JPS5939881B2 - 感湿素子 - Google Patents
感湿素子Info
- Publication number
- JPS5939881B2 JPS5939881B2 JP54050176A JP5017679A JPS5939881B2 JP S5939881 B2 JPS5939881 B2 JP S5939881B2 JP 54050176 A JP54050176 A JP 54050176A JP 5017679 A JP5017679 A JP 5017679A JP S5939881 B2 JPS5939881 B2 JP S5939881B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensing element
- relative humidity
- humidity
- moisture sensing
- electrical resistance
- 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.)
- Expired
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は相対湿度を検出する感湿素子に関するものであ
る。
る。
従来、Ｆｅ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３、ＮｉＯ、及びＺｎＯな
どの金属酸化物を用いて、湿度検出素子が作られて来た
が、これらの素子の湿度一電気抵抗特性は実用上の要求
を十分に満たすものではなかつた。
どの金属酸化物を用いて、湿度検出素子が作られて来た
が、これらの素子の湿度一電気抵抗特性は実用上の要求
を十分に満たすものではなかつた。
例れば、ＮｉＯの場合、６０％以下の相対湿度では感度
がにぶく、Ｆｅ２Ｏ３・ Ａｌ２Ｏ３の場合には抵抗値
が大きいと言う欠点があつた。（応用物理３５、３５５
（１９６６））又、塩化リチウム感湿素子もよく知られ
ているが、潮解性の塩を用いるために高湿度雰囲気で使
用すると、塩が流れ出し、使用出来なくなると言う欠点
があつた。本発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、従来の材料にかわる新し
い材料を提供しようとするものである。
がにぶく、Ｆｅ２Ｏ３・ Ａｌ２Ｏ３の場合には抵抗値
が大きいと言う欠点があつた。（応用物理３５、３５５
（１９６６））又、塩化リチウム感湿素子もよく知られ
ているが、潮解性の塩を用いるために高湿度雰囲気で使
用すると、塩が流れ出し、使用出来なくなると言う欠点
があつた。本発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、従来の材料にかわる新し
い材料を提供しようとするものである。
本発明にかゝわる磁器組成物はＭＩＯ（ＰＯ４）６（Ｏ
Ｈ）２（ここでＭはＢｒ、ＣｏおよびＢａのうちから選
ばれた少くとも１種を主成分とすることを特徴とし、そ
の電気抵抗は従来の金属酸化物に比べ低く、相対湿度０
％〜１００％にわたつて大きく抵抗値が変化するので、
相対湿度を容易に検出することが出来る。又、この材料
は、安価な原料から、通常の磁器製造技術で容易に製造
することが出来、工業製品として有利な条件を有してい
る。以下に、この発明の詳細を実施例を用いて説明する
。出発原料として純度９９．９％以上のＣａＨＰＯ４と
ｃａｃｏ３をＣａ１０（ＰＯ４）（ＯＨ）２の組成にな
るように秤量し、ポールミル中で混合する。
Ｈ）２（ここでＭはＢｒ、ＣｏおよびＢａのうちから選
ばれた少くとも１種を主成分とすることを特徴とし、そ
の電気抵抗は従来の金属酸化物に比べ低く、相対湿度０
％〜１００％にわたつて大きく抵抗値が変化するので、
相対湿度を容易に検出することが出来る。又、この材料
は、安価な原料から、通常の磁器製造技術で容易に製造
することが出来、工業製品として有利な条件を有してい
る。以下に、この発明の詳細を実施例を用いて説明する
。出発原料として純度９９．９％以上のＣａＨＰＯ４と
ｃａｃｏ３をＣａ１０（ＰＯ４）（ＯＨ）２の組成にな
るように秤量し、ポールミル中で混合する。
十分混合した後、シリコニツト発熱体を用いた電気炉を
用いて、水蒸気増囲気において１００ＯＯＣ３１０時間
反応させる。反応させた後、粉砕し、ポリビニルアルコ
ール水溶液を加え、乳鉢の中で混合し造粒する。７００
〜／Ｃｄの圧力で２５ｍｍφ×３ｍ［の円板状に成形し
、上述の電気炉を用いて水蒸気雰囲気中で５時間焼成す
る。
用いて、水蒸気増囲気において１００ＯＯＣ３１０時間
反応させる。反応させた後、粉砕し、ポリビニルアルコ
ール水溶液を加え、乳鉢の中で混合し造粒する。７００
〜／Ｃｄの圧力で２５ｍｍφ×３ｍ［の円板状に成形し
、上述の電気炉を用いて水蒸気雰囲気中で５時間焼成す
る。
焼成後、自然放冷した後、焼結体を電気炉より取り出す
。Ｃａ１０（ＰＯ４）１０（ＯＨ）２が合成されている
かどうかを粉末Ｘ線回折線で調べた結果、上記の焼成条
件で、ＣａＨＰＯ４とｃａｃｏ３が反応してＣａ１０（
ＰＯ４）６（ＯＨ）２に変化していることが明らかとな
つた。
。Ｃａ１０（ＰＯ４）１０（ＯＨ）２が合成されている
かどうかを粉末Ｘ線回折線で調べた結果、上記の焼成条
件で、ＣａＨＰＯ４とｃａｃｏ３が反応してＣａ１０（
ＰＯ４）６（ＯＨ）２に変化していることが明らかとな
つた。
この材料はアパタイトと呼ば減る構造を有している。Ｂ
に、Ｏ（ＰＯ４）６（ＯＨ）２、Ｂａ（ＰＯ４）６（Ｏ
Ｈ）２あるいはこれらの固溶体についても、ＭＨＰＯ４
とＭｏＯ３（ＭはＣａ、ＢｒおよびＢａのうちから選ば
れた少くとも一種）を原料として同様の方法で合成する
ことが出来る。尚、使用原料の純度は必ずしも９９．９
％以上の純度を必要とせず、含まれている不純物によつ
ては、これ以下の純度の原料を使用することが出来る。
又、合成方法も、必ずしも上述の方法だけではなく、水
溶液中での合成が可能である。電気炉から取出された焼
結体の上に電極を、金ペーストを用いてスクリーンメツ
シユ法で櫛形に印刷し、８００℃で焼成することによつ
て電極を作成した。
に、Ｏ（ＰＯ４）６（ＯＨ）２、Ｂａ（ＰＯ４）６（Ｏ
Ｈ）２あるいはこれらの固溶体についても、ＭＨＰＯ４
とＭｏＯ３（ＭはＣａ、ＢｒおよびＢａのうちから選ば
れた少くとも一種）を原料として同様の方法で合成する
ことが出来る。尚、使用原料の純度は必ずしも９９．９
％以上の純度を必要とせず、含まれている不純物によつ
ては、これ以下の純度の原料を使用することが出来る。
又、合成方法も、必ずしも上述の方法だけではなく、水
溶液中での合成が可能である。電気炉から取出された焼
結体の上に電極を、金ペーストを用いてスクリーンメツ
シユ法で櫛形に印刷し、８００℃で焼成することによつ
て電極を作成した。
第１図はこの感湿素子の構造を示す。
図において１ａ，１ｂは電極、２はＣａｌＯ（ＰＯ′４
）６（０Ｈ）２を主成分とする焼結体である。電極１ａ
，１ｂにリード線３を接続し、電気抵抗測定器によつて
櫛形電極１ａ，１ｂの間の電気抵抗を測定する。次に上
述の方法で得た感湿素子の相対湿度一電気抵抗特性を測
定した。その結果を第２図に示す。図かられかるように
、その湿度一電気抵抗特性は、相対湿度０％〜１００％
の全領域にわたつてほぼ直線状になり、広い相対湿度範
囲において相対湿度を測定出来ることがわかる。又、室
温における湿度測定を繰り返し行つた結果、変化量が数
％以内であり、きわめて安定な素子であることが確認さ
れた。上記素子の応答速度は、相対湿度０の状態から１
００（：！）の相対湿度の変化に対応して数十秒であり
、実用上十分に速い応答速度を有している。
）６（０Ｈ）２を主成分とする焼結体である。電極１ａ
，１ｂにリード線３を接続し、電気抵抗測定器によつて
櫛形電極１ａ，１ｂの間の電気抵抗を測定する。次に上
述の方法で得た感湿素子の相対湿度一電気抵抗特性を測
定した。その結果を第２図に示す。図かられかるように
、その湿度一電気抵抗特性は、相対湿度０％〜１００％
の全領域にわたつてほぼ直線状になり、広い相対湿度範
囲において相対湿度を測定出来ることがわかる。又、室
温における湿度測定を繰り返し行つた結果、変化量が数
％以内であり、きわめて安定な素子であることが確認さ
れた。上記素子の応答速度は、相対湿度０の状態から１
００（：！）の相対湿度の変化に対応して数十秒であり
、実用上十分に速い応答速度を有している。
又この素子の材料は１００℃を越える高温において安定
であり、５００℃以下の比較的低温における材料の安定
性は高いと考えられる。以上、ＣａｌＯ（ＰＯ４）６（
０Ｈ）２の感湿特性について、その詳細を述べたが、Ｓ
ｒｌＯ（ＰＯ４）６（０Ｈ）２，Ｂａ１０（ＰＯ４）６
（０Ｈ）２、およびこれらの固容体についてもＣａｌＯ
（ＰＯ４）６（０Ｈ）２と同様にアバタイト構造を有し
優れた感湿特性を有するものである。
であり、５００℃以下の比較的低温における材料の安定
性は高いと考えられる。以上、ＣａｌＯ（ＰＯ４）６（
０Ｈ）２の感湿特性について、その詳細を述べたが、Ｓ
ｒｌＯ（ＰＯ４）６（０Ｈ）２，Ｂａ１０（ＰＯ４）６
（０Ｈ）２、およびこれらの固容体についてもＣａｌＯ
（ＰＯ４）６（０Ｈ）２と同様にアバタイト構造を有し
優れた感湿特性を有するものである。
第１図はこの発明の一実施例による感湿素子の構成図、
第２図はこの発明の感湿素子の相対湿度−電気抵抗特性
図である。 １ａ，１ｂは電極、２は焼結体、３はリード線である。
第２図はこの発明の感湿素子の相対湿度−電気抵抗特性
図である。 １ａ，１ｂは電極、２は焼結体、３はリード線である。
Claims (1)
- １ Ｍ＿１＿０（ＰＯ＿４）＿６（ＯＨ）＿２（ＭはＳ
ｒ、ＣａおよびＢａのうちから選ばれた少くとも１種）
を主成分とすることを特徴とする感湿素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54050176A JPS5939881B2 (ja) | 1979-04-23 | 1979-04-23 | 感湿素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54050176A JPS5939881B2 (ja) | 1979-04-23 | 1979-04-23 | 感湿素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55141706A JPS55141706A (en) | 1980-11-05 |
| JPS5939881B2 true JPS5939881B2 (ja) | 1984-09-27 |
Family
ID=12851880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54050176A Expired JPS5939881B2 (ja) | 1979-04-23 | 1979-04-23 | 感湿素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5939881B2 (ja) |
-
1979
- 1979-04-23 JP JP54050176A patent/JPS5939881B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55141706A (en) | 1980-11-05 |
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