JPH03137553A - 湿度計測装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、湿度検出素子を用いて電気的に湿度を検出
する湿度計測装置に関し、詳しく言えば湿度検出素子の
劣化を検出できるようにした湿度計測装置に関する。

（ロ）従来の技術 湿度検出素子は、湿度に応じてその電気的特性例えば抵
抗値や静電容量が変化するものである。

抵抗値が変化する湿度検出素子を例にとり説明すると、
この湿度検出素子はセラミック板上に酸化ルテニウム（
Ｒｕｎｇ）の電極を形成し、さらにセラミック板上に上
記電極を覆うようにＬｉＮｂ０゜−ホウケイ酸鉛系の感
湿膜を形成したものである。

この感湿膜は多孔質であり、大気中の水分を吸着するこ
とにより、この水分とＬｉイオンとで電解質を形成し、
その電気伝導度が高くなる。

第４図は、このような湿度検出素子を用いた、従来の湿
度計測装置の概略構成を示している。この湿度計測装置
では、湿度検出素子１１の湿度信号をアナログ／デジタ
ル（Ａ／Ｄ）変換器１３でデジタル信号に変換し、湿度
演算回路１４に取り込む、温度演算回路１４は、取り込
まれた信号に所定のテーブル又は演算式を適用して湿度
を算出し、これを表示器１６に表示させる。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記湿度検出素子は、ダストやミストが感湿膜に吸着さ
れると、感湿膜への水分の吸脱着が阻害され、その性能
が劣化する。ダストやミストの感１！ｉ！膜の吸着を防
ぐため、湿度検出素子にはフィルタが装着されることが
多いが〔第３図（ａ）参照〕、防塵効果を上げるためフ
ィルタの孔径を小さくすると、フィルタが目詰まりをお
こし感湿膜周囲の湿度測定環境を変化させてしまう。し
たがって、フィルタにはあまり孔径の小さなものは使用
できず、湿度検出素子の劣化を完全に防止することはで
きない。

そこで、従来は、湿度計測装置を定期的に校正し、極端
に測定誤差が大きくなった場合には、湿度検出素子を新
しいものに交換するようにしている。この校正の際には
、校正用湿度計と湿度発生槽が必要となるが、−船釣に
ユーザーは、この湿度発生槽を有していないことが多く
、上記校正がユーザー側で容易に行えない問題点があっ
た。

この発明は、上記に鑑みなされたもので、湿度検出素子
の劣化量を容易に知ることができる湿度計測装置の提供
を目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、この発明の湿度計測装置は、
標準フィルタを装着した第１の湿度検出素子と、フィル
タ無装着又は前記標準フィルタと異なる孔径のフィルタ
を装着した第２の湿度検出素子と、この第１の湿度検出
素子、第２の湿度検出素子の湿度信号よりそれぞれ湿度
を算出する湿度算出手段と、この湿度算出手段で算出さ
れた、第１の湿度検出素子が検出した湿度と、第２の湿
度検出素子が検出した湿度との差を算出する湿度差算出
手段と、この湿度差算出手段で算出された湿度差に基づ
いて、前記第１の湿度検出素子の劣化量を算出する劣化
量算出手段とを備えてなるものである。

（ホ）作用 例えば、標準フィルタを装着した第１の湿度検出素子と
、フィルタを装着しない又は標準フィルタより孔径の大
きいフィルタを装着した第２の湿度検出素子とが併置さ
れているとする。感湿膜へのダスト、ミストの付着は、
第２の湿度検出素子の方が第１の湿度検出素子より速く
進行し、両者で検出される湿度に差が住じる。従って、
この湿度差より第１の湿度検出素子の劣化量を推定する
ことができる。劣化量の算出は、実測データに基づいて
経験的に得られる近位式等を用いて行うことができる。

また、標準フィルタを装着した第１の湿度検出素子と、
標準フィルタより孔径の小さいフィルタを装着した第２
の湿度検出素子とを併置した場合を考える。フィルタの
目詰まりは、第２の湿度検出素子の方が第１の湿度検出
素子より速く進行し、両者に差が生じてくる。したがっ
て、この湿度差に応じた分、第１の湿度検出素子の劣化
が進行していると推定することができる。この劣化量の
算出も、経験的に得られる近イ以弐等を用いて行うこが
できる。

（へ）実施例 この発明の一実施例を第１図乃至第３図に基づいて以下
に説明する。

第２図（ａ）は、この実施例に適用される湿度検出素子
の分解斜視図である。湿度検出素子本体１は、セラミッ
ク基板Ｉｂ上に電極（図示せず）を形成し、さらにこの
電極を覆うように感湿膜１ａを形成したものであり、湿
度の変化に伴って感湿膜の抵抗値が変化するものである
。このセラミック基板は、樹脂１ｃでモールドされてお
り、感湿膜１ａのみが露出する。なお、１ｄは外部接続
用のリードである。

第２の湿度検出素子■としては、上記説明の湿度検出素
子本体１をそのまま適用する。一方、第１の湿度検出素
子Ｉには、上記湿度検出素子本体ｌに標準フィルタ２ａ
を装着したものを用いる。

標準フィルタ２ａは、この実施例では孔径１００μｍ程
度の多孔質高分子を用いている。

第１図は、実施例湿度計測装置の構成を説明するブロッ
ク図である。第１、第２の湿度検出素子■、■は、素子
切替スイッチＳで切り替えられてアナログ／デジタル（
Ａ／Ｄ）変換器３に接続される。この素子切替スイッチ
Ｓにはアナログスイッチや機械式スイッチが適用され、
後述の切替スイッチ（ＳＷ）制御回路部５で切替制御さ
れる。

Ａ／Ｄ変換器３でデジタル変換された信号は、湿度演算
回路部４に取り込まれる。

湿度演算回路部４には、切替スイッチ制御回路部５、湿
度表示部６ａ、湿度差演算回路部７が接続されている。

湿度差演算回路部７にはさらに劣化量演算回路部８が接
続されており、この劣化量演算回路部の演算結果は、劣
化量表示部６ｂに表示される。

次に、実施例湿度計測装置の動作を説明する。

まず、湿度演算回路部４からの信号により、切替スイッ
チ制御回路部５がスイッチＳを第１の湿度検出素子１側
に切り替える。そして、第１の湿度検出素子Ｉの湿度信
号がＡ／Ｄ変換器３でデジタル変換され、湿度演算回路
部４に取り込まれる。

次に、湿度演算回路部４からの信号により、切替スイッ
チ制御回路部５が、スイッチＳを第２の湿度検出素子■
側に切り替える。そして、第２の湿度検出素子■の湿度
信号がＡ／Ｄ変換器３でデジタル変換されて、湿度演算
回路部４に取り込まれる。

湿度演算回路部４は、第１の湿度検出素子Ｔで検出され
た湿度ＨＩ、第２の湿度検出素子■で検出された湿度Ｈ
２をそれぞれ算出する。湿度Ｈ＋は、現在の湿度として
湿度表示部６ａに例えばデジタル表示される。

一方、湿度差演算回路部７は、湿度演算回路部４より出
力された湿度Ｈ１、Ｈ！の差ΔＨ＝（Ｈ。

Ｈりを算出し、劣化量演算回路部８に出力する。

劣化量演算回路部８は、経験的に得られた近似式により
湿度ΔＨより劣化量を算出する。表示部６ｂは、劣化量
演算回路部８で算出された劣化量を、例えばバーグラフ
の形で表示する。

感湿膜に、ダスト、ミスト吸着される速度は、第２の湿
度検出素子Ｈの方が大きい。すなわち第２の湿度検出素
子Ｈの方が劣化速度が速いので湿度差ΔＨが生じてくる
。この湿度差ΔＨの変化に伴って、劣化量が大きくなっ
ていく。

劣化量表示部６ｂに表示される劣化量が所定の値をこえ
た時は、第１及び第２の湿度検出素子■、■を新しいも
のに、交換する。

第２図ら）及び第３図は、変形例湿度計測装置を説明す
るための図である。第２図（ｂ）は、この変形例に適用
される第２の湿度検出素子■′の分解斜視図である。こ
の湿度検出素子■゛は、上記湿度検出素子本体ｌに、フ
ィルタ２ｂ、２ｃを装着したものである。フィルタ２ｂ
の孔径は３０ｕｍ。

フィルタ２ｃの孔径は０．６μｍとされており、前記標
準フィルタ２ａの孔径よりがなり小さくされている。

第３図は、第１、第２の湿度検出素子■、■の接続を示
す部分ブロック図であり、省略した部分は第１図と全く
同じである。この変形例湿度計測装置の場合は、ダスト
、ミストによりフィルタの目が詰まっていくのが、第２
の湿度検出素子■゛の方が速いので、湿度差ΔＨが徐々
に生じて変化していく。この湿度差ΔＨの変化に経験的
に得られる近似式を適用して、湿度検出素子の劣化量を
算出・表示する。

（ト）発明の詳細 な説明したように、この発明の湿度計測装置は、標準フ
ィルタを装着した第１の湿度検出素子と、フィルタ無装
着又は前記標準フィルタと異なる孔径のフィルタを装着
した第２の湿度検出素子と、この第１の湿度検出素子、
第２の湿度検出素子の湿度信号よりそれぞれ湿度を算出
する湿度算出手段と、この湿度算出手段で算出された、
第１の湿度検出素子が検出した湿度と、第２の湿度検出
素子が検出した湿度との差を算出する湿度差算出手段と
、この湿度差算出手段で算出された湿度差に基づいて、
前記第１の湿度検出素子の劣化量を算出する劣化量算出
手段とを備えてなるものであるから、湿度検出素子の劣
化量を容易に知ることができる利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係る湿度計測装置の回
路構成を説明するブロック図、第２図（ａ）は、同湿度
計測装置に適用される湿度検出素子の分解斜視図、第２
図ら）は、同湿度計測装置の変形例に適用される湿度検
出素子の分解斜視図、第３図は、同変形例に係る湿度計
測装置の要部ブロック図、第４図は、従来の湿度計測装
置の回路構成を説明するブロック図である。 Ｉ：第１の湿度検出素子、 ■：第２の湿度検出素子、 ２：標準フィルタ、　　２ｂ・２ｃ：フィルタ、４：湿
度演算回路部、７：湿度差演算回路部、８：劣化量演算
回路部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）標準フィルタを装着した第１の湿度検出素子と、
   フィルタ無装着又は前記標準フィルタと異なる孔径のフ
   ィルタを装着した第２の湿度検出素子と、この第１の湿
   度検出素子、第２の湿度検出素子の湿度信号よりそれぞ
   れ湿度を算出する湿度算出手段と、この湿度算出手段で
   算出された、第１の湿度検出素子が検出した湿度と、第
   ２の湿度検出素子が検出した湿度との差を算出する湿度
   差算出手段と、この湿度差算出手段で算出された湿度差
   に基づいて、前記第１の湿度検出素子の劣化量を算出す
   る劣化量算出手段とを備えてなる湿度計測装置。