JPS5835902A - 感湿素子 - Google Patents
感湿素子Info
- Publication number
- JPS5835902A JPS5835902A JP56134209A JP13420981A JPS5835902A JP S5835902 A JPS5835902 A JP S5835902A JP 56134209 A JP56134209 A JP 56134209A JP 13420981 A JP13420981 A JP 13420981A JP S5835902 A JPS5835902 A JP S5835902A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- humidity
- sensitive element
- moisture
- resistance value
- moisture sensitive
- 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.)
- Granted
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は感湿素子、更に詳しくは広範囲のｒＩｋ度領域
で使い中すい電気的抵抗値を有し、かつ長時間に亘って
安定使用可＃！ｆｋ橿度センサに６Ａする。
で使い中すい電気的抵抗値を有し、かつ長時間に亘って
安定使用可＃！ｆｋ橿度センサに６Ａする。
大気中の湿度を測定・検出する湿度センサは、これまで
に極めて多数の方式が提案され、かつ実用化されている
。特に近年は電気的に直接湿度を検出できる方式の湿度
センナが提案されてきている。
に極めて多数の方式が提案され、かつ実用化されている
。特に近年は電気的に直接湿度を検出できる方式の湿度
センナが提案されてきている。
前記の如く湿度を直接電気的に検出する方式の温度セ／
すは、検出のみならず湿度の制御をも簡便に電気的信号
で処雇できるという特長があシ、かつ安価なものも提案
・実用化されてきており注目を浴びている。ところでこ
の方式の湿度センサのうち一部実用化、市販されている
もののうち安価力ものは、大気中の湿度を測定するため
に、大気中の水分を感湿体の表面に物理吸着させ電気的
抵抗値を読み取るものが一般的であり、かくの如き温度
センナは感湿体が高分子、或いは金属酸化物の焼結体、
さらには基板上〈金属酸化物を焼付は九ものが用いられ
ている。ところで前記２者の湿度センナは高湿度領域で
は比較的使いやすい抵抗を有しておや、成る程度精度良
くしかも簡便に湿度を検知し、さらＫは制御が可能とな
っているが低Ｉ１度領域（２０〜３ＱＩＲ，Ｈ，以下）
ではその抵抗値がＩＭΩないしはＩＯＭＱ以上と極めて
大きくなり、通常の電気的検出装置では容易に湿度を検
知できないし精度も極めて悪くなる。一方後者のタイプ
の湿度センナは低湿度領域では湿度に対する抵抗値変化
が殆んどなく、やはり同様に低湿度を精度良く検出でき
るとはいい難い。このように安価でかつ低湿度を比較的
精度良く検出でき、かつ長期に亘って安定な湿度センサ
けまだ得られていない。
すは、検出のみならず湿度の制御をも簡便に電気的信号
で処雇できるという特長があシ、かつ安価なものも提案
・実用化されてきており注目を浴びている。ところでこ
の方式の湿度センサのうち一部実用化、市販されている
もののうち安価力ものは、大気中の湿度を測定するため
に、大気中の水分を感湿体の表面に物理吸着させ電気的
抵抗値を読み取るものが一般的であり、かくの如き温度
センナは感湿体が高分子、或いは金属酸化物の焼結体、
さらには基板上〈金属酸化物を焼付は九ものが用いられ
ている。ところで前記２者の湿度センナは高湿度領域で
は比較的使いやすい抵抗を有しておや、成る程度精度良
くしかも簡便に湿度を検知し、さらＫは制御が可能とな
っているが低Ｉ１度領域（２０〜３ＱＩＲ，Ｈ，以下）
ではその抵抗値がＩＭΩないしはＩＯＭＱ以上と極めて
大きくなり、通常の電気的検出装置では容易に湿度を検
知できないし精度も極めて悪くなる。一方後者のタイプ
の湿度センナは低湿度領域では湿度に対する抵抗値変化
が殆んどなく、やはり同様に低湿度を精度良く検出でき
るとはいい難い。このように安価でかつ低湿度を比較的
精度良く検出でき、かつ長期に亘って安定な湿度センサ
けまだ得られていない。
ところで低湿度領域を簡便にかつ精度の良い検出制御を
必要とする分野は産業用・民生用と極めて多岐にわ九っ
ており、これらの用途に適する湿度センナの開発が強く
望まれている。前記要望を満たすぺ〈鋭意研究も行なっ
九結果、本発明者らは広範囲の湿度領域で使いやすい電
気的抵抗値を有し、かつ長時間に亘っても比較的安定し
て使用可能な湿度センナを見出した。
必要とする分野は産業用・民生用と極めて多岐にわ九っ
ており、これらの用途に適する湿度センナの開発が強く
望まれている。前記要望を満たすぺ〈鋭意研究も行なっ
九結果、本発明者らは広範囲の湿度領域で使いやすい電
気的抵抗値を有し、かつ長時間に亘っても比較的安定し
て使用可能な湿度センナを見出した。
すなわち、 ＬｉＭｅＶＯ４が１５〜１モルチ（Ｍｅ＝
へ。
へ。
Ｆｅ、Ｍｎから選ばれた少くとも１種） ＺｎＯが３０
〜８０モＡ／ ％ 、およびＣｒ３０３ カ５５〜１９
モ／’ ％ ｔ 必須成分とした焼結体から成る感湿
素子である。
〜８０モＡ／ ％ 、およびＣｒ３０３ カ５５〜１９
モ／’ ％ ｔ 必須成分とした焼結体から成る感湿
素子である。
本発明による感湿素子は周囲温度２５Ｃで相対温ＦＩ１
．１０Ｉｓで電気的抵抗値は約５００にΩと従来の湿度
センサよ怜も２桁以上低くなり、極めて使いやすい値と
なっている。また相対湿度９０−では約３１Ｇという値
にな９、広範囲の湿度領域にわたって使いやすい抵抗値
を有している。ところで本発明による感湿素子は組成比
にも依存するが、焼結温度によって感湿特性が変化する
ことが確認でき、比較的使いやすい抵抗値を有する感湿
素子は、本発明の場合焼結体のポロシティが１５〜３０
％の範囲にあることがわかった。
．１０Ｉｓで電気的抵抗値は約５００にΩと従来の湿度
センサよ怜も２桁以上低くなり、極めて使いやすい値と
なっている。また相対湿度９０−では約３１Ｇという値
にな９、広範囲の湿度領域にわたって使いやすい抵抗値
を有している。ところで本発明による感湿素子は組成比
にも依存するが、焼結温度によって感湿特性が変化する
ことが確認でき、比較的使いやすい抵抗値を有する感湿
素子は、本発明の場合焼結体のポロシティが１５〜３０
％の範囲にあることがわかった。
以下実施例１について詳しく説明する。
まず出発原料としては炭酸リチウム、酸化鋼。
酸化バナジウム、酸化亜鉛、酸、化りロムの微粉末を用
い九、この原料粉末をＬｉＣｕｖ０４．酸化亜鉛、酸化
クロムとしてモル比で各々１０％、４１．４！１になる
よう−に秤量を行い、しかるのちにボットミルで２４時
時間式混合した。この後混合物を１２０℃で１２時間乾
燥し九後９００ ”Ｏで仮焼を行なっ九、この後さら（
ボットミルで湿式で２４時間粉砕を行なった後１２０”
Ｏで１２時間再九び乾燥を行なって原料粉末を調整した
。
い九、この原料粉末をＬｉＣｕｖ０４．酸化亜鉛、酸化
クロムとしてモル比で各々１０％、４１．４！１になる
よう−に秤量を行い、しかるのちにボットミルで２４時
時間式混合した。この後混合物を１２０℃で１２時間乾
燥し九後９００ ”Ｏで仮焼を行なっ九、この後さら（
ボットミルで湿式で２４時間粉砕を行なった後１２０”
Ｏで１２時間再九び乾燥を行なって原料粉末を調整した
。
次いでかくして得られた調整粉末に粘績剤としてポリビ
ニルアルコールを２重ｔ ％ 加えライカイ機で造粒を
行い、この後に加圧成形を行なった。
ニルアルコールを２重ｔ ％ 加えライカイ機で造粒を
行い、この後に加圧成形を行なった。
加圧成形はｓｏｏ＃／ｄの圧力で行い成形体として直径
５ａ厚み＄４額の円盤状のものを得た。かくして得られ
九吠形体を温度１３００℃で２時間情緒を行い、得られ
た焼結体の両王面を２０００番のホワイトアランダムで
研磨し直径５絽厚み３鴎の焼結体とじた。次いでこの焼
結体の両主面に酸化ルテニウムペーストをスクリーンで
印刷付与し、その後７００℃の温度で焼付は電極を形成
し、！４１図の如く感湿素子を得た。
５ａ厚み＄４額の円盤状のものを得た。かくして得られ
九吠形体を温度１３００℃で２時間情緒を行い、得られ
た焼結体の両王面を２０００番のホワイトアランダムで
研磨し直径５絽厚み３鴎の焼結体とじた。次いでこの焼
結体の両主面に酸化ルテニウムペーストをスクリーンで
印刷付与し、その後７００℃の温度で焼付は電極を形成
し、！４１図の如く感湿素子を得た。
かくして得られた本発明による感湿素子の湿度特性を第
２図に示す。この感湿素子は周囲温度２５°０で相対湿
度１０チで４５０ＫＱ、相対湿度９０チｇで３にΩと広
範囲の湿度領域で極めて使いやすい抵抗値となっている
。ｔたこの時得られた焼結体のポロシティを水銀圧入法
で測定したところポロンティは１８チであることがわか
った。
２図に示す。この感湿素子は周囲温度２５°０で相対湿
度１０チで４５０ＫＱ、相対湿度９０チｇで３にΩと広
範囲の湿度領域で極めて使いやすい抵抗値となっている
。ｔたこの時得られた焼結体のポロシティを水銀圧入法
で測定したところポロンティは１８チであることがわか
った。
本発明による感湿素子の安定性を調べるために、高！！
ｆ（４０υ９０チＲ，Ｈ，）及び低湿度（１０℃１〇−
Ｒ，、Ｆ（、）の各条件に感湿素子を放置した際の結果
をそれぞれ第３図及び第４図に示すが放置後しばらくは
わずかく抵抗値が変化するものの、４００時間以降は安
定した抵抗値を示し、長期（亘っても感湿素子は充分安
定しており、精度良く湿度を検出可能であることが確認
された。その他の実施例及び比較例については実施例１
を含めて組成、及びその場合の感湿特性（感湿特性とし
ては２５℃１０＄８．Ｈ，及び９０ Ｓ Ｒ，Ｈ，の抵
抗値で示す）を表に示す。
ｆ（４０υ９０チＲ，Ｈ，）及び低湿度（１０℃１〇−
Ｒ，、Ｆ（、）の各条件に感湿素子を放置した際の結果
をそれぞれ第３図及び第４図に示すが放置後しばらくは
わずかく抵抗値が変化するものの、４００時間以降は安
定した抵抗値を示し、長期（亘っても感湿素子は充分安
定しており、精度良く湿度を検出可能であることが確認
された。その他の実施例及び比較例については実施例１
を含めて組成、及びその場合の感湿特性（感湿特性とし
ては２５℃１０＄８．Ｈ，及び９０ Ｓ Ｒ，Ｈ，の抵
抗値で示す）を表に示す。
以下余白
表かられかる如く、いずれも広範囲な温度で使いやすい
抵抗値を有していることが確認できた。
抵抗値を有していることが確認できた。
さらＫｌ！！施例１と同じ条件で長期安定性を調べた、
ところ、実施例１と殆んど同じような変化を示し、長期
（亘って安定であることが確認できた。
ところ、実施例１と殆んど同じような変化を示し、長期
（亘って安定であることが確認できた。
ところで実施例１の組成について各種の湿度で焼結を行
なっ九ところ、焼結体のポロシティは焼結湿度と共に単
調な変化をせずに＃ｃ５図に示す如く変化した。またこ
の時の２５℃５ Ｑ ＄ Ｒ，Ｈ，の抵抗値を併せて示
しておく。他の実施例についても同様な操作を行なった
ところ、広範囲の湿度領域で良好な抵抗値を得るには、
焼結体のポロシティが１５〜３０−の関（あるのが好ま
しいことがわかり九。
なっ九ところ、焼結体のポロシティは焼結湿度と共に単
調な変化をせずに＃ｃ５図に示す如く変化した。またこ
の時の２５℃５ Ｑ ＄ Ｒ，Ｈ，の抵抗値を併せて示
しておく。他の実施例についても同様な操作を行なった
ところ、広範囲の湿度領域で良好な抵抗値を得るには、
焼結体のポロシティが１５〜３０−の関（あるのが好ま
しいことがわかり九。
以上本発明による感湿素子は広範囲の湿度領域で抵抗値
は極めて使いやすい値を有しており、かつ長期に！って
も安定した湿度の検出が可能であることが確昭でき、そ
の効果は極めて顕著なものといえる。
は極めて使いやすい値を有しており、かつ長期に！って
も安定した湿度の検出が可能であることが確昭でき、そ
の効果は極めて顕著なものといえる。
第１図本発明に係る感湿素子の斜視図、第２図本発明に
係る感湿素子の感湿特性を示す曲線図、第３図４０℃９
０ＳＲ，Ｈ，に放置し九場合の感湿特性の安定性を示す
曲線図、第４図１０℃ｌ Ｑ ％ Ｒ，Ｈ，に放置した
場合の感湿特性の安定性を示す曲線図。 第５図焼結温度と２５℃５０１Ｒ，Ｈ，の抵抗値および
ポロシティの量の関係を示す曲線図。 第１図
係る感湿素子の感湿特性を示す曲線図、第３図４０℃９
０ＳＲ，Ｈ，に放置し九場合の感湿特性の安定性を示す
曲線図、第４図１０℃ｌ Ｑ ％ Ｒ，Ｈ，に放置した
場合の感湿特性の安定性を示す曲線図。 第５図焼結温度と２５℃５０１Ｒ，Ｈ，の抵抗値および
ポロシティの量の関係を示す曲線図。 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｌｘ） ＬｉＭ＊ＶＯ４１５〜１モルチＺｎ０３０〜
８０モルチ Ｃｒ ２ｏ３ ５５〜１９ ％ Ａ’ ％（Ｍ
ｅ＝＝Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎから選ばれた少くとも１種）を
必須成分とした焼結体から成ることを特徴とする感湿素
子。 （２）焼結体の気孔率が１５〜３０％であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の感湿素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56134209A JPS5835902A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 感湿素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56134209A JPS5835902A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 感湿素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5835902A true JPS5835902A (ja) | 1983-03-02 |
| JPS6351363B2 JPS6351363B2 (ja) | 1988-10-13 |
Family
ID=15122965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56134209A Granted JPS5835902A (ja) | 1981-08-28 | 1981-08-28 | 感湿素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5835902A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6229101A (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-07 | 日本セメント株式会社 | 感湿抵抗体 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02226280A (ja) * | 1989-02-28 | 1990-09-07 | Hitachi Ltd | 電子写真装置 |
-
1981
- 1981-08-28 JP JP56134209A patent/JPS5835902A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6229101A (ja) * | 1985-07-30 | 1987-02-07 | 日本セメント株式会社 | 感湿抵抗体 |
| JPH0544801B2 (ja) * | 1985-07-30 | 1993-07-07 | Nihon Cement |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6351363B2 (ja) | 1988-10-13 |
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