JPS5945102B2 - 湿度検出装置 - Google Patents
湿度検出装置Info
- Publication number
- JPS5945102B2 JPS5945102B2 JP52087605A JP8760577A JPS5945102B2 JP S5945102 B2 JPS5945102 B2 JP S5945102B2 JP 52087605 A JP52087605 A JP 52087605A JP 8760577 A JP8760577 A JP 8760577A JP S5945102 B2 JPS5945102 B2 JP S5945102B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- humidity detection
- mono
- humidity
- pulse width
- detection device
- 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
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は小形で高精度、高応答性の湿度検出素子を用い
、湿度変化に応じて機器のオン、オフ制御を行なえる湿
度検出装置に関するものである。
、湿度変化に応じて機器のオン、オフ制御を行なえる湿
度検出装置に関するものである。
現在開発または市販されている湿度検出素子および装置
としては、潮解性塩のイオン伝導変化を利用するもの、
半導体の水分吸脱着による抵抗変化を利用するもの、繊
維の水分吸脱着による変形を利用するもの、導電性微粒
子を含んだ樹脂の膨潤性を利用するもの、酸化アルミニ
ウムの細孔の水分吸脱着による容量変化を利用するもの
、α線吸収透過を利用するものなどがある。しカルなが
ら、上記のいずれのものも、精度、応答性、環境ガスの
影響、測定範囲、感度耐熱性、ヒステリシス、経時変化
、取扱いの容易さ、価格などの点で一長一短があり、す
べての点で満足できるものではなかつた。
としては、潮解性塩のイオン伝導変化を利用するもの、
半導体の水分吸脱着による抵抗変化を利用するもの、繊
維の水分吸脱着による変形を利用するもの、導電性微粒
子を含んだ樹脂の膨潤性を利用するもの、酸化アルミニ
ウムの細孔の水分吸脱着による容量変化を利用するもの
、α線吸収透過を利用するものなどがある。しカルなが
ら、上記のいずれのものも、精度、応答性、環境ガスの
影響、測定範囲、感度耐熱性、ヒステリシス、経時変化
、取扱いの容易さ、価格などの点で一長一短があり、す
べての点で満足できるものではなかつた。
本発明は以上のような従来の欠点を除去するものであり
、小形で取扱いの容易な、特性的にも安定した安価な湿
度検出装置を提供しようとするものである。
、小形で取扱いの容易な、特性的にも安定した安価な湿
度検出装置を提供しようとするものである。
まず、第１図に本発明に用いる湿度検出素子１の構成に
ついての一実施例を示す。
ついての一実施例を示す。
この湿度検出素子１は、タンタルなどのような弁作用金
属からなる金属基体２に誘電体性陽極酸化皮膜３を設け
、その上に二酸化マンガンのような半導体性金属酸化物
膜４を形成し、さらにその上にカーボンなどの対向電極
５を設け、この対向電極５にリード６を半田Ｔにより接
続して構成されている。
属からなる金属基体２に誘電体性陽極酸化皮膜３を設け
、その上に二酸化マンガンのような半導体性金属酸化物
膜４を形成し、さらにその上にカーボンなどの対向電極
５を設け、この対向電極５にリード６を半田Ｔにより接
続して構成されている。
このような構成の湿度検出素子１の動作原理は半導体性
金属酸化物膜４は誘電体性陽極酸化皮膜・３に対して接
触部と非接触空間部を有しており、感湿部である半導体
性金属酸化物膜４に吸湿された水分は上記非接触空間部
に入りこみ、この水分は不純物を含んでいるため電解質
としての機能をもち、非接触空間部に対して等価的に電
極として、動作し、吸湿成分による容量変化を金属基体
２とリード６間に取出すことができる。
金属酸化物膜４は誘電体性陽極酸化皮膜・３に対して接
触部と非接触空間部を有しており、感湿部である半導体
性金属酸化物膜４に吸湿された水分は上記非接触空間部
に入りこみ、この水分は不純物を含んでいるため電解質
としての機能をもち、非接触空間部に対して等価的に電
極として、動作し、吸湿成分による容量変化を金属基体
２とリード６間に取出すことができる。
本発明はこのような湿度検出素子１を用いた湿度検出装
置に関するものである。
置に関するものである。
それでは、第２図により本発明の湿度検出装置の一実施
例について説明する。
例について説明する。
パルス発生器８は周期的に湿度を検出するためのトリガ
パルスを発生し、場合によつて商用電源周波数を利用し
てもよい。
パルスを発生し、場合によつて商用電源周波数を利用し
てもよい。
９，１０はモノマルチバイブレータで、抵抗１１と容量
変化型の湿度検出素子１とでモノマルチバイブレータ９
のパルス幅が定められている。
変化型の湿度検出素子１とでモノマルチバイブレータ９
のパルス幅が定められている。
同様に可変抵抗１２とコンデンサ１３とでモノマルチバ
イブレータ１０のパルス幅が定められている。抵抗１１
，１２が接続されているＶｃｃは電源電圧を示す。ゲー
ト１４は２個のモノマルチバイブレータ９，１０のパル
ス幅の差を検出する。
イブレータ１０のパルス幅が定められている。抵抗１１
，１２が接続されているＶｃｃは電源電圧を示す。ゲー
ト１４は２個のモノマルチバイブレータ９，１０のパル
ス幅の差を検出する。
１５はフリツプフロツプでゲート１４の出力でオンとな
り、パルス発生器８または外部からのりセツト信号によ
りオフとなる。
り、パルス発生器８または外部からのりセツト信号によ
りオフとなる。
フリツプフロツプ１５の出力信号でリレーやランプまた
は被制御装置の駆動を行なう。第３図は第２図の各部の
動作を示すタイミングチヤートである。ａはパルス発生
器８の出力波形で、一定の周期を有する。Ｂ，ｃはそれ
ぞれモノマルチバイブレータ９，１０の出力パルス波形
を示す。モノマルチバイブレータ９，１０の出力パルス
幅は時定数ＣＲに比例するので、モノマルチバイブレー
タ９の出力パルス幅はｃに示すように湿度検出素子１の
湿度に対応した容量変化によつて変動する。一方、モノ
マルチバイブレータ１０はｂに示すように基準となる一
定のパルス幅を有する。可変抵抗１２は基準パルス幅を
設定するためのものであり、ｄはゲート１４の出力波形
を示したものであり、湿度が上昇してもモノマルチバイ
ブレータ９の出力パルス幅がモノマルチバイブレータ１
０の出力パルス幅よりも広くなつたときのみ出力パルス
ガ発生する。ｅはフリツプフロツプ１５の出力波形であ
る。上記湿度検出装置は２個のモノマルチバイブレータ
９，１０を用いているため、出力信号はパルス発生器８
の周期変動の影響を受けない。
は被制御装置の駆動を行なう。第３図は第２図の各部の
動作を示すタイミングチヤートである。ａはパルス発生
器８の出力波形で、一定の周期を有する。Ｂ，ｃはそれ
ぞれモノマルチバイブレータ９，１０の出力パルス波形
を示す。モノマルチバイブレータ９，１０の出力パルス
幅は時定数ＣＲに比例するので、モノマルチバイブレー
タ９の出力パルス幅はｃに示すように湿度検出素子１の
湿度に対応した容量変化によつて変動する。一方、モノ
マルチバイブレータ１０はｂに示すように基準となる一
定のパルス幅を有する。可変抵抗１２は基準パルス幅を
設定するためのものであり、ｄはゲート１４の出力波形
を示したものであり、湿度が上昇してもモノマルチバイ
ブレータ９の出力パルス幅がモノマルチバイブレータ１
０の出力パルス幅よりも広くなつたときのみ出力パルス
ガ発生する。ｅはフリツプフロツプ１５の出力波形であ
る。上記湿度検出装置は２個のモノマルチバイブレータ
９，１０を用いているため、出力信号はパルス発生器８
の周期変動の影響を受けない。
また、基準モノマルチバイブレータ１０のコンデンサ１
３として湿度検出素子１と同じ種類の感湿性をもたない
通常のコンデンサとして作られたものを用いれば、温度
など湿度以外の変動に対して互いに相殺し合うので温度
変化を正確に検出することができる。以上のように本発
明の湿度検出装置は構成されるため、感度、精度、応答
性などの全ての点において優れたものとなり、構成が簡
単で生産性にも富み、湿度以外の変動要因に対しても安
定であるとともに、各種機器たとえば、デイジタル、ア
ナグロ時計に付加される湿度計、加湿器、クーラ、冷蔵
庫、調理などの湿度センサとして、また、ビデオテープ
レコーダのヘツド部、冷蔵庫用霜取部、自動車フロント
ガラス等の結露センサなどとして利用することができ、
工業的価値の大なるものである。
３として湿度検出素子１と同じ種類の感湿性をもたない
通常のコンデンサとして作られたものを用いれば、温度
など湿度以外の変動に対して互いに相殺し合うので温度
変化を正確に検出することができる。以上のように本発
明の湿度検出装置は構成されるため、感度、精度、応答
性などの全ての点において優れたものとなり、構成が簡
単で生産性にも富み、湿度以外の変動要因に対しても安
定であるとともに、各種機器たとえば、デイジタル、ア
ナグロ時計に付加される湿度計、加湿器、クーラ、冷蔵
庫、調理などの湿度センサとして、また、ビデオテープ
レコーダのヘツド部、冷蔵庫用霜取部、自動車フロント
ガラス等の結露センサなどとして利用することができ、
工業的価値の大なるものである。
第１図は本発明の湿度検出装置に用いる湿度検出素子の
一例を示す断面図、第２図は同装置の回路を示すプロツ
クダイヤグラム、第３図ａ−ｅは第２図における各部の
動作を示すタイミングチヤートである。 １・・・・・・湿度検出素子、８・・・・・・パルス発
生器、９，１０・・・・・・モノマルチバイブレータ、
１１・・・・・・抵抗、１２・・・・・・可変抵抗、１
３・・・・・・コンデンサ、１４・・・・・・ゲート、
１５・・・・・・フリツプフロツプ。
一例を示す断面図、第２図は同装置の回路を示すプロツ
クダイヤグラム、第３図ａ−ｅは第２図における各部の
動作を示すタイミングチヤートである。 １・・・・・・湿度検出素子、８・・・・・・パルス発
生器、９，１０・・・・・・モノマルチバイブレータ、
１１・・・・・・抵抗、１２・・・・・・可変抵抗、１
３・・・・・・コンデンサ、１４・・・・・・ゲート、
１５・・・・・・フリツプフロツプ。
Claims (1)
- １ 湿度によつて静電容量が変化する湿度検出素子によ
つてパルス幅が変化するモノマルチバイブレータと基準
パルス幅をもつモノマルチバイブレータと上記２つのモ
ノマルチバイブレータを動作させるためのトリガ回路と
を備え、上記２つのモノマルチバイブレータのパルス幅
の差を検出し、その検出信号を制御信号とするように構
成したことを特徴とする湿度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52087605A JPS5945102B2 (ja) | 1977-07-20 | 1977-07-20 | 湿度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52087605A JPS5945102B2 (ja) | 1977-07-20 | 1977-07-20 | 湿度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5421897A JPS5421897A (en) | 1979-02-19 |
| JPS5945102B2 true JPS5945102B2 (ja) | 1984-11-02 |
Family
ID=13919593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52087605A Expired JPS5945102B2 (ja) | 1977-07-20 | 1977-07-20 | 湿度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5945102B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4064300A1 (en) | 2021-03-23 | 2022-09-28 | Ricoh Company, Ltd. | Element |
| US11646677B2 (en) | 2019-10-11 | 2023-05-09 | Ricoh Company, Ltd. | Element and method for manufacturing element |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5855848A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-02 | Chino Works Ltd | 湿度測定回路 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3715657A (en) * | 1970-12-28 | 1973-02-06 | Universal Oil Prod Co | Transducer for converting selected environmental parameter differentials to frequency differentials |
| JPS5432954Y2 (ja) * | 1973-12-10 | 1979-10-12 |
-
1977
- 1977-07-20 JP JP52087605A patent/JPS5945102B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11646677B2 (en) | 2019-10-11 | 2023-05-09 | Ricoh Company, Ltd. | Element and method for manufacturing element |
| EP4064300A1 (en) | 2021-03-23 | 2022-09-28 | Ricoh Company, Ltd. | Element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5421897A (en) | 1979-02-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7552635B2 (en) | Humidity sensor capable of self-regulating temperature compensation and manufacturing method thereof | |
| US4282480A (en) | Apparatus for humidity detection | |
| EP0197629B1 (en) | Alcohol selective gas sensor | |
| JPH0251129B2 (ja) | ||
| JPS5945102B2 (ja) | 湿度検出装置 | |
| JPS54102147A (en) | Temperature and humidity sensor | |
| JP6108516B2 (ja) | ガス検出装置 | |
| JPH0515116Y2 (ja) | ||
| JPS5818635B2 (ja) | 湿度計付電子腕時計 | |
| JPH0228443Y2 (ja) | ||
| SU425094A1 (ru) | Газоанализатор | |
| JPH0228442Y2 (ja) | ||
| JPS6118452Y2 (ja) | ||
| JP2502098Y2 (ja) | 温湿度計 | |
| JPS58158550A (ja) | ガス検出装置 | |
| JPH0256902A (ja) | 湿度検出器 | |
| JPS63132152A (ja) | 湿度センサ用保護フイルタ | |
| JPH0517649Y2 (ja) | ||
| JPH0136117Y2 (ja) | ||
| JPS63184302A (ja) | 湿度検知素子 | |
| JPS6134426U (ja) | 液面検出装置 | |
| JPS6140124B2 (ja) | ||
| JPH0374790B2 (ja) | ||
| JPH03111749A (ja) | 炭酸ガス検知材料 | |
| JPH0658901A (ja) | 湿度センサ |