JPS58143256A - 湿度検知装置 - Google Patents
湿度検知装置Info
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- JPS58143256A JPS58143256A JP2622682A JP2622682A JPS58143256A JP S58143256 A JPS58143256 A JP S58143256A JP 2622682 A JP2622682 A JP 2622682A JP 2622682 A JP2622682 A JP 2622682A JP S58143256 A JPS58143256 A JP S58143256A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
- G01N27/121—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid for determining moisture content, e.g. humidity, of the fluid
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、空調機、乾燥機あるいは食品調理器などの湿
度検出や湿度制御などに利用される湿度検知装置に関す
るものである。
度検出や湿度制御などに利用される湿度検知装置に関す
るものである。
一般に、湿度検知素子は、電気抵抗々どの電気的的定数
の値が、湿度の変化量によって、変化するものである。
の値が、湿度の変化量によって、変化するものである。
これらの湿度検知素子は、各種計測器や制御装置などの
センサとして用いられている。
センサとして用いられている。
各種の湿度検知素子は、金属酸化物の膜やコロイド粒子
の利用、さらには、磁器の形での利用など数多く知られ
ている。しかし、これらの湿度検知素子を湿度検知装置
として装置化した場合、湿度変化を正確に検知できる高
信頼性の湿度検知装置は、これまでのところ得られてぃ
々い。このようにシステム化に必要な湿度検知装置の開
発がむずかしいのは、湿度検知素子をさ捷ざ捷な成分を
含んだ空気中に露出させた状態で使用しなければ々らず
、ガスその他の成分によっては、湿度検知素子の材質と
化学変化を起こすからである。丑だ、湿度の検知方法に
よっては、直流分極などにより湿度検出機能を劣化させ
る。さらには、湿度検知素子に電圧印加を行うことによ
り、発熱や電界強度によって素子の湿度検知特性が変化
を受けたりする。また、空気中に含まれている油成分ガ
スの汚染物質の付着などにより、検知精度の優れた高信
頼性を有する湿度検出装置が得られていない。
の利用、さらには、磁器の形での利用など数多く知られ
ている。しかし、これらの湿度検知素子を湿度検知装置
として装置化した場合、湿度変化を正確に検知できる高
信頼性の湿度検知装置は、これまでのところ得られてぃ
々い。このようにシステム化に必要な湿度検知装置の開
発がむずかしいのは、湿度検知素子をさ捷ざ捷な成分を
含んだ空気中に露出させた状態で使用しなければ々らず
、ガスその他の成分によっては、湿度検知素子の材質と
化学変化を起こすからである。丑だ、湿度の検知方法に
よっては、直流分極などにより湿度検出機能を劣化させ
る。さらには、湿度検知素子に電圧印加を行うことによ
り、発熱や電界強度によって素子の湿度検知特性が変化
を受けたりする。また、空気中に含まれている油成分ガ
スの汚染物質の付着などにより、検知精度の優れた高信
頼性を有する湿度検出装置が得られていない。
以上の背景から、本発明は、高精度、高信頼性で、しか
も上述の問題を解決した湿度検知装置を提供することを
目的とするものである。
も上述の問題を解決した湿度検知装置を提供することを
目的とするものである。
すなわち、本発明は、感湿抵抗体素子の一方の主面に設
けた電極の少なくとも一部を抵抗発熱体で共用させて構
成した感湿抵抗体素子と、前記抵抗発熱体で構成された
部分に電力を供給して発熱させるだめの電源と、この電
源を開閉する開閉器と、前記感湿抵抗体素子の他方の主
面に設けた検知電極に直列となるように静電容量素子と
抵抗素子とパルス電源とを接続し、前記静電容量素子と
抵抗素子との接続点の分圧電圧を、前記パルス電源のパ
ルスと同期させ、あらかじめ設定した比較電圧と電圧比
較器により比較検出して、湿度検知する湿度検知装置を
実現したものである。さらに、本発明では、感湿抵抗体
素子の感応体を金属酸化物で構成すれば、感湿抵抗特性
を回復させるための加熱クリーニング時に、その感温抵
抗特性により、加熱クリーニング温度を制御し、なおか
つ、湿度検知を行うことができる。
けた電極の少なくとも一部を抵抗発熱体で共用させて構
成した感湿抵抗体素子と、前記抵抗発熱体で構成された
部分に電力を供給して発熱させるだめの電源と、この電
源を開閉する開閉器と、前記感湿抵抗体素子の他方の主
面に設けた検知電極に直列となるように静電容量素子と
抵抗素子とパルス電源とを接続し、前記静電容量素子と
抵抗素子との接続点の分圧電圧を、前記パルス電源のパ
ルスと同期させ、あらかじめ設定した比較電圧と電圧比
較器により比較検出して、湿度検知する湿度検知装置を
実現したものである。さらに、本発明では、感湿抵抗体
素子の感応体を金属酸化物で構成すれば、感湿抵抗特性
を回復させるための加熱クリーニング時に、その感温抵
抗特性により、加熱クリーニング温度を制御し、なおか
つ、湿度検知を行うことができる。
感湿抵抗体素子の加熱クリーニングは、空気中に含まれ
ている油成分ガスによる感湿抵抗体素子の汚染物を５０
０ ℃’以上の加熱温度制御することにより、元の感湿
特性を再現させることができる。
ている油成分ガスによる感湿抵抗体素子の汚染物を５０
０ ℃’以上の加熱温度制御することにより、元の感湿
特性を再現させることができる。
本発明の湿度検知装置は、感湿抵抗体素子に平均的直流
成分のないパルス電圧を、−瞬の間、印加して湿度検知
させるので、ジュール熱による素子の発熱、さらには、
直流電界による電極のマイグレーションや分極などによ
って湿度検知精度の低下や感湿特性の劣化をひき起こさ
ないものである０ 以下、本発明の一実施例について述べる。
成分のないパルス電圧を、−瞬の間、印加して湿度検知
させるので、ジュール熱による素子の発熱、さらには、
直流電界による電極のマイグレーションや分極などによ
って湿度検知精度の低下や感湿特性の劣化をひき起こさ
ないものである０ 以下、本発明の一実施例について述べる。
感湿抵抗体素子として、たとえば、金属酸化物系を例に
とり説明する。金属酸化物を選んだ理由は、高温度に対
して、安定であるからである。感湿抵抗体素子を次のよ
うにして作製した。ＭｑＯＯ０６６モル、Ｃｌ２０３０
．６６ モル、およびＴ ｚ０２０．３５モルの比率と
なるように原料粉末を配合して湿式混合する。その後、
乾燥させて原料粉末とする。得られた原料粉末を、圧カ
フｔｓｏＫｙ／ｃｒＡにて４ｍｍＸ’ｊ＋ｏ＋Ｘ０．２
５ｍｍの寸法に成形して、空気中において１３５０℃で
２時間焼成する。次に、焼成して得られた板状の素子１
（第１図参照）の両生面にそれぞれ電極２、ならびに電
極と共用した抵抗発熱体３を、ＲｕＯ２ペーストを塗布
し、ｓｏｏ℃で６分間焼付けることによって構成する。
とり説明する。金属酸化物を選んだ理由は、高温度に対
して、安定であるからである。感湿抵抗体素子を次のよ
うにして作製した。ＭｑＯＯ０６６モル、Ｃｌ２０３０
．６６ モル、およびＴ ｚ０２０．３５モルの比率と
なるように原料粉末を配合して湿式混合する。その後、
乾燥させて原料粉末とする。得られた原料粉末を、圧カ
フｔｓｏＫｙ／ｃｒＡにて４ｍｍＸ’ｊ＋ｏ＋Ｘ０．２
５ｍｍの寸法に成形して、空気中において１３５０℃で
２時間焼成する。次に、焼成して得られた板状の素子１
（第１図参照）の両生面にそれぞれ電極２、ならびに電
極と共用した抵抗発熱体３を、ＲｕＯ２ペーストを塗布
し、ｓｏｏ℃で６分間焼付けることによって構成する。
そして、抵抗発熱体３の両端部にそれぞれＡｑ −Ｐｃ
ｌ 系、 Ａｕ系、またはｐｔ 系などの導電ペースト
を塗布し、８００℃で５分間焼応けて、端子電極４，４
を形成する。さらに、リード線５，６゜７を端子電極４
，４、電極２ ＲｕＯ２ペーストによりそれぞれ燃付接
着させて固定する。８ 、９．１０はこれらの接着部で
ある。
ｌ 系、 Ａｕ系、またはｐｔ 系などの導電ペースト
を塗布し、８００℃で５分間焼応けて、端子電極４，４
を形成する。さらに、リード線５，６゜７を端子電極４
，４、電極２ ＲｕＯ２ペーストによりそれぞれ燃付接
着させて固定する。８ 、９．１０はこれらの接着部で
ある。
第２図は、第１図に示した感湿抵抗体素子の湿度検知特
性を示す。すなわち、この図は、横軸に相対湿度をとり
、縦軸に第１図に示した感湿抵抗体素子の感湿抵抗値（
電極５，７間または電極６゜７間の値）をとったもので
ある。
性を示す。すなわち、この図は、横軸に相対湿度をとり
、縦軸に第１図に示した感湿抵抗体素子の感湿抵抗値（
電極５，７間または電極６゜７間の値）をとったもので
ある。
第３図は、同じく第１図に示した感湿抵抗体素子のサー
ミスタ特性を示す。すなわち、この図は温度を横軸にと
り、縦軸にサーミスタ抵抗値（電極６，７間または電極
６，７間の値）を目盛ったものである。このサーミスタ
特性は、たとえば、感湿抵抗体素子が空気中のほこりや
油成分ガスによって、汚染した場合、この汚染した素子
を加熱クリーニングするだめの加熱温度制御に用いる。
ミスタ特性を示す。すなわち、この図は温度を横軸にと
り、縦軸にサーミスタ抵抗値（電極６，７間または電極
６，７間の値）を目盛ったものである。このサーミスタ
特性は、たとえば、感湿抵抗体素子が空気中のほこりや
油成分ガスによって、汚染した場合、この汚染した素子
を加熱クリーニングするだめの加熱温度制御に用いる。
加熱クリーニングによって、汚染して劣化した湿度検出
機能を回復させることができる。
機能を回復させることができる。
第４図は本発明の湿度検知装置の一実施例の構成を示す
。
。
第４図において、１〜１０は、第１図に示した感湿抵抗
体素子２７の各構成要素である。１１は発振器であり、
パルス制御部１２ヘパルス信号を送るためのものである
。パルス制御部１２は、発振器１１で得た発振信号をパ
ルス信号ａに変換する。たとえば、発振器１１は１ｏｏ
ミリ秒周期で、パルス巾５００マイクロ秒の負のパルス
信号ａを発生する（第５図の参照）。パルス制御部１２
は、このパルス信号ａと同期して、それが元に戻る直前
に、パルス信号すを出すように構成しである（第６図す
参照）。１３は同期検出器で、電圧比較器１７の出力信
号りをパルス制御部１２の出力信号すで同期検出し、端
子２５に湿度検知出力信号を発生するものである。１４
は同期検出器で、電圧比較器１８の出力信号Ｅをパルス
制御部１２の出力信号すで同期検出するものである。１
５はゲート回路で、同期検出器１４の検出信号Ｆを端子
２６に印加されるクリーニング信号Ｈにより出力信号を
制御させるものである。１６はアナログ開閉器で、感湿
抵抗体素子の検出゛抵抗値を切換えるものであシ、加熱
クリーニングを行うときに用いられる。すなわち、これ
は、端子２６からのり）リーニング信号Ｈの有無により
、抵抗器２２．２４を切換え、前記信号Ｈが高レベルの
ときに閉じ、低レベルのときに開く。１７は電圧比較器
で、感湿抵抗体素子２７と抵抗器２２とパルス信号ａと
によって得られる分圧電圧ｖ１を、端子１９に印加され
ている叱較電圧ｖ１９と比較検出するものである。１８
は電圧比較器で、前記電圧比較器１７と同じ機能をもち
、加熱クリーニング時に端子２゜に印加される比較電圧
ｖ２゜と比較検出するものである。これら比較電圧ｖ１
９．ｖ２゜をパルス信号ａの電圧値の約％の電圧値に設
定しておけば、最大検知感度で検知することができる。
体素子２７の各構成要素である。１１は発振器であり、
パルス制御部１２ヘパルス信号を送るためのものである
。パルス制御部１２は、発振器１１で得た発振信号をパ
ルス信号ａに変換する。たとえば、発振器１１は１ｏｏ
ミリ秒周期で、パルス巾５００マイクロ秒の負のパルス
信号ａを発生する（第５図の参照）。パルス制御部１２
は、このパルス信号ａと同期して、それが元に戻る直前
に、パルス信号すを出すように構成しである（第６図す
参照）。１３は同期検出器で、電圧比較器１７の出力信
号りをパルス制御部１２の出力信号すで同期検出し、端
子２５に湿度検知出力信号を発生するものである。１４
は同期検出器で、電圧比較器１８の出力信号Ｅをパルス
制御部１２の出力信号すで同期検出するものである。１
５はゲート回路で、同期検出器１４の検出信号Ｆを端子
２６に印加されるクリーニング信号Ｈにより出力信号を
制御させるものである。１６はアナログ開閉器で、感湿
抵抗体素子の検出゛抵抗値を切換えるものであシ、加熱
クリーニングを行うときに用いられる。すなわち、これ
は、端子２６からのり）リーニング信号Ｈの有無により
、抵抗器２２．２４を切換え、前記信号Ｈが高レベルの
ときに閉じ、低レベルのときに開く。１７は電圧比較器
で、感湿抵抗体素子２７と抵抗器２２とパルス信号ａと
によって得られる分圧電圧ｖ１を、端子１９に印加され
ている叱較電圧ｖ１９と比較検出するものである。１８
は電圧比較器で、前記電圧比較器１７と同じ機能をもち
、加熱クリーニング時に端子２゜に印加される比較電圧
ｖ２゜と比較検出するものである。これら比較電圧ｖ１
９．ｖ２゜をパルス信号ａの電圧値の約％の電圧値に設
定しておけば、最大検知感度で検知することができる。
また、比較信号■１９は、外気温度に応じてその値が変
化するようにしておけば、たとえば、温度依存性を示す
感湿抵抗体素子でも、より精度の高い濁度検知が可能と
々る。２１は半導体スイッチで、湿度検知素子２７の抵
抗発熱体３に給電するだめの加熱電源ｖＥ との接続を
開閉させるだめのものである。２２は検知湿度を設定す
るだめの抵抗器である。２３は静電容量素子で、平均的
直流成分を感湿抵抗体素子２７に流さないように阻止す
るだめのものである。２４は、加熱クリーニングの制御
温度設定に用いる抵抗器である。
化するようにしておけば、たとえば、温度依存性を示す
感湿抵抗体素子でも、より精度の高い濁度検知が可能と
々る。２１は半導体スイッチで、湿度検知素子２７の抵
抗発熱体３に給電するだめの加熱電源ｖＥ との接続を
開閉させるだめのものである。２２は検知湿度を設定す
るだめの抵抗器である。２３は静電容量素子で、平均的
直流成分を感湿抵抗体素子２７に流さないように阻止す
るだめのものである。２４は、加熱クリーニングの制御
温度設定に用いる抵抗器である。
次に上記装置の動作について説明する。まず、発振器１
１の発振出力をパルス制御部１２に印加し、信号ａ、ｂ
を得る。信号ａ、ｂは第５図のタイミングチャートに示
すような波形であり、たとえば、本発明によると、信号
ａは周期が１ｏｏミリ秒テパルス巾５００マイクロ秒で
あシ、信号すはパルス巾が１０マイクロ秒である。
１の発振出力をパルス制御部１２に印加し、信号ａ、ｂ
を得る。信号ａ、ｂは第５図のタイミングチャートに示
すような波形であり、たとえば、本発明によると、信号
ａは周期が１ｏｏミリ秒テパルス巾５００マイクロ秒で
あシ、信号すはパルス巾が１０マイクロ秒である。
今、仮に第４図のａ点の信号が低レベルになれば、変位
した変位電圧は、感湿抵抗体素子２７と静電容量素子２
３と抵抗器２２との直列回路に印加される。このとき、
信号ａの変位電圧は、静電容量素子２３により、そのほ
とんど全てが感湿抵抗体素子２７と抵抗器２２に印加さ
れる。この電圧をＶ□とし、静電容量素子２３と抵抗器
２２との接続点Ｃの分圧電圧をｖｌとし、感湿抵抗体素
子２７の感湿抵抗値すなわち感湿動作時における抵抗値
をＲ８とすると、ｖｌは次のように表わすことができる
。
した変位電圧は、感湿抵抗体素子２７と静電容量素子２
３と抵抗器２２との直列回路に印加される。このとき、
信号ａの変位電圧は、静電容量素子２３により、そのほ
とんど全てが感湿抵抗体素子２７と抵抗器２２に印加さ
れる。この電圧をＶ□とし、静電容量素子２３と抵抗器
２２との接続点Ｃの分圧電圧をｖｌとし、感湿抵抗体素
子２７の感湿抵抗値すなわち感湿動作時における抵抗値
をＲ８とすると、ｖｌは次のように表わすことができる
。
このとき、感湿抵抗体素子２７の感湿抵抗値を最大感度
で検出するには、前記接続点Ｃの分圧電圧をＶＯの紡の
値で検知するようにするのがよい。
で検出するには、前記接続点Ｃの分圧電圧をＶＯの紡の
値で検知するようにするのがよい。
す彦わち、電圧比較器１７の比較電圧ｖ１９をｖＯの値
の％の値に設定しておけばよい。そして、今、空気中の
ある相対湿度において、比較電圧ｖ１９より分圧電圧■
１の方がわずかに高い場合、電圧比較器１７は比較電圧
ｖ１９と分圧電圧ｖ１ を比較判断して、高レベルの
出力信号りを出力する。次に、パルス制御部１２の出力
信号すと電圧比較器１７の出力信号りとを同期させて、
同期検出器１３で前記信号りを検出する。同期検出器１
３は、次の同期信号すが来るまで、同期検出器１３の出
力信号の値を保持する。すなわち、端子２６にはそのま
ま湿度検知出力信号として保持する。これとは逆に、比
較電圧■１９より分圧電圧ｖ１ の方がわずか低い場
合、電圧比較器１７の出力信号りが低レベルとなり、同
期検出器１３によって得られる端子２５の湿度検知出力
信号は低レベルとなる。湿度検知は、このような動作で
行われる。す力わち、比較電圧■１９の電圧を基準にし
て、分圧電圧ｖつを比較判定させ、印加電圧と同期をと
って湿度検出している。また、比較信号ｖ１９は、パル
ス信号ａの電圧変化値■０の％に選ぶと、抵抗器２２の
抵抗値を基準に感湿抵抗体素子２７の感湿抵抗値の大小
を比較判定することができる。
の％の値に設定しておけばよい。そして、今、空気中の
ある相対湿度において、比較電圧ｖ１９より分圧電圧■
１の方がわずかに高い場合、電圧比較器１７は比較電圧
ｖ１９と分圧電圧ｖ１ を比較判断して、高レベルの
出力信号りを出力する。次に、パルス制御部１２の出力
信号すと電圧比較器１７の出力信号りとを同期させて、
同期検出器１３で前記信号りを検出する。同期検出器１
３は、次の同期信号すが来るまで、同期検出器１３の出
力信号の値を保持する。すなわち、端子２６にはそのま
ま湿度検知出力信号として保持する。これとは逆に、比
較電圧■１９より分圧電圧ｖ１ の方がわずか低い場
合、電圧比較器１７の出力信号りが低レベルとなり、同
期検出器１３によって得られる端子２５の湿度検知出力
信号は低レベルとなる。湿度検知は、このような動作で
行われる。す力わち、比較電圧■１９の電圧を基準にし
て、分圧電圧ｖつを比較判定させ、印加電圧と同期をと
って湿度検出している。また、比較信号ｖ１９は、パル
ス信号ａの電圧変化値■０の％に選ぶと、抵抗器２２の
抵抗値を基準に感湿抵抗体素子２７の感湿抵抗値の大小
を比較判定することができる。
次に加熱クリーニングについて説明する。加熱クリーニ
ングは、感湿抵抗体素子２７が空気中の油成分ガスやほ
こりなどによって汚染された場合、その抵抗発熱体３に
電流を流し、発熱させて、素子２７の加熱クリーニング
を行い、元の初期感湿特性に回復させるのである。加熱
クリーニングの動作として、まず、第４図に示すクリー
ニング信号Ｈを端子２６に印加する。この信号Ｈにより
、アナログ開閉器１６はオンとなり、抵抗器２２と抵抗
器２４が並列に接続される。たとえば、抵抗器２２が１
０ｏｋΩ、抵抗器２４が５にΩとすれば、Ｉこの並列回
路の並列抵抗成分は４．ｙｅｋΩとなる。
ングは、感湿抵抗体素子２７が空気中の油成分ガスやほ
こりなどによって汚染された場合、その抵抗発熱体３に
電流を流し、発熱させて、素子２７の加熱クリーニング
を行い、元の初期感湿特性に回復させるのである。加熱
クリーニングの動作として、まず、第４図に示すクリー
ニング信号Ｈを端子２６に印加する。この信号Ｈにより
、アナログ開閉器１６はオンとなり、抵抗器２２と抵抗
器２４が並列に接続される。たとえば、抵抗器２２が１
０ｏｋΩ、抵抗器２４が５にΩとすれば、Ｉこの並列回
路の並列抵抗成分は４．ｙｅｋΩとなる。
この半導体スイッチ１６のオンにより、感湿抵抗体素子
２了と静電容量素子２３と抵抗器２２．２４の並列接続
体とが直列に接続される。感湿抵抗素子２７と静電容量
素子２３と抵抗器２２．２４の並列抵抗成分（４・７６
にΩ）とによる分圧電圧■１電圧比較器１８で比較電圧
■１９と比較検出する。
２了と静電容量素子２３と抵抗器２２．２４の並列接続
体とが直列に接続される。感湿抵抗素子２７と静電容量
素子２３と抵抗器２２．２４の並列抵抗成分（４・７６
にΩ）とによる分圧電圧■１電圧比較器１８で比較電圧
■１９と比較検出する。
ここで、比較電圧ｖ２゜を信号ａの変位電圧Ｖｃ）のイ
の値に設定しておく。、このとき、感湿抵抗伸度 素子２７の相対湿＋０〜１００％における感湿抵抗は、
抵抗器２２．２４の並列抵抗弁４．７６にΩより高い。
の値に設定しておく。、このとき、感湿抵抗伸度 素子２７の相対湿＋０〜１００％における感湿抵抗は、
抵抗器２２．２４の並列抵抗弁４．７６にΩより高い。
そのために、電圧比較器１８の出力信号Ｅは、高レベル
となる。この出力信号Ｅを信号すと同期させて同期検出
器１４で検出し、出力信号Ｆとする。このとき、出力信
号Ｆは高レベルである。そして、高レベルの信号Ｆは、
ゲート回路１５に送られる。次に、加熱クリーニング信
号Ｈによりゲート回路１．６が開となり、信号Ｆはゲー
ト回路１５の出力端に送られ、高レベルの出力信号Ｇと
なる。半導体スイッチ２１がオンとなり、感湿抵抗体素
子２７に設けられた抵抗発熱体３に加熱電源■Ｅが接続
され、感湿抵抗体素子２７が加熱される。ただし、抵抗
発熱体３の抵抗値（たとえば１０Ω）は感湿抵抗体素子
２７の感温抵抗値すなわち感湿時の抵抗値より十分小さ
くなければならない。そして、第３図に示された感湿抵
抗体素子２７の感温抵抗特性により４．７６にΩは４４
０℃に相当する。感湿抵抗体素子２７が加熱される温度
５４０℃を越えると、前記分圧電圧は比較電圧ｖ２ｏよ
シ高くなる。そして、電圧比較器１８の出力信号Ｅは低
レベルとなる。次に、同期検出器１４により、出力信号
Ｅが同期検出され、その出力信号Ｆは低レベルで出力さ
れる。この出力信号Ｆは、クリーニング信号Ｈによって
開いたゲート回路１５を通り、出力信号Ｇ（低レベル）
となる。そして、この出力信号Ｇは、半導体スイッチ２
１をオフにし、加熱クリーニング動作を終了させる。そ
の後、クリーニング信号Ｈを低レベルとすることにより
、ゲート回路１５の出力信号はいかなる状態においても
低レベルとなり、半導体スイッチ２１はオフの状態を維
持する。
となる。この出力信号Ｅを信号すと同期させて同期検出
器１４で検出し、出力信号Ｆとする。このとき、出力信
号Ｆは高レベルである。そして、高レベルの信号Ｆは、
ゲート回路１５に送られる。次に、加熱クリーニング信
号Ｈによりゲート回路１．６が開となり、信号Ｆはゲー
ト回路１５の出力端に送られ、高レベルの出力信号Ｇと
なる。半導体スイッチ２１がオンとなり、感湿抵抗体素
子２７に設けられた抵抗発熱体３に加熱電源■Ｅが接続
され、感湿抵抗体素子２７が加熱される。ただし、抵抗
発熱体３の抵抗値（たとえば１０Ω）は感湿抵抗体素子
２７の感温抵抗値すなわち感湿時の抵抗値より十分小さ
くなければならない。そして、第３図に示された感湿抵
抗体素子２７の感温抵抗特性により４．７６にΩは４４
０℃に相当する。感湿抵抗体素子２７が加熱される温度
５４０℃を越えると、前記分圧電圧は比較電圧ｖ２ｏよ
シ高くなる。そして、電圧比較器１８の出力信号Ｅは低
レベルとなる。次に、同期検出器１４により、出力信号
Ｅが同期検出され、その出力信号Ｆは低レベルで出力さ
れる。この出力信号Ｆは、クリーニング信号Ｈによって
開いたゲート回路１５を通り、出力信号Ｇ（低レベル）
となる。そして、この出力信号Ｇは、半導体スイッチ２
１をオフにし、加熱クリーニング動作を終了させる。そ
の後、クリーニング信号Ｈを低レベルとすることにより
、ゲート回路１５の出力信号はいかなる状態においても
低レベルとなり、半導体スイッチ２１はオフの状態を維
持する。
１４ ′ゝ゛
以上のように、この湿度検知装置は、感湿抵抗体素子に
よる湿度検知とこの素子の加熱クリーニングを行うこと
ができる。すなわち、湿度検知については、抵抗器２２
の値を変えてやれば、検知湿度を自由に変えることがで
きる。また、湿度検知出力を使用制御対象に接続すれば
、各種の湿度制御を行うことが可能である。
よる湿度検知とこの素子の加熱クリーニングを行うこと
ができる。すなわち、湿度検知については、抵抗器２２
の値を変えてやれば、検知湿度を自由に変えることがで
きる。また、湿度検知出力を使用制御対象に接続すれば
、各種の湿度制御を行うことが可能である。
以上の説明から明らかなように、本発明の湿度検知装置
は、抵抗発熱体と共用した電極を有する感湿抵抗体素子
、抵抗素子、およびパルス電源を直列に接続し、感湿抵
抗体素子と抵抗素子との接続点の分圧電圧比較器により
検出し、その出力を前記パルス電源と同期させて検知し
ている。そのだめ、感湿抵抗体素子に対する通電時間を
非常に短くすることができ、直流成分が感湿抵抗体素子
に流れることが効果的に防止でさる。さらには、分極作
用による劣化や、発熱などによる湿度検知特性の変化を
受けることがないなどの特徴を有する。また、この装置
によると、感湿抵抗体素子の加熱クリーニング温度の制
御が非常に簡単になり、感湿抵抗体素子の劣化を防ぎ、
よく湿度検知をすることができる。
は、抵抗発熱体と共用した電極を有する感湿抵抗体素子
、抵抗素子、およびパルス電源を直列に接続し、感湿抵
抗体素子と抵抗素子との接続点の分圧電圧比較器により
検出し、その出力を前記パルス電源と同期させて検知し
ている。そのだめ、感湿抵抗体素子に対する通電時間を
非常に短くすることができ、直流成分が感湿抵抗体素子
に流れることが効果的に防止でさる。さらには、分極作
用による劣化や、発熱などによる湿度検知特性の変化を
受けることがないなどの特徴を有する。また、この装置
によると、感湿抵抗体素子の加熱クリーニング温度の制
御が非常に簡単になり、感湿抵抗体素子の劣化を防ぎ、
よく湿度検知をすることができる。
第１図（−）は本発明の湿度検知装置で使用される感湿
抵抗素子の一例を示す斜視藺、同図（ｂ）はその側面図
、第２図はこの感湿抵抗体素子の感湿抵抗特性図、第３
図は感湿抵抗体素子の感温抵抗特性図、第４図は本発明
かかる湿度検知装置の一実施例のブロック図、第５図は
その各種信号のタイムチャート図である。 １・・・・・・感湿抵抗体、２・・・・・・電極、３・
・・・・・電極と共用した抵抗記熱体、４・・・・・・
端子電極、５．６，７・・・・・・リード線、１１・・
・・・・・・発振器、１２・・・・・・パース制御部、
１３・・・・・・同期検出器、１４・・・・・・同期検
出器、１６・・・・・・ゲムト回路、１６＠・・・・・
アナログ開閉器、１７．１８’φ・・・・電圧比較器、
２１・・・・・・半導体ス１ノチ、２２，２４・・・・
・・抵抗器、２５・・・・・・出力端子、２７・・・・
・・感湿抵抗体素子。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 １灯１膚（’／、） 第３図 う昼廣（’ｃン 第４図 Ｆ
抵抗素子の一例を示す斜視藺、同図（ｂ）はその側面図
、第２図はこの感湿抵抗体素子の感湿抵抗特性図、第３
図は感湿抵抗体素子の感温抵抗特性図、第４図は本発明
かかる湿度検知装置の一実施例のブロック図、第５図は
その各種信号のタイムチャート図である。 １・・・・・・感湿抵抗体、２・・・・・・電極、３・
・・・・・電極と共用した抵抗記熱体、４・・・・・・
端子電極、５．６，７・・・・・・リード線、１１・・
・・・・・・発振器、１２・・・・・・パース制御部、
１３・・・・・・同期検出器、１４・・・・・・同期検
出器、１６・・・・・・ゲムト回路、１６＠・・・・・
アナログ開閉器、１７．１８’φ・・・・電圧比較器、
２１・・・・・・半導体ス１ノチ、２２，２４・・・・
・・抵抗器、２５・・・・・・出力端子、２７・・・・
・・感湿抵抗体素子。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 １灯１膚（’／、） 第３図 う昼廣（’ｃン 第４図 Ｆ
Claims (2)
- （１）一方の面に設けられた電極寸たけその少なくとも
一部を抵抗発熱体で共用させて構成した感湿抵抗体素子
、前記抵抗発熱体に電力を供給して発熱させる電源を開
閉する開閉器、前記感湿抵抗体素子の他方の面に設けた
検知電極に少なくとも抵抗素子とパルス電源とを直列接
続し、前記抵抗素子の前記感湿抵抗体素子側の端子にお
ける分圧電圧をあらかじめ設定した比較電圧と比較検出
する電圧比較器、および、前記電圧比較器の出力信号を
前記パルス電源の出力信号と同期させて検知する同期検
出器を有することを特徴とする湿度検知装置。 - （２）感湿抵抗体素子の感応要素が金属酸化物からなり
、前記感湿抵抗体素子の感湿抵抗特性により、前記感湿
抵抗体素子の加熱クリーニング温度を制御することを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の湿度検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2622682A JPS58143256A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 湿度検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2622682A JPS58143256A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 湿度検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58143256A true JPS58143256A (ja) | 1983-08-25 |
Family
ID=12187443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2622682A Pending JPS58143256A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 湿度検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58143256A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61134572U (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-22 |
-
1982
- 1982-02-19 JP JP2622682A patent/JPS58143256A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61134572U (ja) * | 1985-02-08 | 1986-08-22 |
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