JP3119386B2 - measuring device - Google Patents

measuring device

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JP3119386B2
JP3119386B2 JP04043355A JP4335592A JP3119386B2 JP 3119386 B2 JP3119386 B2 JP 3119386B2 JP 04043355 A JP04043355 A JP 04043355A JP 4335592 A JP4335592 A JP 4335592A JP 3119386 B2 JP3119386 B2 JP 3119386B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は湿度に応じて抵抗値が変
化する湿度センサーを用いて湿度の測定を行なう湿度測
定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a humidity measuring apparatus for measuring humidity by using a humidity sensor whose resistance changes according to humidity.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、装置の動作をよりきめ細かく制御
するために、動作環境の相対湿度検出に対しても、測定
精度、測定範囲を向上、拡大する要求が強まっている。
例えば、前述の電子写真装置においても出力画像の一層
の高画質化のために従来の低湿側下限20%程度から1
0%程度への要求がおこっている。
2. Description of the Related Art In recent years, in order to more precisely control the operation of an apparatus, there has been a growing demand for improving and expanding the measurement accuracy and the measurement range for detecting the relative humidity of the operating environment.
For example, in the above-described electrophotographic apparatus, the lower limit of the conventional low humidity side of about 20% may be reduced to 1% in order to further improve the quality of an output image.
There is a demand for about 0%.

【0003】この要求を満たすために、湿度に応じて抵
抗値が変化する湿度センサーとコンデンサを直列に接続
し、湿度センサーとコンデンサの両端に直流電圧を印加
し、コンデンサーの電圧が所定値に対するまでの時間と
センサ特性を直線近似した式により算出する装置が提案
されている。
In order to satisfy this requirement, a humidity sensor whose resistance value changes according to the humidity and a capacitor are connected in series, a DC voltage is applied to both ends of the humidity sensor and the capacitor, and the voltage of the capacitor reaches a predetermined value. There is proposed an apparatus for calculating the time and sensor characteristics by a linear approximation formula.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、特
に低湿側のレンジを拡大しようとすると湿度センサーの
抵抗値が増大し、充電時間が増大してしまい問題が生ず
る。例えば、25℃、10%程度となると湿度センサー
の抵抗値は10GΩ以上となり、充電コンデンサーの容
量値を30PF程度まで下げても300ms程度の充電
時間が必要となる。充電時間をこのレベルまで拡大する
と、湿度センサーにとってはもはや実効的に直流電圧が
印加されているのと等価になってしまい、内部イオンの
片寄り等で湿度センサーの劣化が急速に進んでしまうこ
ととなる。
However, particularly when the range of the low humidity side is to be expanded, the resistance value of the humidity sensor increases, and the charging time increases, which causes a problem. For example, when the temperature becomes about 25 ° C. and about 10%, the resistance value of the humidity sensor becomes 10 GΩ or more, and a charging time of about 300 ms is required even if the capacitance value of the charging capacitor is reduced to about 30 PF. If the charging time is extended to this level, the humidity sensor will no longer be equivalent to a DC voltage being applied effectively, and the humidity sensor will rapidly deteriorate due to bias of internal ions. Becomes

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記問題に鑑み、本発明
は、湿度に応じて抵抗値が変化する抵抗素子と、前記抵
抗素子に直列に接続されたコンデンサと、直列に接続さ
れた前記抵抗素子及び前記コンデンサに直流電圧及び交
流電圧を印加する電圧印加手段と、前記コンデンサの電
圧が所定電圧となったことを検出する検出手段と、前記
電圧印加手段が直流電圧を印加し始めてからの時間をカ
ウントするカウント手段と、非測定時には前記電圧印加
手段に交流電圧を印加させ、測定時には前記電圧印加手
段に直流電圧を印加させ、前記検出手段が所定電圧にな
ったことを検出したときの前記カウント手段によるカウ
ント値に基づいて湿度を判定する制御手段とを有し、前
記検出手段は複数値の所定電圧を検出することが可能
で、前記カウント手段のカウント値に応じた値の所定電
圧に切り換える測定装置を提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides a resistance element whose resistance value changes according to humidity,
And a capacitor connected in series with the resistance element.
DC voltage and AC voltage
A voltage applying means for applying a flowing voltage;
Detecting means for detecting that the pressure has reached a predetermined voltage;
The time since the voltage application means started applying DC voltage is counted.
Counting means for counting and applying the voltage when not measuring
Means for applying an AC voltage,
A DC voltage is applied to the stage, and the detecting means reaches a predetermined voltage.
When the counting means detects that
Control means for determining humidity based on the
The detection means can detect multiple predetermined voltages
A predetermined voltage of a value corresponding to the count value of the counting means.
A pressure-switching measuring device is provided.

【0006】また、湿度に応じて抵抗値が変化する抵抗
素子と、前記抵抗素子に直列に接続されたコンデンサ
と、直列に接続された前記抵抗素子及び前記コンデンサ
に直流電圧及び交流電圧を印加する電圧印加手段と、前
記コンデンサの電圧が所定電圧となったことを検出する
検出手段と、前記電圧印加手段が直流電圧を印加し始め
てからの時間をカウントするカウント手段と、非測定時
には前記電圧印加手段に交流電圧を印加させ、測定時に
は前記電圧印加手段に直流電圧を印加させ、前記検出手
段が所定電圧になったことを検出したときの前記カウン
ト手段によるカウント値に基づいて湿度を判定する制御
手段とを有し、前記検出手段は前記コンデンサの電圧を
任意の増幅度で増幅する増幅手段を有し、前記カウント
手段によるカウント値に応じた増幅度で検出を行なう測
定装置を提供する。
Further, a resistance whose resistance value changes in accordance with humidity is used.
Element and a capacitor connected in series to the resistance element
And the resistance element and the capacitor connected in series
Voltage applying means for applying a DC voltage and an AC voltage to the
Detecting that the voltage of the capacitor has reached a predetermined voltage
The detecting means and the voltage applying means start applying a DC voltage.
Counting means to count the time since
To apply an AC voltage to the voltage applying means,
Causes the voltage applying means to apply a DC voltage, and
The counter when detecting that the stage has reached a predetermined voltage.
Control to judge humidity based on count value
Means for detecting the voltage of the capacitor.
Amplifying means for amplifying at an arbitrary amplification degree;
Means that performs detection with an amplification degree corresponding to the count value
Provide a setting device.

【0007】[0007]

【実施例】以下図面を参照しながら本発明の実施例につ
いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0008】図1に本発明の実施例の測定装置の構成図
である。図2のタイミングチャート、図4に本発明に用
いた湿度センサーの出力特性を示す。
FIG. 1 is a configuration diagram of a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 shows a timing chart, and FIG. 4 shows output characteristics of the humidity sensor used in the present invention.

【0009】1はマイクロコンピュータ、2は湿度セン
サーである。湿度センサー2は例えば高分子型のセラミ
ックセンサーなどであり、図4に示すように温度及び湿
度に応じて、抵抗値が変化する。
1 is a microcomputer and 2 is a humidity sensor. The humidity sensor 2 is, for example, a polymer type ceramic sensor or the like, and its resistance value changes according to temperature and humidity as shown in FIG.

【0010】3、4は電子スイッチで、1のマイクロコ
ンピュータの出力ポートのオープンドレイン端子をその
まま用いてもいい。図2は電子スイッチ3、4の制御タ
イミングチャートである。
Reference numerals 3 and 4 denote electronic switches, and the open drain terminals of the output ports of one microcomputer may be used as they are. FIG. 2 is a control timing chart of the electronic switches 3 and 4.

【0011】図2に示されるように非測定時の電子スイ
ッチ3、4の制御タイミングは、測定時に発生する湿度
センサー2内部のイオン分布のかたよりを緩和するため
に所定の周波数の交流電荷がセンサー両端に印加される
ようにスイッチング制御される。湿度センサー2の一方
が電圧Eに固定され、もう一端に所定の周波数fで0
[V]、2E[V]が印加される。使用されるセンサー
素子の種類にもよるが、数値例としてはE=1[V]程
度、f=1[kHz]程度で制御する。
As shown in FIG. 2, the control timing of the electronic switches 3 and 4 at the time of non-measurement is such that an AC charge of a predetermined frequency is applied to the sensor to reduce the distribution of ions inside the humidity sensor 2 generated at the time of measurement. Switching control is performed so as to be applied to both ends. One of the humidity sensors 2 is fixed at a voltage E, and the other end of the humidity sensor 2 is set at 0 at a predetermined frequency f.
[V] and 2E [V] are applied. Although it depends on the type of the sensor element to be used, the numerical value is controlled at about E = 1 [V] and f = 1 [kHz].

【0012】測定時には電子スイッチ3がオンでコンデ
ンサーC1の電荷が放電されている状態で電子スイッチ
3、4が共にオフにされ、湿度センサー2とコンデンサ
ーC1の直列回路に電圧Eが印加された状態でコンデン
サーC1への充電が開始される。本実施例では、湿度測
定装置としての測定範囲のなかでセンサー抵抗値が最も
高い条件、つまり一般には最低湿環境における抵抗値に
おいても、センサー素子の交流印加使用範囲の最大周期
の10倍以内の時間で充電が行なわれる電圧に検出電圧
が設定されるため、その後直ちに開始される安定な交流
電圧印加によって内部のイオン分布のかたよりがすみや
かに緩和され、素子寿命の劣化が大幅に改善される。例
えば、現在民生用、産業用として一般に用いられている
高分子型の湿度センサーの場合、温度15℃で5%程度
の湿度になると抵抗値が1GΩ程度となるが、コンデン
サーを30pFとし、印加電圧を1Vとした場合検出電
圧を0.8V程度とすると、測定は50ms程度で終了
する。センサー素子の交流印加使用最大周期は10ms
程度であり、測定時に一方向電界が連続的に印加される
時間がその交流印加使用最大周期の10倍の100ms
程度であれば、測定の前後で安定な交流電圧をセンサー
に印加することによって内部イオン、電子のかたより、
分極は十分緩和させることができ、素子寿命の劣化を回
避できるとともに、20%以下の低湿度を測定すること
が可能になる。
At the time of measurement, the electronic switch 3 is turned on and the electric charge of the capacitor C1 is discharged, and the electronic switches 3 and 4 are both turned off, and the voltage E is applied to the series circuit of the humidity sensor 2 and the capacitor C1. Then, charging of the capacitor C1 is started. In the present embodiment, the condition where the sensor resistance value is the highest in the measurement range as a humidity measurement device, that is, even in the resistance value in the generally lowest humidity environment, is within 10 times the maximum cycle of the AC application use range of the sensor element. Since the detection voltage is set to a voltage at which charging is performed in a time period, the application of a stable AC voltage that is started immediately thereafter quickly alleviates the internal ion distribution, and greatly reduces the life of the element. For example, in the case of a polymer-type humidity sensor generally used for consumer and industrial purposes, the resistance value becomes about 1 GΩ at a temperature of 15 ° C. and a humidity of about 5%. When the detection voltage is about 0.8 V, the measurement is completed in about 50 ms. The maximum cycle of AC application of the sensor element is 10ms
And the time during which a unidirectional electric field is continuously applied at the time of measurement is 100 ms, which is 10 times the maximum cycle of the AC application.
If it is about, by applying a stable AC voltage to the sensor before and after the measurement, the internal ions and electrons
The polarization can be sufficiently relaxed, the deterioration of the element life can be avoided, and a low humidity of 20% or less can be measured.

【0013】充電を開始してしきい値V3に達するまで
の時間Tsを検出すると、センサー抵抗Rsは次式に算
出できる。
When the time Ts from the start of charging to the arrival at the threshold value V3 is detected, the sensor resistance Rs can be calculated by the following equation.

【0014】[0014]

【外1】 [Outside 1]

【0015】この様にして測定されたセンサー抵抗Rs
から、相対湿度Hは、次の様にして求められる。
The sensor resistance Rs measured as described above
Therefore, the relative humidity H is obtained as follows.

【0016】センサーの出力曲線は、図5に示す様に各
温度毎に5つの領域に分けて直線近似される。図6に示
すフローチャートに従って、相対湿度を求めるまでのフ
ローを説明する。
The output curve of the sensor is linearly approximated by dividing it into five regions for each temperature as shown in FIG. The flow up to obtaining the relative humidity will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

【0017】センサー抵抗Rs及び湿度センサー2の近
傍に設けられた不図示の温度センサーによって測定され
た周囲温度Tから直線近似領域が選択され、予めCPU
に記憶されていたルックアップテーブルから直線パラメ
ータCn,Dn,En,Fnを求める。
A linear approximation region is selected from the sensor resistance Rs and the ambient temperature T measured by a temperature sensor (not shown) provided in the vicinity of the humidity sensor 2, and a CPU
Are obtained from the look-up table stored in step S3.

【0018】Rs,T,Cn,Dn,En,FnからA
N(T)、BN(T)を求める。
From Rs, T, Cn, Dn, En, Fn to A
N (T) and BN (T) are obtained.

【0019】そして求められたAN(T)、BN(T)
から相対湿度Hが得られる。
The obtained AN (T) and BN (T)
Yields the relative humidity H.

【0020】前述のように非測定時に交流電圧を印加す
ることによって、一方向電界の連続印加は交流印加使用
最大周期の10倍程度までは緩和可能であるが、測定時
間が長くなると素子の抵抗値が急激に高くなるうえ、基
板パターンを含めたコンデンサーの並列抵抗、漏れ電流
等の影響により、充電速度が急激に低下し、最悪な時に
は印加電圧の1/2以上にまでさえ充電が進まないこと
もあり、低湿環境時、センサー抵抗値が1GΩを越える
ようになると電界が連続して印加されることが許容され
る時間内に測定が終了せず、センサー素子に非復元的な
ダメージを与えてしまう恐れがある。そこでこのような
恐れがある場合は図3に示すようにしきい値電圧を前述
した印加電圧の1/5程度に設定すればよい。
As described above, by applying an AC voltage at the time of non-measurement, continuous application of a unidirectional electric field can be relaxed up to about 10 times the maximum period of use of the AC application. In addition to the sudden increase in the value, the charging speed drops rapidly due to the effects of the parallel resistance of the capacitor including the substrate pattern, leakage current, etc., and in the worst case, the charging does not proceed even to more than 1/2 of the applied voltage. In a low humidity environment, if the sensor resistance value exceeds 1 GΩ, the measurement does not end within the time allowed for continuous application of the electric field, causing irreversible damage to the sensor element. There is a risk that it will. Therefore, when there is such a fear, the threshold voltage may be set to about 1/5 of the applied voltage as shown in FIG.

【0021】又、図7に示す様に異なるしきい値レベル
をもつ2つのコンパレータ5、6を具え、初めは高いし
きい値レベルを持つコンパレータ5がしきい値を検出す
るまでの時間をカウントすることにより湿度を測定する
が、コンデンサC1の電圧がしきい値に達する前にカウ
ンタ7が電界が連続して印加されることが許容される時
間を越えてカウントしたとき、低いしきい値レベルを持
つコンパレータ6がしきい値を検出するまでの時間をカ
ウントして湿度を測定する。このコンパレータの使い分
けはマイコン内のソフトウエアにより実行される。
Further, as shown in FIG. 7, two comparators 5 and 6 having different threshold levels are provided, and the time until the comparator 5 having the higher threshold level detects the threshold is counted. When the counter 7 counts for more than the time allowed for the continuous application of the electric field before the voltage of the capacitor C1 reaches the threshold value, the low threshold level is set. , The time until the comparator 6 detects the threshold value is counted to measure the humidity. The proper use of the comparator is executed by software in the microcomputer.

【0022】又、図8に示すようにマイクロプロセッサ
ーからの出力信号によってコンパレータのしきい値を切
り換えて測定することも可能である。
As shown in FIG. 8, it is also possible to perform measurement by switching the threshold value of the comparator according to the output signal from the microprocessor.

【0023】又、図1の電圧E,2Eを図9に示す様に
基準電圧E,2EをVccを精密抵抗で分圧する事によ
って得ることもできる。
The voltages E and 2E in FIG. 1 can be obtained by dividing the reference voltages E and 2E from Vcc by a precision resistor as shown in FIG.

【0024】図1の構成では高湿測定時に測定誤差が大
きくなるのを防ぐために、分圧抵抗を小さくしなければ
ならず、この結果、電力効率が低下し、抵抗のジュール
熱によって測定環境自身を乱す恐れが生じる。
In the configuration shown in FIG. 1, the voltage dividing resistor must be reduced in order to prevent a measurement error from increasing during high-humidity measurement. As a result, the power efficiency is reduced, and the measurement environment itself is reduced due to the Joule heat of the resistor. May be disturbed.

【0025】これを防ぐために図10に示す様にボルテ
ージフォロワー11、12を介して基準電圧E,2Eを
供給すればよい。
To prevent this, the reference voltages E and 2E may be supplied via the voltage followers 11 and 12 as shown in FIG.

【0026】尚、前述した方法で得られた湿度データの
適正判断をし、所定個数のデータの平均値を取る事によ
り安定した湿度測定を行なえる様にすることができる。
図11にそのためのフローチャートを示す。
It is to be noted that the humidity data obtained by the above-described method can be properly judged, and an average value of a predetermined number of data can be taken, so that stable humidity measurement can be performed.
FIG. 11 shows a flowchart for that purpose.

【0027】まず、マイクロコンピュータ1内のレジス
タ内を初期設定し(ステップS21)、算出した湿度デ
ータHnを入力する(ステップS22)。そして、記憶
されている湿度データの最大値Hmax,最小値Hmi
nと入力した湿度データHnの比較を行なう(ステップ
S23)。ステップS23で湿度データHnが(Hmi
n−α)より大きく、(Hmax+β)より小さいとき
湿度データの更新を行なう(ただし、α,βは定数)。
ステップS23で湿度データHnがその範囲外のときは
ステップS22へ進む。すなわち、適正範囲より大幅に
ズレた場合はデータの更新はしない。湿度データの更新
を行なう場合、レジスタR0 〜RK-1 それぞれの内容を
レジスタR1 〜RK へ移動させ(ステップS24)、レ
ジスタR0 に湿度データHnをインプットする(ステッ
プS25)。
First, the register in the microcomputer 1 is initialized (step S21), and the calculated humidity data Hn is input (step S22). Then, the maximum value Hmax and the minimum value Hmi of the stored humidity data.
n is compared with the input humidity data Hn (step S23). In step S23, the humidity data Hn is (Hmi
When it is larger than (n−α) and smaller than (Hmax + β), the humidity data is updated (α and β are constants).
If the humidity data Hn is out of the range in step S23, the process proceeds to step S22. That is, if the deviation is significantly larger than the appropriate range, the data is not updated. When updating the humidity data, the register R 0 ~R K-1 by moving the respective contents into the register R 1 to R K (step S24), and inputs the humidity data Hn in register R 0 (step S25).

【0028】そして、レジスタRK-1 の内容がまだ0の
ときはステップS22へ進み、それ以外のときは次へ進
む(ステップS26)。ステップS26、でRK-1 ≠0
のときは、レジスタR0 〜RK-1 の最小値Hmin,最
大値Hmaxをそれぞれ求め、さらに次式により湿度デ
ータの平均値を求める(ステップS27)。
If the content of the register R K-1 is still 0, the process proceeds to step S22, otherwise, the process proceeds to the next (step S26). In step S26, R K-1 ≠ 0
In the case of ( 1) , the minimum value Hmin and the maximum value Hmax of the registers R 0 to R K−1 are obtained, and the average value of the humidity data is obtained by the following equation (step S27).

【0029】[0029]

【外2】 [Outside 2]

【0030】そして、平均値出力レジスタの内容をHn
とし(ステップS28)、ステップS22へ進む。
Then, the contents of the average value output register are set to Hn.
(Step S28), and the process proceeds to step S22.

【0031】このように平均値を更新することにより、
安定した湿度測定が可能になる。
By updating the average value in this way,
Stable humidity measurement becomes possible.

【0032】これにより、高精度で広範囲の湿度の測定
が可能となる。又、センサー周辺回路の精度を落とす事
が可能になるため、その分、回路を簡素化し、コストダ
ウンする事が出来る。又、センサーの劣化、不安定動作
を完全に除去する事が出来る。又、静電ノイズ等の影響
に依る誤測定データを完全に取除く事が出来る。
As a result, a wide range of humidity can be measured with high accuracy. Further, since the accuracy of the sensor peripheral circuit can be reduced, the circuit can be simplified and the cost can be reduced accordingly. Further, deterioration and unstable operation of the sensor can be completely eliminated. Further, erroneous measurement data due to the influence of electrostatic noise or the like can be completely removed.

【0033】次に本発明の別の実施例について説明す
る。
Next, another embodiment of the present invention will be described.

【0034】101は湿度センサー素子で、相対湿度の
変化によって電気伝導度が変化する。通常高湿になるほ
ど電気伝導度が増加する。湿度センサー101の片側は
1Vの定電圧源に接続されている。102は充電用コン
デンサー、103は充電用コンデンサー102の電圧が
所定の値より高いか低いかを調べるコンパレーター、1
04は比較電圧発生器、105は湿度センサー101の
1Vが印加された側の反対側に2Vを所定のタイミング
で印加するためのスイッチ素子、106は同じく0Vを
印加するためのスイッチ素子、107は充電時間計測用
のカウンタ回路、108はシステムを制御するコントロ
ーラーであり、いわゆるワンチップマイコン等を搭載し
たボードよりなる。112は演算増幅器で構成したイン
ピーダンス変換器であり、充電用コンデンサー102の
充電電圧を低インピーダンス化し、次段に伝達する。1
12は同じく演算増幅器で構成した増幅回路で抵抗11
4、113によって増幅度が決定される。
Reference numeral 101 denotes a humidity sensor element whose electric conductivity changes according to a change in relative humidity. Usually, the electric conductivity increases as the humidity increases. One side of the humidity sensor 101 is connected to a constant voltage source of 1V. 102 is a charging capacitor; 103 is a comparator for checking whether the voltage of the charging capacitor 102 is higher or lower than a predetermined value;
04 is a comparison voltage generator, 105 is a switch element for applying 2V at a predetermined timing to the opposite side of the humidity sensor 101 to which 1V is applied, 106 is a switch element for applying 0V, and 107 is a switch element for applying 0V. A counter circuit 108 for measuring the charging time is a controller for controlling the system, and is composed of a board on which a so-called one-chip microcomputer is mounted. Reference numeral 112 denotes an impedance converter constituted by an operational amplifier, which lowers the impedance of the charging voltage of the charging capacitor 102 and transmits the voltage to the next stage. 1
Reference numeral 12 denotes an amplifying circuit also constituted by an operational amplifier,
4 and 113 determine the degree of amplification.

【0035】以上の構成での動作を説明する。非測定時
コントローラー108はスイッチ素子105、106を
1KHz程度の周波数で交互にオンする(図13参
照)。これによりセンサー101の1Vが印加されてい
る側と反対側の端子には2Vと0Vが交互に印加される
こととなり、センサー101の両端には結局±1Vの交
流電圧が印加される。
The operation of the above configuration will be described. At the time of non-measurement, the controller 108 turns on the switch elements 105 and 106 alternately at a frequency of about 1 KHz (see FIG. 13). As a result, 2 V and 0 V are alternately applied to the terminal of the sensor 101 on the side opposite to the side to which 1 V is applied, and an AC voltage of ± 1 V is eventually applied to both ends of the sensor 101.

【0036】測定時には、コントローラー108はスイ
ッチ素子105をオンするタイミングのときにこれを行
なわなくすると同時にカウンター回路107へのクリア
信号を無効にし、スタート信号を有効とする。これによ
り、充電用コンデンサー102と湿度センサー101の
直列回路は電源を1Vとした充電動作にはいり、またカ
ウンター回路107は内部にもつクロックによりカウン
ト動作を開始する。
At the time of measurement, the controller 108 does not perform this operation at the timing when the switch element 105 is turned on, and simultaneously invalidates the clear signal to the counter circuit 107 and validates the start signal. As a result, the series circuit of the charging capacitor 102 and the humidity sensor 101 enters the charging operation with the power supply at 1 V, and the counter circuit 107 starts the counting operation by the internal clock.

【0037】充電された電圧はインピーダンス変換器1
01、増幅器102によって所定の増幅率に増幅され、
コンパレーター103によって所定の電圧値に到達する
のを検出する。
The charged voltage is supplied to the impedance converter 1
01, amplified to a predetermined amplification factor by the amplifier 102,
The comparator 103 detects that a predetermined voltage value is reached.

【0038】増幅された電圧が所定の電圧値を越えたと
ころでコンパレーター103の出力がハイレベルとな
り、カウンター107に対するストップ信号が発生す
る。コントローラー108はこのストップ信号を検出す
るとカウンター値、すなわち所定の充電電圧に到達する
までの時間を取込む。あとはこの値をもとに湿度センサ
ー101の抵抗値を求め、この抵抗値と別ブロックによ
り測定された温度値に基づいて相対湿度を決定する。
When the amplified voltage exceeds a predetermined voltage value, the output of the comparator 103 goes high, and a stop signal for the counter 107 is generated. When the controller 108 detects this stop signal, it takes in the counter value, that is, the time required to reach a predetermined charging voltage. Thereafter, the resistance value of the humidity sensor 101 is determined based on this value, and the relative humidity is determined based on the resistance value and the temperature value measured by another block.

【0039】この構成によれば湿度センサー101が数
10GΩ程度の高抵抗になって充電速度が低下しても、
充電状態を拡大して検出するため、所定の値に到達する
時間を短縮することができ、センサー素子への一方向電
圧の連続印加による素子劣化を回避できる。なお、測定
した充電時間に対し、センサー抵抗を求める際には増幅
による影響を考慮して計算しなければならない。
According to this configuration, even if the humidity sensor 101 has a high resistance of about several tens GΩ and the charging speed is reduced,
Since the state of charge is detected in an enlarged manner, the time required to reach a predetermined value can be shortened, and element deterioration due to continuous application of a unidirectional voltage to the sensor element can be avoided. In addition, when calculating the sensor resistance with respect to the measured charging time, it is necessary to calculate in consideration of the influence of amplification.

【0040】前述した実施例においては、センサー素子
が低湿度において数十GΩになった場合に、所定の時間
内に測定が終了するように増幅率を設定しておく必要が
ある。したがって、高湿度でセンサー素子の抵抗値が数
十KΩに低下した場合には、所定の充電電圧に到達する
時間は数桁以上も短くなるため、その時間を精度良く測
定する為に高速の原クロックを用いたカウンター回路が
必要となる。その点を考慮に入れた実施例を図14、図
15、図16を用いて説明する。この実施例の特徴は所
定の時間内に充電される電圧を所定の範囲内とするよう
に増幅回路の増幅率を適当に切替えるところにある。
In the above-described embodiment, it is necessary to set the amplification factor so that the measurement is completed within a predetermined time when the sensor element reaches several tens GΩ at low humidity. Therefore, when the resistance value of the sensor element decreases to several tens of kilohms at high humidity, the time required to reach a predetermined charging voltage is shortened by several digits or more. A counter circuit using a clock is required. An embodiment taking this point into consideration will be described with reference to FIGS. 14, 15, and 16. FIG. The feature of this embodiment resides in that the amplification factor of the amplifier circuit is appropriately switched so that the voltage charged within a predetermined time is within a predetermined range.

【0041】図14においてブロック120はcpu1
16からの制御信号によって増幅率を切替え可能な増幅
回路である。動作手順を15のタイミングチャート及び
図16のフローチャートに基づいて説明する。まず非測
定時には湿度センサー101の両端には±1Vのパルス
波が安定的に印加されている。そして、測定時には2V
側、グランド側とも回路より切り離される。cpu11
6から前回測定時と同じ制御信号が出力され、前回と同
じ増幅率に設定されている(ステップS31)。そし
て、所定の時間後(一方向電界連続印加による素子劣化
が生じない時間)cpu116よりA/D変換回路11
5にタイミング信号が出力され(ステップS32)、コ
ンデンサに充電された電圧の増幅値をサンプルホールド
し、A/D変換し、これをcpu116が取込む(ステ
ップS33)。cpu116はこの値が所定の範囲内に
ある場合は(ステップS34)、この時の充電電圧の増
幅値より、増幅度、充電時間を加味し、湿度センサー1
01の抵抗値を計算し、さらにそれをもとに湿度を算出
する(ステップS37)。一方、充電電圧の増幅値が所
定の範囲内にない場合(ステップS34)、例えば充電
電圧が低い場合にはcpu116からの制御値を切替え
(ステップS35)、増幅度をあげて再度測定する。但
し、湿度センサー101に安定な交流電界を供給するた
め、再度の測定する際には測定を開始する前適当時間、
交流パルス印加を行う(ステップS36)。これによ
り、A/D変換を始め各構成部品に過大な精度を要求す
ることなく、湿度センサー101の抵抗値を測定するこ
とができ、低湿度から高湿度まで広いレンジで測定可能
な湿度測定装置を安価に提供できる。
In FIG. 14, block 120 is cpu1.
16 is an amplifier circuit whose amplification factor can be switched by a control signal from the control circuit 16. The operation procedure will be described with reference to the timing chart of FIG. 15 and the flowchart of FIG. First, at the time of non-measurement, a pulse wave of ± 1 V is stably applied to both ends of the humidity sensor 101. And at the time of measurement, 2V
Side and ground side are separated from the circuit. cpu11
6, the same control signal as in the previous measurement is output, and the same amplification factor as in the previous measurement is set (step S31). After a predetermined time (time during which no element deterioration occurs due to continuous application of a unidirectional electric field), the A / D conversion circuit 11
5, a timing signal is output (step S32), and the amplified value of the voltage charged in the capacitor is sampled and held, A / D converted, and the cpu 116 captures the converted value (step S33). If this value is within the predetermined range (step S34), the cpu 116 takes the amplification value and the charging time into consideration from the amplification value of the charging voltage at this time, and
01 is calculated, and the humidity is calculated based on the calculated resistance value (step S37). On the other hand, when the amplification value of the charging voltage is not within the predetermined range (step S34), for example, when the charging voltage is low, the control value from cpu 116 is switched (step S35), and the amplification is increased and the measurement is performed again. However, in order to supply a stable AC electric field to the humidity sensor 101, when measuring again, an appropriate time before starting the measurement,
An AC pulse is applied (step S36). This makes it possible to measure the resistance value of the humidity sensor 101 without requiring excessive accuracy for each component such as A / D conversion, and a humidity measuring device capable of measuring a wide range from low humidity to high humidity. Can be provided at low cost.

【0042】前述した実施例では、増幅率を適当に切替
えて、一定時間内に充電される電圧を一定の範囲内の値
まで増幅して、センサー抵抗を求めていたが、湿度セン
サー101への負担をできる限り軽くするように充電時
間はできるだけ短く設定し、充電する時間を最適化(最
短化)して測定を行なうようにしても良い。
In the above-described embodiment, the sensor resistance is determined by appropriately switching the amplification factor to amplify the voltage charged within a certain time to a value within a certain range. The charging time may be set as short as possible so as to reduce the burden as much as possible, and the charging time may be optimized (minimized) for the measurement.

【0043】図17のフローチャートに示す様に、ま
ず、充電時間を最小値(例えば10μS)に設定し(ス
テップS38)、図16と同じ手順で増幅度の最適化を
おこなう。もしセンサー抵抗値が高く、増幅度を最大に
しても所定の電圧とならない場合、充電時間を長く設定
(例えば10ms)し(ステップS38)、同様な手続
きで増幅度の最適化をおこなう。
As shown in the flowchart of FIG. 17, first, the charging time is set to a minimum value (for example, 10 μS) (step S38), and the amplification degree is optimized in the same procedure as in FIG. If the sensor resistance is high and the voltage does not reach the predetermined voltage even when the amplification degree is maximized, the charging time is set long (for example, 10 ms) (step S38), and the amplification degree is optimized by the same procedure.

【0044】このように充電動作を時間的、電圧的に拡
大して観測できるため、センサー素子に印加される一方
電界の印加時間が所定の値以下に抑えられ、また数十G
Ωといった高抵抗を短時間に測定でき、5〜20%とい
った低湿度領域を測定可能とする湿度測定装置を実現で
きる。
As described above, since the charging operation can be temporally and voltage-expanded and observed, the application time of the electric field applied to the sensor element can be suppressed to a predetermined value or less, and several tens G
It is possible to realize a humidity measuring device capable of measuring a high resistance such as Ω in a short time and measuring a low humidity region such as 5 to 20%.

【0045】次に別の実施例について説明する。Next, another embodiment will be described.

【0046】まず図18に示す実施例の回路について説
明する。201〜211はアナログスイッチであり、湿
度センサー223に、矩形波の信号を印加したり、湿度
センサー223をD/A変換器に222に接続したり、
コンデンサ211、212に湿度センサー223を接続
したり、コンパレーター217のマイナス入力端子に比
較基準電源229、230を接続したりする。
First, the circuit of the embodiment shown in FIG. 18 will be described. Reference numerals 201 to 211 are analog switches, which apply a rectangular wave signal to the humidity sensor 223, connect the humidity sensor 223 to the D / A converter 222,
The humidity sensor 223 is connected to the capacitors 211 and 212, and the comparison reference power supplies 229 and 230 are connected to the minus input terminal of the comparator 217.

【0047】213〜216は2入力ANDゲートで、
アナログスイッチ206、208、209、211の切
替タイミング制御を行なう。221、229、230は
基準電源であり、固定電圧となっている。222は湿度
センサー抵抗測定時に用いる可変電源用D/A変換器で
あり、制御部220によって、信号線245に制御信号
が送られデジタルデータが切換わる。カウント部219
で、そのカウント結果を演算部218で湿度演算出来る
ようになっている。224〜228はインバータ回路で
あり、その入力信号を反転して出力する素子である。以
上の構成要素は第一の実施例では以下の様に接続されて
いる。
Reference numerals 213 to 216 denote 2-input AND gates.
The switching timing of the analog switches 206, 208, 209, 211 is controlled. Reference numerals 221, 229, and 230 are reference power supplies, which have a fixed voltage. Reference numeral 222 denotes a D / A converter for a variable power supply used when measuring the resistance of the humidity sensor, and a control signal is sent to a signal line 245 by the control unit 220 to switch digital data. Counting unit 219
Thus, the calculation result can be calculated by the calculation unit 218 based on the count result. Reference numerals 224 to 228 denote inverter circuits, which are elements that invert the input signal and output the inverted signal. The above components are connected as follows in the first embodiment.

【0048】片端子が接地されたコンデンサ211、2
12の他端はそれぞれ、アナログスイッチ201、20
2の一端に接続され、アナログスイッチ201、202
の他端が信号線231に接続されこの信号線231を通
してコンパレーター217の+信号入力端子及び、他端
が接地されたアナログスイッチ203の信号入力端子及
び、アナログスイッチ207の一方の信号入力端子に接
続されている。アナログスイッチ204、205の一方
の信号入力端子それぞれ、基準電源229、230の+
端子に接続されている。また、基準電源28、29の他
方の信号入力端子は、ともに信号線240を通してコン
パレーター217の一信号入力端子に接続されている。
The capacitors 211, 2 having one terminal grounded
12 are connected to analog switches 201 and 20 respectively.
2 and connected to one end of the analog switches 201 and 202
The other end is connected to a signal line 231, and through the signal line 231, a + signal input terminal of the comparator 217, a signal input terminal of the analog switch 203 whose other end is grounded, and one signal input terminal of the analog switch 207. It is connected. One of the signal input terminals of the analog switches 204 and 205 is connected to the +
Connected to terminal. The other signal input terminals of the reference power supplies 28 and 29 are both connected to one signal input terminal of the comparator 217 through a signal line 240.

【0049】一方の信号入力端子が接地されているアナ
ログスイッチ208の他方の信号入力端子はそれぞれ、
アナログスイッチ207、206の一方の信号入力端子
と湿度センサー223の一端子に接続され、同様に一方
の信号入力端子が接地されているアナログスイッチ21
1の他方の信号入力端子はそれぞれ、アナログスイッチ
209、210の一方の信号入力端子と湿度センサー2
23の他の一端子に接続されている。アナログスイッチ
206、209の他方の信号入力端子はともに信号線2
48を通してマイナス端子が接地されている電源221
の+端子に接続され、アナログスイッチ210の他方の
信号入力端子は、信号線246を通してD/A変換器2
22のアナログ信号出力端子に接続されている。アナロ
グスイッチ201のコントロール端子は信号線237を
通して制御部220の制御信号出力端子に接続される。
インバータ224の入力は信号線237に、出力は信号
線236に接続されている。そして、信号線236がア
ナログスイッチ202のコントロール端子に接続され
る。同様にアナログスイッチ205のコントロール端子
は信号線235を通して制御部220の制御信号出力端
子に接続される。インバータ225の入力は信号線23
5に、出力は信号線234に接続されている。そして、
信号線234がアナログスイッチ204のコントロール
端子に接続される。アナログスイッチ207、210の
コントロール端子は共に信号線233を通してインバー
タ228の出力端子に接続されている。
The other signal input terminal of the analog switch 208 whose one signal input terminal is grounded is
The analog switch 21 is connected to one signal input terminal of the analog switches 207 and 206 and one terminal of the humidity sensor 223, and similarly has one signal input terminal grounded.
1 is a signal input terminal of one of the analog switches 209 and 210 and the other is a signal input terminal of the humidity sensor 2.
23 is connected to another terminal. The other signal input terminals of the analog switches 206 and 209 are both connected to the signal line 2.
Power supply 221 whose negative terminal is grounded through 48
And the other signal input terminal of the analog switch 210 is connected through a signal line 246 to the D / A converter 2.
22 analog signal output terminals. The control terminal of the analog switch 201 is connected to a control signal output terminal of the control unit 220 through a signal line 237.
The input of the inverter 224 is connected to the signal line 237, and the output is connected to the signal line 236. Then, the signal line 236 is connected to the control terminal of the analog switch 202. Similarly, the control terminal of the analog switch 205 is connected to the control signal output terminal of the control unit 220 through the signal line 235. The input of the inverter 225 is the signal line 23
5, the output is connected to the signal line 234. And
The signal line 234 is connected to the control terminal of the analog switch 204. The control terminals of the analog switches 207 and 210 are both connected to the output terminal of the inverter 228 through the signal line 233.

【0050】アナログスイッチ206、208、20
9、211のコントロール端子はそれぞれの2入力AN
Dゲート213、214、215、216の出力端子に
接続されており、それらのANDゲート213、21
4、215、216の一方の入力端子は信号線32を通
して制御部220の制御信号出力端子に接続される。ア
ンドゲート213、214の他方の信号入力端子は共に
信号線254を通して制御部220の制御信号出力端子
に接続される。同様にアンドゲート215、216の他
方の信号入力端子は信号線255を通して制御部220
の制御信号出力端子に接続される。信号線32はまたア
ナログスイッチ203のコントロール端子と、インバー
タ226の入力端子に接続されている。226、22
7、228は3つで一種のデイレー要素として構成され
たインバータで、インバータ226の信号出力端子が、
インバータ227の信号入力端子に接続され、インバー
タ227の信号出力端子がインバータ228の信号入力
端子に接続されている。コンパレーター217の信号出
力端子は信号線241を通してカウント部219の信号
入力端子に接続されている。またD/A変換器222の
デジタル信号入力端子は制御部220のデジタル制御信
号出力端子に接続されている。制御部220とカウント
部219は双方向信号線244で接続されている。
Analog switches 206, 208, 20
The control terminals 9 and 211 each have a 2-input AN.
D gates 213, 214, 215, and 216 are connected to the output terminals of the D gates 213, 214, 215, and 216.
One of the input terminals of 4, 215, and 216 is connected to the control signal output terminal of the control unit 220 through the signal line 32. The other signal input terminals of the AND gates 213 and 214 are both connected to a control signal output terminal of the control unit 220 through a signal line 254. Similarly, the other signal input terminals of the AND gates 215 and 216 are connected to the control unit 220 through a signal line 255.
Is connected to the control signal output terminal of The signal line 32 is also connected to the control terminal of the analog switch 203 and the input terminal of the inverter 226. 226, 22
7, 228 are three inverters configured as a kind of delay element, and the signal output terminal of the inverter 226 is
The signal input terminal of the inverter 227 is connected to the signal input terminal of the inverter 227, and the signal output terminal of the inverter 227 is connected to the signal input terminal of the inverter 228. The signal output terminal of the comparator 217 is connected to the signal input terminal of the counting section 219 through the signal line 241. The digital signal input terminal of the D / A converter 222 is connected to the digital control signal output terminal of the control unit 220. The control unit 220 and the count unit 219 are connected by a bidirectional signal line 244.

【0051】またカウント部219は、信号線243を
通して演算部218に演算情報を出力する。また演算部
218は信号線242を通して制御部220の制御信号
出力端子に接続されている。また、信号線232はカウ
ント部219の制御信号入力端子に接続されている。
The counting section 219 outputs operation information to the operation section 218 through the signal line 243. The arithmetic unit 218 is connected to a control signal output terminal of the control unit 220 through a signal line 242. The signal line 232 is connected to a control signal input terminal of the counting section 219.

【0052】次に動作について説明する。図21は動作
タイミングチャートである。
Next, the operation will be described. FIG. 21 is an operation timing chart.

【0053】非湿度測定時には、制御部220は、25
4、255の信号出力端子に逆相のデューティ50%の
矩形波を出力すると同時に信号線232にHの信号を出
力しANDゲート213〜216をアクテイブにまた、
アナログスイッチ203をオンとし信号線231の電位
をグランドレベルに固定する。この状態では、254に
H、255にLが出力されている時はアナログスイッチ
206、211がONとなり、アナログスイッチ20
9、208が、オフとなる。同様に254にL、255
にHが出力されている時はアナログスイッチ206、2
11がOFFとなり、アナログスイッチ209、208
が、オンとなる。そして信号線233もLとなるため、
アナログスイッチ207、210がオフとなっている。
この状態で湿度センサー223には図4の様に電源22
1の電圧の倍の振幅を有したデューティ50%の矩形波
が印加される。通常この周波数は50HZ〜100KH
Z程度とする。次に湿度の測定手順について説明する。
制御部220は非湿度測定状態のとき、D/A変換器2
22のデジタル入力端子に標準設定電圧デジタルデータ
を設定しておく。同時に信号線237にHを出力しアナ
ログスイッチ201をON状態とし、アナログスイッチ
202をオフ状態とし、中湿度領域を計測するのに最適
な容量C2を信号線31に接続しておく。そのときコン
デンサC2はあらかじめその目的にあった4700PF
程度の値の容量としておく。また、コンデンサC1は低
湿度測定に適した容量、例えば、47PF程度の容量と
する。
At the time of non-humidity measurement, the control unit 220
At the same time, an H signal is output to the signal line 232 and the AND gates 213 to 216 are activated.
The analog switch 203 is turned on to fix the potential of the signal line 231 to the ground level. In this state, when H is output to 254 and L is output to 255, the analog switches 206 and 211 are turned on, and the analog switches 20 and 211 are turned on.
9, 208 are turned off. Similarly, 254 is L, 255
Is output to the analog switches 206 and 2
11 is turned off, and the analog switches 209 and 208 are turned off.
Is turned on. And since the signal line 233 also becomes L,
The analog switches 207 and 210 are off.
In this state, the humidity sensor 223 is connected to the power supply 22 as shown in FIG.
A rectangular wave with a duty of 50% and an amplitude twice the voltage of 1 is applied. Usually this frequency is 50HZ ~ 100KH
It is about Z. Next, the procedure for measuring the humidity will be described.
When the controller 220 is in the non-humidity measurement state, the D / A converter 2
Standard setting voltage digital data is set to the digital input terminal 22. At the same time, H is output to the signal line 237, the analog switch 201 is turned on, the analog switch 202 is turned off, and a capacitor C2 optimal for measuring the middle humidity region is connected to the signal line 31. At that time, the capacitor C2 is 4700 PF
The capacity of the value of about. The capacitor C1 has a capacity suitable for low humidity measurement, for example, a capacity of about 47 PF.

【0054】同時に信号線235にHを出力し、アナロ
グスイッチ205をON状態とし、アナログスイッチ2
04をオフ状態とし、中抵抗領域を計測するのに最適な
比較基準電源230を信号線240に接続しておく。そ
のとき基準電源230はあらかじめその目的にあった
0.1V程度の値の電圧としておく。この値は、十分精
度をとるため、アナログスイッチ等の電圧依存性のある
浮遊容量の影響を無視しうる値である。また電源229
はそれに対しノイズが問題となるようなとき、ノイズマ
ージンをとれる0.3V程度の値の電圧を設定してお
く。
At the same time, H is output to the signal line 235, and the analog switch 205 is turned on.
04 is turned off, and a comparison reference power supply 230 optimal for measuring the medium resistance region is connected to the signal line 240 in advance. At that time, the reference power supply 230 is set to a voltage of about 0.1 V in advance for the purpose. This value is a value that can ignore the effect of the voltage-dependent stray capacitance of an analog switch or the like in order to obtain sufficient accuracy. Power supply 229
Is set to a voltage of about 0.3 V which can take a noise margin when noise becomes a problem.

【0055】この条件で、次に測定の手順を説明する。
制御部220は測定時信号線232にLを出力する。こ
の結果、ANDゲート213〜216は全てオフ状態と
なりその出力がLとなる。そして、アナログスイッチ2
06、208、209、211は全てOFF状態とな
る。同時にアナログスイッチ203がオフとなり、信号
線231はフローテイング状態になる。
Next, the measurement procedure under these conditions will be described.
The control unit 220 outputs L to the measurement signal line 232. As a result, all of the AND gates 213 to 216 are turned off, and the output thereof becomes L. And analog switch 2
06, 208, 209 and 211 are all in the OFF state. At the same time, the analog switch 203 is turned off, and the signal line 231 enters a floating state.

【0056】そして次のタイミングでインバータ22
6、228を経て信号線233がHとなりアナログスイ
ッチ207、210がオンとなり、D/A変換器222
のアナログ電圧出力が湿度センサー223を通じてコン
デンサC2の充電を開始する。
At the next timing, the inverter 22
6 and 228, the signal line 233 becomes H, the analog switches 207 and 210 are turned on, and the D / A converter 222
Starts the charging of the capacitor C2 through the humidity sensor 223.

【0057】そして制御部220は信号線232にLを
出力する直前に信号線244にHをくわえあらかじめカ
ウント部219をリセットしておく。
The control unit 220 resets the counting unit 219 in advance by adding H to the signal line 244 immediately before outputting L to the signal line 232.

【0058】そして信号線232がLになった瞬間にカ
ウント部219は信号線232上のLレベルを検出しカ
ウントを開始する(カウント部219にはタイムベース
も当然含まれている。)。
At the moment when the signal line 232 becomes L, the counting section 219 detects the L level on the signal line 232 and starts counting (the counting section 219 naturally includes a time base).

【0059】信号線231の電位が電源230の設定電
位0.1Vに達すると、コンパレーター217の出力が
LからHに反転しカウント部219はその反転タイミン
グを検出するとカウントを停止し、そのカウント値を信
号線243上に出力する。演算部218は、使用してい
る充電用コンデンサの容量、比較基準電源の設定電位D
/A変換器222の設定されたアナログ出力電圧値、あ
らかじめ測定した測定環境温度を信号線242を通じて
制御部220より読み込み、信号線243上のデータを
以上の条件に基づいて演算し、相対湿度、絶対湿度を求
めるよう動作する。信号線241がHとなると同時に、
制御部220は信号線232をHとし、再び、非湿度測
定時の動作になる。
When the potential of the signal line 231 reaches the set potential of 0.1 V of the power supply 230, the output of the comparator 217 is inverted from L to H. When the counting section 219 detects the inversion timing, it stops counting. The value is output on a signal line 243. The calculation unit 218 calculates the capacitance of the charging capacitor used, the set potential D of the comparison reference power supply,
The set analog output voltage value of the / A converter 222 and the measurement environment temperature measured in advance are read from the control unit 220 through the signal line 242, and the data on the signal line 243 are calculated based on the above conditions, and the relative humidity, Operates to determine absolute humidity. At the same time as the signal line 241 becomes H,
The control unit 220 sets the signal line 232 to H, and the operation at the time of non-humidity measurement is performed again.

【0060】カウント部219でのカウント値がある一
定レベルに達せぬ時には、制御部220は信号線244
でその情報をカウント部219より受け取り、一端非湿
度測定時の動作にもどり、10sec以上の緩和時間を
まって、再湿度測定を実施する。
When the count value of the count section 219 does not reach a certain level, the control section 220 outputs a signal line 244.
Then, the information is received from the counting section 219, and the operation returns to the operation at the time of non-humidity measurement, and the re-humidity measurement is performed after a relaxation time of 10 sec or more.

【0061】その際は信号線237にLを設定し、コン
デンサC1が信号線231に接続するようにして上記の
湿度測定をくりかえす。また、測定は通常、同じ温度条
件で数回実施しそのデータを演算部218で平均するも
のとする。その際も、常に測定の実施の間は一端非湿度
測定時の動作にもどり、10sec以上の緩和時間をま
って再度測定する手法をとる。
At that time, L is set to the signal line 237, and the above humidity measurement is repeated by connecting the capacitor C1 to the signal line 231. The measurement is usually performed several times under the same temperature condition, and the data is averaged by the arithmetic unit 218. Also in this case, a method of once returning to the operation at the time of non-humidity measurement while the measurement is being performed, and taking a relaxation time of 10 sec or more, and then performing the measurement again.

【0062】その際、データ間のばらつきが一定値以上
になる場合には、信号線220は信号線235にLを加
え0.3Vの電源229に切替え再度測定する。
At this time, if the variation between the data becomes a certain value or more, the signal line 220 is switched to the 0.3 V power supply 229 by adding L to the signal line 235, and the measurement is performed again.

【0063】カウント部219でのカウント値がある一
定レベル以上に達した時には、制御部220は信号線2
44でその情報をカウント部219よりうけとり、一端
非湿度測定時の動作にもどり、10sec以上の緩和時
間をまって、再度測定を実施する。
When the count value of the counting section 219 reaches a certain level or more, the control section 220 sets the signal line 2
At 44, the information is received from the counting unit 219, and the operation returns to the operation at the time of non-humidity measurement, and the measurement is performed again after a relaxation time of 10 seconds or more.

【0064】その際は信号線245上のデジタル情報を
変更し、D/A変換器222のアナログ出力値を増加さ
せ、充電時間を短縮出来るよう、制御し、上記の湿度測
定をくりかえす。
At this time, the digital information on the signal line 245 is changed, the analog output value of the D / A converter 222 is increased, and control is performed so that the charging time can be shortened, and the above humidity measurement is repeated.

【0065】尚、回路中のスイッチをアナログスイッチ
とすることによって、1チップIC上で双方向信号制御
が可能となり、上記の様な制御が実現できる。
By using analog switches for the switches in the circuit, bidirectional signal control can be performed on a one-chip IC, and the above control can be realized.

【0066】なお、湿度センサーの抵抗値は、 R=TS/(C・1og(1/(1−Vref/VA
D) ただし、R:湿度センサーの抵抗値 C:11又は12の静電容量 Vref:29、又は30の比較基準電圧源の設定電位 VAD:22のD/A変換器のアナログ出力電圧 TS:Cへの0Vから、Vrefまでの充電時間 となる。演算部220は、このRの抵抗値と、図4の相
対湿度の変換マップをもち、Rを演算することにより、
容易に相対湿度を求めることが可能である。
Note that the resistance value of the humidity sensor is as follows: R = TS / (C · 1 log (1 / (1-Vref / VA)
D) Where, R: resistance value of humidity sensor C: capacitance of 11 or 12 Vref: set potential of comparison reference voltage source of 29 or 30, VAD: analog output voltage of D / A converter of 22: TS: C From 0 V to Vref. The calculating unit 220 has the conversion map of the resistance value of R and the relative humidity of FIG.
It is possible to easily determine the relative humidity.

【0067】但し、本実施例では、Vref、および、
VADが可変のため、充電開始時に、容量の電荷を、放
電しなくとも、Vref、および、VADを可変するこ
とで測定することもできる。
However, in this embodiment, Vref and
Since VAD is variable, it is also possible to measure Vref and VAD by varying Vref and VAD at the start of charging without discharging the capacitance.

【0068】図19で別の回路を示す。FIG. 19 shows another circuit.

【0069】図18の回路に260〜264の回路が付
加されている。260はアナログスイッチでそのコント
ロール端子は信号線262に接続され制御部220の制
御端子に接続され、その一方の信号入力端子は信号線2
31に接続し、他方の信号入力端子は基準抵抗261の
一方の端子に接続し、基準抵抗261の他方の信号端子
は信号線246に接続されている。また、信号線262
はインバータ263の入力端子に接続されその出力端子
が2入力ANDゲート264の一方の信号入力端子に接
続されている。ANDゲート264は第一の実施例の信
号線232中にゲート回路として挿入されている。具体
的には第一の実施例で信号線232をアナログスイッチ
203のコントロール端子より切り離し、信号線232
をANDゲート264の他方の入力ゲート端子に接続
し、ANDゲート264の出力端子をアナログスイッチ
203のコントロール端子に接続している。
Circuits 260 to 264 are added to the circuit of FIG. Reference numeral 260 denotes an analog switch whose control terminal is connected to the signal line 262 and connected to the control terminal of the control unit 220, and one of its signal input terminals is the signal line 2
31, the other signal input terminal is connected to one terminal of the reference resistor 261, and the other signal terminal of the reference resistor 261 is connected to the signal line 246. In addition, the signal line 262
Is connected to the input terminal of the inverter 263, and the output terminal is connected to one signal input terminal of the two-input AND gate 264. The AND gate 264 is inserted as a gate circuit in the signal line 232 of the first embodiment. Specifically, in the first embodiment, the signal line 232 is separated from the control terminal of the analog switch 203, and the signal line 232 is
Is connected to the other input gate terminal of the AND gate 264, and the output terminal of the AND gate 264 is connected to the control terminal of the analog switch 203.

【0070】次に動作について説明する。基本動作は、
通常信号線262にLが出力されているので図18と全
く同じである。そして実際湿度を計測するための初期設
定はすべておわっているものとする。
Next, the operation will be described. The basic operation is
Since L is output to the normal signal line 262, this is exactly the same as FIG. It is assumed that all the initial settings for measuring the actual humidity have been completed.

【0071】低湿度状態ではセンサーの抵抗が高くなり
(1GΩぐらいになる。)コンデンサC1、C2の容量
が小とする必要が生じ、アナログスイッチの入出力容量
や、コンパレーターの入力容量や浮遊容量の影響がで
る。そのとき、正確な容量値を測定するために基準抵抗
61を用いる。すなわち、非湿度測定時の動作状態時、
制御部220は信号線262にHを出力し、アナログス
イッチ260をオンとし、アナログスイッチ203をオ
フとする。この状態ではアナログスイッチ207、21
0がオフであるためD/A変換器222のアナログ信号
出力電圧が基準抵抗261とアナログスイッチ260を
通じてコンデンサ211、212を充電しはじめる。制
御部220は信号線262にHを出力する直前に信号線
244にHを加えあらかじめカウント部219をリセッ
トしておく。
In a low humidity state, the resistance of the sensor is increased (to about 1 GΩ). It is necessary to reduce the capacitance of the capacitors C1 and C2, so that the input / output capacitance of the analog switch, the input capacitance and the stray capacitance of the comparator are required. Is affected. At that time, the reference resistance 61 is used to measure an accurate capacitance value. That is, in the operating state at the time of non-humidity measurement,
The control unit 220 outputs H to the signal line 262, turns on the analog switch 260, and turns off the analog switch 203. In this state, the analog switches 207, 21
Since 0 is off, the analog signal output voltage of the D / A converter 222 starts to charge the capacitors 211 and 212 through the reference resistor 261 and the analog switch 260. The control unit 220 adds H to the signal line 244 immediately before outputting H to the signal line 262, and resets the counting unit 219 in advance.

【0072】そして信号線262がHになった瞬間にカ
ウント部219は信号線262上のLレベルを検出しカ
ウントを開始する(カウント手段219にはタイムベー
スも当然ふくまれている。)。
At the moment when the signal line 262 becomes H, the counting unit 219 detects the L level on the signal line 262 and starts counting (the counting means 219 naturally includes a time base).

【0073】信号線231の電位が電源229、230
の設定電位に達すると、コンパレーター217の出力が
LからHに反転しカウント部219はその反転タイミン
グを検出するとカウントを停止し、そのカウント値を信
号線243上に出力する。演算部218は、使用してい
る充電用コンデンサの容量、比較基準電源の設定電位、
D/A変換器222の設定されたアナログ出力電圧値、
抵抗261の基準抵抗値、あらかじめ測定した測定環境
温度を信号線242を通じて制御部220より読み込
み、信号線243上の測定時間データを以上の条件の基
で演算し、信号線231上にある実行容量を計算する。
The potential of the signal line 231 is changed to the power sources 229 and 230
, The output of the comparator 217 inverts from L to H. When the counting unit 219 detects the inversion timing, it stops counting and outputs the count value on the signal line 243. The calculation unit 218 calculates the capacity of the charging capacitor used, the set potential of the comparison reference power source,
An analog output voltage value set by the D / A converter 222,
The reference resistance value of the resistor 261 and the measurement environment temperature measured in advance are read from the control unit 220 through the signal line 242, and the measurement time data on the signal line 243 is calculated under the above conditions, and the execution capacity on the signal line 231 is calculated. Is calculated.

【0074】以後、信号線262を制御部220はLと
し、通常の測定ル−チンにうつる。そして上記演算部手
段で読取った容量値を以後の測定の湿度演算の基準容量
データとしてもちいる。この操作は、環境変化によっ
て、変化する可能性があるので、最悪の場合には、測定
の前に必ず上記容量算出用処理を実施することが可能で
あるし、またコンデンサC1、C2の容量の切替時はも
ちろん、D/A変換器222の設定データ変更時も、ま
た、比較基準電源229、230を切り換えたときも実
施したほうが、好ましい。
After that, the control section 220 sets the signal line 262 to L, and moves to the normal measurement routine. Then, the capacity value read by the calculation unit is used as reference capacity data for the humidity calculation in the subsequent measurement. Since this operation may change due to environmental changes, in the worst case, it is possible to always execute the above-described capacitance calculation process before measurement, and to determine the capacitance of the capacitors C1 and C2. It is preferable to perform the above operation not only at the time of switching, but also at the time of changing setting data of the D / A converter 222, and also at the time of switching the comparison reference power supplies 229 and 230.

【0075】図20に実施例を示す。回路の動作の信頼
性を向上させるため、演算部218を外部CPUとし、
コンデンサ211、212と精密抵抗261と湿度セン
サー223を除き、すべてを、1チップICとして構成
する。具体的には、コンデンサ211、212と精密抵
抗261と湿度センサー223を同一セラミック基版上
に構成しHICとする。そして制御線242、243を
その外部に引出し、ホストのCPUで信号処理を行な
う。
FIG. 20 shows an embodiment. In order to improve the reliability of the operation of the circuit, the arithmetic unit 218 is an external CPU,
Except for the capacitors 211 and 212, the precision resistor 261 and the humidity sensor 223, all are configured as a one-chip IC. More specifically, the capacitors 211 and 212, the precision resistor 261 and the humidity sensor 223 are formed on the same ceramic substrate to form an HIC. Then, the control lines 242 and 243 are drawn out, and signal processing is performed by the CPU of the host.

【0076】このように容易にIC化可能でかつ低コス
トの湿度測定回路を実現できる。また、低湿度がわで従
来手法では高い精度で湿度を求められなかったが、本手
法を用いる事によって、容易に高精度の湿度測定が可能
である。また、反転電圧印加手段により湿度センサーに
印加される交流信号で直流成分が印加される心配がなく
なり、湿度センサーの信頼性が向上する。
As described above, it is possible to realize a low-cost humidity measurement circuit that can be easily integrated into an IC. In addition, the conventional method cannot determine the humidity with high accuracy due to low humidity, but by using this method, it is possible to easily measure the humidity with high accuracy. Further, there is no need to worry that a DC component is applied by an AC signal applied to the humidity sensor by the inversion voltage applying means, and the reliability of the humidity sensor is improved.

【0077】次に別の実施例について説明する。図22
は実施例の測定装置の回路図である。301はカウン
タ、302は中央演算処理装置(CPU)、303は湿
度センサー、305はカウンタ301のカウンターのク
ロック信号に入力するためのオシュレータ、標準抵抗3
44は100MΩとする。図23は測定データを図示し
たものである。
Next, another embodiment will be described. FIG.
FIG. 2 is a circuit diagram of the measuring device of the embodiment. 301 is a counter, 302 is a central processing unit (CPU), 303 is a humidity sensor, 305 is an oscillator for inputting a clock signal of the counter of the counter 301, and a standard resistor 3
44 is 100 MΩ. FIG. 23 illustrates the measurement data.

【0078】コンデンサー321が定格値を示してい
る場合の湿度センサーの抵抗値、、はコンデンサー
321の定格値が変化した場合の湿度センサーの抵抗
値、、はその誤差分を示している。
The resistance value of the humidity sensor when the capacitor 321 indicates the rated value, the resistance value of the humidity sensor when the rated value of the capacitor 321 changes, and an error thereof.

【0079】図24は測定時のタイミングチャートであ
る。タイミングチャートで示すように、図22のb点に
はAC電圧が印加されている。CPU302からトラン
ジスタ313に校正モード信号“H”が出力される。同
時にカウンター301にもカウント開始の信号を出力す
る。それによってトランジスタ313が“OFF”とな
り、コンデンサー321が充電を開始し図24に示すV
refと同電位になるとコンパレーター331より
“H”の信号が出力され(c点にはVrefと等しい電
圧が印加されるように抵抗分割した電圧がかけられてい
る。)カウンター301、CPU302のストップ端子
に入力される。
FIG. 24 is a timing chart at the time of measurement. As shown in the timing chart, an AC voltage is applied to point b in FIG. The calibration mode signal “H” is output from the CPU 302 to the transistor 313. At the same time, a count start signal is also output to the counter 301. As a result, the transistor 313 is turned “OFF”, the capacitor 321 starts charging, and the voltage V shown in FIG.
When the potential becomes the same as ref, a signal of “H” is output from the comparator 331 (a voltage divided by resistance is applied to point c so that a voltage equal to Vref is applied). Input to the terminal.

【0080】そして、その測定値をCPU302に送
り、CPU302の内部でコンデンサー321の充電電
圧がVrefに達するまでの時間(t)を測定する。
Then, the measured value is sent to the CPU 302, and the time (t) until the charged voltage of the capacitor 321 reaches Vref inside the CPU 302 is measured.

【0081】ここで、標準抵抗の抵抗値は図24に示す
時間tを変数とした、ある一次関数r(t)=αt(r
は測定抵抗値 αは定数)によって求める事が出来る。
Here, the resistance value of the standard resistor has a certain linear function r (t) = αt (r
Is the measured resistance value α is a constant).

【0082】しかし、この測定データはコンデンサー3
21の定格値の変化により図23の、に示す誤差を
生じる。この測定データとの理論データとを比較し、
tの誤差をΔt、、の傾きをα′とするとα′=γ
/(t−Δt)(γは定数)と出来る。次に、CPUか
らの校正モード信号を“L”にするとトランジスタ31
3が“ON”となり湿度センサー303、コンデンサー
321にAC電圧が印加される事になる。
However, this measurement data is stored in the condenser 3
The change in the rated value of 21 causes an error shown in FIG. Compare the measured data with the theoretical data,
If the error of t is Δt, and the slope of α ′ is α ′, α ′ = γ
/ (T-Δt) (γ is a constant). Next, when the calibration mode signal from the CPU is set to “L”, the transistor 31
3 becomes “ON”, and an AC voltage is applied to the humidity sensor 303 and the capacitor 321.

【0083】その後、上記と同様の測定を行ないコンデ
ンサー321が充電完了するまでの時間を求める。その
求められたt,及びα′をもとに湿度センサー303の
抵抗値を一次関数的に表現する事が可能であり、湿度セ
ンサーの抵抗値をRとすると、R=α′tとなる。ま
た、実際の湿度はR(t)を変数としたある関数F(R
(t))で求められる。これらの計算をCPU302の
内部で処理し実際の湿度を測定する。よって、コンデン
サー321の定格値の変化に対しても、標準抵抗から測
定したデータを湿度センサーの抵抗値に校正することに
より、安価なコストで高精度の湿度値を測定する事が出
来る。
Thereafter, the same measurement as described above is performed to determine the time until the charging of the capacitor 321 is completed. The resistance value of the humidity sensor 303 can be expressed as a linear function based on the obtained t and α ′. If the resistance value of the humidity sensor is R, R = α′t. The actual humidity is calculated by a function F (R
(T)). These calculations are processed inside the CPU 302 to measure the actual humidity. Therefore, even when the rated value of the capacitor 321 changes, the data measured from the standard resistance is calibrated to the resistance value of the humidity sensor, so that a highly accurate humidity value can be measured at low cost.

【0084】次に別の実施例を図25を参照にして説明
する。
Next, another embodiment will be described with reference to FIG.

【0085】301はカウンタ、302は中央演算処理
装置(CPU)、303は湿度センサー、304はパル
ス発生装置、305はカウンタ301のカウンターのク
ロック信号に入力するためのオシュレータ、306はア
ナログスイッチICである。
Reference numeral 301 denotes a counter, 302 denotes a central processing unit (CPU), 303 denotes a humidity sensor, 304 denotes a pulse generator, 305 denotes an oscillator for inputting a clock signal of the counter of the counter 301, and 306 denotes an analog switch IC. is there.

【0086】また、標準抵抗341、342、343そ
れぞれは10MΩ、100MΩ、1GΩとする。
The standard resistors 341, 342, and 343 are 10 MΩ, 100 MΩ, and 1 GΩ, respectively.

【0087】CPU302から2ビットの信号をアナロ
グスイッチIC306に送り、測定対象の抵抗を決定す
る。(“00”なら3の湿度センサー、“01”なら抵
抗341、“10”“11”ならそれぞれ抵抗342、
343とする)
The CPU 302 sends a 2-bit signal to the analog switch IC 306 to determine the resistance to be measured. ("00" is a humidity sensor of 3; "01" is a resistance 341; "10" and "11" are a resistance 342;
343)

【0088】CPU302からパルス発生装置304に
パルス発生の命令を出力すると、トランジスタ311、
312を介してb点にはAC電圧が印加される。それと
同時に標準抵抗341、コンデンサー321にも印加さ
れる。
When a pulse generation command is output from the CPU 302 to the pulse generator 304, the transistor 311,
An AC voltage is applied to point b via 312. At the same time, the voltage is applied to the standard resistor 341 and the capacitor 321.

【0089】CPU302からパルス発生を止める信
号、及びカウンタに対してスタート信号を出力する。す
るとコンデンサー321は充電を始めVrefと同電位
になるとコンパレーター331より“H”の信号が出力
され(c点にはVrefに相当する電圧が抵抗分割によ
り入力されている。)カウンター301の動作がストッ
プする。そして、その測定値をCPU302に送りCP
U302の内部でコンデンサー321の放電電圧がVr
efに達するまでの時間(t)を測定する。この測定を
同様に3回行なう。
The CPU 302 outputs a signal for stopping pulse generation and a start signal to the counter. Then, when the capacitor 321 starts charging and becomes the same potential as Vref, an “H” signal is output from the comparator 331 (at point c, a voltage corresponding to Vref is input by resistance division). Stop. Then, the measured value is sent to the CPU 302 and CP
The discharge voltage of the capacitor 321 is Vr inside U302.
The time (t) to reach ef is measured. This measurement is repeated three times.

【0090】ここで、湿度センサーの抵抗値、及び実際
の湿度の値は図23に示す時間tを変数とした、ある一
次関数R1(t)=γt+δ(R1は標準抵抗値γ、δ
は定数)によって求める事が出来る。
Here, the resistance value of the humidity sensor and the actual humidity value are given by a linear function R1 (t) = γt + δ (R1 is a standard resistance value γ, δ) with the time t shown in FIG.
Is a constant).

【0091】このデータより前述した実施と同様に理論
データとの誤差を求める事が出来る。
From this data, an error from the theoretical data can be obtained in the same manner as in the above-described embodiment.

【0092】その後、湿度センサー303についても同
様の測定を行ないコンデンサー321の充電時間tを求
め、湿度センサー303の抵抗値RはR=α′t+β
(α′、βは定数)となる。そして、実際の湿度はR
(t)を変数としたある関数F(R(t))で求められ
る。これらの計算をCPU302の内部で処理し実際の
湿度を測定する。よって、コンデンサー321の定格値
の変化に対しても、標準抵抗3本から測定したデータを
湿度センサーの抵抗値に校正することにより、より高精
度の湿度を測定する事が出来る。
Thereafter, the same measurement is performed on the humidity sensor 303 to determine the charging time t of the capacitor 321. The resistance value R of the humidity sensor 303 is R = α't + β
(Α ′ and β are constants). And the actual humidity is R
It is obtained by a certain function F (R (t)) using (t) as a variable. These calculations are processed inside the CPU 302 to measure the actual humidity. Therefore, even when the rated value of the capacitor 321 changes, the data measured from the three standard resistors is calibrated to the resistance value of the humidity sensor, so that more accurate humidity can be measured.

【0093】例えば、電子写真方式を用いた複写機を例
に挙げると、前述の湿度測定回路を内部に設け、複写機
の操作パネルにはメンテナンスの為に複写機自体がサー
ビスモードになるスイッチを設け、そのスイッチに湿度
センサー校正モードスイッチを付与する。サービスマン
がメンテナンスの際にこの湿度センサー校正モードを起
動させることによって、その時点での湿度センサーに対
する校正値を表示させ、その校正値がある一定の基準値
より大きければ各素子の劣化が進んでいると認識し、そ
の時にサービスマンが交換する。これらの作業により高
画質の安定を計ることが出来る。
For example, in the case of a copying machine using an electrophotographic system, for example, the above-mentioned humidity measuring circuit is provided inside, and a switch for putting the copying machine itself into a service mode for maintenance is provided on an operation panel of the copying machine. The switch is provided with a humidity sensor calibration mode switch. The serviceman activates this humidity sensor calibration mode at the time of maintenance to display the calibration value for the humidity sensor at that time, and if the calibration value is larger than a certain reference value, the deterioration of each element will progress. Is recognized, and at that time the serviceman exchanges. With these operations, high image quality can be stabilized.

【0094】従来の方法では湿度センサーの抵抗値、及
び実際の湿度のより高度な精度を求めるために、コスト
高であるコンデンサーの高精度化に頼っていた。しか
し、コンデンサーは外部の温度、湿度、印加される電圧
に定格値が変化しやすいという特徴を持っているためコ
ストの割には測定値の精度が向上しないという欠点が存
在していた。
In the conventional method, in order to obtain a higher accuracy of the resistance value of the humidity sensor and the actual humidity, a high-precision condenser has been relied on. However, the capacitor has a characteristic that its rated value is easily changed by the external temperature, humidity and applied voltage, so that there is a disadvantage that the accuracy of the measured value is not improved for the cost.

【0095】しかし、標準抵抗を測定した際に求める事
の出来る校正値を湿度センサーの測定値に補正する事に
より、安価なコストでより高精度の測定値を検出する事
が出来るようになった。
However, by correcting the calibration value which can be obtained when measuring the standard resistance to the measurement value of the humidity sensor, it has become possible to detect a more accurate measurement value at low cost. .

【0096】これにより、電子写真方式を用いた画像形
成装置、いわゆる複写機を例に挙げると近年の高画質化
にも安価なコストでの対応が可能になった。
As a result, if an image forming apparatus using an electrophotographic system, that is, a so-called copying machine is taken as an example, it has become possible to cope with high image quality in recent years at a low cost.

【0097】[0097]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、
子の劣化を防止しつつ、湿度を良好に測定することが可
能となる。
According to the present invention as described above, according to the present invention, containing
Humidity can be measured satisfactorily while preventing deterioration of
It works.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例の測定装置のブロック構成図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram of a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の測定装置におけるタイミングチャートで
ある。
FIG. 2 is a timing chart in the measuring device of FIG.

【図3】図1の測定装置におけるタイミングチャートで
ある。
FIG. 3 is a timing chart in the measuring device of FIG. 1;

【図4】湿度センサーの特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram of a humidity sensor.

【図5】湿度センサーの特性を直線近似した図である。FIG. 5 is a diagram obtained by linearly approximating the characteristics of a humidity sensor.

【図6】湿度算出のフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart of a humidity calculation.

【図7】本発明の実施例の測定装置のブロック構成図で
ある。
FIG. 7 is a block diagram of a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施例の測定装置のブロック構成図で
ある。
FIG. 8 is a block diagram of a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施例の測定装置のブロック構成図で
ある。
FIG. 9 is a block diagram of a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施例の測定装置のブロック構成図
である。
FIG. 10 is a block diagram of a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図11】湿度平均値の算出フローチャートである。FIG. 11 is a flowchart for calculating an average humidity value.

【図12】本発明の実施例の測定装置のブロック構成図
である。
FIG. 12 is a block diagram of a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図13】図12の測定装置におけるタイミングチャー
トである。
FIG. 13 is a timing chart in the measuring device of FIG.

【図14】本発明の実施例の測定装置のブロック構成図
である。
FIG. 14 is a block diagram of a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図15】図14の測定装置におけるタイミングチャー
トである。
FIG. 15 is a timing chart in the measuring device of FIG. 14;

【図16】湿度算出のフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart of a humidity calculation.

【図17】湿度算出のフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart of calculating humidity.

【図18】本発明の実施例の測定装置のブロック構成図
である。
FIG. 18 is a block diagram of a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図19】本発明の実施例の測定装置のブロック構成図
である。
FIG. 19 is a block diagram of a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図20】実施例の回路を実装例を示す図である。FIG. 20 is a diagram illustrating an example of mounting the circuit of the embodiment.

【図21】図18の測定装置におけるタイミングチャー
トである。
FIG. 21 is a timing chart in the measuring device of FIG. 18;

【図22】本発明の実施例の測定装置のブロック構成図
である。
FIG. 22 is a block diagram of a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図23】測定データを図示したものである。FIG. 23 illustrates measurement data.

【図24】図22の測定装置におけるタイミングチャー
トである。
FIG. 24 is a timing chart in the measuring device of FIG. 22.

【図25】本発明の実施例の測定装置のブロック構成図
である。
FIG. 25 is a block diagram of a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 マイクロコンピュータ 2 湿度センサー 4 スイッチ 5 コンパレーター 7 カウンタ C1 コンデンサ E 電圧源 2E 電圧源 Reference Signs List 1 microcomputer 2 humidity sensor 4 switch 5 comparator 7 counter C1 capacitor E voltage source 2E voltage source

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−63723(JP,A) 特開 昭56−112672(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 27/00 - 27/24 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-64-63723 (JP, A) JP-A-56-112672 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01N 27/00-27/24

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】湿度に応じて抵抗値が変化する抵抗素子
と、 前記抵抗素子に直列に接続されたコンデンサと、 直列に接続された前記抵抗素子及び前記コンデンサに直
流電圧及び交流電圧を印加する電圧印加手段と、 前記コンデンサの電圧が所定電圧となったことを検出す
る検出手段と、 前記電圧印加手段が直流電圧を印加し始めてからの時間
をカウントするカウント手段と、 非測定時には前記電圧印加手段に交流電圧を印加させ、
測定時には前記電圧印加手段に直流電圧を印加させ、前
記検出手段が所定電圧になったことを検出したときの前
記カウント手段によるカウント値に基づいて湿度を判定
する制御手段とを有し、 前記検出手段は複数値の所定電圧を検出することが可能
で、前記カウント手段のカウント値に応じた値の所定電
圧に切り換えること特徴とする 測定装置。
1. A resistance element whose resistance value changes according to humidity.
And a capacitor connected in series with the resistance element, and a capacitor connected directly to the resistance element and the capacitor connected in series.
Voltage applying means for applying a flowing voltage and an AC voltage, and detecting that the voltage of the capacitor has reached a predetermined voltage.
Detecting means, and the time from when the voltage applying means starts applying a DC voltage.
Counting means for counting, and when not measuring, applying an AC voltage to the voltage applying means,
During measurement, a DC voltage is applied to the voltage applying means, and
Before the detecting means detects that a predetermined voltage has been reached.
Judgment of humidity based on the count value by the counting means
Control means for detecting a plurality of predetermined voltages.
A predetermined voltage of a value corresponding to the count value of the counting means.
A measuring device characterized by switching to pressure .
【請求項2】湿度に応じて抵抗値が変化する抵抗素子
と、 前記抵抗素子に直列に接続されたコンデンサと、 直列に接続された前記抵抗素子及び前記コンデンサに直
流電圧及び交流電圧を印加する電圧印加手段と、 前記コンデンサの電圧が所定電圧となったことを検出す
る検出手段と、 前記電圧印加手段が直流電圧を印加し始めてからの時間
をカウントするカウント手段と、 非測定時には前記電圧印加手段に交流電圧を印加させ、
測定時には前記電圧印加手段に直流電圧を印加させ、前
記検出手段が所定電圧になったことを検出したときの前
記カウント手段によるカウント値に基づいて湿度を判定
する制御手段とを有し、 前記検出手段は前記コンデンサの電圧を任意の増幅度で
増幅する増幅手段を有し、前記カウント手段によるカウ
ント値に応じた増幅度で検出を行なうことを特徴とする
測定装置。
2. A resistance element whose resistance value changes according to humidity.
And a capacitor connected in series with the resistance element, and a capacitor connected directly to the resistance element and the capacitor connected in series.
Voltage applying means for applying a flowing voltage and an AC voltage, and detecting that the voltage of the capacitor has reached a predetermined voltage.
Detecting means, and the time from when the voltage applying means starts applying a DC voltage.
Counting means for counting, and when not measuring, applying an AC voltage to the voltage applying means,
During measurement, a DC voltage is applied to the voltage applying means, and
Before the detecting means detects that a predetermined voltage has been reached.
Judgment of humidity based on the count value by the counting means
Control means for controlling the voltage of the capacitor at an arbitrary amplification degree.
Amplifying means for amplifying the cow,
Detection at the amplification degree according to the
measuring device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014119419A (en) * 2012-12-19 2014-06-30 Kyocera Document Solutions Inc Image forming apparatus and humidity measurement method

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