JPH07260661A - 水晶振動子湿度センサ - Google Patents
水晶振動子湿度センサInfo
- Publication number
- JPH07260661A JPH07260661A JP7935394A JP7935394A JPH07260661A JP H07260661 A JPH07260661 A JP H07260661A JP 7935394 A JP7935394 A JP 7935394A JP 7935394 A JP7935394 A JP 7935394A JP H07260661 A JPH07260661 A JP H07260661A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- humidity
- resonator
- sensing film
- humidity sensing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 感湿膜の吸湿による重量変化を振動子の共振
周波数変化として検出する、水晶振動子の振動面に感湿
膜を形成させた湿度センサであって、高温ならびに高温
高湿安定性にすぐれたものを提供する。 【構成】 水晶振動子表面にポリエーテルスルホン感湿
膜を形成させた水晶振動子湿度センサ。ポリエーテルス
ルホン感湿膜は、コーティング法によって形成される。
周波数変化として検出する、水晶振動子の振動面に感湿
膜を形成させた湿度センサであって、高温ならびに高温
高湿安定性にすぐれたものを提供する。 【構成】 水晶振動子表面にポリエーテルスルホン感湿
膜を形成させた水晶振動子湿度センサ。ポリエーテルス
ルホン感湿膜は、コーティング法によって形成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、水晶振動子湿度センサ
に関する。更に詳しくは、高温ならびに高温高湿安定性
を向上せしめた水晶振動子湿度センサに関する。
に関する。更に詳しくは、高温ならびに高温高湿安定性
を向上せしめた水晶振動子湿度センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】高分子膜を感湿膜とする従来の湿度セン
サには、抵抗検出型のものと容量検出型のものとがあ
る。抵抗検出型のものは、低温・低湿度域での測定値の
信頼性が低く、一方容量検出型のものは、高温・高湿度
域での精度が悪く、また電極取り出しなどのために感湿
膜をパターンニングする必要があって、コストがかかる
などの問題を有している。
サには、抵抗検出型のものと容量検出型のものとがあ
る。抵抗検出型のものは、低温・低湿度域での測定値の
信頼性が低く、一方容量検出型のものは、高温・高湿度
域での精度が悪く、また電極取り出しなどのために感湿
膜をパターンニングする必要があって、コストがかかる
などの問題を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、感湿
膜の吸湿による重量変化を振動子の共振周波数変化とし
て検出する、水晶振動子の振動面に感湿膜を形成させた
湿度センサであって、高温ならびに高温高湿安定性にす
ぐれたものを提供することにある。
膜の吸湿による重量変化を振動子の共振周波数変化とし
て検出する、水晶振動子の振動面に感湿膜を形成させた
湿度センサであって、高温ならびに高温高湿安定性にす
ぐれたものを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
水晶振動子表面にポリエーテルスルホン感湿膜を形成さ
せた水晶振動子湿度センサによって達成される。
水晶振動子表面にポリエーテルスルホン感湿膜を形成さ
せた水晶振動子湿度センサによって達成される。
【０００５】水晶振動子としては、ATカット、振動周波
数6MHz以上のものが好んで用いられ、その表面にポリエ
ーテルスルホン感湿膜を形成させるためのリードピン付
き水晶振動子の一態様が、図１に平面図として示されて
いる。
数6MHz以上のものが好んで用いられ、その表面にポリエ
ーテルスルホン感湿膜を形成させるためのリードピン付
き水晶振動子の一態様が、図１に平面図として示されて
いる。
【０００６】水晶振動子１をメタルマスクなどでマスキ
ングした上で、真空蒸着装置でAg、Pt等の電極形成材料
を真空蒸着させて、まず片面側に片面電極２を形成さ
せ、次いで逆面側に逆面電極３を形成させる。このよう
な水晶振動子を保持する形で一対のリードピン４,４´
を両面側から挾み込んだ後、導電性ペースト５,５´に
より各電極と各リードピンとを接合させる。
ングした上で、真空蒸着装置でAg、Pt等の電極形成材料
を真空蒸着させて、まず片面側に片面電極２を形成さ
せ、次いで逆面側に逆面電極３を形成させる。このよう
な水晶振動子を保持する形で一対のリードピン４,４´
を両面側から挾み込んだ後、導電性ペースト５,５´に
より各電極と各リードピンとを接合させる。
【０００７】このように、片面電極および逆面電極を形
成させ、リードピンを取り付けた水晶振動子には、ポリ
エーテルスルホンを溶剤に溶かし、コーティング液とし
たものがスピンコータなどで、両電極部およびペースト
接合部を含む全面に塗布され、オーブンなどを用いて乾
燥させることにより、膜厚約0.5〜3μm、好ましくは約1
〜2μmの感湿膜が形成される。
成させ、リードピンを取り付けた水晶振動子には、ポリ
エーテルスルホンを溶剤に溶かし、コーティング液とし
たものがスピンコータなどで、両電極部およびペースト
接合部を含む全面に塗布され、オーブンなどを用いて乾
燥させることにより、膜厚約0.5〜3μm、好ましくは約1
〜2μmの感湿膜が形成される。
【０００８】感湿膜を形成させるポリエーテルスルホン
は、式 で表わされるくり返し単位を有する重合体であり、実際
には市販品、例えばICI社製品4800Pなどを使用すること
ができる。かかるポリエーテルスルホンは、それの可溶
性有機溶剤、例えばN-メチル-2-ピロリドン-塩化メチレ
ン混合溶剤等に約10〜20重量%程度の濃度で溶解させた
コーティング液として用いられる。
は、式 で表わされるくり返し単位を有する重合体であり、実際
には市販品、例えばICI社製品4800Pなどを使用すること
ができる。かかるポリエーテルスルホンは、それの可溶
性有機溶剤、例えばN-メチル-2-ピロリドン-塩化メチレ
ン混合溶剤等に約10〜20重量%程度の濃度で溶解させた
コーティング液として用いられる。
【０００９】
【発明の効果】水晶振動子表面に設けられたポリエーテ
ルスルホン感湿膜は、高温および高温高湿環境雰囲気中
での素子の安定性を著しく高めており、また電極部での
信頼性をも向上させている。
ルスルホン感湿膜は、高温および高温高湿環境雰囲気中
での素子の安定性を著しく高めており、また電極部での
信頼性をも向上させている。
【００１０】
【実施例】次に、実施例について本発明を説明する。
【００１１】実施例 水晶振動子(基本振動周波数6MHz)の片面および逆面に、
メタルマスクによるマスキング条件下での真空蒸着法に
より、それぞれ膜厚150nmの電極を形成させた後、水晶
振動子を保持する形で一対のリードピンを挾み込み、導
電性ペースト(Agペースト)で各電極と各リードピンとを
接合させた。
メタルマスクによるマスキング条件下での真空蒸着法に
より、それぞれ膜厚150nmの電極を形成させた後、水晶
振動子を保持する形で一対のリードピンを挾み込み、導
電性ペースト(Agペースト)で各電極と各リードピンとを
接合させた。
【００１２】ポリエーテルスルホン(ICI社製品4800P)を
10重量%の濃度でN-メチル-2-ピロリドン-塩化メチレン
(容量比2：1)混合溶剤に完全に溶解させて調製したコー
ティング液を、スピンコータを用いて、上記リードピン
付き水晶振動子の両電極部およびペースト接合部を含む
全面に、500rpmの回転数で塗布し、100℃のオーブン中
で3分間乾燥させた後、150℃のオーブン中で30分間熱処
理し、膜厚1.6μmの感湿膜を形成させた。
10重量%の濃度でN-メチル-2-ピロリドン-塩化メチレン
(容量比2：1)混合溶剤に完全に溶解させて調製したコー
ティング液を、スピンコータを用いて、上記リードピン
付き水晶振動子の両電極部およびペースト接合部を含む
全面に、500rpmの回転数で塗布し、100℃のオーブン中
で3分間乾燥させた後、150℃のオーブン中で30分間熱処
理し、膜厚1.6μmの感湿膜を形成させた。
【００１３】このようにして作製された水晶振動子湿度
センサの相対湿度と感湿膜重量(共振周波数の変化から
求めた)との間には、図２のグラフに示されるように、
良好な直線的な関係が認められた。また、高温放置とし
て、100℃に24時間放置したが、その吸湿特性に格別の
変化は認められなかった。更に、高温高湿放置として、
60℃、90%RHの環境雰囲気中に60時間放置したが、その
吸湿特性の変化量は2%以下と良好な安定性を示した。
センサの相対湿度と感湿膜重量(共振周波数の変化から
求めた)との間には、図２のグラフに示されるように、
良好な直線的な関係が認められた。また、高温放置とし
て、100℃に24時間放置したが、その吸湿特性に格別の
変化は認められなかった。更に、高温高湿放置として、
60℃、90%RHの環境雰囲気中に60時間放置したが、その
吸湿特性の変化量は2%以下と良好な安定性を示した。
【図１】表面にポリエーテルスルホン感湿膜を形成させ
るためのリードピン付き水晶振動子の平面図である。
るためのリードピン付き水晶振動子の平面図である。
【図２】本発明に係る水晶振動子湿度センサの吸湿特性
を示すグラフである。
を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】 水晶振動子表面にポリエーテルスルホン
感湿膜を形成せしめてなる水晶振動子湿度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7935394A JPH07260661A (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 水晶振動子湿度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7935394A JPH07260661A (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 水晶振動子湿度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260661A true JPH07260661A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=13687546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7935394A Pending JPH07260661A (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 水晶振動子湿度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07260661A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100684925B1 (ko) * | 2005-07-25 | 2007-02-20 | 연세대학교 산학협력단 | 습도 센서 및 그 제조방법 |
| KR100753801B1 (ko) * | 2006-10-24 | 2007-08-31 | 연세대학교 산학협력단 | 습도 센서 및 그 제조방법 |
| JP2008249511A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology | 湿度センサ |
| US20100322280A1 (en) * | 2007-12-14 | 2010-12-23 | Korea Research Institute Of Standards And Science | Measurement Method of Distinguishing Dew and Frost Point Using Quartz Crystal Microbalance Dew-Point Sensor in Low Temperature |
| WO2019097069A1 (de) | 2017-11-20 | 2019-05-23 | Trafag Ag | Feuchte-sensorelement, verfahren zum herstellen eines feuchte-sensorelements, feuchte- oder taupunkt-sensor und feuchtemessverfahren |
-
1994
- 1994-03-25 JP JP7935394A patent/JPH07260661A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100684925B1 (ko) * | 2005-07-25 | 2007-02-20 | 연세대학교 산학협력단 | 습도 센서 및 그 제조방법 |
| KR100753801B1 (ko) * | 2006-10-24 | 2007-08-31 | 연세대학교 산학협력단 | 습도 센서 및 그 제조방법 |
| JP2008249511A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology | 湿度センサ |
| US20100322280A1 (en) * | 2007-12-14 | 2010-12-23 | Korea Research Institute Of Standards And Science | Measurement Method of Distinguishing Dew and Frost Point Using Quartz Crystal Microbalance Dew-Point Sensor in Low Temperature |
| US8485720B2 (en) * | 2007-12-14 | 2013-07-16 | Korea Research Institute Of Standards And Science | Measurement method of distinguishing dew and frost point using quartz crystal microbalance dew-point sensor in low temperature |
| WO2019097069A1 (de) | 2017-11-20 | 2019-05-23 | Trafag Ag | Feuchte-sensorelement, verfahren zum herstellen eines feuchte-sensorelements, feuchte- oder taupunkt-sensor und feuchtemessverfahren |
| DE102017127341A1 (de) | 2017-11-20 | 2019-05-23 | Trafag Ag | Feuchte-Sensorelement, Verfahren zum Herstellen eines Feuchte- Sensorelements, Feuchte- oder Taupunkt-Sensor und Feuchtemessverfahren |
| DE102017127341B4 (de) | 2017-11-20 | 2019-08-14 | Trafag Ag | Feuchte-Sensorelement, Verfahren zum Herstellen eines Feuchte-Sensorelements, Feuchte- oder Taupunkt-Sensor und Feuchtemessverfahren |
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