JPS58165048A - 湿度センサ - Google Patents

湿度センサ

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Publication number
JPS58165048A
JPS58165048A JP4789082A JP4789082A JPS58165048A JP S58165048 A JPS58165048 A JP S58165048A JP 4789082 A JP4789082 A JP 4789082A JP 4789082 A JP4789082 A JP 4789082A JP S58165048 A JPS58165048 A JP S58165048A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
humidity
humidity sensor
porosity
dustproof cover
metal
Prior art date
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Pending
Application number
JP4789082A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoichi Tsukagoshi
塚越 庸一
Teruo Iijima
飯島 照雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meisei Electric Co Ltd
Original Assignee
Meisei Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Meisei Electric Co Ltd filed Critical Meisei Electric Co Ltd
Priority to JP4789082A priority Critical patent/JPS58165048A/ja
Publication of JPS58165048A publication Critical patent/JPS58165048A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12Investigating 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
    • G01N27/121Investigating 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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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は湿度センナに関するものである。
湿廖センサには、吸湿量の変化(すなわち、湿度変化)
Kよって伸縮量が変化する材質のもの(例えば毛髪等)
を感湿部に使用したもの、吸湿量の変化によって電気的
インピーダンスが変化する材質の化学物質(例えばセル
ローズ系物’[)を感湿部に使用したもの等が実用化さ
れている。そして、これ等の湿度センサが浮遊塵埃の多
い環境で使用される場合には感湿部に塵埃が付着しない
ように一般KFi防塵カバー(エアフィルタ)で当該感
湿部を密閉して使用される。
従来、上記防塵カバーにはプラスチック製の網やガラス
焼結体等が使用されており、それ自体は電気的シールド
特性を有しないので、当該湿晩セ/すを例えば自動車等
の室内空調用瀝度センサとして使用する場合、すなわち
、fitセンサが高周波雑音等の多い環境で使用される
場合は、測定回路系に上記高周波雑音等が混入し、測定
値に誤差を生ずる。特に湿度値を高インピーダンスの変
化で検出する素子にあっては上記高周波雑音等の影響を
受けやすい。従って、このような場合、従来は湿度セン
サをシールドして使用する必要があった。
また、従来使用されている防塵カバー用の材料では、孔
が大きすぎたりあるいは小さすぎたりして特に微細な塵
埃の一人阻止、あるいは外部との連通性等(連通性が悪
いと湿1に、 $ll+定の応答性が悪くなる。)KI
ImAがあり、必ずしも満足できるものではなかつ是。
本発明は以上に述べたAllうな従来の欠点を解1°、
 mf″“< s li 71.り*f!IIT@−v
“正確な湿度測定力i可蛯な 、、度センサを得ること
を目的とする。
この目的のために本発明では感湿部の防塵カバーを、導
電性を有する多孔質部材、例えば金属多孔体で構成する
ようKL、特にその材質について孔の大きさ、孔の密度
(多孔率)等、及びその形状について厚さ等を最適の範
囲内の値に選ぶようにした。
以下、図面によって本発明の詳細な説明する0 第1図は本発明の実施例の斜視図、第2図(a)、(b
)は防塵カバーがない場合とある場合の湿度セ、ンサの
湿度対電気的インピーダンス特性の変化を示したグラフ
である。
第1図に於いて、1は防塵カバー、2は感湿部、3はペ
ース、4はコネクタビン(電気的接続端子)、5は刀−
ド線である。
防塵カバー1は例えばニッケル製発泡金属のような導電
性−:・′、孔質部材を、−面11が開口する箱形に′
構成さ:□1・hている。
□う2□J’ys*3、。、。よ1.−−l。
じて電気的インピーダンスが掌化する感湿性物質22が
塗布され、その上に蒸着によって金属薄膜23が形成さ
れて成り、上記金属板21及び金属薄膜23゛が電極と
して機能している。
ペース3は、導電性部材、例えば金属板で形成され、周
囲に上記防塵カバー1がその開′0面11で密接嵌合す
る段状部31を有し成り、このペース3には絶縁のため
のノ為−メチックシール32を介してコネクタビン4が
2本埋設され、接地用のリード線5が適宜の個所に接続
されている。            − 湿度センサ全体の構造を説明する□と、感湿部2はペー
ス3に衝立状″に固定され、その2つの電極、すなわち
金属板21と金属薄j14!23とが2本のコネクタビ
ン4にそれぞれ電気的に接続されており、更に・防塵カ
バー4がその開口部110所でベー゛ス3の段゛状部3
1に密接嵌合されており、導電性の防塵カバー1と導電
性のペース3とで囲まれた空間内に上記感湿部2が収納
された構造になっている。 □ 感湿部2は防塵カバー1とペース3とKよつ゛て密閉状
になっているので、感湿部2への1111#lのパ付着
が防止され、・また、被測定空間と防噸カバーlの内部
(感湿部2の周囲空間)とけ防塵カバー1が有する無数
の孔によって連通しているので感湿部2は被測定空間の
湿度に正しく感応する。
また、防塵カバー1及びペース2が導電性であることK
よって感湿部2は電気的にシールドされており、高周波
雑音等、外来雑音が感湿部に悪影蕃を及ぼすことはない
ところで、防塵カバーIK使用する多孔質部材の材質の
選択には細心の注意を必要とする。
すなわち、多孔質部材が有する孔が大きすぎると塵埃が
防塵□カバー1内に侵入して防塵性が悪くなり、逆に孔
が小さすぎたり、孔の分布密度が小さすぎると、防塵カ
バー1の内部と外部との連通性が悪くなり、検出湿度の
追従性が悪化して正しい湿度測定ができなくなるからで
ある。
実施例では、多孔質部材にニッケル製の発泡金属体を使
用した。この発泡金属は、海綿のよ・うに3次元の網目
状に孔が分布している比較的新しい素材であり、孔径的
100P〜1−・の孔が20〜30個15Iで分布して
お、す1、その多孔率は88〜98%で、ある。このう
ち実絢例で使用したものは多孔率が95−のものである
1尚、上記「多孔率」とは、 xloO(チ) で定義されるもので、孔の分布状況を表わしている〇 多孔質部材には上記発泡金属の他にも、金属粉末の焼結
体がある。この金属粉末の焼結体は、孔径が約1μ〜1
00μで、多孔率が20〜50−のものである。   
  、1 多孔質部材にどのようなものを選ぶかは湿度センサが使
用される環境及び求められる測定の八 応答速度等で決定される◆項工あるが、孔の大ミ きさで1μ〜1+w、多孔率で20〜98%の範囲内の
多孔質部材で概ね要求される全ての特性の湿度センサが
得られる。尚、以上に述べた多孔質部材の中には多孔率
で50〜88嘔の範囲内のものが存在しないが、仁の範
囲内のものは前記発泡金属体を圧縮加工することKより
容易に得られる。
また、防塵カバー1の厚さについては、前記多孔質部材
を使用すると、1〜1101I1の範囲で良好な結果が
得られ、た。
外来雑音に対する効果については、感湿センサに低周波
発振器によって低周波交流信号を印加し、上記感湿セン
サの近傍に高周波発振器(0,5W、1680MHz無
変調信号ヲ出力fbもの)を置いて波形観測を行うこと
により確認し友。この結果、金喝多、孔体による防塵カ
バーの使用によ抄高周暉雑音の重畳が皆無に等しいこと
が観察された0 また、防塵に封子る効果については、防塵カバー付の湿
度セン−、)、、(本考案に係るもの)と防塵カバー無
しの湿度ヘン、すを、自然環境中に放置し、湿度対電気
的インピーダンス特性の経1時変化を測定することによ
って行った。その荀果を第2図(a)、(b)&′C示
す。
第2図(a)は防塵カバー無しの湿度センサの湿度対電
気的インピーダンス特性の変化を示し、第2図(b)は
防塵カバー付の湿度センサの湿度対電気的インピーダン
ス特性の変化を示しており、それぞれ(1)及び(3)
が放置直後の特性、それぞれ(2)及び(4)が放置後
6ケ月を経過したときの特性である。
第2図(a)、(b)との比較で明らかなようK、防塵
カバー無しの場合では6ケ月間で約lOチ(R)l)の
変化があるのに対して防塵カバー有の場合では2%(R
)i)以下の変化しかみられない。
このように防塵による特性上の効果は明らかである。
以上に説明した実施例では感湿部に、湿度変化によって
電気的インピーダンスが変化するものを使用したが、感
湿部は、例えばN度変化によって伸縮敬が変化するもの
を使用してもよく、感湿部そのものの方式、構造がいか
なるものであっても本発明を実施することができる。
また、実鳩例に於いて、ベース3Fi、それ自体が導電
性部材で形成されているが、例えば合成樹脂等絶縁部材
でベース3を形成し、コネクタピン4の埋設部分を除く
全面に導電薄膜を蒸着又は貼付してもよい。I!に湿度
センナの使用環境が緩やかな場合はベース3は必ずしも
導電性を必要としない。
また、防塵カバ−1内部に収納される感湿部の方式によ
ってけ磁気シールドを必要とする場合もある。このよう
な場、合には多孔質部材の材質を導電性磁性体とすれば
より大きな効果が得られ、実施例忙使用しiニツケク製
の金属多孔体は最良の材質である。      、以上
、詳細に説明したように本2発明によれば囚 感湿部を
優り防塵カバーを導電性を有する部材(場合によっては
同時に透磁性をも有する部材)としたから外来雑音、特
に高周波雑音忙対して著しいシールド効果が得られるの
で、自動車等の室内空調用の湿度センナのように、雑音
の発生源の多い環境で使用するに適した湿度センサが得
られ、湿度センサとは別個にシールドケース等を設ける
必要がない。
■ 多孔質部材の孔の大きさ、孔の密度(多孔率)等を
最適に選ぶことにより通気抵抗が小さい防喝カバーが得
られ、また、多孔質部材の素材が金属であることにより
、それ自体吸湿性がないため、感湿部の湿度追従性が良
く特に自動車の室内等、湿度変化が比較的短いサイクル
で生ずる環境で使用するに適した湿度センナが得られる
(0多孔質部材が金属であっても、多孔質に形成されて
いることにより□熱容量が極めて、小さい(例えば多孔
率が95′−の多孔質部材は、その全体積に占める素材
1・□の割合は5俤である0:ので、感湿部をとりまぐ
・:周囲温度は被測定空間の温度に喪好に追従し、正確
な相対湿度測オ7、□86゜  l’l11.l、 1:。
■ 多孔質部材は一般に−、、−であるので(例え:′
1 ・  ば、ニッケル製発泡金属体の密度は0.2〜0.
8”/ea )%自動車のように加減速の撤しい環境憤
激のある環境で使用するに適した湿1センサが得られる
@  4IK防塵カバーを発泡金属体で作る場合、成形
加工が容易なため用途に応じた種々の構造のものが容易
に得られる。
等の種々の利益を享受でき、本発明の効果は極めて大き
い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示す斜視図、第2図(a)、
(b)は従来の湿度センナ及び本発明に係る湿度センサ
の特性の経時変化を示すグラフである0 1・・・防塵カバー   2・・・感湿部3・・・ペー
ス     4・・・コネクタビ15・・・接地用リー
ド線。 、;し d、。 鴇 第1図 )!52図 手続補正書 1.1↑の表示 昭和ぐ7手持 許顆第〃りF7鍔 1(flとの関係  出 願 人 4代理人 1 4一←+に帰僚柵→+導−一      ・117.4
.1、。its      、、・、■・補    正
    書 本願明細書中下記事項を補正いたします〇記 1、第6負5行目に 「ベース2」とあるを rベース3」と釘止する。 2、第6頁7行目に rJl[1M5J!:アルe 「感湿部2」と釘止する。 3、第6に下η為ら3行四及び第7貴tah目に「発泡
金鵡」とあるをそれでれ 「発泡全風体」と訂正する。 1: □ 1・jl”、i(、FT 。 代理人冒1 谷 山 h 雄 。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 感湿部を導電性を有する多孔質部材で密閉した湿度
    センサ。 2 多孔質部材の孔の大きさが1μ〜h1多孔率が20
    〜98%の範囲内である特許請求の範囲si項に記載の
    湿度センサ。 3 多孔質部材の肉厚が1〜10mの範囲内である特許
    請求の範囲第1項に記載の湿度センサ0 4 多孔質部材が金属多孔体である特許請求の範囲第1
    項〜第3項のいずれかに記載の湿度センサ。 5 金属多孔体が発泡金属体である特許請求の範囲第4
    項に記載の湿度センサ。 6 金属多孔体が金属粉末焼結体である特許請求の範囲
    第4項に記載の湿度センナ。 7 多孔質部材が導電性磁性体である特許請求の範囲第
    1項〜第6項のいずれかく記載の湿度センサ。
JP4789082A 1982-03-25 1982-03-25 湿度センサ Pending JPS58165048A (ja)

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JP4789082A JPS58165048A (ja) 1982-03-25 1982-03-25 湿度センサ

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JP4789082A JPS58165048A (ja) 1982-03-25 1982-03-25 湿度センサ

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JPS58165048A true JPS58165048A (ja) 1983-09-30

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JP4789082A Pending JPS58165048A (ja) 1982-03-25 1982-03-25 湿度センサ

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0191106A1 (en) * 1984-06-21 1986-08-20 NGK Spark Plug Co. Ltd. Humidity sensor
JPS61146756U (ja) * 1985-03-04 1986-09-10
US5511417A (en) * 1993-09-29 1996-04-30 Vaisala Oy Method and arrangement in measurement of humidity, in particular in radiosondes

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5626249A (en) * 1979-08-08 1981-03-13 Mitsubishi Electric Corp Humidity sensor

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