JPH02260505A - 湿度センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、湿度に対応して素子の電気的特性が変化する
ことにより湿度を検出する湿度センサに関する。

［従来の技術］ 近年、湿度計測、湿度制御を必要とする分野が増加し、
湿度センサの重要性が認められるようになった。

湿度に対応して素子の電気的特性が変化することにより
湿度を検出する湿度センサには、電解質系、金属系、高
分子系、セラミックス系等があり、それぞれいろいろな
系が研究されているが、現在実用化されているものは、
高分子系およびセラミツ・クス系の湿度センサである。

いずれも、素子に対する水の吸脱着により、素子の抵抗
値または静電容量が変化する性質を利用したものである
。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来の湿度センサは、高湿度、低湿度で精度が
悪く、高温高温の環境で長期間使用すると劣化してしま
うという欠点があった。特に、高分子系湿度センサは、
高温高温中での劣化が顕著である。セラミックス系湿度
センサには、一定時間毎に素子を数１００°Ｃに加熱し
、劣化した特性を回復させる、加熱リフレッシュという
機構を設けた製品がある。この場合、加熱リフレッシュ
により経時変化は小さくできるが、素子が高温になるた
め、可燃性のガスや粉塵の存在するところでは爆発や火
災の危険があり使用できない。このように、満足すべき
特性を持つ湿度センサは、現状では皆無であるといって
も過言ではない。

そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは、広範囲の湿度を精度良く測定で
き、過酷な環境でも劣化しない、高精度でかつ信頼性の
高い湿度センサを提供するところにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の湿度センサは、炭化珪素粒子を分散させたシリ
カ膜を感湿膜として用いることを特徴とする。

シリカ膜単体でも感湿特性を持たせることはできる。し
かし、シリカ膜に炭化珪素粒子を分散させることにより
、膜厚、細孔径、クラックの状態等を制御でき、より好
ましい特性を持った湿度センサを得ることができる。

［実施例］ テトラエトキシシラン（Ｓ　ｉ　（ＯＣ２Ｈ３）４）　
５０ｍ１にエタノール２５ｍ１．０．０２Ｎ塩酸４ｍｌ
を加え、１時間撹拌することによりテトラエトキシシラ
ンを５加水分解した後、グリセリン１０ｍｌ、微粉末シ
リカ１３．５ｇを加え、３０分間撹拌し、さらに炭化珪
素粒子９ｇを加え、３０分間撹拌することにより、炭化
珪素粒子を分散させたシリカゾルを作製した。Ｐｔ−Ｐ
ｄ櫛形電極をスクリーン印刷により形成したアルミナ基
板上に、このゾルをデイツプコーティングし、１００℃
で１０分間乾燥し、４５０°Ｃで３０分間焼結し、炭化
珪素粒子を分散させたシリカ膜を形成した。

このようにして製作した湿度センサの断面図を第１図に
示す。第１図において、１は基板、２は電極、３は炭化
珪素粒子を分散させたシリカ膜である。本湿度センサの
感湿特性を第２図に示す。

第２図より、相対湿度の変化に対する抵抗値の変化の直
線性が良く、抵抗値が大きくなる低湿度でも測定し易い
抵抗値であることがわかる。本湿度センサを６０℃、相
対湿度９５％の恒温恒温層中に１０００時間放置後、感
温特性を測定したところ、第２図と測定誤差の範囲内で
同様であった。

したがって、本湿度センサは、耐久性、信頼性が高いこ
とがわかる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明の湿度センサは、炭化珪素粒子
を分散させたシリカ膜を感湿膜として用いるので、相対
湿度の変化に対する抵抗値の変化の直線性が良く、抵抗
値が大きくなる低湿度でも測定し易い抵抗値の湿度セン
サを製造することができるため、広範囲の湿度を精度良
く測定することができる。また、シリカ膜は化学的に安
定であるため、過酷な環境でも劣化しない。したがって
、高精度、高信頼性湿度センサとして、湿度計測、湿度
制御を必要とする分野に広く応用することができる。

２・・・電極 ３・・・炭化珪素粒子を分散させたシリカ膜第２図は、
本発明の湿度センサの感湿特性図。

以上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　銘木　喜三部　他１名

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の湿度センサの断面図。 １・・・基板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　炭化珪素粒子を分散させたシリカ膜を感湿膜として用
   いることを特徴とする湿度センサ。