JPS59214749A - 湿度計 - Google Patents

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】 この発明は湿度計に関するものである。

従来から湿度の測定のために各種の湿度センサを使用し
た湿度計が開発使用されている。この種のセンサとして
は、例えば湿度に対応するα線の減衰を基準化して湿度
を検出するもの、或は電子伝導性半畳体セラミック上に
物理吸着する水分によるセラミック内の不純物準位の変
化ケ検出して湿度を測定するものなどがある。

しかし、これらのセンサは駆動が容易でなく、長時間に
わたって安定した湿度測定を実現することが困離である
。

一方、センサの湿度による抵抗値の変化を検出して湿度
を測定する形式のものでは感湿抵抗値を低下させること
が使用上要求される。この要求に応じてセンサ内に低抵
抗湿度不感物質を混入（−てセンサの感湿抵抗値を低下
させる方法が行なわれている。しかし、この方法でセン
サの感湿抵抗値を低下させた場合には、センサの感湿物
質とセンサに混入されて使用される低抵抗ｉＭｔ度不感
物質との経時変化の特性が一致しないため、その湿度の
測定値が安定して得られないという欠点がある。

この発明は前述の従来の湿度計での欠点を解決し、低抵
抗湿度不感物質を使用せず、経時変化をセンサの特性に
一致させるようにし、且つ湿度出力の温度依存性を取り
除いて広い温度範囲で一定の湿度出力を安定に得ること
ができる高精度の湿度計を提供するものである。

この発明では駆動信号発生回路によシ、はソ定電流特性
を有する交流信号が供給され、この交流信号が湿度セン
サを構成要素とする検出回路に与えられて検出回路から
は湿度センサの湿度による抵抗変化に基づいた降下電圧
がセンサの湿度出力として得られる。この検出回路から
の湿度出力は対数圧縮回路に入力として与えられ、対数
圧縮回路からは入力レベルに対して出力レベルが対数特
性となった出力信号が湿度信号として得られる。

この対数圧縮回路の湿度信号は部分補正手段及び全体補
正手段によって湿度信号の温度特性の勾配が所定の湿度
領域及び全体の湿度領域で制御補正されて、湿度信号の
温度依存性が除去される。

即ち、対数圧縮回路の湿度信号は部分補正手段によって
所定の湿度領域例えば中高湿度領域においてその温度特
性の勾配が制御補正されて、その勾配が揃えられる。又
全体補正手段によって湿度信号の温度特性の勾配の内、
部分補正手段で補正されない湿度領域における勾配が制
御補正されると共に、全湿度領域での湿度信号の温度特
性の勾配が制御され、湿度信号の温度依存性が除去され
る。

以下この発明の湿度計をその実施例に基つき図面を使用
して詳細に説明する。

第１図はこの発明の湿度計の基本的な実施例である第１
の実施例の構成を示すブロック図で、定電流特性の交流
信号２発生する駆動信号発生回路Ａ、湿度センサを構成
要素として構成され、駆動信号が与えられた湿度センサ
の湿度による抵抗変化に基づく湿度出力を降下電圧とし
て得る検出回路Ｂ１検出回路Ｂに接続され湿度出力を対
数圧縮する対数圧縮回路０１対数圧縮回路Ｃがら得られ
る湿度信号の温度特性の勾配の制御補正をＨｆ定の湿度
゛咳域で部分的に行なう部分補正手段り及び湿度信号の
温度特性の勾配の制御′補正を全湿度領域に対して行な
う全体補正手段Ｅで構成される。

駆動信号発生回路Ａは非安定マルチバイブレータ型の回
路であり、実施例においては差動増幅器１１を中心に構
成される発信回路を主要部としている。差動増幅器１１
の反転入力端子と出力端子間に抵抗１２が接続され、同
時に反転入力端子はコンデンサ１３を介してアースされ
る。

差動増幅器１１の非反転端子は抵抗１４を介してアース
され、同時に非反転端子と出力端子間には抵抗１５が接
続される。一方、非反転端子と所定電圧が印加される端
子ｔ１間には抵抗１６が接続される。−動増幅器１１の
出力端子にはコンデンサ１７の正極側が接続され、この
コンデンサ１７の負極側には抵抗１８の一端が接続され
、抵抗工８の他端が駆動信号発生回路への出力端子とさ
れる。

実施例においては駆動信号発生回路Ａからは約２ＫＨｚ
の周波数でθ〜１０■の波高値の矩形波の駆動信号が得
られる。周波数範囲が５０〜５０ＫＨｚでデユーティ比
がはソ５０チの矩形波信号が安定に得られる回路であれ
ば、実施例に示す回路に限らず、この駆動信号発生回路
Ａを構成することができる。コンデンサ１７の正極が差
動増幅器１１の出力端子に接続され、この正極に対して
電荷の注入放出が矩形波に従って繰り返され、得られる
交流駆動信号が抵抗１８を介して検出回路Ｂに駆動信号
として与えられる。

検出回路Ｂは湿度センサ２０を中心的な構成要素とし、
差動増幅器２１の反転入力端子と出力端子間に湿度セン
サ２０が接続され、差動増幅器２１の反転入力端子が検
出回路Ｂの駆動信号の入力端子とされる。差動増幅器２
１の反転入力端子と出力端子間には湿度センサ２０に並
列に抵抗２２が接続される。又差動増幅器２１の非反転
入力端子は抵抗２３を介してアースされると共に、抵抗
２４を介して所定の電圧が印加される端子ｔ２に接続さ
れる。

差動増幅器２，１の出力端子はコンデンサ２５を介して
差動増幅器２６の非反転入力端子に接続され、この非反
転入力端子は抵抗２７を介してアーイ スされる。差動増幅器２６の出力端子は抵抗２８を介し
てターイオード２９の陽極側に接続され、夕゛イオード
２９の陰極側はコンデンサ３０の正極側に接続され、コ
ンデンサ３０の負極側はアースされる。このダイオード
２９の陰極側が検出回路Ｂの出力端子とされ、この出力
端子と差動増幅器２６の”反転入力端子間には抵抗３１
が接続され、一方差動増幅器２６の反転入力端子は抵抗
３２を介してアースされる。

端子ｔ２に対して所定電圧が印加され、差動増幅器２１
の非反転入力端子には抵抗２３．２４の接続点から６■
の電圧が印加されるように構成される。従ってコンデン
サ１７の正極側に入力される０〜ＩＯＶの矩形波信号は
差動増幅器２１により６■を中心とする振幅の交流信号
に変換される。

コンデンサ１７の負極に得られる電圧信号をＥｉｎとし
差動増幅器２１の出力電圧信号を：［ｉ：ｏｕｔとすれ
ば抵抗１８及び２２の抵抗値をそれぞれＲ５、Ｒ６とし
て次式が成立する。

Ｅｉｎ−Ｅｏｕｔ　　　　　　　　　　　　（１゜Ｌ（
５Ｒ６ それぞれの電流信号をＩｉｎ及び■ｏｕｔとし、（１）
式にオームの法則を適用することにより、明らかに次式
が成立する。

ｌｌ１ｎｌ＝Ｉ−Ｉｏｕｔｌ　　　　　　　　　　　　
　（２１（２）式より抵抗１８を流れる電流は一定とな
り、湿度センサ２０と抵抗２２が並列接続されてなる湿
度センサ回路には一定の電流が流れ、又流定電流駆動が
行なわれる。

湿度センサ２０に印加される電圧として（１）式からＥ
Ｏｕｔ＝ＩＴ−Ｅｌｎが得られるので、】の最大値は湿
度センサ２０が接続されていない状態で得られ６ ることは明らかである。従ってこの状態で１丁Ｅ　ｉ　
ｎを所定値に設定することにより、湿度センサ２０に印
加される最大電圧を制限することがｉＪ能となる。

一般にこの種の湿度センサにはピーク間最大値が２■以
上の高電圧を長時間印加することは、経時変化の特性上
望ましくない。この印加電圧の制限を実施例においては
容易に設定することができる。

一方、湿度センサ２０は一般にその感湿特性か非直線性
を呈するので、抵抗２２の抵抗値を選析することにより
、この特性を直線特性に近づけることが可能である。

湿度センサ２０の相対湿度をパラメータとした感湿抵抗
の温度特性を実測した結果を感湿抵抗を対数表示して相
対湿度をパラメータとしてその温度特性を図示すると第
２図の結果が得られる。第２図においては同一条件下で
測定して得た７個の測定値の平均値がプロットされてい
る。第２図で明らかなように対数表示した感湿抵抗値Ｒ
は湿度をパラメータとすると、温度に対してそれぞれの
勾配を有するはソ直線として表示される。しかし同一の
温度における抵抗値の感湿特性は直線性を保持していな
い。特に中低湿度側における非直線性が大きいことが第
２図から明らかである。

この発明においては湿度センサ２０に対して抵抗２２を
並列に接続することによシ、この非直線性の補償が行な
われる。発明者等は抵抗２２の抵抗値範囲を数１００に
Ω乃至数にΩに選定し、各種の抵抗値のものを感湿セン
サ２０に並列に接続して実測を行ない、抵抗値が２２に
Ωから１８にΩのもので特に望ましい結果を得ることが
できだ。

第３図に示すのは抵抗２２の抵抗値を２２にΩに設定し
た時に得られた各相対湿度をパラメータとして得た感湿
抵抗の温度特性の実測値である。

第３図では第２図と同様に感湿抵抗値を対数表示して示
し、同一条件下で測定して得た７個の測定値の平均値が
プロットされている。第３図に示すように抵抗２２の抵
抗値を２２にΩに選定することによシ、相対湿度３０％
での感湿抵抗値を大幅に低下させることが可能となｐ一
定の温度に対して相対湿度に対する感湿抵抗値の変化を
対数表示でかなり等間隔に近づけることができる。即ち
湿度センサの抵抗値の感湿特性の対数表示での直線化が
実現される。

一方、第１図の検出回路Ｂにおいて、抵抗２２の抵抗値
を１８にΩとし、湿度センサ２０に印加する電圧の最大
値をピーク間最大値でＩＶにするものとすると（１）式
からＪ（ｉｎ＝１０の条件下でＲ５→１」臼ユＲ６１と
して、Ｒｓ＝１８’ＯＫΩが得られる。こｏｕｔ のようにすると湿度センサ２０に対する最大印加電圧が
例えば１■に制限され、且つ交流定電流駆動が行なわれ
て、湿度センサに対する理想的な駆動条件が設定される
。

湿度センサ２０と抵抗２２の並列接続回路で構成される
湿度センサ回路よシ降下電圧として得られる湿度に比例
した振幅を有する矩形波信号は最終出力信号を直流化す
る直流化手段によシ直流化される。実施例はこの直流化
手段が差動増幅器２６及びダイオード２９を主ｉな構成
菓子とする整流回路によシ構成された例であシ、この整
流回路により矩形波信号が信号の取り扱いの容易な直流
信号に変換される。

検出回路Ｂの出力信号として得られる湿度出力は感湿セ
ンサ２０に並列接続される抵抗２２によシ感湿特性が対
数表示ではソ直線化されたもので相対湿度−に対して指
数関数的に変化する。この検出回路Ｂで得られる湿度出
力が対数圧縮回路Ｃに入力として与えられ、対数圧縮さ
れる。

即ち、検出回路Ｂの出力端子は抵抗３５を介してダイオ
ード３６の陽極側に接続され、このダイオード３６の陰
極側はアースされる。抵抗３５とダイオード３６との接
続点はコンデンサ３８の正極側に接続され、コンデンサ
３８の負極側はアースされる。このコンデンサ３８の正
極側が対数圧縮回路Ｃの出力端子とされる。

実施例はこのようにダイオード３６のＩ−Ｖ特性をその
まま利用して対数圧縮回路を構成したものである。この
対数圧縮回路は発明者等の実測によると数マイクロアン
ペアより数１０ミリアンペアまでの広い範囲で安定した
対数変換特性が得られる。抵抗３５はダイオード３６に
対する電流制限抵抗であり、対数変換可能な電流値幅が
抵抗３５により設定され、抵抗３５の挿入によってダイ
オードの特性のばらつきを吸収することができる。

又コンデンサ３８ｉ雑音信号成分を吸収するために使用
される。

ダイオード３６の電圧電流の出力特性を温度をパラメー
タとして示すと第４図のようになり、電流値を対数表示
すると互にはソ平行な直線群が得られ、優れた対数変換
特性を示すことが確認された。又対数圧縮回路Ｃにおけ
る対数特性に対する抵抗３５の影響に関する発明者等に
よる実測結果は第５図に示すようになシ、入力信号の広
範囲な領域にわたって出力特性の対数圧縮の直線性が確
認された。この実測の結果、抵抗３５を挿入することに
よシダイオード３６自身の特性のばらつきが吸収補正さ
れるのが確認された。

この対数圧縮回路部分を例えば第１２図に示すような構
成とし、差動増幅器３７の非反転入力端子に対してダイ
オード３６の陰極側を接続するような回路構成とすると
、第１３図に示すようにその圧縮特性の勾配を逆にする
ことができる。このような回路を使用すると、検出回路
Ｂで得られる湿度出力を湿度に比例して信号値が増大す
る信号として取シ出すことが可能となる。

対数圧縮回路Ｃの出力として得られる湿度信号か部分補
正手段りに入力され、湿度信号の温度特性の勾配が所定
の湿度領域において補正される。

即ち、対数圧縮回路Ｃの出力端子が差動増幅器３７の非
反転入力端子に接続され、差動増幅器３７の反転入力端
子と出力端子間に抵抗４０が接続され、差動増幅器３７
の出力端子が部分補正手段りの出力端子ｔＡとされる。

差動増幅器３７の反転入力端子は抵抗４１を介してアー
スされ、さらに差動増幅器３７の反転入力端子と出力端
子間に抵抗４２とダイオード４３の直列接続回路が接続
される。即ち抵抗４２の一端が差動増幅器３７の反転入
力端子に接続され、その他端はダイオード４３の陰極側
に接続され、ダイオード４３の陽極側か差動増幅器３７
の出力端子に接続される。

抵抗４２とダイオード４３の接続点に対して抵抗４４の
一端が接続され、抵抗４４の他端とアース間にサーミス
タ（登録商標名）などの負温度係数の抵抗温度素子４５
が接続される。所定電圧が印加される端子ｔ３とアース
間に抵抗４７及び４８の直列接続回路が接続され、抵抗
４７と抵抗４８の接続点と抵抗４４と抵抗温度素子４５
の接続点間に抵抗４６が接続される。

この部分補正手段りは主として相対湿度６０チ附近の中
高湿度領域の湿度信号の温度特性の勾配と相対湿度９０
％附近の湿度信号の温度特性の勾配とを一致させるよう
に動作する。信号値の大きい低湿度の湿度信号に対して
はダイオード４３が導通状態となシ、差動増幅器３７は
温度に関係なく比較的低増幅度で湿度信号を増幅し出方
端子ｔＡに供給する。一方、中高湿度領域の湿度信号に
対しては温度特性の勾配が制御される。即ち温度が高温
度側にある状態では抵抗温度素子４５の抵抗値が低下し
ていて端子ｔＢの電位が所定値以下となり、この電位が
端子ｔＢがら抵抗４２とダイオード４３の接続点に与え
られ、信号値の小さい中高湿度領域の湿度信号に対して
もダイオード４３が導通して差動増幅器３７の反転入力
端子と出方端子間には抵抗４０及び４２が並列接続され
る。一方温度が一定値より低いと、抵抗温度素子４５の
抵抗値が増加し、端子ｔＢの電位が高くなり、ダイオー
ド４３は非導通状態にあシ、差動増幅器３７０反転入力
端子と出方端子間には抵抗４ｏのみが接続される。

従ってこの夕゛イオード４３の非導通状態では差動増幅
器３７の利得は比較的大きくなる。一方、温度が一定値
を越えて上昇して夕゛イオード４３が導通状態となると
差動増幅器３７の反転入力端子と出力端子間には抵抗４
０と抵抗４２が並列に接続され、差動増幅器３７の利得
が低下する。このようにして高温度側で差動増幅器３７
の利得が低“下することにより湿度信号の温度特性の勾
配が制御補正され、中高湿度領域において湿１凭信号の
温度特性の勾配がはソ一致するように補正される。

即ち実施例においては相対湿度６０％を中心とする中高
湿度領域の湿度信号の温度特性の勾配と相対湿度９０％
を中心とする高湿度領域の湿度信号の温度特性の勾配が
はソ一致するように湿度信号の温度特性の勾配の制御補
正が部分補正手段りで行なわれる。この部分補正手段り
においては端子ｔＨに接続される抵抗温度素子４５と抵
抗よりなる分圧回路の回路定数を選定することにより、
所望の温度域で温度特性の勾配の制御を行なわせて条件
に応じた補正を行なうことができる。

部分補正手段りの出力信号が全体補正手段Ｅに入力され
、湿度信号の温度特性の勾配の制御補正が湿度の全域に
対して行なわれる。

即ち、部分補正手段りの出力端子ｔＡは抵抗５゜を介し
て差動増幅器５１の反転入力端子に接続される。所定電
圧が印加される端子ｔ４とアース間に抵抗５２．５３及
び５４の直列接続回路が接続され、抵抗５２と５３の接
続点と差動増幅器５１の非反転入力端子間に抵抗５５及
び５６の直列接続回路が接続される。

一方、所定電圧が印加される端子ｔ５とアース間に抵抗
５７．５８及び５９の直列接続回路が接続され、抵抗５
７と５８の接続点と差動増幅器５１の非反転入力端子間
に抵抗温度素子６ｏが接続される。差動増幅器５１の出
力端子は抵抗６１を介してコンデンサ６２の正極に接続
され、コンデンサ６２の負極はアースされる。抵抗６１
とコンデンサ６２の接続点にダイオード６３の陰極側が
接続され、そΩ陽極側は抵抗６４及び６５の直列接続回
路を介して差動増幅器５１の反転入力端子に接続ぢれる
。

又差動増幅器５１の反転入力端子に抵抗温度素子６６と
抵抗６７との並列接続回路の一端が接続され、この並列
接続回路の他端はダイオード６８の陽極側に接続される
。ダイオード６８の陰極側とダイオード６３の陽極側と
が互に接続される。

ダイオード６８とダイオード６３の接続点と全体補正手
段Ｅの出力端子ｔＥ間に抵抗６９が接続される。又ダイ
オード６３の陰極側及びダイオード６８の陽極側はそれ
ぞれ抵抗７０及び７１を介して所定電圧が印加される端
子ｔ６に接続される。

先ず非反転入力端子側の動作について説明する。

この非反転入力端子側は全湿度領域において湿度信号の
温度特性の勾配を制御して、その温度依存性を取シ除く
ような動作を行々う。温度が上昇すると抵抗温度素子６
０の抵抗値が低下するので、差動増幅器５１の非反転入
力端子に印加される電位が減少する。一方、温度が低下
すると抵抗温度素子６０の抵抗値が増大するので、差動
増幅器５１の非反転入力端子に印加される電位が増加す
る。

従って差動増幅器５１は温度が上昇すると湿度信号に対
して差動増幅器５１の非反転入力端子側で加算される電
位成分が減少するように作動し、温度が低下すると差動
増幅器５１の非反転入力端子側で湿度信号に加算される
電位成分が減少するように作動する。従って差動増幅器
５１の反転入力端子に与えられる湿度信号に対する温度
特性の勾配の除去がこの差動増幅器５１の非反転入力端
子側で行なわれる。

即ち、全体補正回路Ｅの反転入力端子に入力される湿度
信号の温度特性にはソ等しい温度関数が差動増幅器５１
の非反転入力側に生成されて差動増幅器５１の出力信号
の温度依存性が吸収される。

差動増幅器５１の非反転入力端子に接続される抵抗温度
素子６０と抵抗よシなる分圧回路ではその回路定数を選
択することによシ抵抗温度素子６０のＢ定数や標準抵抗
値に左右されずに任意の温度関数を合成することが可能
である。

次に差動増幅器５１０反転入力端子側の動作について説
明する。

入力湿度信号が所定値以下、例えば相対湿度６０チ以上
の中高湿度領域の湿度信号では差動増幅器５１の反転入
力端子とダイオード６３及び６８の接続点間とに抵抗６
５及び６４の直列回路が接続された状態となる。この状
態では差動増幅器５１の増幅度は抵抗５０．６５及び６
４で定まる所定値に設定される。従ってこの中高湿度領
域では湿度入力信号は差動増幅器５１の非反転端子に与
えられる温度補正関数に基づいて、その温度特性の勾配
が制御補正され、特性の温度依存性が補償される。

一方、湿度が低下して入力湿度信号が所定値以上となる
低湿度領域では差動増幅器５１の反転入力端子とダイオ
ニトロ３及び６８の接続点間とに抵抗温度素子６６と抵
抗６７との並列接続回路が接続された状態となる。この
状態では差動増幅器５１はその増１幅度が抵抗温度素子
６６により高温度側で増幅度が低下し、低温度側で増幅
度が増加するように作動して低湿度領域における湿度信
号の温度特性の勾配が制御補正され、湿度信号の温度特
性の勾配が全湿度領域においてはソ一致される。

従って全体補正手段Ｅでは主に部分補正手段りで補正が
行なわれなかった低湿度領域の湿度信号に対して温度特
性の勾配の制御補正がその反転入力端子側で行なわれ、
さらに非反転入力端子側において全温度領域において湿
度信号の温度特性の勾配を取シ除くように湿度信号の温
度特性の勾配が制御される。このように全体補正手段Ｅ
により低湿度領域に□対して湿度出力信号の温度特性の
勾配が中高湿度領域のものに一致制御されると共に全湿
度領域の湿度信号に対しての温度依存性補償の勾配の制
御補正が行なわれる。

第９図に第１図と同一部分に対して同一符号を付してそ
の構成を示したのは、この発明の第２の実施例でアシ、
この実施例は第１の実施例に対して湿度制御回路Ｆが設
けられたものである。

即ち全体補正手段Ｅのダイオード６３及び６８の接続点
が差動増幅器７１の反転入力端子に接続され、湿度基準
信号入力端子ｔ７が抵抗７２を介して差動増幅器７１の
非反転入力端子に接続される。

差動増幅器７１の非反転入力端子と出力端子間には抵抗
７３が接続され、差動増幅器の出力端子と湿度制御回路
Ｆの出力端子ｔＦ間には抵抗７４が接続される。

検出回路Ｂで検出される湿度出力は前述のように部分補
正手段り及び全体補正手段Ｅで所定の湿度領域及び全湿
度領域に対する湿度信号の温度特性の勾配の制御補正が
行なわれて全体補正手段Ｅの出力端子から差動増幅器７
１の反転入力端子に湿度入力信号として与えられる。こ
の湿度入力信号が湿度基準信号入力端子ｔ７に与えられ
る基準信号を越えると、湿度制御回路Ｆの出力端子ｔＦ
に湿　゛度制御信号が得られる。この湿度制御信号を使
用して定湿度制御など所望の制御を行なわせることが可
能となる。

第１０図に他の実施例と同一部分に同一符号を付してそ
の構成を示したのは、この発明の第３の実施例であシ、
この実施例では第１の実施例に対して温度検出回路Ｇが
付加されたものである。

即ち第１の実施例と同一構成の部分補正回路りの抵抗４
４及び４６の接続点端子ｔｃが抵抗７６を介して差動増
幅器７７の反転入力端子に接続される。差動増幅器７７
の反転入力端子と出力端子間に抵抗７８が接続される。

一方、差動増幅器７７の非反転入力端子と、温度表示信
号入力端子ｔ９間には抵抗７９が接続され同時に非反転
入力端子は抵抗８０を介してアースされる。

差動増幅器７７の出力端子と温度信号端子ｔ。

間には抵抗８１が接続される。この第３の実施例におい
ては、接続点端子ｔｃに得られる温度信号が差動増幅器
７７において反転入力端子に入力として与えられる。一
方、温度表示信号入力端子ｔ９には温度表示信号が印加
され、この温度表示信号に基づいて温度信号端子ｔ９に
は表示温度信号が得られ、この表示温度信号により温度
表示が行なわれる。従って第３の実施例においては前述
のように全湿度領域について温度特性の勾配の制御補正
が施された湿度１言号が得られると共に温度信号端子ｔ
Ｏに得られる表示温度信号で湿度測定時の温度を表示す
ることができる。

第１１図に他の実施例と同一部分に対し、て同一符号を
付してその構成を示したのは、この発明の第４の実施例
であり、この実施例は前述の第３の実施例において湿度
制御回路Ｆを付加し、さらに新たに温度制御回路Ｈを設
けたものである。

湿度制御回路Ｆとしては第２の実施例ですでに説明した
構、成のものを付加するので、この部分に対する重複説
明は省略する。新だに設ける温度制御回路Ｈについて説
明すると、温度検出回路Ｇの差動増幅器７７の出力端子
が差動増幅器８３０反転入力端子に一接続される。差動
増幅器８３の非反転入力端子と出力端子間には抵抗８４
が接続され、差動増幅器８３の出力端子と温度制御回路
Ｈの出力端子ｔＨ間に抵抗８５が接続される。・一方、
温度基準信号入力端子ｔｌｏと差動増幅器８３の非反転
入力端子間に抵抗８６が接続される。

この第４の実施例においては、差動増幅器７７の出力端
子の表示温度信号が差動増幅器８３の反転入力端子に与
えられる。この表示温度信号が差動増幅器８３の非反転
入力端子に対して温度基準信号入力端子ｔｘｏから印加
される温度基準信号を越えると差動増幅器８３の出力端
子を介して温度制御回路Ｈの出力端子１．に温度制御信
号が得られる。従って表示温度信号が予め設定された設
定温度を越えた時に温度制御信号が温度制御回路Ｈの出
力端子ｔＨから供給され、この温度制御信号によって各
種の制御を行なわせることが可能である。

このように第４の実施例では温度及び湿度の測定を行な
うことが可能で、亘つ予め設定した温度及び湿度に達す
ると温度制御信号及び湿度制御信号を発して温度制御及
び湿度制御を行なわせることが可能となり、湿度及び温
度の総合的な測定を行ない、これらの測定値が予め設定
した基準値を越えることを検知して温度制御信号及び湿
度制御信号を発して各種の制御をも行なわせることが可
能である。

第６図はこの発明の湿度計の実施例による湿度測定例を
示すもので５〜３５℃の温度範囲での測定結果を示す。

図示のように湿度に対する湿度出力信号の関係は広い湿
度範囲において高精度で完全な直線性を示している。第
７図はこの発明の湿度計の実施例による温度測定の温Ｉ
！ｌｔ特性を示すもので、広い湿度範囲にわたって湿度
信号の温度依存性が殆んど完全に除去され湿度１ｇ号は
湿度に対応して直勝性が保持されていることが示されて
いる。第８図はこの発明の湿度計の第３もしくは第４の
実施例における温度測定の特性を示すもので広い温度範
囲にわたって出力信号の直線性が保持されていることが
示される。

各実施例について説明したように、この発明によると湿
度セ／すに対して低湿度領域での感湿抵抗値を低下させ
て湿度センサの感湿特性を広い湿度領域に対してはソ直
線化することが可能である、又部分補正手段及び全体補
正手段により湿度センサで得られる湿度信号の温度依存
性を広い湿度範囲にわたってはソ完全に除去することが
ｂ」能である。この部分補正手段及び全体補正手段では
、回路定数を選択することにより抵抗温度素子の素子固
有の定数に左右されずに所定の温度関数を発生させ、完
全な温度補正が実現される。

この発明では基本的な実施例において広い湿度領域にわ
たってはソ完全に温度依存性が除去された高精度の湿度
測定が可能な湿度計が実施され、この基本的な実施例を
基にして他の各実施例においては湿度測定の他に温度測
定を行なわせることも可能であり、或は湿度もしくは温
度の測定の他に、これらの測定値に基づいて測定値が予
め設定した基準値を越えると湿度温度の制御信号を発生
させるように構成して、湿度、温度に対する各種の制御
を行なわせることが可能となる。

以上詳細に説明したように、この発明によると広い湿度
領域にわたって湿度センサの複雑な温度依存性をはソ完
全に補償し、高精度の゛湿度測定を実現可能な湿度計を
提供することができる。又、この発明からその湿度計を
基礎にして温度測定及び測定湿度或は温度が設定値を越
えることを検出して湿度制御信号或は温度制御信号を発
して雰囲気や湿度や温度の制御など各種の制御を行なわ
せる構成のものを提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の湿度計の第１の実施例の構成を示す
ブロック図、第２図は湿度センサの感湿抵抗の温度特性
を示す図、第３図は並列抵抗を具備する湿度センサの感
湿抵抗の温度特性を示す図、第４図はこの発明の湿度計
に使用する対数圧縮回路の出力特性を示す図、第５図は
この発明の湿度計に使用する対数圧縮回路の抵抗値によ
゛る出力特性の変化を示す図、第６図、第７図及び第８
図はそれぞれこの発明の湿度計の実施例における感湿特
性、湿度信号の温度特性及び感温特性を示す図、第９図
はこの発明の湿度計の第２の実施例の構成を示すブロッ
ク図、第１０図はこの発明の湿度計の第３の実施例の構
成を示すブロック図、第１１図はこの発明の湿度計の第
４の実施例の構成を示すブロック図、第□１２図は対数
圧縮回路の他の例を示す図、第１３図は第１２図に示す
対数圧縮回路の出力特性を示す図である。 Ａ：駆動信号発生回路、Ｂ：検出回路、Ｃ：対数圧縮回
路、Ｄ＝部分補正手段、Ｅ：全体補正手段、Ｆ：湿度制
御回路、Ｇ：温度検出回路、Ｈ：温度制御回路、１１，
２１，２６．３７゜５１．７１，７７．８３：差動増幅
器、２ｏ：湿度センサ、１８．２２〜２４，２７，２８
：抵抗、１７，２５，３０，３８：コンデンサ、３２．
３５，４０，４１，４４．４６〜４８゜５０．５２〜５
９，６４，６５，６７．７０〜７４．７８〜８１．８４
〜８６：抵抗、２９゜３６．４３，６３，６８：ダイオ
ード、４５゜６０．６６：抵抗温度素子。 特許出願人　東京コスモス電機株式会社代理人草野　承

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）はゾ定電流特性を有する交流駆動信号を発生する
   駆動信号発生回路と、この駆動信号発生回路で得られる
   交流駆動信号が湿度センサに与えられ降下電圧をセンサ
   の湿度出力として得る検出回路と、この検出回路の湿度
   出力を入力レベルに対して出力レベルが対数特性になる
   ように対数圧縮する対数圧縮回路と、この対数用網回路
   の出力信号として得られる湿度信号の温度特性の勾配を
   所定の湿度領域で制御補正する部分補正手段と、前記湿
   度信号の温度特性の勾配を全湿度領域で制御補正する全
   体補正手段と、最終出力信号を直流化する直流化手段と
   を有することを特徴とする湿度計。