JP3413578B2 - 湿度センサ - Google Patents
湿度センサInfo
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- JP3413578B2 JP3413578B2 JP06397694A JP6397694A JP3413578B2 JP 3413578 B2 JP3413578 B2 JP 3413578B2 JP 06397694 A JP06397694 A JP 06397694A JP 6397694 A JP6397694 A JP 6397694A JP 3413578 B2 JP3413578 B2 JP 3413578B2
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- humidity sensor
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- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、サーミスタ等の感温素
子を応用した湿度センサに関する。
子を応用した湿度センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】サーミスタ等の感温素子を自己発熱する
と、素子の熱放散定数がその周囲の気体の熱伝導率の違
いによって変化するため、この現象を応用して従来より
サーミスタは湿度検出用センサに利用されている。
と、素子の熱放散定数がその周囲の気体の熱伝導率の違
いによって変化するため、この現象を応用して従来より
サーミスタは湿度検出用センサに利用されている。
【０００３】この種のサーミスタを利用した湿度センサ
の一例が実公平４−３５８０６号に開示されている。こ
のセンサは、電気的ノイズの多い雰囲気中において湿度
を精度良く測定することを目的としたものであるが、サ
ーミスタを用いた検出素子と温度補償素子との周囲温度
を均一にするため、各素子を金属均熱板に取付けてい
る。
の一例が実公平４−３５８０６号に開示されている。こ
のセンサは、電気的ノイズの多い雰囲気中において湿度
を精度良く測定することを目的としたものであるが、サ
ーミスタを用いた検出素子と温度補償素子との周囲温度
を均一にするため、各素子を金属均熱板に取付けてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実公平
４−３５８０６号に示された先行例では、金属均熱板に
孔を開けて該孔内に素子を圧入固定しているため、孔加
工する際に打抜いた素材が無駄に消費されてしまい、金
属均熱板の素材を有効利用することができないという問
題があった。
４−３５８０６号に示された先行例では、金属均熱板に
孔を開けて該孔内に素子を圧入固定しているため、孔加
工する際に打抜いた素材が無駄に消費されてしまい、金
属均熱板の素材を有効利用することができないという問
題があった。
【０００５】さらに、各素子は、板状の金属均熱板の孔
に固定されているため、素子と金属均熱板との接触面積
が小さく、各素子の熱応答性及び均熱性を向上させるに
は、限界があった。
に固定されているため、素子と金属均熱板との接触面積
が小さく、各素子の熱応答性及び均熱性を向上させるに
は、限界があった。
【０００６】本発明の目的は、金属均熱板の素材の有効
利用，熱応答性の向上を図るとともに、製造工程の簡素
化を図る湿度センサを提供することにある。
利用，熱応答性の向上を図るとともに、製造工程の簡素
化を図る湿度センサを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る湿度センサは、金属均熱板と、検出素
子と、温度補償素子とを有する湿度センサであって、金
属均熱板は、伝熱性の良好な金属素材であり、対をなす
筒状の筐体を有し、対をなす一方の筒状筐体は、凹部形
状をなす有底の中空体であり、他方の筒状筐体は、凹部
形状をなし、底部に周囲雰囲気を導入する開口を有し、
該開口には、風速やチリ等の影響を抑制する必要最小限
のフィルタが設けられており、検出素子は、大気開放し
たキャン内に自己加熱される感温素子が内蔵され、開口
付き筒状筐体内に設けられて被覆されたものであり、温
度補償素子は、密閉されたキャン内に自己加熱される感
温素子が内蔵され、有底筒状筐体内に設けられて被覆さ
れたものである。
め、本発明に係る湿度センサは、金属均熱板と、検出素
子と、温度補償素子とを有する湿度センサであって、金
属均熱板は、伝熱性の良好な金属素材であり、対をなす
筒状の筐体を有し、対をなす一方の筒状筐体は、凹部形
状をなす有底の中空体であり、他方の筒状筐体は、凹部
形状をなし、底部に周囲雰囲気を導入する開口を有し、
該開口には、風速やチリ等の影響を抑制する必要最小限
のフィルタが設けられており、検出素子は、大気開放し
たキャン内に自己加熱される感温素子が内蔵され、開口
付き筒状筐体内に設けられて被覆されたものであり、温
度補償素子は、密閉されたキャン内に自己加熱される感
温素子が内蔵され、有底筒状筐体内に設けられて被覆さ
れたものである。
【０００８】また、検出素子と温度補償素子とは、予め
設定温度にて抵抗選別されたものである。
設定温度にて抵抗選別されたものである。
【０００９】また、電圧値の大小が発生する検出素子と
温度補償素子との組合わせの場合に、少なくともいずれ
か一方のキャンは機械的処理により変形させて熱放散定
数の調整がなされたものである。
温度補償素子との組合わせの場合に、少なくともいずれ
か一方のキャンは機械的処理により変形させて熱放散定
数の調整がなされたものである。
【００１０】また、対をなす筒状筐体は、金属均熱板上
の対称な位置に設けられたものである。
の対称な位置に設けられたものである。
【００１１】
【作用】金属均熱板に凹部形状をなす筒状筐体を形成
し、該筒状筐体内に検出素子及び温度補償素子を設けて
保護している。したがって、均熱板の素材を有効利用で
きるとともに、均熱板と各素子のキャンとの接触面積が
拡大され、素子の熱応答性及び均熱性を向上することが
できる。さらに、各素子のキャンは、筒状筐体内に設け
られているため、キャンが外部影響を受けることがな
い。
し、該筒状筐体内に検出素子及び温度補償素子を設けて
保護している。したがって、均熱板の素材を有効利用で
きるとともに、均熱板と各素子のキャンとの接触面積が
拡大され、素子の熱応答性及び均熱性を向上することが
できる。さらに、各素子のキャンは、筒状筐体内に設け
られているため、キャンが外部影響を受けることがな
い。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図により説明す
る。図１は、本発明の一実施例を示す平面図、図２は同
縦断面図、図３は同側面図、図４は同底面図である。
る。図１は、本発明の一実施例を示す平面図、図２は同
縦断面図、図３は同側面図、図４は同底面図である。
【００１３】図において、本発明に係る湿度センサは、
金属均熱板１と、検出素子２と、温度補償素子３とを有
している。
金属均熱板１と、検出素子２と、温度補償素子３とを有
している。
【００１４】金属均熱板１は、伝熱性の良好な金属素材
であり、対をなす筒状筐体１ａ，１ｂを有している。対
をなす一方の筒状筐体１ａは、凹部形状をなす有底の中
空体であり、他方の筒状筐体１ｂは、凹部形状をなし、
底部に周囲雰囲気を導入する開口１ｃを有し、開口１ｃ
には、風速やチリ等の影響を抑制する必要最小限のフィ
ルタ１ｄが設けられている。
であり、対をなす筒状筐体１ａ，１ｂを有している。対
をなす一方の筒状筐体１ａは、凹部形状をなす有底の中
空体であり、他方の筒状筐体１ｂは、凹部形状をなし、
底部に周囲雰囲気を導入する開口１ｃを有し、開口１ｃ
には、風速やチリ等の影響を抑制する必要最小限のフィ
ルタ１ｄが設けられている。
【００１５】検出素子２は、大気開放したキャン２ａ内
に自己加熱される感温素子２ｂが内蔵され、開口付き筒
状筐体１ｂ内に設けられて被覆されたものである。実施
例では、キャン２ａの前面に大気導入口２ｃを設け、ベ
ース２ｄとキャン２ａとをハーメチックシールし、ベー
ス２ｄの出力端子２ｅにサーミスタ等の感温素子２ｂの
リード線を接合し、感温素子２ｂをキャン２ａ内に宙吊
りに取付けている。
に自己加熱される感温素子２ｂが内蔵され、開口付き筒
状筐体１ｂ内に設けられて被覆されたものである。実施
例では、キャン２ａの前面に大気導入口２ｃを設け、ベ
ース２ｄとキャン２ａとをハーメチックシールし、ベー
ス２ｄの出力端子２ｅにサーミスタ等の感温素子２ｂの
リード線を接合し、感温素子２ｂをキャン２ａ内に宙吊
りに取付けている。
【００１６】温度補償素子３は、密閉されたキャン３ａ
内に自己加熱される感温素子３ｂが内蔵され、有底筒状
筐体１ａ内に設けられて被覆されたものである。実施例
では、検出素子２のキャン２ａに設けた大気導入口２ｃ
を閉じて密閉にした以外は、検出素子２の構造と同じで
あり、同じ構成には、検出素子２に付した符号を用いて
いる。
内に自己加熱される感温素子３ｂが内蔵され、有底筒状
筐体１ａ内に設けられて被覆されたものである。実施例
では、検出素子２のキャン２ａに設けた大気導入口２ｃ
を閉じて密閉にした以外は、検出素子２の構造と同じで
あり、同じ構成には、検出素子２に付した符号を用いて
いる。
【００１７】検出素子２と温度補償素子３とは、予め設
定温度（実施例では２５℃）にて抵抗選別されたもので
ある。キャン２ａ，３ａに感温素子２ｂを組み込み通電
したときに検出素子２と温度補償素子３との組合わせに
電圧値の差異（大小）が生じなければ、キャン２ａ，３
ａに機械的処理を施させずに無調整で各素子２，３のキ
ャン２ａ，３ａを筒状筐体１ａ，１ｂ内に設ける。ま
た、検出素子２と温度補償素子３との組合わせに電圧値
の差異が生じる場合に、電圧値の低い方の素子（実施例
では素子３）はキャン３ａを機械的処理に変形３ｃさせ
て熱放散定数の調整がなされたものである。この熱放散
定数の調整方法については、特願平４−１４８５８２号
に詳細に説明されている。
定温度（実施例では２５℃）にて抵抗選別されたもので
ある。キャン２ａ，３ａに感温素子２ｂを組み込み通電
したときに検出素子２と温度補償素子３との組合わせに
電圧値の差異（大小）が生じなければ、キャン２ａ，３
ａに機械的処理を施させずに無調整で各素子２，３のキ
ャン２ａ，３ａを筒状筐体１ａ，１ｂ内に設ける。ま
た、検出素子２と温度補償素子３との組合わせに電圧値
の差異が生じる場合に、電圧値の低い方の素子（実施例
では素子３）はキャン３ａを機械的処理に変形３ｃさせ
て熱放散定数の調整がなされたものである。この熱放散
定数の調整方法については、特願平４−１４８５８２号
に詳細に説明されている。
【００１８】また、対をなす筒状筐体１ａ，１ｂは、金
属均熱板１上の対称な位置に設けられたものである。
属均熱板１上の対称な位置に設けられたものである。
【００１９】また、筒状筐体１ａ，１ｂに圧入固定され
た検出素子２及び温度補償素子３の出力端子２ｅは、一
列に配列されている。
た検出素子２及び温度補償素子３の出力端子２ｅは、一
列に配列されている。
【００２０】また各素子２，３のキャン２ａ，３ａは、
断面形状が円形のものに限定されるものではなく、多角
形状又はこれに類似するものでもよく、筒状筐体１ａ，
１ｂの内周形状は、キャンの外形形状に対応させて成形
すればよい。
断面形状が円形のものに限定されるものではなく、多角
形状又はこれに類似するものでもよく、筒状筐体１ａ，
１ｂの内周形状は、キャンの外形形状に対応させて成形
すればよい。
【００２１】尚、必要に応じて検出素子２と温度補償素
子３とに磁気シールを設け、電気的ノイズによる影響を
取り除くようにしてもよい。
子３とに磁気シールを設け、電気的ノイズによる影響を
取り除くようにしてもよい。
【００２２】実施例において、検出素子２及び温度補償
素子３は、均熱板１より均一に保たれ、周囲の湿度が変
化すると、その雰囲気が筒状筐体１ｂの開口１ｃを通し
てキャン２ａの開口２ｃよりキャン２ａ内に導入され、
感温素子２ｂの抵抗値が変化し、両素子２，３の出力値
に差が生じ、この差に応じて絶対湿度値が測定される。
しかも筒状筐体１ａ，１ｂは各素子２，３のキャンの全
面を覆っているため、各素子への周囲温度が迅速に伝え
られ、熱応答性が改善される。また金属均熱板１は、孔
１ｅにネジを通して装置本体に取付けられる。
素子３は、均熱板１より均一に保たれ、周囲の湿度が変
化すると、その雰囲気が筒状筐体１ｂの開口１ｃを通し
てキャン２ａの開口２ｃよりキャン２ａ内に導入され、
感温素子２ｂの抵抗値が変化し、両素子２，３の出力値
に差が生じ、この差に応じて絶対湿度値が測定される。
しかも筒状筐体１ａ，１ｂは各素子２，３のキャンの全
面を覆っているため、各素子への周囲温度が迅速に伝え
られ、熱応答性が改善される。また金属均熱板１は、孔
１ｅにネジを通して装置本体に取付けられる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、金
属均熱板に凹部形状の筒状筐体を形成し、筒状筐体内に
検出素子と温度補償素子とを設けて被覆しているため、
金属均熱板の加工時に、打抜き加工のように無駄なもの
として廃棄される部分がなく、金属均熱板の素材を有効
利用することができるとともに、金属均熱板と各素子の
キャンとの接触面積が増大し、筒状筐体による均熱効果
を発揮して熱応答性及び均熱性を向上させることができ
る。また、各素子のキャンは筒状筐体で被覆されるた
め、湿度のある雰囲気に晒されても、孔径が極めて小さ
いため、キャンの内側表面などの汚れや、水の侵入が抑
制でき、その耐久性に支障を生ずることがない。また、
各素子を中空状の筒状筐体内に設けて被覆するだけで組
立を完了することができ、製造工程を簡素化することが
できる。
属均熱板に凹部形状の筒状筐体を形成し、筒状筐体内に
検出素子と温度補償素子とを設けて被覆しているため、
金属均熱板の加工時に、打抜き加工のように無駄なもの
として廃棄される部分がなく、金属均熱板の素材を有効
利用することができるとともに、金属均熱板と各素子の
キャンとの接触面積が増大し、筒状筐体による均熱効果
を発揮して熱応答性及び均熱性を向上させることができ
る。また、各素子のキャンは筒状筐体で被覆されるた
め、湿度のある雰囲気に晒されても、孔径が極めて小さ
いため、キャンの内側表面などの汚れや、水の侵入が抑
制でき、その耐久性に支障を生ずることがない。また、
各素子を中空状の筒状筐体内に設けて被覆するだけで組
立を完了することができ、製造工程を簡素化することが
できる。
【００２４】また温度補償素子は熱放散定数の調整がな
されたものであるから、金属均熱板に圧入固定した段階
において、検出素子と温度補償素子との抵抗温度特性を
均一に揃える必要がなく、湿度センサの製造歩留りを向
上させることができる。また素子の機械的変形部分は、
筒状筐体で被覆されるため、外的影響を受けることがな
く、何ら耐久性に支障を生ずることがない。
されたものであるから、金属均熱板に圧入固定した段階
において、検出素子と温度補償素子との抵抗温度特性を
均一に揃える必要がなく、湿度センサの製造歩留りを向
上させることができる。また素子の機械的変形部分は、
筒状筐体で被覆されるため、外的影響を受けることがな
く、何ら耐久性に支障を生ずることがない。
【００２５】また対をなす筒状筐体は、金属均熱板上に
対称な位置に設けられているため、均熱板による周囲温
度の変化が各素子に均一に伝えることができ、したがっ
て正確な湿度測定を行うことができる。
対称な位置に設けられているため、均熱板による周囲温
度の変化が各素子に均一に伝えることができ、したがっ
て正確な湿度測定を行うことができる。
【図１】本発明の一実施例を示す平面図である。
【図２】同縦断面図である。
【図３】同側面図である。
【図４】同底面図である。
１ 金属均熱板
１ａ，１ｂ 筒状筐体
１ｃ 開口
１ｄ フィルタ
２ 検出素子
２ａ，３ａ キャン
２ｂ，３ｂ 感温素子
２ｅ 出力端子
３ 温度補償素子
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01N 27/00 - 27/24
G01N 25/64
Claims (4)
- 【請求項１】 金属均熱板と、検出素子と、温度補償素
子とを有する湿度センサであって、 金属均熱板は、伝熱性の良好な金属素材であり、対をな
す筒状の筐体を有し、 対をなす一方の筒状筐体は、凹部形状をなす有底の中空
体であり、他方の筒状筐体は、凹部形状をなし、底部に
周囲雰囲気を導入する開口を有し、該開口には、風速や
チリ等の影響を抑制する必要最小限のフィルタが設けら
れており、 検出素子は、大気開放したキャン内に自己加熱される感
温素子が内蔵され、開口付き筒状筐体内に設けられて被
覆されたものであり、 温度補償素子は、密閉されたキャン内に自己加熱される
感温素子が内蔵され、有底筒状筐体内に設けられて被覆
されたものであることを特徴とする湿度センサ。 - 【請求項２】 検出素子と温度補償素子とは、予め設定
温度にて抵抗選別されたものであることを特徴とする請
求項１に記載の湿度センサ。 - 【請求項３】 電圧値の大小が発生する検出素子と温度
補償素子との組合わせの場合に、少なくともいずれか一
方のキャンは機械的処理により変形させて熱放散定数の
調整がなされたものであることを特徴とする請求項１に
記載の湿度センサ。 - 【請求項４】 対をなす筒状筐体は、金属均熱板上の対
称な位置に設けられたものであることを特徴とする請求
項１に記載の湿度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06397694A JP3413578B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 湿度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06397694A JP3413578B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 湿度センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07270366A JPH07270366A (ja) | 1995-10-20 |
| JP3413578B2 true JP3413578B2 (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=13244831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06397694A Expired - Fee Related JP3413578B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 湿度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3413578B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100370066B1 (ko) * | 2000-04-14 | 2003-01-29 | 엘지전자 주식회사 | 마이크로 절대 습도 센서 및 제조 방법 |
| JP4843874B2 (ja) * | 2001-07-09 | 2011-12-21 | セイコーエプソン株式会社 | 振動型ジャイロスコープ |
| JP2009168649A (ja) * | 2008-01-17 | 2009-07-30 | Ishizuka Electronics Corp | 傍熱型感温抵抗素子、及び傍熱型感温抵抗素子を用いた絶対湿度センサ |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP06397694A patent/JP3413578B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07270366A (ja) | 1995-10-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |