JPS59225335A - 湿度センサ - Google Patents
湿度センサInfo
- Publication number
- JPS59225335A JPS59225335A JP10058083A JP10058083A JPS59225335A JP S59225335 A JPS59225335 A JP S59225335A JP 10058083 A JP10058083 A JP 10058083A JP 10058083 A JP10058083 A JP 10058083A JP S59225335 A JPS59225335 A JP S59225335A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- humidity
- change
- hair
- crystal
- tension force
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N19/00—Investigating materials by mechanical methods
- G01N19/10—Measuring moisture content, e.g. by measuring change in length of hygroscopic filament; Hygrometers
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (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】
本発明は湿度を測定する湿度センサに関するものである
０ 従来の湿度センサの一例として、電気絶縁物中に吸湿性
のある物質を含浸させた感湿部の電気抵抗が、湿気の吸
脱着により変化することを利用したものがあった。この
湿度センサは感湿部の経時変化が大きく、寿命が短かく
、高精度な測定は難しいという欠点があった。また湿度
センサを交換する場合、電気抵抗の微調整が難しく互換
性に乏しく、再現性も悪かった。さらにリフレッシ−に
加熱を要するため消費電力が大きかった。そして湿度情
報をコンピュータなどにて処理する場合、Ａ−Ｄ変換器
が必要であった。
０ 従来の湿度センサの一例として、電気絶縁物中に吸湿性
のある物質を含浸させた感湿部の電気抵抗が、湿気の吸
脱着により変化することを利用したものがあった。この
湿度センサは感湿部の経時変化が大きく、寿命が短かく
、高精度な測定は難しいという欠点があった。また湿度
センサを交換する場合、電気抵抗の微調整が難しく互換
性に乏しく、再現性も悪かった。さらにリフレッシ−に
加熱を要するため消費電力が大きかった。そして湿度情
報をコンピュータなどにて処理する場合、Ａ−Ｄ変換器
が必要であった。
本発明は上記欠点を除去するものであり、経時変化が極
めて小さく、長寿命であり、互換性、再・ 現性に優
れ、湿度情報を直接デジタル処理でき、しかも湿度のわ
ずかな変化を高精度に測定できる湿度センサを提供する
ものである〇 以下本発明の実施例を詳細に説明する。
めて小さく、長寿命であり、互換性、再・ 現性に優
れ、湿度情報を直接デジタル処理でき、しかも湿度のわ
ずかな変化を高精度に測定できる湿度センサを提供する
ものである〇 以下本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図において、１は基体であるセラミック製の基板で
あり、導電ペーストにより入カバターン２α、２ｂ１出
カバターン２ｃ、保持パターン２ｄ、２ｇが形成しであ
る。３は圧電素子であるＡＴカットの水晶振動子であり
、長手方向７５（Ｘ軸方向と一致する短冊型をし２てお
り、厚みす−こり振動を行うものである。水晶振動＋６
には駆動電極４．４がその両主面に設けである。５，５
は保持）（ネテアリ、リン青銅、ステンレスｌなど力）
ら形成され、一端は両主面の駆動電極４，４にそれぞれ
導通状態に固着され、他端は基板１の保持、＜ターン２
ｄ、２ｅにそれぞれ導通状態に固着され、水晶振動子ろ
を片持支持している０水晶振動子乙は保持バネ５，５を
含めてテフロンなどの耐湿コーティングがされている。
あり、導電ペーストにより入カバターン２α、２ｂ１出
カバターン２ｃ、保持パターン２ｄ、２ｇが形成しであ
る。３は圧電素子であるＡＴカットの水晶振動子であり
、長手方向７５（Ｘ軸方向と一致する短冊型をし２てお
り、厚みす−こり振動を行うものである。水晶振動＋６
には駆動電極４．４がその両主面に設けである。５，５
は保持）（ネテアリ、リン青銅、ステンレスｌなど力）
ら形成され、一端は両主面の駆動電極４，４にそれぞれ
導通状態に固着され、他端は基板１の保持、＜ターン２
ｄ、２ｅにそれぞれ導通状態に固着され、水晶振動子ろ
を片持支持している０水晶振動子乙は保持バネ５，５を
含めてテフロンなどの耐湿コーティングがされている。
６はてこ部材であり、基板１に支点のねじ７により回転
自在に支持されており、支点７より短かい距離ｔ１ の
一端部６ａは水晶振動♀３の長手方向の端面に対接可能
である・そしててこ部材乙の支点７から長い距離Ｌ２の
他端部６ｂには感湿部材である毛髪８の一端が接着剤な
どにて連結されている０毛髪８の他端に番まコイルバネ
９が連結され、基板１の止めねじ９αに係止されている
。・二のため毛髪８は基板１とてこ部材６との間に張設
され、てこ部材の一端部６ａけ水晶振動＋６に弾接し、
押力を印加している。
自在に支持されており、支点７より短かい距離ｔ１ の
一端部６ａは水晶振動♀３の長手方向の端面に対接可能
である・そしててこ部材乙の支点７から長い距離Ｌ２の
他端部６ｂには感湿部材である毛髪８の一端が接着剤な
どにて連結されている０毛髪８の他端に番まコイルバネ
９が連結され、基板１の止めねじ９αに係止されている
。・二のため毛髪８は基板１とてこ部材６との間に張設
され、てこ部材の一端部６ａけ水晶振動＋６に弾接し、
押力を印加している。
１０は集積回路素子であり、水晶振動子ろの発振回路を
構成している。
構成している。
第２図は水晶振動子ろの発振回路の一例を示すＣＭ Ｏ
Ｓ発振回路であり、１１はＣＭＯＳインノく−タ、１２
は抵抗、＋３．１３は負荷容量である。
Ｓ発振回路であり、１１はＣＭＯＳインノく−タ、１２
は抵抗、＋３．１３は負荷容量である。
第６図はＡＴカント水晶振動子に外力を与えたときの共
振周波数の変化率を示している０同図において直線１４
は水晶振動子にＸ軸方向に押力を加えた場合であり、約
０１〜０．２ ｐｐＭ ／ ′ｉの変化率を示す。直線
１５は水晶振動子にＺ′軸方向に押力を加えた場合であ
り、約−０，０６ｐｐＭ／Ｉ’の変化率を示す。
振周波数の変化率を示している０同図において直線１４
は水晶振動子にＸ軸方向に押力を加えた場合であり、約
０１〜０．２ ｐｐＭ ／ ′ｉの変化率を示す。直線
１５は水晶振動子にＺ′軸方向に押力を加えた場合であ
り、約−０，０６ｐｐＭ／Ｉ’の変化率を示す。
つぎに湿度の測定について述べる０いま湿度かＨｏ％の
ときの水晶発振回路の出力周波数をｆ。
ときの水晶発振回路の出力周波数をｆ。
Ｈｚとする。このとき水晶振動子３は、コイルノ（ネ９
により与えられた毛髪８の張力Ｆがてこ部材６により拡
大されたｔ２ ／ ｔ＋ ・Ｆの押力を受けている。
により与えられた毛髪８の張力Ｆがてこ部材６により拡
大されたｔ２ ／ ｔ＋ ・Ｆの押力を受けている。
そして湿度が増加すると毛髪８は伸び、張力はＦ−△Ｆ
に減少する。この張力の減少分ΔＦ−てこ部材６により
ｔ２／ｌｌ ・ΔＦに拡大され・水晶振動＋６の押力
減少分となる。このため水晶発振回路の出力周波数ｆ。
に減少する。この張力の減少分ΔＦ−てこ部材６により
ｔ２／ｌｌ ・ΔＦに拡大され・水晶振動＋６の押力
減少分となる。このため水晶発振回路の出力周波数ｆ。
は第ろ図の直線１４に沿って拡大された）、／ｌ、・△
Ｆ （Ｃ相当して減少し、ｆｏ−△ｆとなる。このよう
に毛髪８の小さな張力変化を拡大して大きな周波数変化
を得ることができ、わずかな湿度変化を高精度に＋１１
定できる。また湿度が減少すると毛髪８が縮み張力が増
加する。このため水晶振動子６への押力は、この張力が
拡大されて増加し、出力周波数は増加する。第４図はこ
の状態を示しており、湿度と出力周波数とは直線的に変
化することを示している。このように湿気の吸脱着によ
る毛髪８の伸縮による張力変化を水晶振動＋６に伝え、
水晶発振器の出力周波数の変化より湿度を測定するため
、経時変化が小さく寿命を長くできる。また大きな張力
をかけられない毛髪などの感湿部材の張力変化を拡大し
て水晶振動子に伝えるため、高精度な湿度測定ができる
。そして出力周波数の変化より湿度を測定するため、湿
度情報をデジタル処理する場合Ａ−Ｄ変換器が不要であ
る。さらに出力周波数の調整が容易であるため互換性に
優れ、その上消費電力も極めて小さい。
Ｆ （Ｃ相当して減少し、ｆｏ−△ｆとなる。このよう
に毛髪８の小さな張力変化を拡大して大きな周波数変化
を得ることができ、わずかな湿度変化を高精度に＋１１
定できる。また湿度が減少すると毛髪８が縮み張力が増
加する。このため水晶振動子６への押力は、この張力が
拡大されて増加し、出力周波数は増加する。第４図はこ
の状態を示しており、湿度と出力周波数とは直線的に変
化することを示している。このように湿気の吸脱着によ
る毛髪８の伸縮による張力変化を水晶振動＋６に伝え、
水晶発振器の出力周波数の変化より湿度を測定するため
、経時変化が小さく寿命を長くできる。また大きな張力
をかけられない毛髪などの感湿部材の張力変化を拡大し
て水晶振動子に伝えるため、高精度な湿度測定ができる
。そして出力周波数の変化より湿度を測定するため、湿
度情報をデジタル処理する場合Ａ−Ｄ変換器が不要であ
る。さらに出力周波数の調整が容易であるため互換性に
優れ、その上消費電力も極めて小さい。
つぎに第５〜６図を参照し他の実施例を説明する。本例
では毛髪８の張力がてこ部材乙により拡大され、水晶娠
動子乙に張力として作用するように一端部６−ａと水晶
振動子６とはワイヤ６ｃにより連結されている。他の符
号は実質的に前記実施例と同一である。本例では毛髪８
の湿度の変化により張力変化が水晶振動＋６に張力とし
て作用するため、湿度が増加すると毛髪８の張力が減少
し、水晶振動子３への張力が減少する。このため水晶発
振器の出力周波数は前記実施例と反対に増加する。そし
て湿度が減少すると出力周波数も減少し、直線的に変化
する。この実施例においても前記実施例と同様の効果が
ある。
では毛髪８の張力がてこ部材乙により拡大され、水晶娠
動子乙に張力として作用するように一端部６−ａと水晶
振動子６とはワイヤ６ｃにより連結されている。他の符
号は実質的に前記実施例と同一である。本例では毛髪８
の湿度の変化により張力変化が水晶振動＋６に張力とし
て作用するため、湿度が増加すると毛髪８の張力が減少
し、水晶振動子３への張力が減少する。このため水晶発
振器の出力周波数は前記実施例と反対に増加する。そし
て湿度が減少すると出力周波数も減少し、直線的に変化
する。この実施例においても前記実施例と同様の効果が
ある。
なお感湿部材としては毛髪の他にナイロンなどの高分子
の線やフィルムを用いることもできる。
の線やフィルムを用いることもできる。
圧電素子は力を印加することによりその共振周波数が変
化するものならば水晶振動子に限らない◇以上述べたよ
うに本発明によれば、感湿部材のわずかな張力変化を拡
大して圧電振動子に印加するため、大きな出力周波数の
変化を得ることができ高精度な湿度測定ができる。また
湿度センサは経時変化が極めて小さく、長寿命であり、
互換性、再現性に優れたものとなる。そして消費電力は
極めて小さく、湿度情報は直接デジタル処理が可能であ
るなどの多大な効果を奏する。
化するものならば水晶振動子に限らない◇以上述べたよ
うに本発明によれば、感湿部材のわずかな張力変化を拡
大して圧電振動子に印加するため、大きな出力周波数の
変化を得ることができ高精度な湿度測定ができる。また
湿度センサは経時変化が極めて小さく、長寿命であり、
互換性、再現性に優れたものとなる。そして消費電力は
極めて小さく、湿度情報は直接デジタル処理が可能であ
るなどの多大な効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例の正面図、第２図は電気回路
図、第６図はＡＴカット水晶振動子に力Ｆを加えたとき
の共振周波数変化率を示す直線図、第４図は湿度と出力
周波数との関係を示す直線図、第５図は他の実施例の正
面図、第６図はその湿度と出力周波数との関係を示す直
線図である。 １・・・基板 ６・・・・圧電振動子５．５・
・・・・保持バネ ６ ・・・てこ部材７ ・・・支点
８・・・・感湿部材９・・−コイルハネ １
０・・・・集積回路素子１１ ＣＭ ＯＳインパ
ルり １２・・・抵抗 １６・・・負荷容量 以 上 出願人 株式会社 精 工 舎 代理人 弁理士 最 上 務 第１図 第５図
図、第６図はＡＴカット水晶振動子に力Ｆを加えたとき
の共振周波数変化率を示す直線図、第４図は湿度と出力
周波数との関係を示す直線図、第５図は他の実施例の正
面図、第６図はその湿度と出力周波数との関係を示す直
線図である。 １・・・基板 ６・・・・圧電振動子５．５・
・・・・保持バネ ６ ・・・てこ部材７ ・・・支点
８・・・・感湿部材９・・−コイルハネ １
０・・・・集積回路素子１１ ＣＭ ＯＳインパ
ルり １２・・・抵抗 １６・・・負荷容量 以 上 出願人 株式会社 精 工 舎 代理人 弁理士 最 上 務 第１図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 基体上は保持された圧ＩＩ振動子と、 この圧電振動子の発振回路と・ 上記基体上に支点により回転自在に支持されており、上
記支点より短かい側の一端部が上記圧電素子に力を印加
するてこ部材と、 このてこ部材の上記支点より長い側の他端部と上記基体
との間に張設された感湿部材とを具（＋１ｉｆ Ｌ上記
発振回路の出力周波数により湿度を測定することを特徴
とする湿度センサ０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10058083A JPS59225335A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 湿度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10058083A JPS59225335A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 湿度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59225335A true JPS59225335A (ja) | 1984-12-18 |
Family
ID=14277823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10058083A Pending JPS59225335A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 湿度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59225335A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6002446A (en) * | 1997-02-24 | 1999-12-14 | Paradise Electronics, Inc. | Method and apparatus for upscaling an image |
-
1983
- 1983-06-06 JP JP10058083A patent/JPS59225335A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6002446A (en) * | 1997-02-24 | 1999-12-14 | Paradise Electronics, Inc. | Method and apparatus for upscaling an image |
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