JPH0592710U - 熱放散式湿度センサ - Google Patents
熱放散式湿度センサInfo
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- JPH0592710U JPH0592710U JP3256792U JP3256792U JPH0592710U JP H0592710 U JPH0592710 U JP H0592710U JP 3256792 U JP3256792 U JP 3256792U JP 3256792 U JP3256792 U JP 3256792U JP H0592710 U JPH0592710 U JP H0592710U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ホィーストーンブリッジのバランスを調整す
ることができる熱放散式湿度センサを得ることである。 【構成】 本考案の熱放散式湿度センサは、センサ部と
第1の固定抵抗器R1及び第2の固定抵抗器R2とを配
置した絶縁体(7)とを一体とし、絶縁体(7)上に膜
状の導電パターン(8)を形成した。
ることができる熱放散式湿度センサを得ることである。 【構成】 本考案の熱放散式湿度センサは、センサ部と
第1の固定抵抗器R1及び第2の固定抵抗器R2とを配
置した絶縁体(7)とを一体とし、絶縁体(7)上に膜
状の導電パターン(8)を形成した。
Description
【0001】
本考案は、空調器、除湿器、調理器、栽培ハウス等の雰囲気の水蒸気量を検出 する熱放散式湿度センサに関する。
【0002】
従来、この種の熱放散式湿度センサは、空調器、除湿器、調理器、栽培ハウス 等での湿度(相対湿度、絶対湿度のどちらでも良い)の検出制御の要求が高まっ ている。この要求に応えるため種々の方式の熱放散式湿度センサが発表されてい る。
【0003】 図3を参照して、一般に、熱放散式湿度センサは、ホィーストーンブリッジを 構成するように配され、乾燥雰囲気中に封入された感温抵抗素子1(抵抗値RH T )と、空気の温度を検出する感温抵抗素子2(抵抗値RT)と、4本のピン3 と、通気孔4aを持つキャップ4−1と、通気孔のないキャップ4−2と、ステ ム5−1、5−2とからなるセンサ部から構成されている。
【0004】 図4を参照して、ホイーストンブリッジはセンサ部の感温抵抗素子1(抵抗値 RHT)及び感温抵抗素子2(抵抗値RT)と、固定抵抗器R1、R2、R3と により構成される。
【0005】 但し、感温抵抗素子1(抵抗値RHT)及び感温抵抗素子2(抵抗値RT)は 、温度−抵抗特性が等しいものであり、固定抵抗器R1、R2の抵抗値も等しい ものでなければいけない。
【0006】 尚、感温抵抗素子1(抵抗値RHT)及び感温抵抗素子2(抵抗値RT)が白 金抵抗のように正特性の温度特性を持つ場合には、保護用の固定抵抗器Rsは不 要である。
【0007】 感温抵抗素子1(抵抗値RHT)と感温抵抗素子2(抵抗値RT)との間の温 度差を検出用の固定抵抗器R3の両端からVOUTとして検出することにより、 空気中の絶対湿度を検出している。
【0008】 図3を参照して、感温抵抗素子1、2はステム5−1、5−2に半田付け又は 溶接等に固定されている。ステム5−1は感温抵抗素子1(抵抗値RHT)を覆 うようにキャップ4−1を被せているが、キャップ4−1は通気孔4aを持って いるため感温抵抗素子1(抵抗値RHT)は外気に晒されている。ステム5−2 はキャップ4−2で感温抵抗素子2(抵抗値RT)を完全に覆って、内部には乾 燥空気を封入する。
【0009】 この従来の熱放散式湿度センサの動作について説明する。
【0010】 入力電圧VINを印加すると、感温抵抗素子1(抵抗値RHT)と感温抵抗素 子2(抵抗値RT)は自己発熱して周囲温度より高くなる。感温抵抗素子1(抵 抗値RHT)と感温抵抗素子2(抵抗値RT)との温度は、感温抵抗素子1と感 温抵抗素子2との両端に加わる電力と感温抵抗素子1と感温抵抗素子2との熱拡 散により決定するが、外気中に水蒸気が含まれているとそうでない場合に対して 水蒸気の熱伝導が作用して熱拡散が大きくなるため、感温抵抗素子1の温度が感 温抵抗素子2の温度より低くなる。
【0011】 この結果、外気の絶対湿度は、固定抵抗器R3の両端からのVOUTから検出 される。
【0012】 ところで、固定抵抗器R1、R2とは、熱放散式湿度センサのセンサ部とは別 個に配置されている。
【0013】 即ち、固定抵抗器R1、R2とは、例えば1m程度の引き出し線を介して熱放 散式湿度センサのセンサ部と接続されている。
【0014】
しかしながら、引き出し線にも小さいが抵抗を持っているから温度特性の再現 性が良くないばかりか、引き出し線にノイズが乗りやすいため、熱放散式湿度セ ンサはこのノイズの影響をも受けやすい。従って、引き出し線を長くしたり短く したりすると、その都度使用者がブリッジバランスをいちいち調整する必要があ り、固定抵抗器R1とR2とは、温度−抵抗特性の等しいものをいちいち選別す る必要がある。
【0015】 その上、この選別された固定抵抗器R1、R2は、温度−抵抗特性が揃ってい るとは限らず、熱放散式湿度センサの温度特性が揃わないこともある。
【0016】 それ故、熱放散式湿度センサを動作させる際、熱放散式湿度センサの使用者が 固定抵抗器R1、R2の温度−抵抗特性の差を考慮して、ホイーストンブリッジ のバランスを調整する必要があるという欠点があった。
【0017】 そこで、本考案の技術的課題は、ホイーストンブリッジのバランスを調整する 必要のない熱放散式湿度センサを得ることである。
【0018】
本考案によれば、乾燥雰囲気中に封入された一方の感温抵抗素子と、空気に晒 して該空気の温度を検出するための他方の感温抵抗素子とを持つセンサ部を備え 、前記一方及び他方の感温抵抗素子に第1及び第2の固定抵抗器を接続してホィ ーストーンブリッジを構成して該ホィーストーンブリッジに電圧を印加すること により、前記一方の感温抵抗素子と他方の感温抵抗素子とを自己発熱させ、湿度 変化による前記他方の感温抵抗素子の抵抗値の変化でブリッジバランスが崩れる ことを利用して湿度を検出する熱放散式湿度センサにおいて、前記センサ部を搭 載する絶縁体上に前記第1の固定抵抗器及び第2の固定抵抗器を配置して該セン サ部と前記第1及び第2の固定抵抗器とを一体化したことを特徴とする熱放散式 湿度センサが得られる。
【0019】 また、この熱放散式湿度センサにおいて、前記絶縁体は、前記第1及び第2の 固定抵抗器を持つ基板であることを特徴とする熱放散式湿度センサが得られる。
【0020】 更に、この熱放散式湿度センサにおいて、前記第1及び第2の固定抵抗器は、 厚膜技術により前記基板上に膜状の導電パターンとして形成されたことを特徴と する熱放散式湿度センサが得られる。
【0021】
センサ部と第1の固定抵抗器及び第2の固定抵抗器を絶縁体上に配置してこれ らを一体にしたから、ホィーストーンブリッジを構成するための引き出し線が不 要になり、温度−抵抗特性の再現性が良くなる。
【0022】
本考案の一実施例による熱放散式湿度センサを図面を参照して説明する。
【0023】 この熱放散式湿度センサは、図1及び図2を参照して、ホィーストーンブリッ ジを構成するための第1の固定抵抗器R1と第2の固定抵抗器R2とを従来の熱 放散式湿度センサ、即ち、センサ部を搭載する絶縁体7上に配置している点が従 来と異なっており、この絶縁体7の一実施例として、第1の固定抵抗器R1と第 2の固定抵抗器R2とを配置した基板がセンサ部の近傍に配置されているのが示 されている。尚、他の実施例では絶縁体として作用するキャップ4に第1の固定 抵抗器R1と第2の固定抵抗器R2とを配置しても良い。
【0024】 4本のピン3は長さが1cm程度で、VIN、VOUT、GNDを表す導電パ ターン8と夫々接続されている。このため、ホィーストーンブリッジを構成する ための引き出し線が不要になる。
【0025】 第2の感温抵抗素子2は乾燥雰囲気中に封入されており第1の感温抵抗素子は 外気中に晒されている。この時、第1及び第2の感熱抵抗素子1、2に電圧を印 加することにより、第1及び第2の感熱抵抗素子1、2は自己発熱をし、周囲温 度よりも高くなる。第1及び第2の感熱抵抗素子1、2の温度は外気中に水蒸気 が含まれていると水蒸気が含まれない場合に対して水蒸気の熱伝導が作用して熱 放散が大きくなるため、第1の感熱抵抗素子1の温度が第2の感熱抵抗素子2よ り低くなる。このため、固定抵抗器R3の両端に電位差VOUTが生じる。この 現象を利用し大気中の絶対湿度を検出することができる。
【0026】 この熱放散式湿度センサを動作させる際、入力電圧VINを印加し20℃でブ リッジバランスを取った場合、出力電圧として0〜5mVの値が検出できる。図 5で示されているように、絶対湿度は0〜17g/m3であることが判る。40 ℃、60℃においても非常に再現性の良い温度−絶対湿度特性が得られる。
【0027】 また、第1の固定抵抗器R1と第2の固定抵抗器R2とは、10〜100Ω程 度の白金抵抗であってペースト状の厚膜にて基板上に印刷焼成しても良い。これ により、第1の固定抵抗器R1と第2の固定抵抗器R2との温度−抵抗特性は揃 っていて、温度−抵抗特性の等しいものを選別する必要はなくなったことは言う までもない。
【0028】
以上のように本考案によれば、センサ部と第1の固定抵抗器及び第2の固定抵 抗器を配置した絶縁体とを一体としたことにより、ホイーストンブリッジのバラ ンスを調整する必要のない熱放散式湿度センサを得られるという効果がある。
【図1】本考案の一実施例による熱放散式湿度センサの
外観図である。
外観図である。
【図2】図1の本考案の一実施例による熱放散式湿度セ
ンサの要部を示す図である。
ンサの要部を示す図である。
【図3】一般の熱放散式センサの断面を示す図である。
【図4】一般の熱放散式湿度センサによるホイーストン
ブリッジを含む電気回路図である。
ブリッジを含む電気回路図である。
【図5】図1の本考案の一実施例による熱放散式湿度セ
ンサの熱放散式湿度センサの温度−絶対湿度特性を示す
図である。
ンサの熱放散式湿度センサの温度−絶対湿度特性を示す
図である。
1 第1の感温抵抗素子 2 第2の感温抵抗素子 3 ピン 4−1 通気孔4aを持つキャップ 4−2 通気孔のないキャップ 5−1、5−2 ステム 7 絶縁体 8 導電パターン
Claims (3)
- 【請求項1】 乾燥雰囲気中に封入された一方の感温抵
抗素子と、空気に晒して該空気の温度を検出するための
他方の感温抵抗素子とを持つセンサ部を備え、前記一方
及び他方の感温抵抗素子に第1及び第2の固定抵抗器を
接続してホィーストーンブリッジを構成して該ホィース
トーンブリッジに電圧を印加することにより、前記一方
の感温抵抗素子と他方の感温抵抗素子とを自己発熱さ
せ、湿度変化による前記他方の感温抵抗素子の抵抗値の
変化でブリッジバランスが崩れることを利用して湿度を
検出する熱放散式湿度センサにおいて、前記センサ部を
搭載する絶縁体上に前記第1の固定抵抗器及び第2の固
定抵抗器を配置して該センサ部と前記第1及び第2の固
定抵抗器とを一体化したことを特徴とする熱放散式湿度
センサ。 - 【請求項2】 請求項1に記載の熱放散式湿度センサに
おいて、前記絶縁体は、前記第1及び第2の固定抵抗器
を持つ基板であることを特徴とする熱放散式湿度セン
サ。 - 【請求項3】 請求項2に記載の熱放散式湿度センサに
おいて、前記第1及び第2の固定抵抗器は、厚膜技術に
より前記基板上に膜状の導電パターンとして形成された
ことを特徴とする熱放散式湿度センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3256792U JPH0592710U (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 熱放散式湿度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3256792U JPH0592710U (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 熱放散式湿度センサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0592710U true JPH0592710U (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=12362490
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3256792U Pending JPH0592710U (ja) | 1992-05-18 | 1992-05-18 | 熱放散式湿度センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0592710U (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007187466A (ja) * | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Riken Keiki Co Ltd | 熱伝導型ガスセンサー |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61110041A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-28 | Omron Tateisi Electronics Co | 温湿度センサ |
-
1992
- 1992-05-18 JP JP3256792U patent/JPH0592710U/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61110041A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-28 | Omron Tateisi Electronics Co | 温湿度センサ |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007187466A (ja) * | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Riken Keiki Co Ltd | 熱伝導型ガスセンサー |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980715 |