JPS59112256A - 感湿素子 - Google Patents
感湿素子Info
- Publication number
- JPS59112256A JPS59112256A JP22270282A JP22270282A JPS59112256A JP S59112256 A JPS59112256 A JP S59112256A JP 22270282 A JP22270282 A JP 22270282A JP 22270282 A JP22270282 A JP 22270282A JP S59112256 A JPS59112256 A JP S59112256A
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- JP
- Japan
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- circuit
- moisture sensitive
- section
- moisture
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- 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
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、空気中に存在する水蒸気を吸着して電気伝導
率を変化する感湿部と、こ、の電気伝導率の変化に応じ
て電圧信号を出力する電気回路部とを一体的に構成した
一部品素子である感湿素子に関する。
率を変化する感湿部と、こ、の電気伝導率の変化に応じ
て電圧信号を出力する電気回路部とを一体的に構成した
一部品素子である感湿素子に関する。
従来の感湿素子は水蒸気を吸着又は放散する感湿部と、
この感湿部の電気伝導率の変化を電気信号に変換する電
気回路部とは個別の部品であり、それぞれ独立しＩｃも
のであった。しがも、感湿部の湿度に対する電気伝導率
の変化特性には、各素子ごとにばらつきがある。従って
、感湿部毎に、回路部の各回路定数を設定しなければな
らない。
この感湿部の電気伝導率の変化を電気信号に変換する電
気回路部とは個別の部品であり、それぞれ独立しＩｃも
のであった。しがも、感湿部の湿度に対する電気伝導率
の変化特性には、各素子ごとにばらつきがある。従って
、感湿部毎に、回路部の各回路定数を設定しなければな
らない。
このため、感湿部と回路部との間には、原則として互換
性がないという欠点を有している。よって、感湿部が破
壊された場合、その感湿部のみを取替えるには回路部の
回路定数を再度調整する必要があり、不便なものであっ
た。又、従来の感湿素子は、感湿部からリード線を長く
引っ張り比較的大ぎな構成の回路部によって信号処理を
行なうのが通常であった。
性がないという欠点を有している。よって、感湿部が破
壊された場合、その感湿部のみを取替えるには回路部の
回路定数を再度調整する必要があり、不便なものであっ
た。又、従来の感湿素子は、感湿部からリード線を長く
引っ張り比較的大ぎな構成の回路部によって信号処理を
行なうのが通常であった。
本発明は従来のこのような欠点を改良するために成され
たものであり、感湿部と感湿部の電気伝導率の変化を電
気信号に変換する回路部とを一体的にコンパクトに構成
し、湿度に対応した電圧信号を直接出力し得る一部品機
能素子を提供することを目的とする。
たものであり、感湿部と感湿部の電気伝導率の変化を電
気信号に変換する回路部とを一体的にコンパクトに構成
し、湿度に対応した電圧信号を直接出力し得る一部品機
能素子を提供することを目的とする。
即ち、本発明は水蒸気を吸着又は、放散することによっ
て、電気伝導率を変化する感湿部と、該感湿部と接続し
感湿部の電気伝導率に応じた電気信号を出力する電気回
路部とから成り、前記感湿部と前記回路部とは、一体向
に構成され、前記回路部（Ｊ、絶縁樹脂で気密化されて
いることを特徴とする感湿素子から成る。
て、電気伝導率を変化する感湿部と、該感湿部と接続し
感湿部の電気伝導率に応じた電気信号を出力する電気回
路部とから成り、前記感湿部と前記回路部とは、一体向
に構成され、前記回路部（Ｊ、絶縁樹脂で気密化されて
いることを特徴とする感湿素子から成る。
ここで用いられる感湿部とは、空気中に分散する水蒸気
分子を吸放湿し、物理的、科学的な変化を起し、この変
化量を電気回路部によって検出し得るものである。一般
的には吸放湿作用によって感湿部の電気伝導率が変化す
ることを検出するようなものである。例えば感湿樹脂に
カーボンを配合したもの、ヒュミセラムのようなマグネ
シウムスピネル（ＭｇＣｒ、２０４ ）とルチル（Ｔｉ
Ｏｚ＞から成る金属酸化物ヒラミクス、クロム、モリブ
デン、タングステン等の金属酸化物、電界質塩、セレン
蒸着膜、アルミニウム酸化皮膜、ニッケルノエライ：〜
等を使用することができる。また、回路部等は前述の感
湿部の電気伝導率の変化を電気信号として出力し得るよ
うな回路構成から成るものである。この回路部は薄膜Ｉ
Ｃ素子と厚膜抵抗素子等を同一基板上に配線したハイブ
リッド型のＩＣとしてコンパクトに構成されている。そ
して、回路部の入力端子は感湿部の電極端子と接続され
、回路部の出力端子から電気信号が取り出されるＪ：う
になっている。回路部は絶縁樹脂で充填されて気密化さ
れている。したがって感湿部のみが大気中の水蒸気を吸
放湿し得るように構成されている。
分子を吸放湿し、物理的、科学的な変化を起し、この変
化量を電気回路部によって検出し得るものである。一般
的には吸放湿作用によって感湿部の電気伝導率が変化す
ることを検出するようなものである。例えば感湿樹脂に
カーボンを配合したもの、ヒュミセラムのようなマグネ
シウムスピネル（ＭｇＣｒ、２０４ ）とルチル（Ｔｉ
Ｏｚ＞から成る金属酸化物ヒラミクス、クロム、モリブ
デン、タングステン等の金属酸化物、電界質塩、セレン
蒸着膜、アルミニウム酸化皮膜、ニッケルノエライ：〜
等を使用することができる。また、回路部等は前述の感
湿部の電気伝導率の変化を電気信号として出力し得るよ
うな回路構成から成るものである。この回路部は薄膜Ｉ
Ｃ素子と厚膜抵抗素子等を同一基板上に配線したハイブ
リッド型のＩＣとしてコンパクトに構成されている。そ
して、回路部の入力端子は感湿部の電極端子と接続され
、回路部の出力端子から電気信号が取り出されるＪ：う
になっている。回路部は絶縁樹脂で充填されて気密化さ
れている。したがって感湿部のみが大気中の水蒸気を吸
放湿し得るように構成されている。
そして、感湿部と回路部とは一体的に１つの同一。
合体に機械的強度を保ち得るように固定され感湿素子と
して一部品化されている。
して一部品化されている。
以下、本発明を具体的な実施例にも基づいてさら゛に詳
しく説明する。
しく説明する。
第１図は、本発明の一興体的実施例に係る感湿素子の構
成を示しｔニ一部破断斜視図である。同じく第２図は、
同実施例感湿素子の横軸断面図である。感湿素子は外力
による衝撃から保護し、機械的強度を維持する保護ケー
ス体１を有している。
成を示しｔニ一部破断斜視図である。同じく第２図は、
同実施例感湿素子の横軸断面図である。感湿素子は外力
による衝撃から保護し、機械的強度を維持する保護ケー
ス体１を有している。
保護ケース体１は、該感湿素子を外部に、取付ける取付
は面に当たる底板１ｂと底板１ｂの上部を覆う枠体１ａ
とから成りたっている。枠体１ａは角型の窓１２を右し
、該窓１２には、４フツ化エチレン薄膜をポリエステル
類の不織布でラミネー１〜したマイクロポーラスフィル
ム３が貼付されている。マイクロポーラスフィルム３は
、有機高分子あるいは、その他の有害物質のケース体内
部への侵入を遮断し、外気と保護ケース体内部空間とを
隔離する隔離膜の作用をしている。該マイクロポーラス
フィルム３ば、通気性かつ疎水性があるために外気の空
気および水蒸気を透過し、保護ケース体１の内部空間は
、外気と同一の湿度を保持する。保護ケース休１の内部
には、感湿部と回路部とが設りられている。底板１ｂの
上面には、絶縁基板４が装置されている。絶縁基板４は
ガラス、アルミナセラミクス等から構成されている。絶
縁基板４の感湿部側の上面には、白金あるいはＲＵμ ０２、Ａｈ等でできた一対の対向する櫛型電極５ａおよ
び５ｂが設けられている。また、櫛型電極の上面には感
湿膜６が塗布されている。感湿膜６は、吸湿膨潤性の樹
脂（塩素含有樹脂とポリアミド樹脂との反応によって得
られる樹脂）に炭素粉末や金属粉末等の導電性微粒粉末
を分散含有させたものあるいはＺｎ○、［ｅ ２０３、
ＭｇＯ等金属酸化物系の厚膜セラミクスから構成されて
いる。
は面に当たる底板１ｂと底板１ｂの上部を覆う枠体１ａ
とから成りたっている。枠体１ａは角型の窓１２を右し
、該窓１２には、４フツ化エチレン薄膜をポリエステル
類の不織布でラミネー１〜したマイクロポーラスフィル
ム３が貼付されている。マイクロポーラスフィルム３は
、有機高分子あるいは、その他の有害物質のケース体内
部への侵入を遮断し、外気と保護ケース体内部空間とを
隔離する隔離膜の作用をしている。該マイクロポーラス
フィルム３ば、通気性かつ疎水性があるために外気の空
気および水蒸気を透過し、保護ケース体１の内部空間は
、外気と同一の湿度を保持する。保護ケース休１の内部
には、感湿部と回路部とが設りられている。底板１ｂの
上面には、絶縁基板４が装置されている。絶縁基板４は
ガラス、アルミナセラミクス等から構成されている。絶
縁基板４の感湿部側の上面には、白金あるいはＲＵμ ０２、Ａｈ等でできた一対の対向する櫛型電極５ａおよ
び５ｂが設けられている。また、櫛型電極の上面には感
湿膜６が塗布されている。感湿膜６は、吸湿膨潤性の樹
脂（塩素含有樹脂とポリアミド樹脂との反応によって得
られる樹脂）に炭素粉末や金属粉末等の導電性微粒粉末
を分散含有させたものあるいはＺｎ○、［ｅ ２０３、
ＭｇＯ等金属酸化物系の厚膜セラミクスから構成されて
いる。
櫛型電極５ａ 、５ｂは回路部７の入力端に電気的に接
続されている。回路部７は絶縁基板４上にプリント導体
が配線されたプリント面と、これに薄膜ＩＣチップや、
厚膜抵抗素子を取付けたものから成りハイブリッドＩＣ
化されたものである。回路部７の上空間は気密性を保持
するためにシリコン樹脂、エポキシ樹脂等により充填さ
れている。
続されている。回路部７は絶縁基板４上にプリント導体
が配線されたプリント面と、これに薄膜ＩＣチップや、
厚膜抵抗素子を取付けたものから成りハイブリッドＩＣ
化されたものである。回路部７の上空間は気密性を保持
するためにシリコン樹脂、エポキシ樹脂等により充填さ
れている。
回路部７の端子はリード線９ａ 、９ｂ 、９ｃにより
保護ケース体１の外部と電気的に接続される。
保護ケース体１の外部と電気的に接続される。
第３図は回路部７の具体的な構成を示した電気回路ブロ
ック図である。感湿部２３の櫛型電極の一方は分割抵抗
２４に接続され、他の電極は発信回路２２に接続されて
いる。発信回路の他端は接地端子に接続されている。ま
た、感湿素子２３の電極端子と分割抵抗２４の接続点は
整流回路２５の入力端子と接続され、整流回路２５の出
力は出力端子１０ｂからリード線９ｂを介して感湿素子
外部に取り出される。また、接続端子１０ａは給電端子
でありＩＣ化された発信回路２２＝［給電している。
ック図である。感湿部２３の櫛型電極の一方は分割抵抗
２４に接続され、他の電極は発信回路２２に接続されて
いる。発信回路の他端は接地端子に接続されている。ま
た、感湿素子２３の電極端子と分割抵抗２４の接続点は
整流回路２５の入力端子と接続され、整流回路２５の出
力は出力端子１０ｂからリード線９ｂを介して感湿素子
外部に取り出される。また、接続端子１０ａは給電端子
でありＩＣ化された発信回路２２＝［給電している。
感湿部２３の水分の吸着度合に応じて、その電気伝導率
が変化すると分割抵抗２４の両端に発生する交流電圧は
、その振幅を変化する。その変化した振幅を整流回路２
５によって直流電圧に整流する。そうすれば出力端子１
０ｂおよび接地端子１０Ｃとの間には相対湿度に比例し
た直流電圧信号が発生づ゛ることになる。
が変化すると分割抵抗２４の両端に発生する交流電圧は
、その振幅を変化する。その変化した振幅を整流回路２
５によって直流電圧に整流する。そうすれば出力端子１
０ｂおよび接地端子１０Ｃとの間には相対湿度に比例し
た直流電圧信号が発生づ゛ることになる。
前述の第１実施例では、感湿部と回路部とを同一の絶縁
基板４の上にスクリーン印刷等によって設りているりれ
ども、感湿部と回路部との絶縁基板は別個に設（プ、そ
れぞれを共通の底板１ｂに接着し保護ケース体１の内部
において組立て時にそれらを電気的に接続するように構
成してもよい。
基板４の上にスクリーン印刷等によって設りているりれ
ども、感湿部と回路部との絶縁基板は別個に設（プ、そ
れぞれを共通の底板１ｂに接着し保護ケース体１の内部
において組立て時にそれらを電気的に接続するように構
成してもよい。
第４図、第５図は他の実施例に係る感湿素子の斜視図お
よび横軸断面図である。第１実施例と同じ構成要素につ
いては同一の符号を付す。第２実施例の感湿素子では回
路部と感湿部は同一の絶縁基板４の上に形成されている
が感湿部の吸湿面は外部空間に直接開放されており上部
枠体及び通気性の保護膜等が存在しない。回路部は上部
に気密性を保持する充填材８によって気密性を保持され
、かつ機械的強度が付与されている。
よび横軸断面図である。第１実施例と同じ構成要素につ
いては同一の符号を付す。第２実施例の感湿素子では回
路部と感湿部は同一の絶縁基板４の上に形成されている
が感湿部の吸湿面は外部空間に直接開放されており上部
枠体及び通気性の保護膜等が存在しない。回路部は上部
に気密性を保持する充填材８によって気密性を保持され
、かつ機械的強度が付与されている。
以上、要するに本発明の感湿素子は、水蒸気を吸着し、
又は放散してその電気伝導率を変化する感湿部と電気伝
導率の変化に応じて電気信号を出力する回路部とを一体
的にコンパクトに構成し、湿度に対応する電圧信号を直
接用ツノし得る一部品の機能素子に構成したものである
。したがって、感−湿部の特性のばらつきによる回路部
の回路定数の調整をそれぞれ行なう必要はなく、感湿部
と回路部との互換性の問題が解消される。又、−素子化
され直接電圧信号として相対湿度が出力されるので取り
扱いに便利である。
又は放散してその電気伝導率を変化する感湿部と電気伝
導率の変化に応じて電気信号を出力する回路部とを一体
的にコンパクトに構成し、湿度に対応する電圧信号を直
接用ツノし得る一部品の機能素子に構成したものである
。したがって、感−湿部の特性のばらつきによる回路部
の回路定数の調整をそれぞれ行なう必要はなく、感湿部
と回路部との互換性の問題が解消される。又、−素子化
され直接電圧信号として相対湿度が出力されるので取り
扱いに便利である。
第１図は本発明の第１実施例に係る感湿素子の一部断面
斜視図である。第２図は同実施例感湿素子の横軸断面図
である。第３図は同実施例回路部の電気配線を示したブ
ロック図である。第４図は他の実施例に係る感湿素子の
一部断面斜視図である。第５図は同実施例の感湿素子の
横軸断面図である。 １・・・保護ケース体 ３・・・マイクロポーラスフィルム ５ａ 、５ｂ・・・櫛型電極 ６・・・感湿膜 ４・・・絶縁基板７・・・
回路部 ８・・・充填剤特許出願人 日本
電装株式会社 代理人 弁理士 大川 宏 同 弁理士 藤谷 修 同 弁理士 丸山明夫 ３２１ 第１図 第３図 第４図
斜視図である。第２図は同実施例感湿素子の横軸断面図
である。第３図は同実施例回路部の電気配線を示したブ
ロック図である。第４図は他の実施例に係る感湿素子の
一部断面斜視図である。第５図は同実施例の感湿素子の
横軸断面図である。 １・・・保護ケース体 ３・・・マイクロポーラスフィルム ５ａ 、５ｂ・・・櫛型電極 ６・・・感湿膜 ４・・・絶縁基板７・・・
回路部 ８・・・充填剤特許出願人 日本
電装株式会社 代理人 弁理士 大川 宏 同 弁理士 藤谷 修 同 弁理士 丸山明夫 ３２１ 第１図 第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 水蒸気を吸着又は、放散することによって、電気伝導率
を変化する感湿部と、 該感湿部と接続し感湿部の電気伝導率に応じた電気信号
を出力する電気回路部とから成り、前記感湿部と前記回
路部とは、一体向に構成され、前記回路部は、絶縁樹脂
で気密化されていることを特徴とする感湿素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22270282A JPS59112256A (ja) | 1982-12-18 | 1982-12-18 | 感湿素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22270282A JPS59112256A (ja) | 1982-12-18 | 1982-12-18 | 感湿素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59112256A true JPS59112256A (ja) | 1984-06-28 |
Family
ID=16786565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22270282A Pending JPS59112256A (ja) | 1982-12-18 | 1982-12-18 | 感湿素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59112256A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59183356A (ja) * | 1983-04-04 | 1984-10-18 | Hitachi Ltd | 湿度センサ |
| JPS6163148U (ja) * | 1984-10-01 | 1986-04-28 | ||
| JPS61145443A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-03 | Marcon Electronics Co Ltd | 湿度センサ回路 |
| US6445565B1 (en) | 2001-02-15 | 2002-09-03 | Denso Corporation | Capacitive moisture sensor and fabrication method for capacitive moisture sensor |
| US6580600B2 (en) | 2001-02-20 | 2003-06-17 | Nippon Soken, Inc. | Capacitance type humidity sensor and manufacturing method of the same |
-
1982
- 1982-12-18 JP JP22270282A patent/JPS59112256A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59183356A (ja) * | 1983-04-04 | 1984-10-18 | Hitachi Ltd | 湿度センサ |
| JPS6163148U (ja) * | 1984-10-01 | 1986-04-28 | ||
| JPS61145443A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-03 | Marcon Electronics Co Ltd | 湿度センサ回路 |
| US6445565B1 (en) | 2001-02-15 | 2002-09-03 | Denso Corporation | Capacitive moisture sensor and fabrication method for capacitive moisture sensor |
| US6580600B2 (en) | 2001-02-20 | 2003-06-17 | Nippon Soken, Inc. | Capacitance type humidity sensor and manufacturing method of the same |
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