JP2598249Y2 - 熱伝導式絶対湿度センサー - Google Patents
熱伝導式絶対湿度センサーInfo
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- JP2598249Y2 JP2598249Y2 JP1993051560U JP5156093U JP2598249Y2 JP 2598249 Y2 JP2598249 Y2 JP 2598249Y2 JP 1993051560 U JP1993051560 U JP 1993051560U JP 5156093 U JP5156093 U JP 5156093U JP 2598249 Y2 JP2598249 Y2 JP 2598249Y2
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- Japan
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- cap
- absolute humidity
- humidity sensor
- fixing plate
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Description
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本願考案は、空調器、除湿器、及
び調理器の湿度検出に利用され、また、栽培ハウス等で
雰囲気中の水蒸気量（絶対湿度）を検出する、熱伝導式
（熱放散式）絶対湿度センサーに関する。
び調理器の湿度検出に利用され、また、栽培ハウス等で
雰囲気中の水蒸気量（絶対湿度）を検出する、熱伝導式
（熱放散式）絶対湿度センサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、空調器、除湿器、及び調理器の制
御や、栽培ハウス等の管理において、湿度（相対湿度ま
たは絶対湿度）の検出の要求が高まっており、この要求
に答えて種々の湿度センサーが提案されており、その一
つとして、熱伝導式絶対湿度センサーがある。
御や、栽培ハウス等の管理において、湿度（相対湿度ま
たは絶対湿度）の検出の要求が高まっており、この要求
に答えて種々の湿度センサーが提案されており、その一
つとして、熱伝導式絶対湿度センサーがある。
【０００３】従来の熱伝導式絶対湿度センサーを図２に
示す。図２（ａ）に、従来の熱伝導式絶対湿度センサー
の外観を示す。この熱伝導式絶対湿度センサーは、図２
（ｂ）に示すように，同一特性の２個の感熱抵抗素子２
１ａ，２１ｂを有している。これらの感熱抵抗素子２１
ａ，２１ｂは、ステム２２ａ，２２ｂのピン端子に半田
或いは溶接により電気的かつ機械的に接続固定され、そ
れぞれ、キャップ２３ａ，２３ｂで覆われている。キャ
ップ２３ａは、感熱抵抗素子２１ａを乾燥空気に晒すた
め、ステム２２ａとの間に乾燥空気を封入している。一
方、キャップ２３ｂには、通気孔２４が形成されてお
り、感熱抵抗素子２１ｂを大気に晒すようにしている。
示す。図２（ａ）に、従来の熱伝導式絶対湿度センサー
の外観を示す。この熱伝導式絶対湿度センサーは、図２
（ｂ）に示すように，同一特性の２個の感熱抵抗素子２
１ａ，２１ｂを有している。これらの感熱抵抗素子２１
ａ，２１ｂは、ステム２２ａ，２２ｂのピン端子に半田
或いは溶接により電気的かつ機械的に接続固定され、そ
れぞれ、キャップ２３ａ，２３ｂで覆われている。キャ
ップ２３ａは、感熱抵抗素子２１ａを乾燥空気に晒すた
め、ステム２２ａとの間に乾燥空気を封入している。一
方、キャップ２３ｂには、通気孔２４が形成されてお
り、感熱抵抗素子２１ｂを大気に晒すようにしている。
【０００４】ステム２２ａ，２２ｂのピン端子はステム
の円板の裏面に貫通しており、電源接続用及び出力検出
用のワイヤー２５が接続される。
の円板の裏面に貫通しており、電源接続用及び出力検出
用のワイヤー２５が接続される。
【０００５】２つのキャップ２３ａ，２３ｂは、それぞ
れキャップ固定板２６の挿入穴２７に挿入され固定され
る。そして、キャップ固定板２６は通気穴２８を有する
金属ケース２９に収容固定され、さらに、金属カバー３
０が取り付けられる。
れキャップ固定板２６の挿入穴２７に挿入され固定され
る。そして、キャップ固定板２６は通気穴２８を有する
金属ケース２９に収容固定され、さらに、金属カバー３
０が取り付けられる。
【０００６】この熱伝導式絶対湿度センサーは、図３に
示すように固定抵抗３１、３２、３３、及び３４に接続
され、ホイートストンブリッジ回路の一部として使用さ
れる。なお、固定抵抗３１及び３２は、それぞれの抵抗
値Ｒ1 、Ｒ2 が等しくなければならない。また、固定抵
抗３４は、感熱抵抗素子２１ａ及び２１ｂが負特性の温
度特性を有する場合に必要で、白金抵抗のように正特性
の温度特性を有する場合は不要となる。
示すように固定抵抗３１、３２、３３、及び３４に接続
され、ホイートストンブリッジ回路の一部として使用さ
れる。なお、固定抵抗３１及び３２は、それぞれの抵抗
値Ｒ1 、Ｒ2 が等しくなければならない。また、固定抵
抗３４は、感熱抵抗素子２１ａ及び２１ｂが負特性の温
度特性を有する場合に必要で、白金抵抗のように正特性
の温度特性を有する場合は不要となる。
【０００７】次に、このホイートストンブリッジ回路の
動作を説明する。感熱抵抗素子２１ａ及び２１ｂは、電
圧Ｖinが印加されると自己発熱する。感熱抵抗素子２１
ａ及び２１ｂの温度は、それぞれに加えられる電力と熱
放散とによって決まる。ここで、熱放散は、感熱抵抗素
子２１ａ及び２１ｂの周囲の空気に含まれる水蒸気量に
依存し、水蒸気を多く含むほうが熱伝導が良く熱放散が
大きくなる。即ち、乾燥雰囲気に晒されている感熱抵抗
素子２１ａよりも、大気に晒されている感熱抵抗素子２
１ｂのほうが熱放散が大きい。従って、感熱抵抗素子２
１ａの方が温度上昇が大きく、感熱抵抗素子２１ｂの温
度よりも高くなる。
動作を説明する。感熱抵抗素子２１ａ及び２１ｂは、電
圧Ｖinが印加されると自己発熱する。感熱抵抗素子２１
ａ及び２１ｂの温度は、それぞれに加えられる電力と熱
放散とによって決まる。ここで、熱放散は、感熱抵抗素
子２１ａ及び２１ｂの周囲の空気に含まれる水蒸気量に
依存し、水蒸気を多く含むほうが熱伝導が良く熱放散が
大きくなる。即ち、乾燥雰囲気に晒されている感熱抵抗
素子２１ａよりも、大気に晒されている感熱抵抗素子２
１ｂのほうが熱放散が大きい。従って、感熱抵抗素子２
１ａの方が温度上昇が大きく、感熱抵抗素子２１ｂの温
度よりも高くなる。
【０００８】感熱抵抗素子２１ａ，２１ｂの抵抗値Ｒht
及びＲt は、温度に依存する。従って、互いに温度のこ
となる感熱抵抗素子２１ａと２１ｂとの間には、抵抗値
に差が生じる。このときホイートストンブリッジ回路の
ブリッジバランスは崩れ、固定抵抗３３の両端に電位差
Ｖout が生じる。この電位差に基づいて、絶対湿度を検
出することができる。
及びＲt は、温度に依存する。従って、互いに温度のこ
となる感熱抵抗素子２１ａと２１ｂとの間には、抵抗値
に差が生じる。このときホイートストンブリッジ回路の
ブリッジバランスは崩れ、固定抵抗３３の両端に電位差
Ｖout が生じる。この電位差に基づいて、絶対湿度を検
出することができる。
【０００９】
【考案が解決しようとする課題】この種の絶対湿度セン
サーでは、ステム２２ａと２２ｂ、及びキャップ２３ａ
と２３ｂの温度分布が均一でなければならない。なぜな
らば、これらのステム及びキャップの温度に差がある
と、湿度がゼロの場合でも、内部に収容された感熱素子
に温度差が生じ、結果的にブリッジバランスが崩れ、誤
った出力が得られるからである。
サーでは、ステム２２ａと２２ｂ、及びキャップ２３ａ
と２３ｂの温度分布が均一でなければならない。なぜな
らば、これらのステム及びキャップの温度に差がある
と、湿度がゼロの場合でも、内部に収容された感熱素子
に温度差が生じ、結果的にブリッジバランスが崩れ、誤
った出力が得られるからである。
【００１０】しかしながら、従来の絶対湿度センサーで
は、キャップ２３ａ及び２３ｂは立体的構造で表面積が
大きく風の影響を受けやすい形状であるにもかかわら
ず、金属ケース２９の通気穴２８を通過した風が、キャ
ップ２３ａ及び２３ｂに直接当たるように構成されてい
るという問題点がある。即ち、金属ケース２９の通気穴
２８を通過した風は、キャップ２３ａ及び２３ｂの双方
に均等に当たるとは限らず、風が拭いているときの特性
変動が大きいという問題点がある。また、金属ケース２
９の通気穴２８を通過した風が、キャップ２３ｂの通気
孔を通り、直接感熱抵抗素子２１ｂに当たり、誤差の要
因になるという問題点もある。
は、キャップ２３ａ及び２３ｂは立体的構造で表面積が
大きく風の影響を受けやすい形状であるにもかかわら
ず、金属ケース２９の通気穴２８を通過した風が、キャ
ップ２３ａ及び２３ｂに直接当たるように構成されてい
るという問題点がある。即ち、金属ケース２９の通気穴
２８を通過した風は、キャップ２３ａ及び２３ｂの双方
に均等に当たるとは限らず、風が拭いているときの特性
変動が大きいという問題点がある。また、金属ケース２
９の通気穴２８を通過した風が、キャップ２３ｂの通気
孔を通り、直接感熱抵抗素子２１ｂに当たり、誤差の要
因になるという問題点もある。
【００１１】本発明は、風の影響を受け難い絶対湿度セ
ンサーを提供することを目的とする。
ンサーを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本考案によれば、板状ス
テムと、該ステムに取り付けられた感熱抵抗素子と、前
記板状ステムに固定され内部に前記感熱素子を収容する
キャップとをそれぞれ有する第１及び第２の検出部と、
表裏一方の面から前記キャップを圧入して表裏他方の面
から前記キャップを突出させ前記第１及び第２の検出部
を互いに平行に保持固定するための挿入穴を有するキャ
ップ固定板と、一面に通気穴が形成され前記キャップ固
定板とともに前記第１及び第２の検出部を収容するケー
スとを有する熱伝導式絶対湿度センサーにおいて、前記
キャップ固定板に通気孔を設け、該キャップ固定板の前
記表裏一方の面が前記ケースの前記一面に対向するよう
に圧入固定したことを特徴とする熱伝導式絶対湿度セン
サーが得られる。
テムと、該ステムに取り付けられた感熱抵抗素子と、前
記板状ステムに固定され内部に前記感熱素子を収容する
キャップとをそれぞれ有する第１及び第２の検出部と、
表裏一方の面から前記キャップを圧入して表裏他方の面
から前記キャップを突出させ前記第１及び第２の検出部
を互いに平行に保持固定するための挿入穴を有するキャ
ップ固定板と、一面に通気穴が形成され前記キャップ固
定板とともに前記第１及び第２の検出部を収容するケー
スとを有する熱伝導式絶対湿度センサーにおいて、前記
キャップ固定板に通気孔を設け、該キャップ固定板の前
記表裏一方の面が前記ケースの前記一面に対向するよう
に圧入固定したことを特徴とする熱伝導式絶対湿度セン
サーが得られる。
【００１３】
【実施例】以下に、図面を参照して本考案の実施例を説
明する。図１に本考案の一実施例を示す。図１（ａ）に
示すように、同一特性を有する２個の感熱抵抗素子１１
ａ，１１ｂは、接着剤により素子受台１２ａ，１２ｂに
接着固定され、ステム１３ａ，１３ｂに接着あるいは溶
接される。また、感熱抵抗素子１１ａ，１１ｂは、ワイ
ヤボンディングによりステム１３ａ，１３ｂの接続端子
に接続される。
明する。図１に本考案の一実施例を示す。図１（ａ）に
示すように、同一特性を有する２個の感熱抵抗素子１１
ａ，１１ｂは、接着剤により素子受台１２ａ，１２ｂに
接着固定され、ステム１３ａ，１３ｂに接着あるいは溶
接される。また、感熱抵抗素子１１ａ，１１ｂは、ワイ
ヤボンディングによりステム１３ａ，１３ｂの接続端子
に接続される。
【００１４】ステム１２ａには、密封型キャップ１４ａ
が極低温（−４０℃）下において溶接され、乾燥空気と
共に感熱抵抗素子１１ａを密封する。また、ステム１２
ｂには通気孔１５を有する開放型キャップ１４ｂが溶接
される。
が極低温（−４０℃）下において溶接され、乾燥空気と
共に感熱抵抗素子１１ａを密封する。また、ステム１２
ｂには通気孔１５を有する開放型キャップ１４ｂが溶接
される。
【００１５】密封型キャップ１４ａ及び開放型キャップ
１４ｂは、キャップ固定板１６に形成された挿入穴１６
ａに表面から裏面に向かって圧入され固定される。これ
により、キャップ固定板１６の表面にはステム１３ａ，
１３ｂのみが露出する。また、このキャップ固定板１６
には、通気孔１６ｂと、ワイヤを通すワイヤ用穴１６ｃ
とが設けられている。ステム１３ａ，１３ｂの接続端子
に接続されるワイヤは、ワイヤ用穴１６ｃを通して、キ
ャップ固定板１６の裏面側に引き出される。
１４ｂは、キャップ固定板１６に形成された挿入穴１６
ａに表面から裏面に向かって圧入され固定される。これ
により、キャップ固定板１６の表面にはステム１３ａ，
１３ｂのみが露出する。また、このキャップ固定板１６
には、通気孔１６ｂと、ワイヤを通すワイヤ用穴１６ｃ
とが設けられている。ステム１３ａ，１３ｂの接続端子
に接続されるワイヤは、ワイヤ用穴１６ｃを通して、キ
ャップ固定板１６の裏面側に引き出される。
【００１６】キャップ固定板１６は、金属ケース本体１
７に、その開口部から圧入される。このとき、キャップ
固定板１６の表面が、金属ケース本体１７の通気穴１７
ａが形成された面に対向し実質的に平行になるようにす
る。即ち、ステム１３ａ，１３ｂが、通気穴１７ａに向
き、キャップ１４ａ，１４ｂがケースの開口部へ向かう
ようする。
７に、その開口部から圧入される。このとき、キャップ
固定板１６の表面が、金属ケース本体１７の通気穴１７
ａが形成された面に対向し実質的に平行になるようにす
る。即ち、ステム１３ａ，１３ｂが、通気穴１７ａに向
き、キャップ１４ａ，１４ｂがケースの開口部へ向かう
ようする。
【００１７】金属ケース本体１７の開口部には金属カバ
ー１８が取り付けられる。この絶対湿度センサの斜視図
を図１（ｂ）に示しておく。
ー１８が取り付けられる。この絶対湿度センサの斜視図
を図１（ｂ）に示しておく。
【００１８】本実施例の絶対湿度センサーに風が当たっ
た場合、その風は、金属ケース本体１７の通気穴１７ａ
を通り、ステム１３ａ及び１３ｂに当たる。しかし、ス
テム１３ａ及び１３ｂは、ほぼ平面を成しているので、
風を遮ることがない。したがって、ステム１３ａ及び１
３ｂに対して風は実質的に均等に当たる。さらに風は、
キャップ固定板１６の通気孔１６ｂを通り密封型キャッ
プ１４ａ及び開放型キャップ１４ｂキャップに当たる
が、その大部分は、どこかで反射され減衰した風であっ
て、外部から直接キャップに当たる風は非常に少なくな
る。したがって、開放型キャップ１４ｂの通気孔１５を
通過して直接感熱抵抗素子１１ｂに当たる風はほとんど
無くなる。
た場合、その風は、金属ケース本体１７の通気穴１７ａ
を通り、ステム１３ａ及び１３ｂに当たる。しかし、ス
テム１３ａ及び１３ｂは、ほぼ平面を成しているので、
風を遮ることがない。したがって、ステム１３ａ及び１
３ｂに対して風は実質的に均等に当たる。さらに風は、
キャップ固定板１６の通気孔１６ｂを通り密封型キャッ
プ１４ａ及び開放型キャップ１４ｂキャップに当たる
が、その大部分は、どこかで反射され減衰した風であっ
て、外部から直接キャップに当たる風は非常に少なくな
る。したがって、開放型キャップ１４ｂの通気孔１５を
通過して直接感熱抵抗素子１１ｂに当たる風はほとんど
無くなる。
【００１９】
【考案の効果】本考案によれば、ケースに収容され感熱
抵抗素子を覆うキャップを固定するキャップ固定板に通
気孔を設け、ケースの通気孔が形成された面にステムが
露出する面が対向するように、キャップ固定板をケース
に圧入するようにしたことで、風の影響をほとんど受け
ない熱伝導式絶対湿度センサーが得られる。
抵抗素子を覆うキャップを固定するキャップ固定板に通
気孔を設け、ケースの通気孔が形成された面にステムが
露出する面が対向するように、キャップ固定板をケース
に圧入するようにしたことで、風の影響をほとんど受け
ない熱伝導式絶対湿度センサーが得られる。
【図１】本考案の一実施例を示し、（ａ）は分解斜視
図、（ｂ）は組み立て斜視図である。
図、（ｂ）は組み立て斜視図である。
【図２】従来の熱伝導式絶対湿度センサーの（ａ）斜視
図、および（ｂ）分解斜視図である。
図、および（ｂ）分解斜視図である。
【図３】熱伝導式絶対湿度センサーを用いて絶対湿度を
検出する原理を説明するための回路図である。
検出する原理を説明するための回路図である。
１１ａ，１１ｂ 感熱抵抗素子 １２ａ，１２ｂ 素子受台 １３ａ，１３ｂ ステム １４ａ 密封型キャップ １４ｂ 開放型キャップ １５ 通気孔 １６ キャップ固定板 １６ａ 挿入穴 １６ｂ 通気孔 １６ｃ ワイヤ用穴 １７ 金属ケース本体 １７ａ 通気穴 １８ 金属カバー ２１ａ，２１ｂ 感熱抵抗素子 ２２ａ，２２ｂ ステム ２３ａ，２３ｂ キャップ ２４ 通気孔 ２５ ワイヤー ２６ キャップ固定板 ２７ 挿入穴 ２８ 通気穴 ２９ 金属ケース ３０ 金属カバー ３１，３２，３３，３４ 固定抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−10912（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−35963（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−56764（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−35964（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−57659（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 27/00 - 27/24
Claims (1)
- 【請求項１】 板状ステムと、該ステムに取り付けられ
た感熱抵抗素子と、前記板状ステムに固定され内部に前
記感熱素子を収容するキャップとをそれぞれ有する第１
及び第２の検出部と、表裏一方の面から前記キャップを
圧入して表裏他方の面から前記キャップを突出させ前記
第１及び第２の検出部を互いに平行に保持固定するため
の挿入穴を有するキャップ固定板と、一面に通気穴が形
成され前記キャップ固定板とともに前記第１及び第２の
検出部を収容するケースとを有する熱伝導式絶対湿度セ
ンサーにおいて、前記キャップ固定板に通気孔を設け、
該キャップ固定板の前記表裏一方の面が前記ケースの前
記一面に対向するように圧入固定したことを特徴とする
熱伝導式絶対湿度センサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993051560U JP2598249Y2 (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 熱伝導式絶対湿度センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993051560U JP2598249Y2 (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 熱伝導式絶対湿度センサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0720554U JPH0720554U (ja) | 1995-04-11 |
| JP2598249Y2 true JP2598249Y2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=12890376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993051560U Expired - Fee Related JP2598249Y2 (ja) | 1993-09-22 | 1993-09-22 | 熱伝導式絶対湿度センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2598249Y2 (ja) |
-
1993
- 1993-09-22 JP JP1993051560U patent/JP2598249Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0720554U (ja) | 1995-04-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990428 |
|
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