の形態の動作]
次に、図3を参照して、本実施の形態にかかる湿度センサ10の動作について説明する。図3は、感湿素子に対する加熱クリーニング処理を示すフローチャートである。
制御部17の加熱クリーニング部17Cは、定期的あるいは通信I/F部11や操作入力部12からの指示に応じて、図3の加熱クリーニング処理を実行する。
[Operation of this embodiment]
Next, the operation of the humidity sensor 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing a heat cleaning process for the moisture sensitive element.
The heat cleaning unit 17C of the control unit 17 performs the heat cleaning process of FIG. 3 periodically or in response to an instruction from the communication I / F unit 11 or the operation input unit 12.

まず、加熱クリーニング部17Cは、ヒータ16を駆動して感湿素子14の加熱を開始し(ステップ100)、温度計測部17Bで素子温度Tを計測する(ステップ101)。
ここで、加熱クリーニング部17Cは、素子温度Tの上昇が停止しているか否か確認する(ステップ102)。
ここで、停止していることが確認された場合(ステップ102:YES)、加熱クリーニング部17Cは、湿度計測部17Aで逐次計測された素子計測値Cの推移を監視して、素子計測値Cが低下して感湿性能の回復を示す所定の許容範囲Ca内に到達したか確認し(ステップ103)、素子計測値Cが許容範囲Ca内に到達したことが確認されなかった場合(ステップ103:NO)、ステップ101へ戻る。
First, the heating cleaning unit 17C drives the heater 16 to start heating the moisture sensitive element 14 (step 100), and measures the element temperature T by the temperature measurement unit 17B (step 101).
Here, the heat cleaning unit 17C checks whether or not the increase in the element temperature T has stopped (step 102).
Here, when it is confirmed that it has stopped (step 102: YES), the heating cleaning unit 17C monitors the transition of the element measurement value C sequentially measured by the humidity measurement unit 17A, and the element measurement value C When the measured value C falls within the predetermined allowable range Ca indicating the recovery of the moisture sensitive performance (step 103), it is not confirmed that the element measurement value C has reached the allowable range Ca (step 103). : NO), it returns to step 101.

一方、素子計測値Cが許容範囲Ca内に到達したことが確認された場合(ステップ103:YES)、加熱クリーニング部17Cは、この到達確認時点に感温素子15で検出した感湿素子14の素子温度Tを基準温度T0として記憶し(ステップ104)、この後の加熱による素子温度Tの上昇有無を確認する(ステップ105)。
ここで、素子温度Tの上昇が確認された場合(ステップ105:YES)、素子温度Tが基準温度T0から所定の劣化診断温度幅ΔTだけ上昇した時点で、ヒータ16による感湿素子14の加熱を停止する(ステップ106)。
On the other hand, when it is confirmed that the element measurement value C has reached the permissible range Ca (step 103: YES), the heat cleaning unit 17C detects the humidity-sensitive element 14 detected by the temperature-sensitive element 15 at the arrival confirmation time point. The element temperature T is stored as the reference temperature T0 (step 104), and it is confirmed whether or not the element temperature T is increased by the subsequent heating (step 105).
Here, when an increase in the element temperature T is confirmed (step 105: YES), when the element temperature T increases from the reference temperature T0 by a predetermined deterioration diagnosis temperature range ΔT, the heating of the moisture sensitive element 14 by the heater 16 is performed. Is stopped (step 106).

したがって、素子計測値Cが許容範囲Ca内に到達した後、素子温度Tの上昇が確認でき、感湿素子14の感湿性能が回復したと判断できることから、加熱クリーニング部17Cは、感湿素子14の感湿性能が劣化していないことを示す「センサ正常」と診断してその診断結果を出力し(ステップ107)、一連の加熱クリーニング処理を終了する。   Accordingly, after the element measurement value C reaches within the allowable range Ca, it can be confirmed that the element temperature T has risen and it can be determined that the moisture sensitivity of the moisture sensitive element 14 has been recovered. The sensor 14 is diagnosed as “sensor normal” indicating that the moisture sensitivity performance has not deteriorated, and the diagnosis result is output (step 107), and the series of heat cleaning processes is terminated.

一方、ステップ105において、到達確認時点以降、一定の判定時間にわたり加熱しても素子温度Tの上昇が確認できなかった場合(ステップ105:NO)、素子計測値Cが許容範囲Ca内に到達した後、素子温度Tが上昇せず、感湿素子14の感湿性能が回復したと判断できないことから、加熱クリーニング部17Cは、ヒータ16による感湿素子14の加熱を停止し(ステップ109)、感湿素子14の感湿性能が劣化していることを示す「センサ劣化」と診断してその診断結果を出力し(ステップ110)、一連の加熱クリーニング処理を終了する。   On the other hand, in step 105, if the increase in the element temperature T cannot be confirmed even after heating for a certain determination time after the arrival confirmation time point (step 105: NO), the element measurement value C has reached the allowable range Ca. Thereafter, the element temperature T does not rise, and it cannot be determined that the moisture sensitive performance of the moisture sensitive element 14 has been recovered. Therefore, the heating cleaning unit 17C stops the heating of the moisture sensitive element 14 by the heater 16 (step 109). A diagnosis of “sensor deterioration” indicating that the humidity sensing performance of the moisture sensing element 14 is degraded is output (step 110), and a series of heat cleaning processes is terminated.

また、ステップ102において、素子温度Tが停止していない場合(ステップ102:NO)、加熱クリーニング部17Cは、素子温度Tが予め設定した上限温度Tlim以上であるか否か確認する(ステップ108)。
ここで、素子温度Tが上限温度Tlim未満である場合(ステップ108:NO)、ステップ102に戻る。一方、素子温度Tが上限温度Tlim以上上昇した場合(ステップ108:YES)、加熱クリーニング部17Cは、異常であると判定してステップ109へ移行する。
If the element temperature T is not stopped at step 102 (step 102: NO), the heat cleaning unit 17C confirms whether the element temperature T is equal to or higher than a preset upper limit temperature Tlim (step 108). .
If the element temperature T is lower than the upper limit temperature Tlim (step 108: NO), the process returns to step 102. On the other hand, when the element temperature T rises by the upper limit temperature Tlim or more (step 108: YES), the heating cleaning unit 17C determines that it is abnormal and proceeds to step 109.

図4は、加熱クリーニングにおける素子計測値と素子温度の変化例を示すグラフであり、特性20が素子温度Tの変化を示し、特性21が素子計測値Cの変化を示している。
加熱クリーニングの開始時点である時刻t0において、素子計測値Cが計測値C3を示し、素子温度Tが温度T0を示しているものとする。また、初期の素子計測値C0を中心としたCahからCalまでの範囲が、収着物のない初期状態における素子計測値Cのとりうる範囲、すなわち許容範囲Caとして設定されているものとする。
FIG. 4 is a graph showing an example of changes in the element measurement value and the element temperature in the heat cleaning. The characteristic 20 shows the change in the element temperature T, and the characteristic 21 shows the change in the element measurement value C.
It is assumed that the element measurement value C indicates the measurement value C3 and the element temperature T indicates the temperature T0 at the time t0 when the heat cleaning starts. In addition, it is assumed that a range from Cah to Cal centered on the initial element measurement value C0 is set as a possible range of the element measurement value C in the initial state without a sorbent, that is, an allowable range Ca.

図4に示すように、時刻t0からヒータ16による感湿素子14の加熱を開始した場合、時刻t0から時刻t1までの区間Aでは、素子計測値CがC3で一定しており素子温度TだけがT0からT1まで上昇し、時刻t1から時刻t2までの区間Bでは、素子温度TがT1で一定しており、素子計測値CだけがC3からC2まで低下している。
同様に、時刻t2から時刻t3までの区間Cでは、素子計測値CがC2で一定しており素子温度TだけがT1からT2まで上昇し、時刻t3から時刻t4までの区間Dでは、素子温度TがT2で一定しており、素子計測値CだけがC2からC1まで低下している。
As shown in FIG. 4, when the heating of the moisture sensitive element 14 by the heater 16 is started from the time t0, the element measurement value C is constant at C3 in the section A from the time t0 to the time t1, and only the element temperature T is obtained. Increases from T0 to T1, and in the section B from time t1 to time t2, the element temperature T is constant at T1, and only the element measurement value C decreases from C3 to C2.
Similarly, in the section C from time t2 to time t3, the element measurement value C is constant at C2, and only the element temperature T rises from T1 to T2, and in the section D from time t3 to time t4, the element temperature T is constant at T2, and only the element measurement value C decreases from C2 to C1.

一般に、感湿素子14に収着する収着物は、それぞれ固有の脱離温度を有しており、収着物の温度が脱離温度に達するまで脱離は開始されない。なお、本発明でいう収着物には、単独の物質からなるもののほか、複数の物質の混合物や合成物も含まれるものとする。
図4において、素子温度Tが一定となる区間として区間Bと区間Dが存在しており、区間Bの温度T1が収着物Xの脱離温度に相当し、区間Dの温度T2が収着物Yの脱離温度に相当している。
In general, the sorbents that sorb on the moisture sensitive element 14 each have a unique desorption temperature, and desorption is not initiated until the temperature of the sorbent reaches the desorption temperature. In addition, the sorbent as referred to in the present invention includes not only a single substance but also a mixture or composite of a plurality of substances.
In FIG. 4, there are a section B and a section D as sections in which the element temperature T is constant, the temperature T1 in the section B corresponds to the desorption temperature of the sorbent X, and the temperature T2 in the section D is the sorbent Y. This corresponds to the desorption temperature.

したがって、区間Aでは、素子温度Tが脱離温度T1に達しておらず収着物X,Yが脱離しないため、加熱による熱エネルギーの大部分が温度上昇に使用される。このため、素子計測値Cがほぼ一定値のまま素子温度Tだけが上昇することになる。一方、区間Bでは、素子温度Tが脱離温度T1に達していて収着物Xの脱離が進むため、加熱による熱エネルギーの大部分が脱離に使用される。このため、素子温度Tが一定のまま素子計測値Cだけが低下することになる。   Therefore, in the section A, the element temperature T does not reach the desorption temperature T1, and the sorbents X and Y do not desorb, so most of the thermal energy due to heating is used for temperature rise. For this reason, only the element temperature T increases while the element measurement value C remains substantially constant. On the other hand, in the section B, since the element temperature T reaches the desorption temperature T1 and the desorption of the sorbent X proceeds, most of the thermal energy due to heating is used for desorption. For this reason, only the element measurement value C decreases while the element temperature T remains constant.

同様にして、区間Cでは、素子温度Tが脱離温度T2に達しておらず収着物Yが脱離しないため、加熱による熱エネルギーの大部分が温度上昇に使用される。このため、素子計測値Cがほぼ一定値のまま素子温度Tだけが上昇することになる。一方、区間Dでは、素子温度Tが脱離温度T2に達していて収着物Yの脱離が進むため、加熱による熱エネルギーの大部分が脱離に使用される。このため、素子温度Tが一定のまま素子計測値Cだけが低下することになる。   Similarly, in the section C, since the element temperature T does not reach the desorption temperature T2 and the sorbent Y does not desorb, most of the heat energy by heating is used for temperature rise. For this reason, only the element temperature T increases while the element measurement value C remains substantially constant. On the other hand, in the section D, since the element temperature T reaches the desorption temperature T2 and desorption of the sorbent Y proceeds, most of the thermal energy by heating is used for desorption. For this reason, only the element measurement value C decreases while the element temperature T remains constant.

このようにして、時刻t4において収着物X,Yの脱離が完了すると、一旦停止していた素子温度Tが再び上昇を開始するとともに、素子計測値Cが許容範囲Ca内まで低下して、計測値C1で停止することになる。したがって、この状態を確認することにより、収着物X,Yの脱離が完了したことがわかるため、この時刻t4すなわち到達確認時点で加熱を停止すれば、収着物の多少に応じて、過不足なく、適切な熱量を感湿素子14に与えることができる。   Thus, when the desorption of the sorbents X and Y is completed at time t4, the once stopped element temperature T starts increasing again, and the element measurement value C decreases to within the allowable range Ca, It stops at the measured value C1. Therefore, by confirming this state, it can be seen that the desorption of the sorbents X and Y has been completed. Therefore, if the heating is stopped at this time t4, that is, when the arrival is confirmed, an excess or deficiency is caused depending on the amount of the sorbent. And an appropriate amount of heat can be given to the moisture sensitive element 14.

また、時刻t4以降の区間Eにおいて加熱を継続した際、いずれの収着物も残存しておらず感湿素子14の感湿性能が回復できている場合には、素子計測値Cは変化せず素子温度Tだけが上昇することになる。一方、収着物が残存しており感湿性能が回復できていない場合には、素子計測値Cだけが変化して素子温度Tは上昇しないことになる。したがって、時刻t4以降において感湿素子14を加熱して素子温度Tが上昇するか否かに応じて、感湿素子14の劣化有無を診断することができる。   In addition, when heating is continued in the section E after time t4, if no sorbent remains and the moisture sensitive performance of the moisture sensitive element 14 is recovered, the element measurement value C does not change. Only the element temperature T rises. On the other hand, when the sorbent remains and the moisture sensitive performance cannot be recovered, only the element measurement value C changes and the element temperature T does not rise. Therefore, the presence or absence of deterioration of the moisture sensitive element 14 can be diagnosed depending on whether or not the element temperature T rises by heating the moisture sensitive element 14 after time t4.

この場合、劣化診断温度幅ΔTを設け、時刻t4以降において感湿素子14を加熱して時刻t4における素子温度T2からΔTだけ上昇した時刻t5において、感湿素子14が正常であると診断され、時刻t4から一定の判定時間内に素子温度T2からΔTだけ上昇しない場合、感湿素子14が劣化していると診断される。   In this case, a deterioration diagnosis temperature range ΔT is provided, and at time t5 when the moisture sensitive element 14 is heated after time t4 and increased from the element temperature T2 at time t4 by ΔT, it is diagnosed that the moisture sensitive element 14 is normal, If the temperature does not rise from the element temperature T2 by ΔT within a certain determination time from the time t4, it is diagnosed that the moisture sensitive element 14 is deteriorated.

したがって、感湿素子14が正常である場合、時刻t5において、ヒータ16による感湿素子14の加熱が停止されるため、区間Fにおいて、素子温度TはT3から徐々に低下し、その後の時刻t6に元のT0まで戻る。なお、感湿素子14が劣化している場合、時刻t4から判定時間経過後にヒータ16による感湿素子14の加熱が停止されることになる。   Therefore, when the humidity sensing element 14 is normal, the heating of the moisture sensing element 14 by the heater 16 is stopped at time t5, so that in the section F, the element temperature T gradually decreases from T3, and thereafter time t6. Return to the original T0. When the moisture sensitive element 14 is deteriorated, the heating of the moisture sensitive element 14 by the heater 16 is stopped after the determination time has elapsed from time t4.

また、感湿素子14を加熱しても収着物が脱離しない場合、特性20Aに示すように、素子温度Tが徐々に上昇する。したがって、素子温度Tが上限温度Tlimより上昇した時点で、ヒータ16による感湿素子14の加熱が停止されるため、感湿素子14に対する過度な加熱が回避され、感湿素子14が劣化していると診断される。   If the sorbent does not desorb even when the moisture sensitive element 14 is heated, the element temperature T gradually increases as shown by the characteristic 20A. Therefore, when the element temperature T rises above the upper limit temperature Tlim, the heating of the moisture sensitive element 14 by the heater 16 is stopped, so that excessive heating of the moisture sensitive element 14 is avoided, and the moisture sensitive element 14 deteriorates. Is diagnosed.

また、以上では、素子温度が一旦上昇停止した後に再上昇を開始した時点で、素子計測値Cが許容範囲Ca内に到達している場合に、収着物の脱離が完了と判定して、ヒータ16による感湿素子14の加熱を停止する場合を例として説明したが、予め制限値Climを設定しておき、素子計測値Cが低下して制限値Climを超えた時点で、収着物の脱離が完了と判定して、ヒータ16による感湿素子14の加熱を停止するようにしてもよい。   In addition, when the element measurement value C has reached the allowable range Ca at the time when the element temperature has once started to rise again after the element temperature has stopped rising, it is determined that the desorption of the sorbent is complete, Although the case where heating of the moisture sensitive element 14 by the heater 16 is stopped as an example has been described, the limit value Clim is set in advance, and when the element measurement value C decreases and exceeds the limit value Clim, It may be determined that the desorption is completed, and the heating of the moisture sensitive element 14 by the heater 16 may be stopped.

この場合、制限値Climは、例えば許容範囲Caの上限値Cahなど、許容される範囲の劣化状態であれば素子計測値Cが到達しうる値を選択すればよい。これにより、図3で説明した判定アルゴリズムより簡素な処理で加熱クリーニングの完了を判定できる。
また、制限値Climとして、例えば許容範囲Caの下限値Calよりも低く、通常の劣化状態では素子計測値Cが到達えない値を選択してもよい。これにより、故障などの原因により許容範囲Caを超えて素子計測値Cが低下し、ヒータ16による加熱が過剰となるのを回避することができる。
In this case, as the limit value Clim, a value that can be reached by the element measurement value C may be selected as long as the deterioration state is within an allowable range, such as the upper limit value Cah of the allowable range Ca. Thereby, the completion of the heating cleaning can be determined by a simpler process than the determination algorithm described in FIG.
Further, as the limit value Clim, for example, a value that is lower than the lower limit value Cal of the allowable range Ca and that the element measurement value C cannot reach in a normal deterioration state may be selected. Thereby, it is possible to avoid that the element measurement value C decreases beyond the allowable range Ca due to a failure or the like and the heating by the heater 16 becomes excessive.

また、本実施の形態では、図2に示したように感湿膜14Fを挟んで対抗配置された2つの検出電極14E間の容量変化に基づき湿度を検出する容量式の感湿素子14を用いた場合を例として説明したが、検出電極14E間の抵抗値変化に基づき湿度を検出する抵抗式の感湿素子を用いた場合にも、同様にして適用できる。
この際、図4に示したように、素子容量値Cとは逆に、収集物の脱離が進むにつれて素子抵抗値Rが上昇することになるが、加熱クリーニング判定方法や劣化判定方法については、前述した容量式の感湿素子14を用いた場合と同様の方法を用いることができる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, a capacitive humidity sensing element 14 that detects humidity based on a capacitance change between two sensing electrodes 14E that are opposed to each other with a moisture sensing film 14F interposed therebetween is used. However, the present invention can be similarly applied to a case where a resistance type humidity sensitive element that detects humidity based on a change in resistance value between the detection electrodes 14E is used.
At this time, as shown in FIG. 4, contrary to the element capacitance value C, the element resistance value R increases as the collection proceeds, but the heating cleaning determination method and the deterioration determination method are as follows. The same method as in the case of using the capacitance type moisture sensitive element 14 described above can be used.

[本実施の形態の効果]
このように、本実施の形態は、加熱クリーニング部17Cが、ヒータ16により感湿素子14の加熱を開始した後、感湿素子14の素子温度Tと素子計測値Cの推移を監視し、素子温度Tの上昇が停止している際に素子計測値Cが感湿性能の回復を示す所定の許容範囲Ca内に到達したことが確認された到達確認時点で、ヒータ16による加熱を停止するようにしたものである。
これにより、感湿素子14を加熱クリーニングする際、予め設定した一定時間だけヒータで加熱するのではなく、収着物の多少に応じて加熱停止タイミングが調整されるため、過不足なく適切な熱量を感湿素子14に与えることができる。したがって、加える熱量の不足による計測誤差の発生を抑制することが可能となるとともに、過剰な熱量による劣化促進を回避することが可能となる。
[Effects of the present embodiment]
Thus, in the present embodiment, after the heating cleaning unit 17C starts heating the moisture sensitive element 14 by the heater 16, the transition of the element temperature T and the element measurement value C of the moisture sensitive element 14 is monitored, and the element The heating by the heater 16 is stopped at the arrival confirmation point when it is confirmed that the element measurement value C has reached the predetermined allowable range Ca indicating the recovery of the moisture sensitive performance when the increase in the temperature T is stopped. It is a thing.
As a result, when the moisture sensitive element 14 is heated and cleaned, the heating stop timing is adjusted according to the amount of the sorbed material, rather than being heated by the heater for a predetermined period of time. It can be applied to the moisture sensitive element 14. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of measurement errors due to the shortage of heat to be applied, and to avoid deterioration due to excessive heat.

また、本実施の形態において、到達確認時点後にヒータ16により感湿素子14を加熱し、到達確認時点からの感湿素子14の素子温度Tの上昇有無に応じて、当該感湿素子の感湿性能に関する劣化有無を診断するようにしたものである。より具体的には、到達確認時点から所定の判定時間が経過する前に劣化診断温度幅ΔTだけ素子温度Tが上昇した場合には感湿性能の劣化なしと診断し、到達確認時点から判定時間が経過しても劣化診断温度幅ΔTだけ素子温度Tが上昇しない場合には感湿性能の劣化ありと診断するようにしたものである。
これにより、前述と同様に、過剰な熱量を与えることなく感湿素子14の劣化有無を判定することができ、過剰な熱量による劣化促進を回避することが可能となる。
In the present embodiment, the moisture sensitive element 14 is heated by the heater 16 after the arrival confirmation time, and the moisture sensitivity of the moisture sensitive element is determined according to whether the element temperature T of the humidity sensitive element 14 has increased since the arrival confirmation time. It is designed to diagnose the presence or absence of deterioration related to performance. More specifically, if the element temperature T rises by the deterioration diagnosis temperature range ΔT before a predetermined determination time has elapsed from the arrival confirmation time point, it is diagnosed that there is no deterioration in moisture sensitive performance, and the determination time from the arrival confirmation time point If the element temperature T does not rise by the deterioration diagnosis temperature range ΔT even after the lapse of time, it is diagnosed that the moisture sensitive performance is deteriorated.
Accordingly, as described above, it is possible to determine whether or not the moisture sensitive element 14 is deteriorated without giving an excessive amount of heat, and it is possible to avoid the promotion of deterioration due to the excessive amount of heat.

[実施の形態の拡張]
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
[Extended embodiment]
The present invention has been described above with reference to the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention. In addition, each embodiment can be implemented in any combination within a consistent range.

10…湿度センサ、11…通信I/F部、12…操作入力部、13…表示部、14…感湿素子、14B…基板、14E…検出電極、14F…感湿膜、14P…パッド、15…感温素子、15P…パッド、16…ヒータ、17…制御部、17A…湿度計測部、17B…温度計測部、17C…加熱クリーニング部、L1,L2…リード線、C…素子計測値、Ca…許容範囲、Clim…制限値、T…素子温度、Tlim…上限温度、ΔT…劣化診断温度幅。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Humidity sensor, 11 ... Communication I / F part, 12 ... Operation input part, 13 ... Display part, 14 ... Humidity sensitive element, 14B ... Substrate, 14E ... Detection electrode, 14F ... Humidity sensitive film, 14P ... Pad, 15 ... temperature sensitive element, 15P ... pad, 16 ... heater, 17 ... control part, 17A ... humidity measuring part, 17B ... temperature measuring part, 17C ... heating cleaning part, L1, L2 ... lead wire, C ... element measured value, Ca ... tolerance, Clim ... limit value, T ... element temperature, Tlim ... upper limit temperature, ΔT ... deterioration diagnosis temperature range.

Claims (7)

湿度に応じて素子計測値が変化する感湿素子を有し、当該感湿素子から検出した素子計測値に基づいて測定環境雰囲気中の湿度を計測する湿度センサであって、
前記感湿素子を加熱することにより当該感湿素子に収着している収着物を脱離させるヒータと、
前記ヒータにより前記感湿素子の加熱を開始した後、当該感湿素子の素子温度と素子計測値の推移を監視し、当該素子温度の上昇が停止している際に当該素子計測値が感湿性能の回復を示す所定の許容範囲内に到達したことが確認された到達確認時点で、前記ヒータによる加熱を停止する加熱クリーニング部と
を備えることを特徴とする湿度センサ。
A humidity sensor that has a humidity sensing element whose element measurement value changes according to humidity and measures humidity in a measurement environment atmosphere based on the element measurement value detected from the humidity sensing element,
A heater that desorbs the sorbent adsorbed on the moisture sensitive element by heating the moisture sensitive element;
After the heating of the moisture sensitive element is started by the heater, the transition of the element temperature and the element measurement value of the moisture sensitive element is monitored, and the element measurement value is detected when the increase in the element temperature is stopped. A humidity sensor comprising: a heating cleaning unit that stops heating by the heater when it is confirmed that it has reached a predetermined allowable range indicating recovery of performance.
請求項1に記載の湿度センサにおいて、
前記加熱クリーニング部は、前記到達確認時点の後、前記ヒータにより前記感湿素子を加熱し、当該到達確認時点からの前記素子温度の上昇有無に応じて、当該感湿素子の感湿性能に関する劣化有無を診断することを特徴とする湿度センサ。
The humidity sensor according to claim 1,
The heating cleaning unit heats the moisture sensitive element with the heater after the arrival confirmation time, and deteriorates the moisture sensitivity performance of the moisture sensitive element according to whether or not the element temperature has increased from the arrival confirmation time. A humidity sensor characterized by diagnosing the presence or absence.
請求項2に記載の湿度センサにおいて、
前記加熱クリーニング部は、前記到達確認時点から所定の判定時間が経過する前に劣化診断温度幅だけ前記素子温度が上昇した場合には前記感湿性能の劣化なしと診断し、当該判定時間が経過しても当該劣化診断温度幅だけ素子温度が上昇しない場合には当該感湿性能の劣化ありと診断することを特徴とする湿度センサ。
The humidity sensor according to claim 2,
The heating cleaning unit diagnoses that the moisture sensitive performance is not deteriorated when the element temperature rises by a deterioration diagnosis temperature width before a predetermined determination time elapses from the arrival confirmation time, and the determination time elapses. However, if the element temperature does not increase by the degradation diagnosis temperature range, the humidity sensor is diagnosed as having degraded the moisture sensitive performance.
請求項1〜請求項3のいずれかに記載の湿度センサにおいて、
前記加熱クリーニング部は、前記ヒータにより前記感湿素子を加熱中に、前記感湿素子の素子温度が上限温度より上昇した時点で前記ヒータによる加熱を停止することを特徴とする湿度センサ。
In the humidity sensor according to any one of claims 1 to 3,
The heating cleaning unit stops heating by the heater when the element temperature of the moisture sensitive element rises from an upper limit temperature while heating the moisture sensitive element by the heater.
請求項1〜請求項4のいずれかに記載の湿度センサにおいて、
前記加熱クリーニング部は、前記ヒータにより前記感湿素子を加熱中に、前記感湿素子の素子計測値が制限値を超えた時点で前記ヒータによる加熱を停止することを特徴とする湿度センサ。
In the humidity sensor according to any one of claims 1 to 4,
The heating cleaning unit stops heating by the heater when an element measurement value of the moisture sensitive element exceeds a limit value while heating the moisture sensitive element by the heater.
湿度に応じて素子計測値が変化する感湿素子を有し、当該感湿素子から検出した素子計測値に基づいて測定環境雰囲気中の湿度を計測する湿度センサであって、
前記感湿素子を加熱することにより当該感湿素子に収着している収着物を脱離させるヒータと、
前記ヒータにより前記感湿素子の加熱を開始した後、当該感湿素子の素子温度と素子計測値の推移を監視し、当該素子温度の上昇が停止している際に当該素子計測値が感湿性能の回復を示す所定の許容範囲内に到達したことが確認された到達確認時点で、前記ヒータによる加熱を継続し、当該到達確認時点からの当該素子温度の上昇有無に応じて、当該感湿素子の感湿性能に関する劣化有無を診断する加熱クリーニング部と
を備えることを特徴とする湿度センサ。
A humidity sensor that has a humidity sensing element whose element measurement value changes according to humidity and measures humidity in a measurement environment atmosphere based on the element measurement value detected from the humidity sensing element,
A heater that desorbs the sorbent adsorbed on the moisture sensitive element by heating the moisture sensitive element;
After the heating of the moisture sensitive element is started by the heater, the transition of the element temperature and the element measurement value of the moisture sensitive element is monitored, and the element measurement value is detected when the increase in the element temperature is stopped. Heating by the heater is continued at an arrival confirmation point when it has been confirmed that it has reached a predetermined allowable range indicating performance recovery, and the moisture sensitivity is determined depending on whether or not the element temperature has increased since the arrival confirmation point. A humidity sensor comprising: a heating cleaning unit that diagnoses the presence or absence of deterioration related to the moisture-sensitive performance of the element.
湿度に応じて素子計測値が変化する感湿素子を有し、当該感湿素子から検出した素子計測値に基づいて測定環境雰囲気中の湿度を計測する湿度センサであって、
前記感湿素子を加熱することにより当該感湿素子に収着している収着物を脱離させるヒータと、
前記ヒータにより前記感湿素子の加熱を開始した後、当該感湿素子の素子計測値の低下を監視し、当該素子計測値が制限値を超えた時点で、前記ヒータによる加熱を停止する加熱クリーニング部と
を備えることを特徴とする湿度センサ。
A humidity sensor that has a humidity sensing element whose element measurement value changes according to humidity and measures humidity in a measurement environment atmosphere based on the element measurement value detected from the humidity sensing element,
A heater that desorbs the sorbent adsorbed on the moisture sensitive element by heating the moisture sensitive element;
After the heating of the moisture sensitive element is started by the heater, the decrease in the element measurement value of the moisture sensitive element is monitored, and the heating by the heater is stopped when the element measurement value exceeds the limit value And a humidity sensor.
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