JP3593180B2

JP3593180B2 - 水濡れ検出装置および水濡れ表示機能を備えた湿度測定装置

Info

Publication number: JP3593180B2
Application number: JP15310395A
Authority: JP
Inventors: 猛塚中; 幸雄高畑
Original assignee: T&D Corp
Current assignee: T&D Corp
Priority date: 1995-06-20
Filing date: 1995-06-20
Publication date: 2004-11-24
Anticipated expiration: 2019-11-24
Also published as: JPH095244A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、結露などの水濡れがあったことを検知可能な検出装置および結露などによる性能の悪化を未然に防止できる測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置、プリント基板あるいは湿度センサーなどの中には、結露や水濡れによって性能が悪化したり、あるいは作動不良等の不具合が発生するものもある。このため、これらの装置を密閉したハウジングに収納したり、スペースヒーターを設けたり、あるいはある一定の条件の環境下で使用することで上記のようなトラブルあるいは性能の劣化を防止している。しかしながら、結露や水濡れを完全に防止することは非常に困難であり、また、湿度測定装置などにおいては感湿部を被ってしまうことはできないので結露や水濡れを防止することは不可能である。このような装置において、万一結露や水濡れがあり、これに起因した性能の劣化が予想される場合には、早急に不良の発生する可能性のある部分を交換することが必要となる。また、性能の劣化や不具合が発生した場合に、結露や水濡れが起きたか否かによって対処が異なる場合があり、このようなケースにおいては結露や水濡れの有無を判断できることが望ましい。
【０００３】
特に、セラミック基板や無機塩、あるいは高分子といった感湿部を用いた湿度測定装置のように、周囲の雰囲気によってイオン伝導性や誘電率等の表面の物性値が可逆的に変化する性質を用いた測定装置においては、感知部が結露や水濡れに曝されると性能が劣化し、校正値が変化したり、測定誤差が発生するなどの原因となる。従って、精度良く安定した測定結果が求められる測定装置においては、結露や水濡れがあった場合に、感知部の交換や校正のやり直しが必要であることを明示する機能を備えていることが望ましい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような機能を満足する結露や水濡れを検知できる簡単な装置はなく、湿度測定装置によって湿度を検出しその結果から類推したり、あるいは、結露や水濡れが実際に起きたか否かに関係なく、そのような環境下に設置された装置においては定期的に部品や感知部を交換してしまうなどの措置が取られている。従って、確実にトラブルを防止し性能を発揮させるためには短周期で部品を交換したり、装置の設置された環境を一定に維持するなどの対策が必要となるのでコストがかかる。一方、湿度などを測定する装置においては、雰囲気の変化を阻止することは不可能であり、定期的に感知部を交換するか、あるいは性能が劣化したと思われるとすぐに交換する程度の対策しか取りえなかった。
【０００５】
そこで、本発明においては、結露や水濡れを簡単に、かつ、確実に検知できる簡易な構造の検出装置を提供することを目的としている。そして、結露や水濡れによる性能の劣化やトラブルを未然に防止可能にすると共に、装置の性能を維持するコストを削減可能な検出装置を提供することも本発明の目的の１つである。
【０００６】
さらに、結露や水濡れを確実に検出し、表示できる機能を付加した湿度等の測定装置を提供することも本発明の目的の１つである。そして、この機能を付加することによって湿度等を確実に精度良く測定可能な湿度等の測定装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の水濡れ検出装置は、紙製の表示部と、この表示部の表面の少なくとも１部に、表示部の色が現れるように離散的に塗布された、水溶性の色素を含有する塗料とを有することを特徴としている。本発明の水濡れ検出装置は、表示部に塗料が離散的に、例えば、多数の点状やあるいは線状の模様に印刷など方式で塗布されているので、結露等の無い状態では紙の色が現れる。これに対し、結露等によって表示部が濡れると、塗料の水溶性の色素が溶けだし、表示部が水溶性の色素によって着色され、その色に変色する。そして、一旦変色すると、紙製の表示部にその色素が定着するので元に戻らず、結露や水濡れがあったことが明確になる。本発明の検出装置に好適な塗料としては、水塗り絵用のインキがあり、水溶性のビヒクルと水溶性染料を組み合わせたものや、油性のビヒクルと水溶性染料の組み合わせたものなどが知られている。そして、これらのインキを水溶性染料の発色を目立たせ、また、固定し易い白色や淡い色の上質紙に印刷することによって本発明の水濡れ検出装置を簡単に製造することができ、安価に提供することが可能となる。さらに、表示部の裏側に接着部を設けることによって、装置や部品に本発明の検出装置を簡単に取り付けることが可能となる。
【０００８】
また、湿度によって物性がほぼ可逆的に変化する感湿部を有する湿度測定装置は、雰囲気によって表面の物性値がほぼ可逆的に変化する他の感知部を有する測定装置においては、この感知部に隣接して上記の検出装置を設けることにより、結露や水濡れがあったことを確実に表示することができる。従って、この表示部の表示に基づき感知部の状況を的確に監視できるので、確実に精度の高い測定が可能となり、また、感知部の交換等に必要なコストを最小限に止めることが可能となる。
【０００９】
【実施例】
以下に図面を参照して、本発明の実施例を説明する。図１に、本発明の水濡れ検出機能を備えた温湿度測定装置を示してある。この温湿度測定装置１は、表面に表示用の液晶パネル１１を備えた本体１０と、この本体１０に接続コード２１を介して繋がったセンサー２０を備えており、センサー２０の設置された環境の温度と湿度の変化を測定し液晶パネル１１に表示することができる。同時に、本例の温湿度測定装置１は、パソコン等のデータ集積装置（不図示）とケーブル１２を介して接続できるようになっており、一か所、あるいは複数箇所に設置された本例の温湿度測定装置１で計測された湿度、温度の変化の様子をパソコンでグラフや表にして表示あるいはプリントアウトでき、このような方法で多くの場所の環境を集中管理できるようになっている。さらに、本例の温湿度測定装置１は、本体１０の内部に複数の基準抵抗を備えた校正機能を備えており、それらから測定中の温度あるいは湿度に応じた適切な基準抵抗を自動的に選択するようになっている。このような校正機能を設けることによって、従来の測定装置では難しかった広く測定範囲にわたって精度の良い測定ができる温湿度測定装置を実現している。
【００１０】
センサー２０は、内部に温度の測定素子および湿度の測定素子が収納されている。また、これらの測定素子が周囲の空気と良好に接触し高感度の測定が行われるようにセンサー２０の表面２２に複数の流通口２３が設けてある。本例のセンサー２０の表面２２には、さらに、水濡れ表示窓２４と高温表示窓２５が設けてある。水濡れ表示窓２４は、センサー２０の内部が結露したり、あるいはセンサー２０に水がかかるなどの原因によって湿度の測定素子が水に濡れた可能性があるときに色が変わり、その後、原因が除去されても色は元に戻らず、結露や水濡れが起きたことを明示できるようになっている。高温表示窓２５は、センサー２０が高温、例えば６０°Ｃ以上の温度に曝されると変色し、そのような環境下にセンサー２０が置かれたことを明示できるようになっている。これらの表示窓２４および２５は、センサー２０が、それに収納された温度および湿度の測定素子に悪影響を与える可能性のある環境下に置かれたことを警告するためのものである。そして、これらの表示機能によってセンサー２０の性能を担保でき、本体１０に設けられた上記の校正機能と相まって高精度で確実な測定を行えるようになっている。さらに、センサー２０の周囲が高温あるいは結露といった環境になった場合は、これらの表示窓２４および２５の変色によってそのような状況を確実に把握でき、センサー２０を交換するなどの適切な対応を迅速にとることができる。このように、本例の温湿度測定装置は、常に正常なセンサー２０によって温度および湿度の測定を行うことができるので、環境の変化が大きな場所であっても、安心して測定装置を設置でき、精度の高い測定を行うことができる。
【００１１】
図２に、センサー２０の表面２２を覆う蓋２６を開いた様子を示してある。センサー２０の内部には、温度の測定素子であるサーミスタ３１と湿度の測定素子であるセラミック基板を用いた湿度センサー３２の搭載された測定用の基板３０が収納されており、この基板３０と本体とが接続コード２１によって繋がっている。さらに、この測定用の基板３０に隣接した水濡れ表示窓２４に対応した部分に、水濡れや結露による水分で変色する水濡れ感知シール３４が貼りつけられており、また、高温表示窓２５に対応した部分に温度によって変色する温度感知シール３５が貼りつけられている。
【００１２】
本例の水濡れ感知シール３４は、白色の上質紙３６の表面に水溶性の色素を含有した塗料３７が点状に離散して塗布されている。従って、水濡れや結露の発生していない正常な状態では、水濡れ感知シール３４の表面は、紙３６の色、すなわち白色に見える。これに対し、水塗れや結露があると、紙３６の表面の水分によって塗料３７に含有された水溶性の色素が溶け出し、紙３６が色素の色、例えば青や赤に染まる。そして、紙３６が乾いた後であってもその色は消えない。従って、本例のセンサー２０においては、正常時は水濡れ表示窓２４は白色であり、いったん、結露や水濡れが起きると水濡れ表示窓２４が青や赤などに変色し、結露や水濡れが起きたことが明確に判るようになっている。
【００１３】
水濡れ感知シール３４に用いられる水溶性の色素を含んだ塗料３７として好適なものに水塗り絵用インキとして公知のものがある。この水塗り絵用インキを点状あるいは線状に印刷することによって本例の水濡れ感知シール３４は容易に製造することができる。水塗り絵用インキは、変成フェノール樹脂やエポキシアクリレートなどといった樹脂と溶剤とからなる油性あるいは水溶性のビヒクルに水溶性染料、例えば、食用色素などが分散されており、さらに必要な添加剤や分散剤が付加されたものがある。これらの水塗り絵用インキは、いずれも本例の水濡れ感知シールに適しており、これらを凸版印刷方式や平板印刷方式によって紙片上に点状あるいは線状などの適当な模様を印刷することによって、本例の水濡れ感知シールを製造することができる。
【００１４】
さらに、本例の水濡れ感知シール３４は、図３に示すように、シールの表面側３８に塗料３７が印刷され、裏面側３９は接着面となっている。従って、この接着面３９をカバーする保護シール４０を剥がすとセンサー２０の所定の箇所に簡単に取り付けることができる。本例のセンサー２０に用いられているセラミックタイプの湿度センサー３２は、湿度を静電容量やイオン伝導度などを用いて計測しているので、水濡れが発生すると校正値を狂わせる恐れがある。そこで、本例のようにセンサー２０に水濡れ感知シール３４を取り付けておけば、湿度センサー３２が水濡れあるいは結露などによって表面に水分が発生したか否かがすぐに判り、ユーザーは水濡れ表示窓２４の色の変化を定期的に監視し、色が変わった場合は、センサー２０を本体から外して交換すれば良い。このような処理によって、温湿度測定装置１は、常に正常な状態で動作し、精度の良く確実な湿度測定を行えるようになる。
【００１５】
水濡れ感知シール３４がなければ、精度の良い測定を行うためには、水濡れに関係なく単周期でセンサー２０を変えてしまうか、あるいは高い湿度を計測した時にセンサー２０を変えてしまうなどの処置を行う必要があるので、メンテナンス費用が高く、ユーザーの手間もかかる。これに対し、本例の水濡れ感知シール３４を設けておけば、ユーザーは定期的に色の変化を見るだけでセンサー２０の状況を把握でき、常に信頼性の高い測定を行うことができる。また、センサーの寿命などに合わせて交換すれば良いので、メンテナンス費用も低減できる。湿度センサーに限らず、各種のガスセンサーなど感知部の周囲の雰囲気によって表面の物性値が可逆的に変化するセンサーの多くは、水分が表面に付着すると校正値が変化したり、感度が劣化するものが多い。従って、これらのセンサーの性能を維持するためにも本例の水濡れ感知シールは非常に有効である。
【００１６】
同様に、本例の水濡れ感知シール３４は、図４に示すようにＩＣパッケージ５１などの搭載されたプリント基板５０などにも簡単に貼り付けることが可能である。このようなプリント基板５０は、現在、大小を問わず様々な装置に内蔵されており、種々変化する環境下で使用されるものが多い。このため、本例の水濡れ感知シールを貼り付けておけば、水濡れや結露が発生したことが明確に分かるので、万一、装置の性能に問題があると考えられる事態が発生した場合には、その原因がプリント基板の結露等の問題なのかをすぐに判断できる。また、定期的にプリント基板に付けられた水濡れ感知シール３４を監視して、結露などが発生した場合はプリント基板を交換すれば、トラブルの発生を未然に防ぐことも可能となる。
【００１７】
本例の水濡れ感知シールの用途は上記に限定されるものではなく、電子、電気機器などで水分の発生がトラブルの原因となりやすいものには全て適用可能である。また、本例の水濡れ感知シールは、塗料が印刷された紙片で主に構成されているので、適当な大きさにカットしてどのような場所にも設置することができる。従って、設置スペースは非常に小さくて良く、小さな水濡れ感知シールを用いた場合であっても感度が劣化するようなことはない。また、本例の水濡れ感知シールは上記のような方法で簡単に製造できるので安価に提供することができ、水があると確実にそれを感知するので信頼性も高い。
【００１８】
なお、上記においては、水濡れ感知シールを例にとって本発明を説明したが、このようなシール状のものに限定されるものではない。独立して床面などに置けるものや、壁などに掛けるもの、あるいはビス等によって取り付けられるものなど本発明の水濡れ検出装置の形状は様々である。さらに、本発明の水濡れ検出装置は、色の変化によって視覚によって水濡れや結露の有無が明確に判るようにしてある。そのため、本例では白色の紙を用いて水濡れがあると色素の色が明瞭に表れるようにしているが、ベースとなる紙の色は本例に限定されるものではなく、水濡れによる色の変化が明確に判れば良い。また、上記の例では、水溶性の色素を含んだ塗料を散点状に印刷してあるが、塗料の配置はこれに限定されず線画など塗料が離散的に紙片の上に塗布される図形であれば良い。
【００１９】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の水濡れ検出装置は、紙製の表示部の表面に水溶性の塗料を離散的に塗布したものであって、水濡れや結露などによって色が変化し、従来、非常に判別し難かったこのような環境の変化を明確に検出できる装置である。さらに、本発明の水濡れ検出装置は、変化した色がそのまま残るので、環境の変化があったことを保存でき、ユーザーは水濡れ検出装置の色の変化を見るだけで結露等の発生の有無を明確に判断できる。さらに、本発明の水濡れ検出装置は構成が非常に簡易であり、製造も簡単なので、安価に提供できる。また、小型化も容易なので、狭い場所であっても設置できる。従って、例えば、近年、小型化が進み、様々な用途をもって多種多様な環境で使用される電子、電気機器の性能を維持するために本発明の水濡れ検出装置は非常に適している。また、湿度測定装置などの水分の存在によって校正値が変動する装置においては、本例の水濡れ検出装置を用いた水濡れ表示機能を付加することによって、信頼性の向上を図ることが可能となり、精度の高い測定が行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例にかかる温湿度測定装置の概要を示す図である。
【図２】図１に示す温湿測定装置のセンサー部の構造を示す図である。
【図３】図２に示すセンサー部に水濡れ感知シールを取り付ける様子を示す図である。
【図４】本発明に係る水濡れ感知シールを取り付けたプリント基板の例を示す図である。
【符号の説明】
１・・温湿度測定装置
１０・・本体
２０・・センサー部
２４・・水濡れ表示窓
２５・・高温表示窓
３４・・水濡れ感知シール
３６・・紙片
３７・・水溶性色素を含有した塗料

Claims

紙製の表示部と、この表示部の表面の少なくとも１部に、前記表示部の色が現れるように離散的に塗布された、水溶性の色素を含有する塗料とを有することを特徴とする水濡れ検出装置。
請求項１において、前記表示部の裏側に接着部を有することを特徴とする水濡れ検出装置。
請求項１において、前記塗料は、点状または線状の模様となるように塗布されている、水濡れ検出装置。
湿度によって物性がほぼ可逆的に変化する感湿部と、この感湿部に隣接して設置された水濡れ表示部とを有し、
前記水濡れ表示部は、紙製の表示部分と、この表示部分の表面の少なくとも１部に、前記表示部分の色が現れるように離散的に塗布された、水溶性の色素を含有する塗料とを備えていることを特徴とする水濡れ表示機能を備えた湿度測定装置。
請求項４において、前記塗料は、点状または線状の模様となるように塗布されている、湿度測定装置。
雰囲気によって表面の物性値がほぼ可逆的に変化する感知部と、この感知部に隣接して設置された水濡れ表示部とを有し、
前記水濡れ表示部は紙製の表示部分と、この表示部分の表面の少なくとも１部に、前記表示部分の色が現れるように離散的に塗布された、水溶性の色素を含有する塗料とを備えていることを特徴とする水濡れ表示機能を備えた測定装置。
請求項６において、前記塗料は、点状または線状の模様となるように塗布されている、測定装置。