JPH053974Y2 - - Google Patents
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Description
【考案の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本考案は、金属酸化物焼結コイルの抵抗値が、
被測定雰囲気の湿度の増加に対応して減少するよ
うに測定回路を形成して、湿度を測定する湿度検
出装置に関する。[Detailed description of the invention] (Industrial field of application) The invention proposes that the resistance value of the metal oxide sintered coil is
The present invention relates to a humidity detection device that measures humidity by forming a measurement circuit so that the humidity decreases in response to an increase in the humidity of an atmosphere to be measured.
（従来の技術）
金属酸化物焼結体を用いて湿度を検出する素子
が知られている。(Prior Art) Elements that detect humidity using a metal oxide sintered body are known.
第６図は従来の金属酸化物焼結体を用いた湿度
検出器の構成例を示す平面図、側断面図および底
面図である。 FIG. 6 is a plan view, a side sectional view, and a bottom view showing a configuration example of a humidity sensor using a conventional metal oxide sintered body.
アルミナ等の基板１９の一面に、マグネタイト
系、ニツケルフエライト系、酸化バナジウム系、
マグネシウム・スピネル系等の金属酸化物１８が
焼結されている。 On one surface of the substrate 19 made of alumina or the like, magnetite-based, nickel ferrite-based, vanadium oxide-based,
A metal oxide 18 such as magnesium spinel is sintered.
この金属酸化物１８の表面に金や白金等の腐蝕
し難い金属から成る電極２０が形成されている。 An electrode 20 made of a metal that does not easily corrode, such as gold or platinum, is formed on the surface of the metal oxide 18.
前記のような湿度検出器における応答速度は、
吸着（湿度が上昇）の場合は、10秒程度までで比
較的速い。 The response speed of the humidity detector as described above is
In the case of adsorption (humidity increases), it is relatively fast, within about 10 seconds.
水分の離脱（湿度が下降）の場合は、１分以
上、数時間に及ぶ。そのためにヒステリシスが大
きく、湿度変化の速い環境において、正確な検出
をすることは、不可能であつた。特に金属酸化物
１８の表面に汚れが付着した場合は、水分の完全
な離脱は不可能であり、再現性に乏しい。 In the case of moisture removal (humidity decrease), it may take more than 1 minute or several hours. Therefore, it has been impossible to perform accurate detection in an environment with large hysteresis and rapid humidity changes. Particularly when dirt adheres to the surface of the metal oxide 18, complete removal of moisture is impossible and reproducibility is poor.
そのため水分の離脱を促すために、第６図ｂ，
ｃで示すように基板１９の裏面にヒータ回路２１
を印刷し、必要時に通電加熱により、水分の離脱
を促進し、応答速度を短縮するという方法が行わ
れている。このようにヒータ回路２１を設けるこ
とにより、応答速度も数十秒と短縮することがで
きる。 Therefore, in order to promote the removal of water, Fig. 6b,
As shown in c, a heater circuit 21 is installed on the back side of the board 19.
The current method is to print a sheet of water and heat it with electricity when necessary to promote the removal of moisture and shorten the response speed. By providing the heater circuit 21 in this manner, the response speed can also be shortened to several tens of seconds.
また、金属酸化物表面の汚れについては、湿度
検出器の周囲にカンタル・ヒータを設ける構成が
提案され、実施されている。 Furthermore, in order to prevent contamination on the surface of metal oxides, a configuration in which a Kanthal heater is provided around the humidity detector has been proposed and implemented.
前記カンタル・ヒータを一定時間ごとに450℃
程度に加熱することにより、金属酸化物表面の汚
れを燃焼させて除去することができる。 The Kanthal heater is heated to 450℃ at regular intervals.
By heating to a certain degree, dirt on the surface of the metal oxide can be burned and removed.
（考案が解決しようとする問題点）
民生機器の分野や工業プロセスの制御の分野で
小形で取り扱いが簡単で、精度の良い湿度検出装
置を使用したいという強い要請がある。(Problems to be solved by the invention) There is a strong demand for the use of compact, easy-to-handle, and highly accurate humidity detection devices in the fields of consumer equipment and industrial process control.
前記従来の金属酸化物焼結体を用いた湿度検出
器は、加熱やクリーニングの構造が複雑である。
また応答速度にも問題がありヒステリシスも十分
に小さいとは言い難い。 The conventional humidity detector using a metal oxide sintered body has a complicated structure for heating and cleaning.
There is also a problem with response speed, and it is difficult to say that hysteresis is sufficiently small.
本考案の目的は、金属酸化物焼結体を用いた湿
度検出素子を用い、構造が簡単でクリーニングが
不要であり、応答速度が速く、ヒステリシスの小
さい湿度検出装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a humidity detection device that uses a humidity detection element using a metal oxide sintered body, has a simple structure, does not require cleaning, has a fast response speed, and has low hysteresis.
（問題点を解決するための手段）
前記目的を達成するために、本考案による湿度
検出装置は、
Cr2O3にZnO，SnO2，In2O3より成る群の中か
ら、少なくとも一種の金属酸化物を45重量％以上
混合し、高温で酸化し難い金属線コイル表面に焼
結した金属酸化物焼結コイルを感湿部とする湿度
検出素子と、
前記湿度検出素子と温度係数の絶対値や熱放散
定数が一致または近似する抵抗素子である温度補
償素子と、
前記湿度検出素子と温度補償素子をそれぞれブ
リツジ辺とするブリツジ回路とからなり、
前記湿度検出素子と温度補償素子とがブリツジ
の電源により加熱されているときに被測定雰囲気
の湿度により前記湿度検出素子の抵抗値が降下さ
せられることによる前記ブリツジ出力の変化を検
出することにより湿度を検出するように構成され
ている。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the humidity detection device according to the present invention includes Cr 2 O 3 and at least one kind from the group consisting of ZnO, SnO 2 and In 2 O 3 . A humidity sensing element having a metal oxide sintered coil mixed with 45% by weight or more of metal oxide and sintered on the surface of a metal wire coil that is difficult to oxidize at high temperatures as a humidity sensing part; It consists of a temperature compensation element which is a resistance element whose value and heat dissipation constant match or are similar, and a bridge circuit in which the humidity detection element and the temperature compensation element are bridge sides, respectively, and the humidity detection element and the temperature compensation element are connected to the bridge circuit. Humidity is detected by detecting a change in the bridge output due to a decrease in the resistance value of the humidity detecting element due to the humidity of the atmosphere to be measured while being heated by the power supply.
なお、特開昭54−39197号ガス検知器の製造方
法の発明には、本考案に係る湿度検出素子と共通
する構造のガス検出器が示されている。 Incidentally, the invention of JP-A No. 54-39197 entitled "Method for Manufacturing a Gas Detector" discloses a gas detector having a structure common to the humidity detecting element according to the present invention.
この発明に係るガス検出器は、検出素子に可燃
性ガスが接触すると、その触媒作用によりガスの
燃焼が促進され、前記素子の抵抗値が増大するこ
とを利用してガスを検出するものである。 The gas detector according to the present invention detects gas by utilizing the fact that when a flammable gas comes into contact with a detection element, combustion of the gas is promoted by the catalytic action of the detection element, and the resistance value of the element increases. .
しかしながら、本考案による湿度検出装置は、
前述するようにコイルのブリツジの電源により加
熱される湿度検出素子の抵抗値が被測定雰囲気の
湿度により降下させられることを検出するもので
あるから、動作機構を全く異にするものである。 However, the humidity detection device according to the present invention
As described above, the operation mechanism is completely different because it detects that the resistance value of the humidity detection element heated by the power source of the bridge of the coil is lowered by the humidity of the atmosphere to be measured.
したがつて同様にブリツジを構成すると出力は
逆方向に現れるはずである。 Therefore, if a bridge is configured in the same way, the output should appear in the opposite direction.
これに対して本考案では、Cr2O3にZnO，
SnO2，In2O3より成る群の中から、少なくとも一
種の金属酸化物を30重量％以上混合することによ
り可燃性ガスの存在下でも前記とは全く逆の抵抗
特性を示すようにして可燃性ガスの存在が湿度に
よる前記抵抗の変化を打ち消さないようにしてあ
る。 In contrast, in the present invention, ZnO and
By mixing at least 30% by weight of at least one type of metal oxide from the group consisting of SnO 2 and In 2 O 3 , it can be made flammable by exhibiting completely opposite resistance characteristics even in the presence of flammable gas. It is ensured that the presence of the reactive gas does not cancel out the change in resistance due to humidity.
（実施例）
以下、図面等を参照して本考案をさらに詳しく
説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to the drawings and the like.
第１図は、本考案による湿度検出装置を用いる
湿度検出素子の実施例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a humidity detection element using a humidity detection device according to the present invention.
湿度検出素子７は絶縁物のステム３に植立され
た端子ピン４および５に両端が接続された金属線
コイル１に金属酸化物焼結体２を設けて構成され
ている。 The humidity detecting element 7 is constructed by providing a metal oxide sintered body 2 on a metal wire coil 1 whose both ends are connected to terminal pins 4 and 5 planted on an insulating stem 3.
前記金属酸化物焼結体２の表面が測定対象雰囲
気に触れるように孔のあいたキヤツプ６を被せて
ある。 A perforated cap 6 is placed over the metal oxide sintered body 2 so that its surface is in contact with the atmosphere to be measured.
金属線コイル１として、白金線を用いて線径
0.05mm、コイル径0.5mm、巻数10回のものを使用
した。 As the metal wire coil 1, platinum wire is used and the wire diameter is
A coil with a diameter of 0.05 mm, a coil diameter of 0.5 mm, and a number of turns of 10 was used.
なおこの金属線として、白金同様に白金イリジ
ユーム等の高温で酸化し難い金属線を使用するこ
とができる。 As this metal wire, a metal wire that is difficult to oxidize at high temperatures, such as platinum iridium, can be used like platinum.
金属酸化物焼結体２の素材として、可燃性ガス
の吸着により、Ｎ形半導体特性を示すZnO，
SnO2，In2O3の中から少なくとも１種類以上を選
んでCr2O3と混合して、次の〜の各種配合を
用意する。 As a material for the metal oxide sintered body 2, ZnO, which exhibits N-type semiconductor characteristics by adsorbing flammable gas, is used.
At least one of SnO 2 and In 2 O 3 is selected and mixed with Cr 2 O 3 to prepare the following various combinations.
これらを純水で溶き、直接前記白金コイル１に
塗布し、自然乾燥の後、約900℃で仮焼して、４
種類の感湿部を形成する。 These are dissolved in pure water, applied directly to the platinum coil 1, dried naturally, and then calcined at about 900°C.
Forms a type of moisture sensitive part.
Cr2O3：ZnO＝１：１（重量比）
Cr2O3：SnO2＝１：１
Cr2O3：In2O3＝１：１
Cr2O3：ZnO：SnO2＝１：１：１
この感湿部をステム３の取り付け端子４，５の
上端に電気熔接等で取り付けた後、白金コイル１
に通電して白金コイル１の平均温度を1000℃に保
ち、金属酸化物２を強固に焼結させる。 Cr2O3 : ZnO =1 : 1 (weight ratio) Cr2O3 : SnO2 = 1:1 Cr2O3 : In2O3 = 1 :1 Cr2O3 :ZnO:SnO2= 1 : 1:1 After attaching this moisture sensing part to the upper end of the mounting terminals 4 and 5 of the stem 3 by electric welding etc., connect the platinum coil 1.
energized to maintain the average temperature of the platinum coil 1 at 1000° C. to firmly sinter the metal oxide 2.
ついで前記ステム３に孔のあいたキヤツプ６を
封着し、湿度検出素子７を形成する。 Next, a perforated cap 6 is sealed to the stem 3 to form a humidity detection element 7.
このようにして形成された湿度検出素子７を第
２図のブリツジ回路に組み込む湿度検出装置を形
成する。 A humidity detecting device is formed by incorporating the humidity detecting element 7 thus formed into the bridge circuit shown in FIG.
温度補償素子８は、湿度検出素子７と、温度係
数や熱放散定数が一致していることが好ましい。 It is preferable that the temperature compensation element 8 has the same temperature coefficient and heat dissipation constant as the humidity detection element 7.
このため、この実施例では、前記湿度検出素子
７の金属酸化物２を強固に焼結させるまで同様の
工程で素子を構成し、露点約−70℃の乾燥空気中
で素子を密封キヤツプで封着する。 Therefore, in this embodiment, the element is constructed using the same process until the metal oxide 2 of the humidity detecting element 7 is firmly sintered, and the element is sealed with a sealing cap in dry air with a dew point of approximately -70°C. wear it.
前記素子は湿度検出素子７と同様に４種類用意
し、それぞれ対応する温度補償素子８と湿度検出
素子７をブリツジの要素としてブリツジ回路を形
成する。 Similar to the humidity detection element 7, four types of elements are prepared, and a bridge circuit is formed by using the corresponding temperature compensation element 8 and humidity detection element 7 as bridge elements.
抵抗９，１０はブリツジ回路の辺を構成する抵
抗、１１は電源、１２，１３はブリツジの出力端
子である。 Resistors 9 and 10 constitute the sides of the bridge circuit, 11 is a power supply, and 12 and 13 are output terminals of the bridge.
この実施例において電源１１は4.7Vであり、
ブリツジ回路には約240mAの電流が供給され、
湿度検出素子７および温度補償素子８の白金コイ
ル１は約400℃に加熱されている。 In this example, the power supply 11 is 4.7V,
A current of approximately 240mA is supplied to the bridge circuit,
The platinum coil 1 of the humidity detection element 7 and temperature compensation element 8 is heated to about 400°C.
このとき湿度検出素子７と温度補償素子８は均
熱板等により熱的にリンクされるよう配置されて
いる。抵抗９，１０は各々1kΩである。 At this time, the humidity detection element 7 and the temperature compensation element 8 are arranged so as to be thermally linked by a heat equalizing plate or the like. Resistors 9 and 10 are each 1 kΩ.
このような湿度検出装置において、前記の材
料を用いた湿度検出素子７と温度補償素子８を用
いた、ブリツジ回路の出力を第３図に示す。 In such a humidity detecting device, the output of a bridge circuit using the humidity detecting element 7 and temperature compensating element 8 made of the above-mentioned materials is shown in FIG.
第３図中、曲線Ａ，Ｂ，Ｃは温度が各々20℃、
80℃、100℃のときの特性である。第３図から、
湿度検出素子７の抵抗値は湿度の増加に対してが
減少していることがわかる。 In Figure 3, curves A, B, and C have a temperature of 20°C, respectively.
These are the characteristics at 80℃ and 100℃. From Figure 3,
It can be seen that the resistance value of the humidity detection element 7 decreases as the humidity increases.
そして動作温度が約400℃という高温において
も金属酸化物焼結体の水蒸気吸着による電気伝導
度の増大が顕著である。 Even at high operating temperatures of approximately 400°C, the electrical conductivity increases significantly due to water vapor adsorption in the metal oxide sintered body.
空気より熱伝導率の悪い水蒸気が、湿度検出素
子７を保温し抵抗値を増大させようとする作用よ
り勝つている。 The water vapor, which has a lower thermal conductivity than air, overcomes the effect of keeping the humidity detection element 7 warm and increasing its resistance.
前記各試料により構成したブリツジの温度80
℃、絶対湿度240g／m3一定としたときのブリツ
ジ出力は次のとおりである。 The temperature of the bridge constructed from each of the above samples is 80
The bridge output when the temperature and absolute humidity are constant at 240g/ m3 is as follows.
35.0mV（第３図の曲線Ｂの一点に対応）
32.5mV、 29.5mV、 37.0mV
第２図において最初に抵抗９，１０を各々1kΩ
にしてゼロ・バランスをとつた後、温度変化によ
るゼロ・バランスのドリフトは±1mV程度であ
り、温度補償の効果は顕著であるとともに、ブリ
ツジ出力の温度依存性も極めて少ないことがわか
る。 35.0mV (corresponding to one point on curve B in Figure 3) 32.5mV, 29.5mV, 37.0mV In Figure 2, first resistors 9 and 10 are connected to 1kΩ each.
After zero balance is achieved, the zero balance drift due to temperature changes is approximately ±1 mV, indicating that the effect of temperature compensation is significant and that the temperature dependence of the bridge output is extremely small.
応答速度は各試料について測定した結果水蒸気
の吸着時は７〜11秒、離脱時は９〜15秒と速く、
吸脱着の時間差も少ない。 The response speed was measured for each sample and was as fast as 7 to 11 seconds when adsorbing water vapor and 9 to 15 seconds when desorbing water vapor.
The time difference between adsorption and desorption is also small.
前記温度補償素子８は金属酸化物を焼結してい
ない白金線やニツケル線から成る単なる抵抗測温
体でも実現可能である。このとき、湿度検出素子
７と、温度係数や熱放散定数を一致させる必要が
ある。 The temperature compensating element 8 can also be realized by a simple resistance temperature measuring element made of platinum wire or nickel wire without sintering metal oxide. At this time, it is necessary to match the temperature coefficient and heat dissipation constant of the humidity detection element 7.
さらに、前記温度補償素子８はサーミスタのよ
うな負の温度係数をもつた抵抗測温体でも実現可
能である。第４図に、JIS−Ｃ−1611に示される
合成抵抗式サーミスタ測温体の一例を示す。図に
おいて、１４はサーミスタ、１５，１６，１７は
抵抗である。 Furthermore, the temperature compensating element 8 can also be realized by a resistance temperature measuring element having a negative temperature coefficient, such as a thermistor. FIG. 4 shows an example of a composite resistance type thermistor temperature sensor specified in JIS-C-1611. In the figure, 14 is a thermistor, and 15, 16, and 17 are resistors.
第４図に示す回路で任意のサーミスタは所定の
温度範囲で白金測温体と温度係数の絶対値が等し
い測温体を得ることができる。 With the circuit shown in FIG. 4, any thermistor can produce a temperature measuring element whose absolute value of temperature coefficient is equal to that of the platinum temperature measuring element within a predetermined temperature range.
但し符号は負であるから前記合成抵抗式サーミ
スタ測温体を第２図のブリツジ回路の抵抗１０の
位置に接触し、温度補償素子８の位置には抵抗を
接続すればその作用は全く同じである。 However, since the sign is negative, if the composite resistance type thermistor temperature sensor is brought into contact with the resistor 10 of the bridge circuit shown in FIG. 2, and a resistor is connected at the temperature compensation element 8, the effect will be exactly the same. be.
前述したように従来のガス検出素子では本考案
による装置で使用する湿度検出素子とは逆に、可
燃性ガスが検出素子の抵抗を増加させるように作
用している。 As mentioned above, in the conventional gas detection element, the combustible gas acts to increase the resistance of the detection element, contrary to the humidity detection element used in the device according to the present invention.
本考案では、Cr2O3にZnO，SnO2，In2O3より
成る群の中から、少なくとも一種の金属酸化物を
30重量％以上混合することにより可燃性ガスが抵
抗値を増加させないように作用するようにしてあ
る。 In the present invention, at least one metal oxide from the group consisting of ZnO, SnO 2 and In 2 O 3 is added to Cr 2 O 3 .
By mixing 30% by weight or more, the combustible gas acts to prevent the resistance from increasing.
第５図はCr2O3に混合されるZnO，SnO2，In2
O3の単独の混合比率を横軸にして、それらの素
子と対応する温度補償素子を用いて第２に示した
ブリツジと同一のブリツジを構成したときのブリ
ツジの出力を縦軸にして示したものである。 Figure 5 shows ZnO, SnO 2 and In 2 mixed with Cr 2 O 3
The horizontal axis is the individual mixing ratio of O 3 , and the vertical axis is the output of the bridge when the same bridge as the second one is constructed using these elements and the corresponding temperature compensation element. It is something.
図中Ｅは、Cr2O3とZnO、Ｆは、Cr2O3と
SnO2、Ｇは、Cr2O3とIn2O3の、可燃性ガスであ
るイソブタン（ｉ−C4H10）2000ppmの雰囲気中
で測定したときのブリツジ出力を示す。 In the figure, E represents Cr 2 O 3 and ZnO, and F represents Cr 2 O 3 and ZnO.
SnO 2 and G indicate the bridge output of Cr 2 O 3 and In 2 O 3 when measured in an atmosphere of 2000 ppm of isobutane (i-C 4 H 10 ), which is a flammable gas.
同時の各曲線は、ZnO，SnO2，In2O3の混合比
率が増大すると、可燃性ガスの吸着によりＮ形半
導体の特徴が顕著になり、ZnO，SnO2，In2O3自
身の電気伝導が増加し、白金コイルを含む検出素
子全体の電気抵抗が減少する（ブリツジの出力は
正となる）ことを示している。前記ブリツジの出
力が正となる領域（略36wt％以上）では前記Ｎ
形化による抵抗値の減少が、可燃ガスがCr2O3に
接触して燃焼することによる抵抗増加に打ち勝つ
ていることを示している。つまりこの領域では、
前記可燃ガスは検出素子の抵抗を減少させ、水分
の吸着による素子の抵抗減少を妨げないことを示
している。 The simultaneous curves show that as the mixing ratio of ZnO, SnO 2 and In 2 O 3 increases, the characteristics of an N-type semiconductor become more prominent due to the adsorption of combustible gases, and the electricity of ZnO, SnO 2 and In 2 O 3 themselves increases. It shows that the conduction increases and the electrical resistance of the entire sensing element including the platinum coil decreases (the output of the bridge becomes positive). In the region where the output of the bridge is positive (approximately 36 wt% or more), the N
This shows that the decrease in resistance due to the formation of Cr 2 O 3 overcomes the increase in resistance caused by the combustible gas coming into contact with Cr 2 O 3 and burning. In other words, in this area,
The combustible gas reduces the resistance of the detection element, indicating that it does not prevent the resistance from decreasing due to moisture adsorption.
第５図はZnO，SnO2，In2O3の混合比率が30〜
40wt％では可燃ガスに対する感度を著しく減少
させることができることを示している。 Figure 5 shows that the mixing ratio of ZnO, SnO 2 and In 2 O 3 is 30~
It is shown that sensitivity to combustible gas can be significantly reduced at 40 wt%.
したがつて、この領域の混合比率を選定する
と、前記可燃性ガスの存在する雰囲気中でも湿度
のみを測定することができる。 Therefore, by selecting a mixing ratio in this range, it is possible to measure only the humidity even in an atmosphere where the flammable gas is present.
（考案の効果）
以上説明したように本考案によれば、Cr2O3に
可燃性ガスの吸着によりＮ形半導体特性を示す
ZnO，SnO2，In2O3よりなる群の中から少なくと
も一種の金属酸化物を30重量％以上混合し、高温
で酸化し難い金属線コイルに焼結し、孔のあいた
ケースに封入し湿度検出素子とし、温度補償素子
とともにブリツジに組み込み、通電により例え
ば、約400℃で動作させるので以下の効果が得ら
れる。(Effect of the invention) As explained above, according to the invention, Cr 2 O 3 exhibits N-type semiconductor characteristics by adsorbing combustible gas.
At least 30% by weight of at least one metal oxide from the group consisting of ZnO, SnO 2 and In 2 O 3 is mixed, sintered at high temperature into a metal wire coil that is difficult to oxidize, sealed in a perforated case, and kept under humidity. The detection element is incorporated into a bridge together with a temperature compensation element and operated at, for example, about 400°C by energization, resulting in the following effects.
(1) 水分の吸脱着が容易で応答速度が速い。(1) Easy adsorption and desorption of moisture and fast response speed.
(2) 動作温度が高く汚れは常に燃焼してしまうの
で、特別なクリーニングの必要はなく、再現性
のよい検出を行うことができる。(2) Since the operating temperature is high and dirt is constantly burned, there is no need for special cleaning and detection can be performed with good reproducibility.
(3) 可燃性ガスに対する感度を減少させているか
ら、可燃性ガスが存在する雰囲気の湿度を可燃
性ガスの影響を受けにくい状態で検出すること
ができる。(3) Since the sensitivity to flammable gas is reduced, the humidity of an atmosphere where flammable gas exists can be detected in a state where it is less susceptible to the influence of flammable gas.
(4) 絶対湿度に対するブリツジ出力の温度依存性
が極めて少ない。(4) The temperature dependence of bridge output on absolute humidity is extremely small.
(5) 構造が簡単であり小形化、低廉化が可能であ
る。(5) The structure is simple and can be made smaller and less expensive.
第１図は、本考案による湿度検出装置で使用す
る湿度検出素子の実施例を示す断面図である。第
２図は、本考案による湿度検出装置の実施例を示
す回路図である。第３図は、本考案による装置の
ブリツジの出力特性を示すグラフである。第４図
は、温度補償素子として使用される合成抵抗式サ
ーミスタ測温体の構成を示す図である。第５図
は、本考案による装置が可燃性ガスから受ける影
響を説明するためのグラフである。第６図は、従
来の湿度検出素子の構成例を示す平面図、断面図
および底面図である。
１……金属線コイル、２……金属酸化物焼結
体、３……ステム、４，５……端子、６……孔の
あいたキヤツプ、７……湿度検出素子、８……温
度補償素子、９，１０……抵抗、１１……電源、
１２，１３……出力端子、１４……サーミスタ、
１５，１６，１７……抵抗。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a humidity detection element used in a humidity detection device according to the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of the humidity detection device according to the present invention. FIG. 3 is a graph showing the output characteristics of the bridge of the device according to the present invention. FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a composite resistance type thermistor temperature measuring element used as a temperature compensation element. FIG. 5 is a graph for explaining the influence of flammable gas on the device according to the present invention. FIG. 6 is a plan view, a sectional view, and a bottom view showing a configuration example of a conventional humidity detection element. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Metal wire coil, 2... Metal oxide sintered body, 3... Stem, 4, 5... Terminal, 6... Perforated cap, 7... Humidity detection element, 8... Temperature compensation element , 9, 10...resistance, 11...power supply,
12, 13...Output terminal, 14...Thermistor,
15, 16, 17...Resistance.
Claims (1)
から、少なくとも一種の金属酸化物を45重量％
以上混合し、高温で酸化し難い金属線コイル表
面に焼結した金属酸化物焼結コイルを感湿部と
する湿度検出素子と、 前記湿度検出素子と温度係数の絶対値や熱放
散定数が一致または近似する抵抗素子である温
度補償素子と、 前記湿度検出素子と温度補償素子をそれぞれ
ブリツジ辺とするブリツジ回路とからなり、 前記湿度検出素子と温度補償素子とがブリツ
ジの電源により加熱されているときに被測定雰
囲気の湿度により前記湿度検出素子の抵抗値が
降下させられることによる前記ブリツジ出力の
変化を検出することにより湿度を検出するよう
に構成した湿度検出装置。 (2) 前記温度補償素子は、湿度検出素子と同一の
金属酸化物焼結コイルを乾燥空気を入れて密封
し、被測定雰囲気の温度から前記湿度検出素子
と同じ影響を受けるようにした実用新案登録請
求の範囲第１項記載の湿度検出装置。 (3) 前記温度補償素子は、湿度検出素子と絶対値
が同一の温度係数である抵抗測温体である実用
新案登録請求の範囲第１項記載の湿度検出装
置。 (4) 前記高温で酸化し難い金属線コイルは、白金
または白金イリジユームである実用新案登録請
求の範囲第１項記載の湿度検出装置。[Claims for Utility Model Registration] (1) 45% by weight of at least one metal oxide from the group consisting of ZnO, SnO 2 and In 2 O 3 in Cr 2 O 3
A humidity sensing element having a metal oxide sintered coil mixed above and sintered on the surface of a metal wire coil that is difficult to oxidize at high temperatures as a humidity sensing part, and the absolute value of the temperature coefficient and heat dissipation constant match those of the humidity sensing element. or a temperature compensation element which is an approximate resistance element, and a bridge circuit having the humidity detection element and the temperature compensation element as bridge sides, respectively, and the humidity detection element and the temperature compensation element are heated by the power source of the bridge. A humidity detection device configured to detect humidity by detecting a change in the bridge output due to a decrease in the resistance value of the humidity detection element caused by the humidity of the atmosphere to be measured. (2) The temperature compensation element is a utility model in which a metal oxide sintered coil, which is the same as the humidity detection element, is sealed by introducing dry air so that it is affected by the temperature of the atmosphere to be measured in the same way as the humidity detection element. A humidity detection device according to registered claim 1. (3) The humidity detecting device according to claim 1, wherein the temperature compensating element is a resistance temperature measuring element having a temperature coefficient having the same absolute value as that of the humidity detecting element. (4) The humidity detection device according to claim 1, wherein the metal wire coil that is difficult to oxidize at high temperatures is made of platinum or platinum iridium.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985069021U JPH053974Y2 (en) | 1985-05-10 | 1985-05-10 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985069021U JPH053974Y2 (en) | 1985-05-10 | 1985-05-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61184958U JPS61184958U (en) | 1986-11-18 |
| JPH053974Y2 true JPH053974Y2 (en) | 1993-01-29 |
Family
ID=30604305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985069021U Expired - Lifetime JPH053974Y2 (en) | 1985-05-10 | 1985-05-10 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH053974Y2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5178393A (en) * | 1974-12-28 | 1976-07-07 | New Cosmos Electric Co | NETSUSENGATAGASUKENSHUTSUHOHOOYOBISONOSOCHI |
| JPS5439197A (en) * | 1977-09-02 | 1979-03-26 | Shibaura Denshi Seisakushiyo K | Method of making gas detector |
-
1985
- 1985-05-10 JP JP1985069021U patent/JPH053974Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5178393A (en) * | 1974-12-28 | 1976-07-07 | New Cosmos Electric Co | NETSUSENGATAGASUKENSHUTSUHOHOOYOBISONOSOCHI |
| JPS5439197A (en) * | 1977-09-02 | 1979-03-26 | Shibaura Denshi Seisakushiyo K | Method of making gas detector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61184958U (en) | 1986-11-18 |
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