JPS5812127Y2 - 湿度検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は周囲環境の雰囲気変化特に湿度変化を感湿素子
の抵抗値変化として検出し、ヒーター等の負荷を作動す
る検出装置に関するもので、簡単な回路構成により検出
特性の安定した湿度検出装置の提供を目的とするもので
ある。

以下添付図面に基き本考案の実施例を詳述する。

図において１は電源トランス、２，３はトランス１の２
次巻線出力に接続された直列抵抗で、一端が接地され交
流出力を分圧する。

４は非反転増幅回路で、オペアンプ５、抵抗６、および
帰還素子としてそれ自体周知の感湿素子７からなり、該
感湿素子７はたとえばウィンドガラスの曇り状態により
その抵抗値を変化するものである。

ダイオード８はコンデンサ９とともに上記増幅回路４か
らの交流出力を整流平滑して直流変換する。

１０は比較回路、で、コンパレータ１１、基準電圧設定
用抵抗１２，１３、入力抵抗１４，１５（コンデンサ９
とともに積分回路としての働きも有する）および帰還抵
抗１６から構成され、上記増幅回路４の交流出力を整流
平滑した直流電圧と、基準電圧設定用抵抗１２．１３に
よシ設定される基準電圧とを比較し、その出力状態を変
化して図示しないヒーター等の負荷を作動させるもので
ある。

また、ダイオード１７はコンデンサ１８とともに比較回
路１０への直流電源として働く。

上記構成にかいて、非反転増幅回路４０入力にはトラン
ス１の２次巻線出力に接続された抵抗２゜３での分圧比
により一定の交流電圧が印加されているため、オペアン
プ５の出力電圧は帰還ループに接続された感湿素子７の
抵抗値に依存する。

このため周囲環境の雰囲気変化に相応した感湿素子７の
抵抗値変化に伴いオペアンプ５の出力電圧も変化するが
、い１平常状態においてウィンドガラスが曇り状態にな
い場合、感湿素子７の抵抗値は大きく設定しであるため
オペアンプ５の出力電圧も高レベルにある。

ここで比較回路１０の基準電圧を、ダイオード８ｆ；？
よびコンデンサ９によって整流平滑された直流電圧レベ
ルよりも低く設定しておけば、コンパレータ１１の出カ
バ低レベルであり、ヒーター等の負荷は作動しない。

次に周囲環境状態の変化に伴いウィンドガラスが曇って
くると、感湿素子７の抵抗値が変化して小さくなり、こ
れに伴ってオペアンプ５の出力電圧は次第に低下するが
、これを整流、平滑した直流電圧レベルも次第に低下し
、ついには基準電圧よりも低くなり、コンパレータ１１
の出力は低レベルから高レベルに反転してヒーター等の
負荷を作動する。

同時に、基準電圧をコンパレータ１１の出力電圧よりも
低く設定して訃くため、コンパレータ１１の出力電流の
一部は、帰還抵抗１６、入力抵抗１４、基準電圧設定用
抵抗１３を介して流れ、これにより基準電圧は平常時の
電圧よりも上昇する。

このため、ヒーター等の負荷の作動によりウィンドガラ
スの曇ジ状態が負荷の作動時寸で回復し、感湿素子７の
抵抗値も増大してくる。

それに伴いオペアンプ５の出力電圧も負荷の作動時、つ
１り平常時の基準電圧レベルに１で上昇してくるが、こ
の時基準電圧は上述したように平常時の電圧よシも高く
なっているため、コンパレータ１１の出力は高レベルを
維持し、負荷の作動を継続する。

更に、感湿素子７の抵抗値が増大し、オペアンプ５の交
流出力を整流平滑した直流電圧が、上記基準電圧を越え
ると、コンパレータ１１の出力は高レベルから低レベル
に反転し、負荷の作動を停止する。

同時に帰還抵抗１６、入力抵抗１４、基準電圧設定用抵
抗１３を介して流れていた電流も停止し、基準電圧は負
荷作動時のそれよりも低くなるため、この基準電圧の移
動によシ、回路動作にヒステリシスを与えることができ
る。

すなわち、本考案は特に交流通電を必要とし、周囲環境
の雰囲気変化に相応して抵抗値の変化する感湿素子７を
非反転増幅回路４の帰還ループに接続したことによシ、
感湿素子７の抵抗値変化に比例したリニアに変化する検
出電圧が得られ、従って簡単な回路構成にして極めて安
定した検出特性を期待することができる。

すなわち、感湿素子７のように交流通電を必要とする感
応素子は、直流成分が重畳した場合、その感応特性が低
下し、機能の劣化に志る恐れもあるため、非反転増幅回
路４で交流増幅することにより直流成分の重畳しない安
定した交流通電を行い得るとともに、感湿素子７を帰還
ループに接続することによシ、該感湿素子７の抵抗値変
化に伴うリニア性の秀れた検出電圧が得られるものであ
る。

更に比較回路ｌの入出力間に帰還抵抗１６を接続して、
基準電圧を移動させるという極めて簡単な回路構成によ
り、ヒステリシス特性の安定した検出装置を提供し得る
ものである。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の実施例を示す回路構成図である。 １・・・電源トランス、４・・・非反転増幅回路、Ｉ・
・・感湿素子、１０・・・比較回路、１６・・・帰還抵
抗。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電源トランスの２次巻線出力に、オペアンプの入力を接
   続し、かつオペアンプの入出力間の帰還ループに周囲環
   境の雰囲気変化を検知しその抵抗値の変化する感湿素子
   ｉ！！ｉ４ｉ非反転増幅回路を構成し、該増幅回路から
   出力される上記感湿素子の抵抗値に相応した交流電圧を
   整流、平滑して直流電圧に変換する積分回路を接続し、
   該積分回路の出力をあらかじめ設定した基準電圧と比較
   しその出力状態を変化する比較回路に接続し、さらに比
   較回路の基準電圧端子と出力間に比較回路の出力状態に
   応じて上記基準電圧を変化せしめる帰環用の抵抗を接続
   したことを特徴とする湿度検出装置。