JPH04359141A - 感湿素子 - Google Patents
感湿素子Info
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- JPH04359141A JPH04359141A JP3161114A JP16111491A JPH04359141A JP H04359141 A JPH04359141 A JP H04359141A JP 3161114 A JP3161114 A JP 3161114A JP 16111491 A JP16111491 A JP 16111491A JP H04359141 A JPH04359141 A JP H04359141A
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属酸化物からなり、
湿度の変化を電気抵抗の変化として検出する感湿素子に
関する。
湿度の変化を電気抵抗の変化として検出する感湿素子に
関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、金属酸化物は吸水性に優れてい
るため、この性質を利用して感湿素子として利用し得る
ことが知られている。
るため、この性質を利用して感湿素子として利用し得る
ことが知られている。
【０００３】このような感湿素子は、Ｆｅ２ Ｏ３ ，
Ａｌ２ Ｏ３ ，Ｃｒ２ Ｏ３ などの金属酸化物の微
粉末を、無機質絶縁基板の表面に印刷又は塗布などを行
って感湿層を形成し、この感湿層の電気抵抗の湿度に対
する変化を利用したものである。しかしながら、この種
の感湿素子は、物理的，化学的，熱的には安定であるが
、概して固有抵抗が高いため、吸脱湿現象による多少の
抵抗変化があっても、これを電気的に、かつ高精度に検
出することは難しい。また、スピネル構造酸化物の半導
体性を利用したものもあるが、抵抗値が比較的低く、相
対湿度５〜９５％の広範囲の湿度を検出することはでき
るが、室温で放置すると抵抗値が増加し、再現性が得に
くい欠点がある。この欠点をなくすために素子事態を加
熱することも一部行われており、このことによって再現
性を得ることは可能であるが、繰り返される加熱によっ
て電極材の特性が変化するという難点があった。以上の
ような理由から、従来の感湿素子は、信頼性に欠け、か
つ構造が複雑で高価なものとなる欠点を有していた。
Ａｌ２ Ｏ３ ，Ｃｒ２ Ｏ３ などの金属酸化物の微
粉末を、無機質絶縁基板の表面に印刷又は塗布などを行
って感湿層を形成し、この感湿層の電気抵抗の湿度に対
する変化を利用したものである。しかしながら、この種
の感湿素子は、物理的，化学的，熱的には安定であるが
、概して固有抵抗が高いため、吸脱湿現象による多少の
抵抗変化があっても、これを電気的に、かつ高精度に検
出することは難しい。また、スピネル構造酸化物の半導
体性を利用したものもあるが、抵抗値が比較的低く、相
対湿度５〜９５％の広範囲の湿度を検出することはでき
るが、室温で放置すると抵抗値が増加し、再現性が得に
くい欠点がある。この欠点をなくすために素子事態を加
熱することも一部行われており、このことによって再現
性を得ることは可能であるが、繰り返される加熱によっ
て電極材の特性が変化するという難点があった。以上の
ような理由から、従来の感湿素子は、信頼性に欠け、か
つ構造が複雑で高価なものとなる欠点を有していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な事情に鑑みて成されたもので、従来問題とされていた
■抵抗値が高い。■経時的安定性に欠ける。などの問題
点を解決できるもので、抵抗値が比較的低く、室温放置
で加熱しなくとも安定した抵抗値を得ることができ、経
時特性にも優れ、しかも湿度ヒステリシスの小さい感湿
素子を得るようにしたものである。
な事情に鑑みて成されたもので、従来問題とされていた
■抵抗値が高い。■経時的安定性に欠ける。などの問題
点を解決できるもので、抵抗値が比較的低く、室温放置
で加熱しなくとも安定した抵抗値を得ることができ、経
時特性にも優れ、しかも湿度ヒステリシスの小さい感湿
素子を得るようにしたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明になる感湿素子は
、金属酸化物のＺｎＯ，Ｃｒ２ Ｏ３ ，Ｌｉ２ Ｏ，
Ｖ２ Ｏ５ ，ＭＯ２ （ただしＭはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ
，Ｍｎ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｒｕ，
Ｉｒ，Ｎｉ，Ｃｅ）に換算して、ＺｎＯ４９〜３０モル
％，Ｃｒ２ Ｏ３ ４９〜３０モル％，Ｌｉ２Ｏ０．５
〜１０モル％，Ｖ２ Ｏ５ ０．５〜１０モル％，ＭＯ
２ １〜２０モル％の組成を有する焼成体からなるもの
である。
、金属酸化物のＺｎＯ，Ｃｒ２ Ｏ３ ，Ｌｉ２ Ｏ，
Ｖ２ Ｏ５ ，ＭＯ２ （ただしＭはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ
，Ｍｎ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｒｕ，
Ｉｒ，Ｎｉ，Ｃｅ）に換算して、ＺｎＯ４９〜３０モル
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〜１０モル％，Ｖ２ Ｏ５ ０．５〜１０モル％，ＭＯ
２ １〜２０モル％の組成を有する焼成体からなるもの
である。
【０００６】
【作用】本発明になる感湿素子は、抵抗値が低く、室温
放置で加熱処理を施さなくとも経時安定性に優れ、湿度
ヒステリシスも小さく、高信頼性を有するものである。
放置で加熱処理を施さなくとも経時安定性に優れ、湿度
ヒステリシスも小さく、高信頼性を有するものである。
【０００７】
（実施例１）本発明は、金属酸化物のＺｎＯ，Ｃｒ２
Ｏ３ ，Ｌｉ２ Ｏ，Ｖ２ Ｏ５ ，ＭＯ２ （ただし
ＭはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｍｎ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ
，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｒｕ，Ｉｒ，Ｎｉ，Ｃｅ）に換算して、
ＺｎＯ４９〜３０モル％，Ｃｒ２ Ｏ３ ４９〜３０モ
ル％，Ｌｉ２ Ｏ０．５〜１０モル％，Ｖ２ Ｏ５ ０
．５〜１０モル％，ＭＯ２ １〜２０モル％の組成を有
する焼成体からなることを特徴とするものである。その
構造の一例は、図１に示すような構造からなり、１はア
ルミナなどからなる基板、２は白金，金などからなる櫛
形電極で、３はリ−ド端子、４は前述の組成からなる焼
成体であり、この焼成体４は一部破断面として図示して
ある。
Ｏ３ ，Ｌｉ２ Ｏ，Ｖ２ Ｏ５ ，ＭＯ２ （ただし
ＭはＴｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｍｎ，Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｐｂ
，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｒｕ，Ｉｒ，Ｎｉ，Ｃｅ）に換算して、
ＺｎＯ４９〜３０モル％，Ｃｒ２ Ｏ３ ４９〜３０モ
ル％，Ｌｉ２ Ｏ０．５〜１０モル％，Ｖ２ Ｏ５ ０
．５〜１０モル％，ＭＯ２ １〜２０モル％の組成を有
する焼成体からなることを特徴とするものである。その
構造の一例は、図１に示すような構造からなり、１はア
ルミナなどからなる基板、２は白金，金などからなる櫛
形電極で、３はリ−ド端子、４は前述の組成からなる焼
成体であり、この焼成体４は一部破断面として図示して
ある。
【０００８】表１に示す組成で試作した感湿素子の湿度
−インピ−ダンス特性を図２に示すが、Ｃ，Ｄ，Ｅの組
成がリニアリティに優れているのがわかる。
−インピ−ダンス特性を図２に示すが、Ｃ，Ｄ，Ｅの組
成がリニアリティに優れているのがわかる。
【０００９】
【表１】
【００１０】（実施例２）次に表２に示す組成で試作し
た感湿素子の湿度５０％ＲＨでの経時特性を図３に示す
が、Ｈ〜Ｌは経時劣化の小さいものとなっている。しか
しながら、参考例Ｍはスピネル構造酸化物からなるＭｇ
Ｃｒ２ Ｏ４ 系感湿素子の場合である。
た感湿素子の湿度５０％ＲＨでの経時特性を図３に示す
が、Ｈ〜Ｌは経時劣化の小さいものとなっている。しか
しながら、参考例Ｍはスピネル構造酸化物からなるＭｇ
Ｃｒ２ Ｏ４ 系感湿素子の場合である。
【００１１】
【表２】
【００１２】（実施例３）次に、ＺｎＯ：４３．５モル
％，Ｃｒ２ Ｏ３ ：４３．５モル％，Ｌｉ２ Ｏ：５
モル％，Ｖ２ Ｏ５ ：５モル％にＴｉＯ２ ，ＺｒＯ
２ ，ＨｆＯ２ ，ＳｉＯ２ ，ＧｅＯ２ ，ＰｂＯ２
，ＳｅＯ２ ，ＴｅＯ２ ，ＲｕＯ２ ，ＩｒＯ２
，ＮｉＯ２ ，ＣｅＯ２ を３モル％加えた組成で試作
したそれぞれの感湿素子の経時特性は、いずれも１００
０ｈ後±７％ＲＨ以内であった。
％，Ｃｒ２ Ｏ３ ：４３．５モル％，Ｌｉ２ Ｏ：５
モル％，Ｖ２ Ｏ５ ：５モル％にＴｉＯ２ ，ＺｒＯ
２ ，ＨｆＯ２ ，ＳｉＯ２ ，ＧｅＯ２ ，ＰｂＯ２
，ＳｅＯ２ ，ＴｅＯ２ ，ＲｕＯ２ ，ＩｒＯ２
，ＮｉＯ２ ，ＣｅＯ２ を３モル％加えた組成で試作
したそれぞれの感湿素子の経時特性は、いずれも１００
０ｈ後±７％ＲＨ以内であった。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、抵抗値が低く、回路的
に利用度が高く、室温放置で加熱しなくとも特性（抵抗
値）が安定で、経時特性に優れ、しかも湿度ヒステリシ
スの小さい高信頼性の感湿素子を得ることができる。
に利用度が高く、室温放置で加熱しなくとも特性（抵抗
値）が安定で、経時特性に優れ、しかも湿度ヒステリシ
スの小さい高信頼性の感湿素子を得ることができる。
【図１】本発明の感湿素子の一部破断斜視図である。
【図２】本発明の一実施例を示す湿度−インピ−ダンス
特性を示す曲線図である。
特性を示す曲線図である。
【図３】本発明の他の実施例からなる感湿素子の５０％
ＲＨにおける経時特性を示す曲線図である。
ＲＨにおける経時特性を示す曲線図である。
１ 基板
２ 櫛形電極
３ リ−ド端子
４ 焼成体
Claims (1)
- 【請求項１】 金属酸化物のＺｎＯ，Ｃｒ２ Ｏ３
，Ｌｉ２ Ｏ，Ｖ２ Ｏ５ ，ＭＯ２ （ただしＭＯ２
におけるＭは、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｍｎ，Ｓｉ，Ｇｅ
，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｓｅ，Ｔｅ，Ｒｕ，Ｉｒ，Ｎｉ，Ｃｅで
ある）に換算して、ＺｎＯ４９〜３０モル％，Ｃｒ２
Ｏ３ ４９〜３０モル％，Ｌｉ２ Ｏ０．５〜１０モル
％，Ｖ２ Ｏ５ ０．５〜１０モル％，ＭＯ２ １〜２
０モル％の組成を有する焼成体からなる感湿素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3161114A JPH04359141A (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 感湿素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3161114A JPH04359141A (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 感湿素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04359141A true JPH04359141A (ja) | 1992-12-11 |
Family
ID=15728875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3161114A Pending JPH04359141A (ja) | 1991-06-04 | 1991-06-04 | 感湿素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04359141A (ja) |
-
1991
- 1991-06-04 JP JP3161114A patent/JPH04359141A/ja active Pending
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