JPH09145661A - 湿度測定装置 - Google Patents
湿度測定装置Info
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- JPH09145661A JPH09145661A JP33261995A JP33261995A JPH09145661A JP H09145661 A JPH09145661 A JP H09145661A JP 33261995 A JP33261995 A JP 33261995A JP 33261995 A JP33261995 A JP 33261995A JP H09145661 A JPH09145661 A JP H09145661A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】簡易な構成で、小形、安価、調整不要の湿度測
定装置を提供することである。 【解決手段】湿度により容量値が変化する湿度素子１１
及びこの湿度素子１１の容量値との積が一定の抵抗値を
持つ基準抵抗２１の第１の直列回路と、所定の値の比較
容量１２及び比較抵抗２２の第２の直列回路と、この各
直列回路のいずれかを選択して切換接続するスイッチ手
段Ｓ１，Ｓ２と、このスイッチ手段が各直列回路等を選
択したとき所定の発振周波数出力を発生する発振回路３
と、この発振回路が各直列回路と接続したときの各周波
数の比に基いて湿度を演算する演算手段４とを備えるよ
うにした湿度測定装置である。
定装置を提供することである。 【解決手段】湿度により容量値が変化する湿度素子１１
及びこの湿度素子１１の容量値との積が一定の抵抗値を
持つ基準抵抗２１の第１の直列回路と、所定の値の比較
容量１２及び比較抵抗２２の第２の直列回路と、この各
直列回路のいずれかを選択して切換接続するスイッチ手
段Ｓ１，Ｓ２と、このスイッチ手段が各直列回路等を選
択したとき所定の発振周波数出力を発生する発振回路３
と、この発振回路が各直列回路と接続したときの各周波
数の比に基いて湿度を演算する演算手段４とを備えるよ
うにした湿度測定装置である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、容量変化による
湿度素子を用いた湿度測定装置に関するものである。
湿度素子を用いた湿度測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、容量変化による湿度素子
を用いた湿度測定装置は、湿度素子の容量値Ｃとこれに
接続する抵抗の抵抗値ＲとでＣＲ発振回路を構成し、こ
の出力を積分平滑してアナログ的に、又は周波数をカウ
ントしてデジタル的に湿度測定値を得ていた。
を用いた湿度測定装置は、湿度素子の容量値Ｃとこれに
接続する抵抗の抵抗値ＲとでＣＲ発振回路を構成し、こ
の出力を積分平滑してアナログ的に、又は周波数をカウ
ントしてデジタル的に湿度測定値を得ていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
静電容量式の湿度素子は、所定の湿度での測定容量値Ｃ
と湿度が０％（０％Ｈ2 Ｏ）での基準容量値Ｃ０との比
のバラツキは小さいが、基準容量値Ｃ０のバラツキは大
きい。ある基準容量値Ｃ０で調整した測定回路を、ただ
単に異なる基準容量値Ｃ０の湿度素子の測定に用いたの
では、必要な精度の測定ができない。
静電容量式の湿度素子は、所定の湿度での測定容量値Ｃ
と湿度が０％（０％Ｈ2 Ｏ）での基準容量値Ｃ０との比
のバラツキは小さいが、基準容量値Ｃ０のバラツキは大
きい。ある基準容量値Ｃ０で調整した測定回路を、ただ
単に異なる基準容量値Ｃ０の湿度素子の測定に用いたの
では、必要な精度の測定ができない。
【０００４】このため、所定の湿度での測定容量値Ｃの
値のみで湿度を測定しようとすると、基準容量値Ｃ０が
同じものを選別しなければならず、湿度素子の歩留りが
悪くなる。又、素子のバラツキを回路で補正しようとす
ると、回路の抵抗、容量等をトリマ等で調整しなければ
ならず、多くの機械的な調整が必要となり、信頼性の低
下を招き、調整上ケースを密閉構造にできない等の不都
合を生じていた。
値のみで湿度を測定しようとすると、基準容量値Ｃ０が
同じものを選別しなければならず、湿度素子の歩留りが
悪くなる。又、素子のバラツキを回路で補正しようとす
ると、回路の抵抗、容量等をトリマ等で調整しなければ
ならず、多くの機械的な調整が必要となり、信頼性の低
下を招き、調整上ケースを密閉構造にできない等の不都
合を生じていた。
【０００５】この発明の目的は、以上の点に鑑み、簡易
な構成で、小形、安価、調整不要の湿度測定装置を提供
することである。
な構成で、小形、安価、調整不要の湿度測定装置を提供
することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、湿度により
容量値が変化する湿度素子及びこの湿度素子の容量値と
の積が一定の抵抗値を持つ基準抵抗の第１の直列回路
と、所定の値の比較容量及び比較抵抗の第２の直列回路
と、この各直列回路のいずれかと切換接続するスイッチ
手段と、このスイッチ手段が各直列回路と接続したとき
所定の発振周波数出力を発生する発振回路と、この発振
回路が各直列回路と接続したときの各周波数の比に基い
て湿度を演算する演算手段とを備えるようにした湿度測
定装置である。
容量値が変化する湿度素子及びこの湿度素子の容量値と
の積が一定の抵抗値を持つ基準抵抗の第１の直列回路
と、所定の値の比較容量及び比較抵抗の第２の直列回路
と、この各直列回路のいずれかと切換接続するスイッチ
手段と、このスイッチ手段が各直列回路と接続したとき
所定の発振周波数出力を発生する発振回路と、この発振
回路が各直列回路と接続したときの各周波数の比に基い
て湿度を演算する演算手段とを備えるようにした湿度測
定装置である。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の一実施例を示
す構成説明図である。図において、１１は、湿度により
容量値Ｃ１が変化するコンデンサとしての湿度素子で、
この湿度素子１１と直列に接続する基準抵抗２１抵抗値
Ｒ１は、湿度素子１１が例えば湿度０％（０％Ｈ2 Ｏ）
の基準状態のときの静電容量値（基準容量）Ｃ０との積
Ｃ０・Ｒ１（Ｒ１は湿度に依存しない）が一定となるよ
うに選択、調整され、これらで第１の直列回路Ｍ１を構
成している。又、この直列回路Ｍ１と並列に、所定の容
量値Ｃ２を持つ比較容量（コンデンサ）１２及び所定の
抵抗値Ｒ２を持つ比較抵抗２２を有する第２の直列回路
Ｍ２が設けられている。又、この各直列回路Ｍ１，Ｍ２
の両側にスイッチ手段Ｓ１，Ｓ２が設けられ、例えば、
一方側がスイッチ手段Ｓ１を介し演算増幅器やインバー
タ等の発振回路３に接続し、他方側はスイッチ手段Ｓ２
を介し、直接アース、又は、抵抗２３，２４で電圧Ｖを
分圧した中点に接続している。
す構成説明図である。図において、１１は、湿度により
容量値Ｃ１が変化するコンデンサとしての湿度素子で、
この湿度素子１１と直列に接続する基準抵抗２１抵抗値
Ｒ１は、湿度素子１１が例えば湿度０％（０％Ｈ2 Ｏ）
の基準状態のときの静電容量値（基準容量）Ｃ０との積
Ｃ０・Ｒ１（Ｒ１は湿度に依存しない）が一定となるよ
うに選択、調整され、これらで第１の直列回路Ｍ１を構
成している。又、この直列回路Ｍ１と並列に、所定の容
量値Ｃ２を持つ比較容量（コンデンサ）１２及び所定の
抵抗値Ｒ２を持つ比較抵抗２２を有する第２の直列回路
Ｍ２が設けられている。又、この各直列回路Ｍ１，Ｍ２
の両側にスイッチ手段Ｓ１，Ｓ２が設けられ、例えば、
一方側がスイッチ手段Ｓ１を介し演算増幅器やインバー
タ等の発振回路３に接続し、他方側はスイッチ手段Ｓ２
を介し、直接アース、又は、抵抗２３，２４で電圧Ｖを
分圧した中点に接続している。
【０００８】そして、このスイッチ手段Ｓ１，Ｓ２が各
直列回路Ｍ１，Ｍ２のいずれかを選択して切換接続した
とき各コンデンサと抵抗の値による所定の発振周波数ｆ
１，ｆ２の出力を発振回路３は発生し、この発振回路３
が各直列回路Ｍ１、Ｍ２と接続したときの各周波数ｆ
１，ｆ２の出力をμＣＰＵのような演算手段４は入力
し、各周波数ｆ１，ｆ２の比に基いて湿度ＲＨを演算す
る。
直列回路Ｍ１，Ｍ２のいずれかを選択して切換接続した
とき各コンデンサと抵抗の値による所定の発振周波数ｆ
１，ｆ２の出力を発振回路３は発生し、この発振回路３
が各直列回路Ｍ１、Ｍ２と接続したときの各周波数ｆ
１，ｆ２の出力をμＣＰＵのような演算手段４は入力
し、各周波数ｆ１，ｆ２の比に基いて湿度ＲＨを演算す
る。
【０００９】つまり、動作を説明すると、スイッチ手段
Ｓ１，Ｓ２が共に上側の測定用の直列回路Ｍ１を切換接
続したとき、Ｋを定数とし、発振回路３から得られる周
波数ｆ１は次式となる。
Ｓ１，Ｓ２が共に上側の測定用の直列回路Ｍ１を切換接
続したとき、Ｋを定数とし、発振回路３から得られる周
波数ｆ１は次式となる。
【００１０】 ｆ１＝１／（Ｋ・Ｃ１・Ｒ１） （１） 次に、スイッチ手段Ｓ１，Ｓ２が共に下側の比較用の直
列回路Ｍ２を切換選択したときに発振回路３から得られ
る周波数ｆ２は次式となる。
列回路Ｍ２を切換選択したときに発振回路３から得られ
る周波数ｆ２は次式となる。
【００１１】 ｆ２＝１／（Ｋ・Ｃ２・Ｒ２） （２） （１），（２）式の比をとると次式となる。
【００１２】 ｆ１／ｆ２＝（Ｃ２・Ｒ２）／（Ｃ１・Ｒ１） （３） これより、 Ｃ１＝［（Ｃ２・Ｒ２）／Ｒ１］・（ｆ２／ｆ１） （４） となり、湿度ＲＨはＣ１／Ｃ０の関数なので、Ｃ１とＣ
０の比をとり次式を得る。
０の比をとり次式を得る。
【００１３】 Ｃ１／Ｃ０＝［（Ｃ２・Ｒ２／Ｃ０・Ｒ１）］・（ｆ２／ｆ１） （５） ここで、あらかじめ湿度素子１１の湿度０％Ｈ2 Ｏの容
量値Ｃ０に対応して基準抵抗２１の抵抗値Ｒ１を選択し
て、両者をユニット化等して構成しているので、積Ｃ０
・Ｒ１の値は一定で既知であり、又、比較容量１２の容
量値Ｃ２、比較抵抗２の抵抗値Ｒ２も既知であるから、
周波数ｆ１とｆ２を上記のように測定で求め、（５）式
の演算を行うことにより、Ｃ１／Ｃ０が求まり、湿度Ｒ
Ｈが得られる。これらのスイッチ手段Ｓ１，Ｓ２の切
換、測定、演算等は演算手段４で実行される。又、積Ｃ
０・Ｒ１の値は一定で無く、Ｃ０，Ｒ１の各々が既知の
場合も、Ｃ２，Ｒ２が既知なので、（５）式からＣ１／
Ｃ０が求まり、湿度ＲＨが得られる。
量値Ｃ０に対応して基準抵抗２１の抵抗値Ｒ１を選択し
て、両者をユニット化等して構成しているので、積Ｃ０
・Ｒ１の値は一定で既知であり、又、比較容量１２の容
量値Ｃ２、比較抵抗２の抵抗値Ｒ２も既知であるから、
周波数ｆ１とｆ２を上記のように測定で求め、（５）式
の演算を行うことにより、Ｃ１／Ｃ０が求まり、湿度Ｒ
Ｈが得られる。これらのスイッチ手段Ｓ１，Ｓ２の切
換、測定、演算等は演算手段４で実行される。又、積Ｃ
０・Ｒ１の値は一定で無く、Ｃ０，Ｒ１の各々が既知の
場合も、Ｃ２，Ｒ２が既知なので、（５）式からＣ１／
Ｃ０が求まり、湿度ＲＨが得られる。
【００１４】なお、湿度素子１１の分極を防止するた
め、湿度素子１１の片側はスイッチ手段Ｓ２を介し、抵
抗２３，２４で電圧Ｖを分圧した中点に接続し、この電
圧を中心として発振させ、湿度素子１１等のコンデンサ
の分極を防止している。又、比較容量１２、比較抵抗２
２には精度のよいものを用いると良い。
め、湿度素子１１の片側はスイッチ手段Ｓ２を介し、抵
抗２３，２４で電圧Ｖを分圧した中点に接続し、この電
圧を中心として発振させ、湿度素子１１等のコンデンサ
の分極を防止している。又、比較容量１２、比較抵抗２
２には精度のよいものを用いると良い。
【００１５】ところで、回路部品や配線等の浮遊容量誤
差分（ΔＣ１，ΔＣ２）や、スイッチ手段Ｓ１、Ｓ２の
オン抵抗等の抵抗誤差分（ΔＲ１，ΔＲ２）等が存在す
ると、（５）式は次式となる。 （Ｃ１＋ΔＣ１）／Ｃ０ ＝（ｆ２／ｆ１） ・［（Ｃ２＋ΔＣ２）・（Ｒ２＋ΔＲ２）］／［Ｃ０・（Ｒ１＋ΔＲ１）］ （６） つまり、誤差分の未知数が４個で、この式からは誤差分
を見積もり、正しい測定をすることは困難である。この
ため、次のようにする。
差分（ΔＣ１，ΔＣ２）や、スイッチ手段Ｓ１、Ｓ２の
オン抵抗等の抵抗誤差分（ΔＲ１，ΔＲ２）等が存在す
ると、（５）式は次式となる。 （Ｃ１＋ΔＣ１）／Ｃ０ ＝（ｆ２／ｆ１） ・［（Ｃ２＋ΔＣ２）・（Ｒ２＋ΔＲ２）］／［Ｃ０・（Ｒ１＋ΔＲ１）］ （６） つまり、誤差分の未知数が４個で、この式からは誤差分
を見積もり、正しい測定をすることは困難である。この
ため、次のようにする。
【００１６】スイッチ手段Ｓ１，Ｓ２を切換選択して、
上記第１、第２の各直列回路Ｍ１，Ｍ２のいずれかにつ
いての周波数ｆ１，ｆ２を測定する他に、スイッチ手段
Ｓ１は上側を選択し、スイッチ手段Ｓ２は下側を選択
し、基準抵抗２１、比較容量１２の第３の直列回路Ｍ３
を切換接続したときに発振回路３から得られる周波数ｆ
３は次式となる。
上記第１、第２の各直列回路Ｍ１，Ｍ２のいずれかにつ
いての周波数ｆ１，ｆ２を測定する他に、スイッチ手段
Ｓ１は上側を選択し、スイッチ手段Ｓ２は下側を選択
し、基準抵抗２１、比較容量１２の第３の直列回路Ｍ３
を切換接続したときに発振回路３から得られる周波数ｆ
３は次式となる。
【００１７】 ｆ３＝１／（Ｋ・Ｃ２・Ｒ１） （７） そして、（１），（２），（７）式の周波数ｆ１，ｆ
２，ｆ３について、演算手段４で、次のような比をと
る。
２，ｆ３について、演算手段４で、次のような比をと
る。
【００１８】まず、（１），（７）式の周波数ｆ１，ｆ
３につき次式のような比をとる。
３につき次式のような比をとる。
【００１９】 ｆ１／ｆ３＝（Ｃ２・Ｒ１）／（Ｃ１・Ｒ１） （８） これより次式が得られる。
【００２０】 Ｃ１＝Ｃ２・（ｆ３／ｆ１） （９） 次に、（２），（７）式の周波数ｆ２，ｆ３につき次式
のような比をとる。
のような比をとる。
【００２１】 ｆ２／ｆ３＝（Ｃ２・Ｒ１）／（Ｃ２・Ｒ２） （１０） これより次式が得られる。
【００２２】 Ｒ１＝Ｒ２・（ｆ２／ｆ３） （１１） （９），（１１）において、Ｃ２，Ｒ２は既知であり、
周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３は測定で求まるので、Ｃ１，Ｒ
１は求めることができる。湿度ＲＨはＣ１／Ｃ０の関数
なので、Ｃ１とＣ０の比をとりＲ１を用いて次式を得
る。
周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３は測定で求まるので、Ｃ１，Ｒ
１は求めることができる。湿度ＲＨはＣ１／Ｃ０の関数
なので、Ｃ１とＣ０の比をとりＲ１を用いて次式を得
る。
【００２３】 Ｃ１／Ｃ０＝（Ｃ１・Ｒ１）／（Ｃ０・Ｒ１） （１２） ここで、あらかじめ湿度素子１１の例えば湿度０％Ｈ2
Ｏの基準状態の容量値Ｃ０に対応して基準抵抗２１の抵
抗値Ｒ１を選択して、両者をユニット化等して構成して
いるので、積Ｃ０・Ｒ１の値は一定で既知であり、又、
（９），（１１）式からＣ１，Ｒ１は求まるので、（１
２）式からＣ１／Ｃ０が求まり、湿度ＲＨが得られる。
これらの、測定、演算は演算手段４で実行される。又、
積Ｃ０・Ｒ１の値は一定で無く、Ｃ０のみが既知の場合
も、同様に（９），（１１）式からＣ１，Ｒ１は求まる
ので、（１２）式からＣ１／Ｃ０が求まり、湿度ＲＨが
得られる。
Ｏの基準状態の容量値Ｃ０に対応して基準抵抗２１の抵
抗値Ｒ１を選択して、両者をユニット化等して構成して
いるので、積Ｃ０・Ｒ１の値は一定で既知であり、又、
（９），（１１）式からＣ１，Ｒ１は求まるので、（１
２）式からＣ１／Ｃ０が求まり、湿度ＲＨが得られる。
これらの、測定、演算は演算手段４で実行される。又、
積Ｃ０・Ｒ１の値は一定で無く、Ｃ０のみが既知の場合
も、同様に（９），（１１）式からＣ１，Ｒ１は求まる
ので、（１２）式からＣ１／Ｃ０が求まり、湿度ＲＨが
得られる。
【００２４】なお、湿度素子１１の分極を防止するた
め、湿度素子１１の片側はスイッチ手段Ｓ２を介し、抵
抗２３，２４で電圧Ｖを分圧した中点に接続し、この電
圧を中心として発振させ、湿度素子１１等のコンデンサ
の分極を防止し、又、比較容量１２、比較抵抗２２には
精度のよいものを用いると良いことも、同様である。
め、湿度素子１１の片側はスイッチ手段Ｓ２を介し、抵
抗２３，２４で電圧Ｖを分圧した中点に接続し、この電
圧を中心として発振させ、湿度素子１１等のコンデンサ
の分極を防止し、又、比較容量１２、比較抵抗２２には
精度のよいものを用いると良いことも、同様である。
【００２５】ところで、回路部品や配線等の浮遊容量誤
差分（ΔＣ１，ΔＣ２）や、スイッチ手段Ｓ１、Ｓ２の
オン抵抗等の抵抗誤差分（ΔＲ１，ΔＲ２）を含める
と、（９）、（１１）式は次式となる。
差分（ΔＣ１，ΔＣ２）や、スイッチ手段Ｓ１、Ｓ２の
オン抵抗等の抵抗誤差分（ΔＲ１，ΔＲ２）を含める
と、（９）、（１１）式は次式となる。
【００２６】 Ｃ１＝（Ｃ２＋ΔＣ２）・（ｆ３／ｆ１）−ΔＣ１ （１３） Ｒ１＝（Ｒ２＋ΔＲ２）・（ｆ２／ｆ３）−ΔＲ１ （１４） （１３）式において、Ｃ１＝ｙ，（ｆ３／ｆ１）＝ｘ，
Ｃ２＋ΔＣ２＝ａ１，ΔＣ１＝ｂ１とすると、 ｙ＝ａ１・ｘ−ｂ１ （１５） となる。あらかじめ、既知の容量値の複数個のコンデン
サを本回路で測定し、図２で示すように、ｘとｙとの関
係をプロットし、１次式で近似する。これより、ａ１，
ｂ１が求まり、ΔＣ１、ΔＣ２が次式で求まる。
Ｃ２＋ΔＣ２＝ａ１，ΔＣ１＝ｂ１とすると、 ｙ＝ａ１・ｘ−ｂ１ （１５） となる。あらかじめ、既知の容量値の複数個のコンデン
サを本回路で測定し、図２で示すように、ｘとｙとの関
係をプロットし、１次式で近似する。これより、ａ１，
ｂ１が求まり、ΔＣ１、ΔＣ２が次式で求まる。
【００２７】 ΔＣ１＝ｂ１ （１６） ΔＣ２＝ａ１−Ｃ２ （１７） したがって、（１３）式において、浮遊容量を補正した
湿度素子の容量値Ｃ１を求めることができる。
湿度素子の容量値Ｃ１を求めることができる。
【００２８】又、（１４）式において、Ｒ１＝ｙ，（ｆ
２／ｆ３）＝ｘ，Ｒ２＋ΔＲ２＝ａ２，ΔＲ１＝ｂ２と
すると、 ｙ＝ａ２・ｘ−ｂ２ （１８） となる。あらかじめ、既知の抵抗値の複数個の抵抗を本
回路で測定し、同様にして、ｘとｙとの関係をプロット
し、１次式で近似する。これより、ａ２，ｂ２が求ま
り、ΔＲ１、ΔＲ２が次式で求まる。
２／ｆ３）＝ｘ，Ｒ２＋ΔＲ２＝ａ２，ΔＲ１＝ｂ２と
すると、 ｙ＝ａ２・ｘ−ｂ２ （１８） となる。あらかじめ、既知の抵抗値の複数個の抵抗を本
回路で測定し、同様にして、ｘとｙとの関係をプロット
し、１次式で近似する。これより、ａ２，ｂ２が求ま
り、ΔＲ１、ΔＲ２が次式で求まる。
【００２９】 ΔＲ１＝ｂ２ （１９） ΔＲ２＝ａ２−Ｒ２ （２０） したがって、（１４）式において、抵抗誤差分を補正し
た湿度素子の容量値Ｒ１を求めることができる。
た湿度素子の容量値Ｒ１を求めることができる。
【００３０】以上のことから、（１３）、（１４）式に
より、Ｃ１，Ｒ１は誤差分は補正により正しく求まり、
（１２）式によりＣ１／Ｃ０が正しく得られ、湿度ＲＨ
が得られる。なお、ΔＣ１、ΔＣ２、ΔＲ１、ΔＲ２
は、演算手段４の図示しないメモリのＲＯＭテーブル等
に書き込み利用すれば良い。
より、Ｃ１，Ｒ１は誤差分は補正により正しく求まり、
（１２）式によりＣ１／Ｃ０が正しく得られ、湿度ＲＨ
が得られる。なお、ΔＣ１、ΔＣ２、ΔＲ１、ΔＲ２
は、演算手段４の図示しないメモリのＲＯＭテーブル等
に書き込み利用すれば良い。
【００３１】
【発明の効果】以上述べたように、この発明は、湿度に
より容量値が変化する湿度素子及びこの湿度素子の容量
値との積が一定の抵抗値を持つ基準抵抗の第１の直列回
路と、所定の値の比較容量及び比較抵抗の第２の直列回
路と、この各直列回路のいずれかを選択して切換接続す
るスイッチ手段と、このスイッチ手段が各直列回路を選
択したとき等の所定の発振周波数出力を発生する発振回
路と、この発振回路が各直列回路と接続したときの各周
波数の比に基いて湿度を演算する演算手段とを備えるよ
うにした湿度測定装置である。このように、湿度により
容量値が変化する湿度素子及びこの湿度素子の容量値と
の積が一定の抵抗値を持つ基準抵抗の容量と抵抗の組等
の直列回路を切換えて周波数を測定しているので、容量
値と抵抗値の積が一定であれば、どんな大きさの容量値
の湿度素子であっても、調整レスで、必要な精度の正確
な湿度の測定ができる。又、更に基準抵抗及び比較抵抗
の第３の直列回路を選択して周波数を測定して、湿度素
子の容量値、基準抵抗の抵抗値を求め、湿度を演算する
ようにしても良く、そして、湿度素子の容量値の誤差
分、及び基準抵抗の抵抗値の誤差分をあらかじめ求め補
正して湿度を演算することにより、回路部品や配線等の
浮遊容量誤差分や、スイッチ手段のオン抵抗等の抵抗誤
差分の影響は除去でき、いっそう調整が不要の高精度の
互換型の湿度測定ができる。又、必要に応じ基準抵抗値
等のみが既知であっても、湿度測定は可能である。この
ように簡易な構成で、小形、安価、調整不要の湿度測定
が可能となり、多くの機械的な調整は必要無く、信頼性
が向上し、調整不要なので、必要に応じ容易にケースを
密閉構造にでき、様々な用途に使用できる。
より容量値が変化する湿度素子及びこの湿度素子の容量
値との積が一定の抵抗値を持つ基準抵抗の第１の直列回
路と、所定の値の比較容量及び比較抵抗の第２の直列回
路と、この各直列回路のいずれかを選択して切換接続す
るスイッチ手段と、このスイッチ手段が各直列回路を選
択したとき等の所定の発振周波数出力を発生する発振回
路と、この発振回路が各直列回路と接続したときの各周
波数の比に基いて湿度を演算する演算手段とを備えるよ
うにした湿度測定装置である。このように、湿度により
容量値が変化する湿度素子及びこの湿度素子の容量値と
の積が一定の抵抗値を持つ基準抵抗の容量と抵抗の組等
の直列回路を切換えて周波数を測定しているので、容量
値と抵抗値の積が一定であれば、どんな大きさの容量値
の湿度素子であっても、調整レスで、必要な精度の正確
な湿度の測定ができる。又、更に基準抵抗及び比較抵抗
の第３の直列回路を選択して周波数を測定して、湿度素
子の容量値、基準抵抗の抵抗値を求め、湿度を演算する
ようにしても良く、そして、湿度素子の容量値の誤差
分、及び基準抵抗の抵抗値の誤差分をあらかじめ求め補
正して湿度を演算することにより、回路部品や配線等の
浮遊容量誤差分や、スイッチ手段のオン抵抗等の抵抗誤
差分の影響は除去でき、いっそう調整が不要の高精度の
互換型の湿度測定ができる。又、必要に応じ基準抵抗値
等のみが既知であっても、湿度測定は可能である。この
ように簡易な構成で、小形、安価、調整不要の湿度測定
が可能となり、多くの機械的な調整は必要無く、信頼性
が向上し、調整不要なので、必要に応じ容易にケースを
密閉構造にでき、様々な用途に使用できる。
【図１】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図２】この発明の一実施例を示す動作説明図である。
１１ 湿度素子 ２１ 基準抵抗 １２ 比較容量 ２２ 比較抵抗 Ｓ１，Ｓ２ スイッチ手段 ３ 発振回路 ４ 演算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 浩二郎 東京都板橋区熊野町32番８号 株式会社チ ノー内
Claims (3)
- 【請求項１】湿度により容量値が変化する湿度素子及び
この湿度素子の容量値との積が一定の抵抗値を持つ基準
抵抗の第１の直列回路と、所定の値の比較容量及び比較
抵抗の第２の直列回路と、この各直列回路のいずれかと
切換接続するスイッチ手段と、このスイッチ手段が各直
列回路と接続したとき所定の発振周波数出力を発生する
発振回路と、この発振回路が各直列回路と接続したとき
の各周波数の比に基いて湿度を演算する演算手段とを備
えたことを特徴とする湿度測定装置。 - 【請求項２】湿度により容量値が変化する湿度素子及び
この湿度素子の容量値との積が一定の抵抗値を持つ基準
抵抗の第１の直列回路と、所定の値の比較容量及び比較
抵抗の第２の直列回路と、この第１、第２の各直列回路
のいずれか又は基準抵抗及び比較容量の第３の直列回路
と切換接続するスイッチ手段と、このスイッチ手段が第
１、第２、第３の各直列回路と接続したとき所定の発振
周波数出力を発生する発振回路と、この発振回路が第
１、第２、第３の各直列回路と接続したときの第１、第
２、第３の各周波数の比に基いて湿度素子の容量値及び
基準抵抗の抵抗値を求め湿度を演算する演算手段とを備
えたことを特徴とする湿度測定装置。 - 【請求項３】湿度素子の容量値の誤差分、及び基準抵抗
の抵抗値の誤差分をあらかじめ求めて補正された湿度素
子の容量値及び基準抵抗の抵抗値を用いて湿度を演算す
る演算手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の湿
度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33261995A JP3590173B2 (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | 湿度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33261995A JP3590173B2 (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | 湿度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09145661A true JPH09145661A (ja) | 1997-06-06 |
| JP3590173B2 JP3590173B2 (ja) | 2004-11-17 |
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ID=18256979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33261995A Expired - Fee Related JP3590173B2 (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | 湿度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3590173B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010237028A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Yamatake Corp | 湿度計測装置 |
| CN104267071A (zh) * | 2014-09-03 | 2015-01-07 | 华南理工大学 | 一种反应快捷的湿度测量电路 |
-
1995
- 1995-11-28 JP JP33261995A patent/JP3590173B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010237028A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Yamatake Corp | 湿度計測装置 |
| CN104267071A (zh) * | 2014-09-03 | 2015-01-07 | 华南理工大学 | 一种反应快捷的湿度测量电路 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3590173B2 (ja) | 2004-11-17 |
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