JP2018194486A - Moisture detection paper and moisture detection sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水分及び水分含有物を検出する水分検知紙と水分検知センサーに関する。 The present invention relates to a moisture detection paper and a moisture detection sensor for detecting moisture and moisture-containing materials.
水分検知センサーは、一般家屋の台所などの水回り部分や工場などの排水パイプ設備において、漏水を検知するために用いられる。 The moisture detection sensor is used to detect water leakage in a water-circulating part such as a kitchen of a general house or a drain pipe facility such as a factory.
また、水分検知センサーは、介護の現場でも用いられる。例えば、オムツの交換を知らせる水分検知センサーは、電池等の電源を必要とせず、排泄物と一緒に廃棄できるものが望ましい。 In addition, the moisture detection sensor is also used in nursing care. For example, it is desirable that the moisture detection sensor that notifies the replacement of the diaper does not require a power source such as a battery and can be discarded together with excrement.
電池を使用しない水分検知センサーとしては、例えば特許文献1に開示されたものが知られている。
As a moisture detection sensor that does not use a battery, for example, one disclosed in
特許文献1に開示されている水分検知センサーは、筐体内に化学電池を利用したセンサーを備えるものであり、検知箇所に装着するのが容易ではない。筐体を、オムツ等に違和感なく装着するのは困難である。また、排水パイプ等に装着には、特別な装着具を必要とする。
The moisture detection sensor disclosed in
また、オムツと一緒に水分検知センサーを廃棄するにはコストが高いという課題もある。 Another problem is that it is expensive to dispose of the moisture sensor together with the diaper.
本発明は、これらの課題に鑑みてなされたものであり、検知箇所に装着するのが容易で、且つコストが安く廃棄が可能な水分検知紙と水分検知センサーを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these problems, and it is an object of the present invention to provide a moisture detection paper and a moisture detection sensor that can be easily attached to a detection location and can be discarded at low cost.
本実施形態の一態様に係る水分検知紙は、イオンを含む水分を浸透させる紙と、前記紙の表面に塗布された酸化還元電位が異なる一対の検知電極とを備えることを要旨とする。 The gist of the moisture detection paper according to one aspect of the present embodiment is that it includes paper that permeates moisture containing ions, and a pair of detection electrodes that have different oxidation-reduction potentials applied to the surface of the paper.
また、本実施形態の一態様に係る水分検知センサーは、イオンを含む水分を浸透させる紙と、前記紙の表面に塗布された酸化還元電位が異なる一対の検知電極と、前記検知電極間に生じる起電圧を検出する電圧検出部とを備えることを要旨とする。 In addition, the moisture detection sensor according to an aspect of the present embodiment is generated between paper that allows moisture including ions to permeate, a pair of detection electrodes with different oxidation-reduction potentials applied to the surface of the paper, and the detection electrode. The gist of the present invention is to include a voltage detection unit that detects an electromotive voltage.
本発明によれば、検知箇所に装着するのが容易で、且つコストが安く廃棄が可能な水分検知紙と水分検知センサーを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a moisture detection paper and a moisture detection sensor that are easy to attach to a detection location and that can be discarded at low cost.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔水分検知紙の構成〕
図1に、本実施形態の水分検知紙の外観の一例を模式的に示す。図1(a)は、水分検知紙1の平面図であり、図1(b)はそのA−A断面図である。図1中に示す寸法は、一例である。水分検知紙1は、亜鉛空気電池の電池反応を利用して水分を検知するものである。
[Composition of moisture detection paper]
In FIG. 1, an example of the external appearance of the moisture detection paper of this embodiment is typically shown. Fig.1 (a) is a top view of the
水分検知紙1は、イオンを含む水分を浸透させる紙30と、紙30の表面に形成された酸化還元電位が異なる一対の検知電極10,20とを備える。この例では、検知電極10が、円形の紙30の表面の一部がU状に切り欠かれた形状で形成される。そして、検知電極20が、切り欠かれた凹部内に、検知電極10と一定の間隔を空けて形成される。隣接する検知電極10と20の間は、アルファベット文字のUを形成する。
The
検知電極10は、例えばカーボンで形成され正極(空気極)として機能する。検知電極20は、例えば亜鉛で形成され負極として機能する。紙30は、吸水性を持ち、例えば、和紙、吸水性ポリマー、高吸収性樹脂、及び高分子吸収体等で構成される。
The
例えば和紙(紙30)は、西洋紙よりも格段に繊維が長いため、吸水性に優れ且つ破れ難い特性を示す。よって、和紙は、本実施形態の紙30として好適である。
For example, Japanese paper (paper 30) has much longer fibers than western paper, and therefore exhibits excellent water absorption and is not easily torn. Therefore, Japanese paper is suitable as the
水分検知の応答性は、紙30の厚みによって異なる。紙30の厚みは、例えば、汗を尿と誤判定しないようにある程度の厚みが必要である。例えば、150μm以上の厚みが有れば、少量の汗に対する反応を抑制することが可能である。
The moisture detection response varies depending on the thickness of the
検知電極10(正極(空気極))における反応式は、次式で表され、空気中の酸素を活物質として用いる。 The reaction formula in the detection electrode 10 (positive electrode (air electrode)) is expressed by the following formula, and oxygen in the air is used as an active material.
O2 + 2H2O + 4e- → 4OH- (1)
本実施形態に係る検知電極10(正極)は、導電材料を少なくとも含み、必要に応じて結着剤等を含む。導電材料としては、カーボンが好適である。また、カーボンのみで正極を形成するので使い捨てに好都合である。正極の導電材料としては、例えば、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック類、活性炭素、グラファイト類、カーボンファイバー類、カーボンシート、カーボンクロス等を用いることができる。
O 2 + 2H 2 O + 4e - → 4OH - (1)
The detection electrode 10 (positive electrode) according to the present embodiment includes at least a conductive material, and includes a binder or the like as necessary. Carbon is suitable as the conductive material. Moreover, since the positive electrode is formed of only carbon, it is convenient for disposable use. As the conductive material of the positive electrode, for example, carbon blacks such as ketjen black and acetylene black, activated carbon, graphites, carbon fibers, carbon sheets, carbon cloth and the like can be used.
結着剤としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリブタジエンゴム等を用いることができる。これらの結着剤は、粉末又は分散液として用いる。 As the binder, for example, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polybutadiene rubber, or the like can be used. These binders are used as powders or dispersions.
本実施形態に係る検知電極20(負極)は、亜鉛を含む。負極における反応式は、次式で表される。
Zn → Zn2+ +2e− (2)
The detection electrode 20 (negative electrode) according to the present embodiment contains zinc. The reaction formula in the negative electrode is represented by the following formula.
Zn → Zn 2+ 2e − (2)
〔水分検知紙の作製法〕
本実施形態に係る水分検知紙1は、紙30上に、マスクを用いて任意の形状の検知電極10,20を形成する。
[Production method of moisture detection paper]
In the
検知電極10は、カーボンと結着剤を含むスラリーを紙30上に塗布し、乾燥させて形成する。もしくは、鉛筆のカーボンを紙30に塗って形成してもよい。
The
検知電極20、亜鉛粉末と結着剤を含むスラリーを紙30に塗布し、乾燥させて形成する。もしくは、亜鉛メッキスプレーを、紙30上に噴霧して作製してもよい。
The
(実験例1)
実験例1の水分検知紙1は、図1に示す形状の検知電極10,20を、紙(厚さ150μmの和紙(いんべ、アワガミファクトリー製))30の表面に形成した。
(Experimental example 1)
In the
負極である検知電極20は、紙30の表面をプラスッチ製マスクでマスキングし、亜鉛メッキスプレーを噴霧して形成した。検知電極20の厚みは、1μmとし、スプレーを噴霧した後に一晩の自然乾燥を行った。
The
正極(空気極)である検知電極10は、カーボンと結着剤を含むスラリーをプラスチック製マスクでマスキングした上から紙30に塗布して形成した。検知電極10の厚みは、例えば検知電極20と同じ1μmとした。
The
(実験例2)
実験例2の水分検知紙1は、図2に示す形状の検知電極10,20を、紙30の表面に形成した。検知電極10,20の形成方法は、実験例1と同じである。
(Experimental example 2)
In the
(比較例1)
図3に、比較例1の水分検知紙を示す。比較例1は、紙30の表裏に検知電極10,20を形成したものである。紙30の厚み、及び検知電極10,20の厚み等の条件は、実験例1,2と同じである。また、その形成方法も同じである。
(Comparative Example 1)
In FIG. 3, the moisture detection paper of the comparative example 1 is shown. In Comparative Example 1, the
(水分に対する応答)
本実施形態に係る水分検知紙1の水分に対する応答性を評価する目的で、1mlの疑似尿(0.9wt%食塩水)を、紙30に浸透させる実験を行った。
(Response to moisture)
For the purpose of evaluating the responsiveness to moisture of the
図4に0CV変化を示す。図4の横軸は、尿投入後の時間(min)、縦軸は開回路電圧(mV)である。 FIG. 4 shows the 0 CV change. The horizontal axis of FIG. 4 is the time (min) after urine input, and the vertical axis is the open circuit voltage (mV).
0CVは、検知電極10,20に電圧もしくは電流を印加しない状態の開回路電圧(開放電圧)である。0CVの測定には、充放電測定装置(BioLogic社製VMP-3)を用いた。
0 CV is an open circuit voltage (open voltage) in a state where no voltage or current is applied to the
尿の滴下後すぐに電圧が増加し始める。実験例1では、3(min)後に700mV以上の電圧を示した。実験例2は、700mVに到達するのに約6分の時間を要した。この実験例1と2の差は、隣接する検出電極10と20の電極長さが影響している。つまり、本実施形態の水分検知紙1の隣接する検出電極10と20の長さが長いほど高い電圧を示すと考えられる。
Immediately after the urine drops, the voltage begins to increase. In Experimental Example 1, a voltage of 700 mV or more was shown after 3 (min). In Experimental Example 2, it took about 6 minutes to reach 700 mV. The difference between the experimental examples 1 and 2 is influenced by the electrode lengths of the
一方、紙30の表裏に検知電極10,20を形成した比較例1の場合は、実験例2よりも更に電圧の立ち上がりが遅くなる特性を示す。比較例1は、700mVに到達するのに約9(min)の時間を要した。
On the other hand, the comparative example 1 in which the
このように本実施形態に係る水分検知紙1は、検出電極10と20が紙30の同一面に形成されるので、紙30の表裏に検出電極10,20が形成される比較例1よりも水分に対する応答性が優れる。
As described above, in the
実験例1と比較例1の特性の差を表1に示す。 Table 1 shows the difference in characteristics between Experimental Example 1 and Comparative Example 1.
図5に放電特性を示す。図5の横軸は放電時間(min)、縦軸は放電電圧(mV)である。放電は電流密度1μA/cm2で放電させ、検出電極10,20間の電圧の変化を測定した。
FIG. 5 shows the discharge characteristics. The horizontal axis in FIG. 5 is the discharge time (min), and the vertical axis is the discharge voltage (mV). Discharge was performed at a current density of 1 μA / cm 2 and the change in voltage between the
実験例1は、550mVの放電電圧、出力密度0.55μW/cm2を示した。実験例2は、370mVの放電電圧、出力密度0.37μW/cm2を示した。比較例1は、300mVの放電電圧を示した。各放電電圧は、放電開始後5(min)の値である。 Experimental Example 1 showed a discharge voltage of 550 mV and an output density of 0.55 μW / cm 2 . Experimental Example 2 showed a discharge voltage of 370 mV and an output density of 0.37 μW / cm 2 . Comparative Example 1 showed a discharge voltage of 300 mV. Each discharge voltage is a value of 5 (min) after the start of discharge.
以上述べたように本実施形態に係る水分検知紙1は、比較例1よりも疑似尿に対する応答性が優れ、一定の放電も可能である。よって、水分検知紙1は、イオンを含む水分を検知する目的で用いることができる。
As described above, the
本実施形態に係る水分検知紙1は、イオンを含む水分を浸透させる紙30の表面に一対の検知電極10,20を形成した簡単な構成なので、コストが安い。また、上記のように簡単な構造なので、排水パイプ等に巻き付けることで簡単に装着できる。つまり、検知箇所に装着するのに特別な装着具を必要としない。また、オムツ等に一体化することも簡単である。
Since the
(疑似便に対する応答)
疑似尿に対して迅速な応答を示した実験例1の水分検知紙1を用いて、疑似便に対する応答性を評価した。疑似便は、マッシュポテトに含ませる水分量を変えて複数種類を用意した。
(Response to simulated stool)
Using the
評価は、疑似便投入から3分後の開回路電圧を測定した後に、放電特性を測定した。
Evaluation was made by measuring the discharge characteristics after measuring the
図6に、水分量を変えた疑似便に対する応答性を示す。図6の横軸は疑似便の水分量、縦軸は電圧変化(V)と出力密度(μW/ cm2)であり、実線で示す特性が電圧変化、一点鎖線で示す特性が出力密度である。水分量100%は疑似尿である。 In FIG. 6, the responsiveness with respect to the artificial stool which changed the moisture content is shown. The horizontal axis of FIG. 6 is the moisture content of the artificial stool, the vertical axis is the voltage change (V) and the output density (μW / cm 2 ), the characteristic indicated by the solid line is the voltage change, and the characteristic indicated by the alternate long and short dash line is the output density. . A 100% water content is simulated urine.
図6に示すように、健康的な便の水分量である60〜70%と、それ以上の水分量との間で特性に大きな差がある。水分量60〜75%の範囲の電圧変化は0.1V以下であり、水分量80%以上の範囲の電圧変化は0.4V以上である。
As shown in FIG. 6, there is a large difference in characteristics between 60 to 70%, which is the amount of water in healthy stool, and more than that. The voltage change in the range of
また、出力密度は、水分量100%で450nW/cm2、水分量60%で50nW/cm2を示した。出力密度の水分量に対する変化の傾向は、電圧変化と同じである。 Further, power density, 450nW / cm 2 in water content of 100%, showed a 50 nW / cm 2 in water content of 60%. The tendency of the change in the output density with respect to the amount of water is the same as the change in voltage.
この変化から、便と尿の判別をすることが可能である。また、50〜450nW/cm2の電力が得られることからnWレベルで動作可能な電子回路を用いた水分検出が可能である。電子回路を用いた水分検知センサーについては後述する。 From this change, it is possible to distinguish between feces and urine. Further, since electric power of 50 to 450 nW / cm 2 is obtained, moisture detection using an electronic circuit operable at the nW level is possible. A moisture detection sensor using an electronic circuit will be described later.
(他の電極形状)
上記のように隣接する検知電極10と20の長さが長い程、開回路電圧と出力密度は大きくなる。そこで、開回路電圧と出力密度を大きくする目的で、例えば、検知電極10,20の一対のそれぞれの形状を、櫛歯状にする例が考えられる。
(Other electrode shapes)
As described above, the longer the
図7に、検知電極10,20のそれぞれを櫛歯状にした本実施形態に係る水分検知紙1(実験例3)を示す。一対の検知電極10,20のそれぞれは、櫛歯状に形成され、一方の櫛歯の間に、他方の櫛歯の先端が挿入され、該両者は間隔を空けて配置される。
FIG. 7 shows a moisture detection paper 1 (Experimental Example 3) according to this embodiment in which each of the
このように検知電極10,20を形成することで、紙30の形状を直径18mmと実験例2と同じであっても、隣接する電極長さを約3.7倍にすることができる。
By forming the
実験例3と実験例1の特性の違いを表2に示す。 Table 2 shows the difference in characteristics between Experimental Example 3 and Experimental Example 1.
また、一対の検知電極10,20を、2以上の偶数個備え、検知電極を直列に接続してもよい。検知電極10,20の対を単位に、複数の対を直列に接続することで開回路電圧を大きくすることができる。
Further, an even number of two or more pairs of
図8に、3対の検知電極を直列に接続した水分検知紙1の例を示す。なお、紙30の表記は省略している。
FIG. 8 shows an example of the
図8(a)は、検知電極20aと対を成す検知電極10aと、検知電極20bとが導電線40で接続され、検知電極20bと対を成す検知電極10bと、検知電極20cとが導電線41で接続される。図8(b)は、検知電極の並びを図8(a)の反対にした例である。
In FIG. 8A, the
図8に示す水分検知紙1は、一対の検知電極10,20を、複数備え、それぞれの検知電極10a,20a,10b,20b,10c,20cは、平行して配置され、両外側の検知電極10a,20cを除く一方の側から2個ずつの検知電極同士20aと10b、及び20bと10cとが導電線40,41で接続される。導電線40,41は、例えば安価なカーボンテープ等で構成してもよい。
The
このように構成することで、水分検知紙1の開回路電圧は、一対の検知電極10,20の3倍にすることができる。
With this configuration, the open circuit voltage of the
また、複数の検知電極10,20を並列に接続してもよい。複数の検知電極10,20を並列に接続することで、主に水分検知紙1の出力密度を大きくすることができる。複数の検知電極10,20を並列に接続した電極の形状は、図7に示した櫛歯状になる。
A plurality of
(電解質塩の影響)
特許文献1に開示されている水分検知センサーは、電解質塩を含む化学電池を利用したものである。その水分検知センサーに対して本実施形態に係る水分検知紙1は、電解質に電解質塩を用いない点で異なる。
(Effect of electrolyte salt)
The moisture detection sensor disclosed in
電解質塩を用いないことにより、水分検知の安定性を向上させることができる。水分検知の安定性を確認する目的で、NaClを添加した水分検知紙を用意し、NaClを添加しない水分検知紙と特性を比較した。 By not using an electrolyte salt, the stability of moisture detection can be improved. For the purpose of confirming the stability of moisture detection, a moisture detection paper added with NaCl was prepared, and the characteristics were compared with those of a moisture detection paper not added with NaCl.
NaClの添加は、実験例1の水分検知紙1を生理食塩水に完全に沈降させた後に乾燥させ、水分検知紙1の表面にNaCl結晶を析出させるようにした。表面にNaCl結晶を析出させた水分検知紙1と、NaClを添加しない水分検知紙1との特性を比較した。
As for the addition of NaCl, the
特性の比較は、両者を、温度25℃、湿度60%の恒温恒湿槽内に放置し、5日後、7日後、及び10日後の両者の開回路電圧を測定した。その結果を表3に示す。 For comparison of characteristics, the two were left in a constant temperature and humidity chamber at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 60%, and the open circuit voltages were measured after 5 days, 7 days, and 10 days. The results are shown in Table 3.
この結果は、電解質塩の潮解性(吸水性)によって水分検知紙1が誤動作することを示している。つまり、電解質塩を含む化学電池を用いた特許文献1に開示された水分検知センサーに対して、本実施形態に係る水分検知紙1は、電解質塩を用いないので誤動作する可能性が低い。
This result shows that the
〔電子回路を用いた水分検知センサー〕
上記のように、本実施形態に係る水分検知紙1は、50〜450nW/cm2の電力を発生する。次に、この電力を用いて電子回路を動作させ、検知信号を出力する水分検知センサーについて説明する。
[Moisture detection sensor using electronic circuit]
As described above, the
図9に、本実施形態に係る水分検知センサー2の構成例を示す。水分検知センサー2は、イオンを含む水分を浸透させる紙30と、紙30の表面に形成された酸化還元電位が異なる一対の検知電極10,20と、検知電極10,20間に生じる起電圧を検出する電圧検出部50とを備える。
FIG. 9 shows a configuration example of the
紙30、検知電極10,20の構成は、紙30の形状が四角形である点と大きさとが異なるだけで上記の水分検知紙1と同じである。検知電極10,20と電圧検出部50は、導電線40,41で接続される。
The configuration of the
電圧検出部50は、例えば、微弱信号検出IC(エスアイアイ・セミコンダクタ(株)製、S-5470シリーズ)を用いる。この微弱信号検出ICは、約0.7nWで信号を検出することができるので、水分検知紙1が発生する電力で動作することが可能である。
The
電圧検出部50は、水分を検知した場合に、検知電極10,20の間に生じる起電圧で動作し、例えば700mV(信号レベル「1」)を出力する。水分を検知しない場合は、0mV(信号レベル「0」)を出力する。
The
水分検知紙1の起電力が大きけ(例えばmWオーダー)れば、上記の信号レベルに対応させてLED等の発光素子を発光させるようにしてもよい。または、警報音を発生させてもよい。
If the electromotive force of the
電圧検出部50は、例えばフィルム基板上に実装することが可能である。そのフィルム基板は、紙30と一体化させることが容易である。したがって、電圧検出部50を含む水分検知センサー2は、使用後に廃棄することも可能である。
The
なお、水分検知センサー2と環境発電とを組み合わせた水分検知センサーも考えられる。環境発電とは、太陽電池、温度差発電(ゼーベック素子)、及び振動発電等の環境エネルギーを電力に変換する発電のことである。
A moisture detection sensor that combines the
環境発電を用いることで、電池を用いずに水分検知センサーを構成することができる。次に、環境発電を用いた水分検知センサーについて説明する。 By using energy harvesting, a moisture detection sensor can be configured without using a battery. Next, a moisture detection sensor using energy harvesting will be described.
図10に、環境発電を用いた水分検知センサー3の機能構成例を示す。水分検知センサー3は、電圧検出部50、電源部60、振動検出部80、及び無線部100を備える。なお、電源部60と振動検出部80の間と共通電極との間に接続されるコンデンサ70は、電源部60に含めてもよい。コンデンサ70は、例えば太陽電池で発電した電力を蓄える。
FIG. 10 shows a functional configuration example of the
また、振動検出部80と無線部100の間と共通電極との間に接続されるツェナーダイオード90は、振動検出部80に含めてもよい。ツェナーダイオード90は、無線部100の電源電圧を安定化させる作用をする。また、アンテナ110は、無線部100に含めてもよい。
Further, the
電圧検出部50は、上記の水分検知センサー2を構成する電圧検出部である。図10では、紙30、及び検知電極10,20の表記を省略している。電圧検出部50は、水分を検知した場合に例えば信号レベル「1」を出力し、水分を検知しない場合に信号レベル「0」を出力する。
The
振動検出部80は、例えばボール型センサを備え、振動検出部80が傾くとコンデンサ70に蓄えられた電力を無線部100に伝達する。つまり、振動検出部80は、自らが傾く度に、無線部100に間欠的に電力を供給する。
The
無線部100は、間欠的に与えられる電力で高速に起動して発振するリング発信器を備える。無線部100は、振動検出部80から電力が供給され、且つ電圧検出部50が例えば信号レベル「1」を出力している場合に無線送信する。
The
この無線送信の有無を、図示しない受信機で受信することで水分の有無を、離れた位置で検知することが可能である。 By receiving the presence / absence of this wireless transmission with a receiver (not shown), it is possible to detect the presence / absence of moisture at a remote location.
電源部60は、太陽電池以外の環境発電を用いてもよい。電源部60に環境発電を用いることで、水分検知センサー3を電池レスで構成することができる。
The
要するに、水分検知センサー3は、環境エネルギーを電力に変換する電源部60と、電源部60が変換した電力を間欠的に伝達する振動検出部80と、振動検出部80が伝達する電力で検知電極10,20の間の起電圧の有無を無線送信する無線部100とを備える。
In short, the
なお、電源部60、コンデンサ70、振動検出部80、ツェナーダイオード90、無線部100、及びアンテナ110と、電圧検出部50とは、別々に構成してもよい。つまり、水分検知センサー3は、図9に示す構成の水分検知センサー2と、電源部60、コンデンサ70、振動検出部80、ツェナーダイオード90、無線部100、及びアンテナ110を組み合わせて構成してもよい。
The
このように別々に構成することで、水分検知センサー2を廃棄し易くすることができる。
By separately configuring in this way, the
以上述べたように、本発明に係る水分検知紙1によれば、イオンを含む水分を浸透させる紙30の表面に一対の検知電極10,20を形成した簡単な構成なので、コストを安くすることができる。また、水分検知紙1は、排水パイプ等に巻き付けて装着するのが容易である。また、オムツ等に一体化することも簡単である。また、水分検知紙1は、電解質塩を使用しないので誤動作する可能性も低い。
As described above, according to the
また、本発明に係る水分検知センサー2によれば、水分の有無を、電気信号の2値で知らせることができる。また、水分検知センサー2を構成する水分検知紙1の起電力を大きくすれば、水分の有無を例えば発光、警報音等で知らせることができる。
Further, according to the
また、本発明に係る水分検知センサー3によれば、水分の有無を無線信号で通知することができる。
Moreover, according to the water | moisture-
以上述べたように、本発明によれば、外部からの電力供給なしに水分の検知を精度良く行うことができる。また、水分検知紙1は、紙30の表面に環境負荷の低い材料から成る正極及び負極を形成して構成されるため、使用後に電池を回収することなく簡便に衛生的に廃棄することが可能である。
As described above, according to the present invention, moisture can be detected with high accuracy without external power supply. In addition, since the
1:水分検知紙
2、3:水分検知センサー
10:検知電極(正極)
20:検知電極(負極)
30:紙
40、41:導電線
50:電圧検出部
60:電源部
70:コンデンサ
80:振動検出部
90:ツェナーダイオード
100:無線部
110:アンテナ
1:
20: Detection electrode (negative electrode)
30:
Claims (7)
前記紙の表面に形成された酸化還元電位が異なる一対の検知電極と
を備えることを特徴とする水分検知紙。 Paper that impregnates moisture containing ions,
A moisture detection paper comprising: a pair of detection electrodes having different oxidation-reduction potentials formed on the surface of the paper.
前記一対の検知電極のそれぞれは、平行して配置され、両外側の検知電極を除く一方の側から2個ずつの検知電極同士が導電線で接続されることを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の水分検知紙。 A plurality of the pair of detection electrodes;
4. Each of the pair of detection electrodes is arranged in parallel, and two detection electrodes are connected to each other from one side excluding both outer detection electrodes by a conductive wire. The moisture detection paper according to any one of the above.
前記紙の表面に形成された酸化還元電位が異なる一対の検知電極と、
前記一対の検知電極間に生じる起電圧を検出する電圧検出部と
を備えることを特徴とする水分検知センサー。 Paper that impregnates moisture containing ions,
A pair of sensing electrodes with different redox potentials formed on the surface of the paper;
A moisture detection sensor comprising: a voltage detection unit that detects an electromotive voltage generated between the pair of detection electrodes.
前記電力を間欠的に伝達する振動検出部と、
前記振動検出部から伝達される前記電力で前記起電圧の有無を無線送信する無線部と
を備えることを特徴とする請求項6に記載の水分検知センサー。 A power supply unit that converts environmental energy into electric power;
A vibration detector that intermittently transmits the power;
The moisture detection sensor according to claim 6, further comprising: a wireless unit that wirelessly transmits the presence / absence of the electromotive voltage with the electric power transmitted from the vibration detection unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017099646A JP2018194486A (en) | 2017-05-19 | 2017-05-19 | Moisture detection paper and moisture detection sensor |
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JP2017099646A JP2018194486A (en) | 2017-05-19 | 2017-05-19 | Moisture detection paper and moisture detection sensor |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102351035B1 (en) * | 2021-08-13 | 2022-01-14 | 주식회사 엔씨티 | Point-type sensor |
JP7437846B2 (en) | 2020-03-26 | 2024-02-26 | 藤倉コンポジット株式会社 | liquid detection sensor |
JP7437845B2 (en) | 2020-03-26 | 2024-02-26 | 藤倉コンポジット株式会社 | liquid detection sensor |
-
2017
- 2017-05-19 JP JP2017099646A patent/JP2018194486A/en active Pending
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