JPS61260601A - 感湿抵抗体 - Google Patents
感湿抵抗体Info
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- JPS61260601A JPS61260601A JP60101473A JP10147385A JPS61260601A JP S61260601 A JPS61260601 A JP S61260601A JP 60101473 A JP60101473 A JP 60101473A JP 10147385 A JP10147385 A JP 10147385A JP S61260601 A JPS61260601 A JP S61260601A
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (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】
産業上の利用分野
本発明は湿度によって′イス抵抗が変化する新規な感湿
抵抗体に関する。
抵抗体に関する。
感湿抵抗体としては、従来より塩化リチウムなどの電解
質系のものが用いられていたが、近年金属酸化物系のも
のの方が電解質系のものよりも経時変化が小さく適用で
きる相対湿度測定領域も広く優れているため、その使用
比率の伸びに著しいものがある。
質系のものが用いられていたが、近年金属酸化物系のも
のの方が電解質系のものよりも経時変化が小さく適用で
きる相対湿度測定領域も広く優れているため、その使用
比率の伸びに著しいものがある。
しかし従来の金属酸化物感湿抵抗体はＴｉ０ｚ。
ＳｎＯ２，Ｖ２Ｏ５，ＭｇＣｒＯ４なとを適宜に配合し
、焼結して得られるものであり、この焼結体を感湿抵抗
体として湿度測定に使用すると、その表面に水分が漸次
吸着され、金属酸化物が水酸化物に変化するため感度が
低下し、信頼できる湿度測定ができなかった。そのため
従来は感湿抵抗体周辺に加熱クリーニング機構を設けて
、これを定期的に作動させ、感湿抵抗体を加熱して元の
金属酸化物焼結体の状態に戻す必要があった。
、焼結して得られるものであり、この焼結体を感湿抵抗
体として湿度測定に使用すると、その表面に水分が漸次
吸着され、金属酸化物が水酸化物に変化するため感度が
低下し、信頼できる湿度測定ができなかった。そのため
従来は感湿抵抗体周辺に加熱クリーニング機構を設けて
、これを定期的に作動させ、感湿抵抗体を加熱して元の
金属酸化物焼結体の状態に戻す必要があった。
しかしその間湿度測定を中断しなければならなかった。
したがって金属酸化物系感湿抵抗体に加熱クリーニンク
機構を設けた従来の湿度センサーは構造が複雑となるた
め、量産性が悪くコスト上昇をまねき、しかもこの感湿
抵抗体を用いた湿度センサーは不連続測定であるため、
連続測定を必要とする機器への使用ができないという欠
点を有していた。
機構を設けた従来の湿度センサーは構造が複雑となるた
め、量産性が悪くコスト上昇をまねき、しかもこの感湿
抵抗体を用いた湿度センサーは不連続測定であるため、
連続測定を必要とする機器への使用ができないという欠
点を有していた。
そこで本発明者らは上記欠点を改善するために、水酸化
物の生成しない感湿抵抗体を開発すべく、感湿抵抗体の
原料組成物について鋏意研究を重ねた結果、下記に述べ
る発明を完成した。
物の生成しない感湿抵抗体を開発すべく、感湿抵抗体の
原料組成物について鋏意研究を重ねた結果、下記に述べ
る発明を完成した。
すなわち９本発明はＭｅ ３ ＶＯ４（ＭｅはＬｉ、
Ｎａ、 Ｋのなかから選ばれた少なくとも１ｍ）、酸化
鉛。
Ｎａ、 Ｋのなかから選ばれた少なくとも１ｍ）、酸化
鉛。
酸化マンガンおよび酸化クロムからなる組成物を焼結し
てなる感湿抵抗体を要旨とする。
てなる感湿抵抗体を要旨とする。
ここでＭｅ３■０４のＭｅはＬｉ、Ｎａ＋ Ｋのなかか
ら選ばれたもので、これらアルカリ金属１種からなる化
合物２例えばＬｉａＶＯ４，Ｎａ３ＶＯ４，に３ＶＯ４
を単独で使用しても、あるいは混合して用いてもよい。
ら選ばれたもので、これらアルカリ金属１種からなる化
合物２例えばＬｉａＶＯ４，Ｎａ３ＶＯ４，に３ＶＯ４
を単独で使用しても、あるいは混合して用いてもよい。
またＭｅに２橿以上のアルカリ全極を含む化合物。
例えば（Ｌｉ、 Ｎａ、 Ｋ） ＶＯ４のような化合物
を用いることもできる。なお好ましいアルカリ金属はＬ
＋である。
を用いることもできる。なお好ましいアルカリ金属はＬ
＋である。
酸化マンカンはマンガンの原子価に応じて数種の酸化物
２例えば隨０． ＭｎＯ２，Ｍｎ２Ｏ３などがあり、い
ずれも使用できる。酸化クロムも同様にＣｒ２Ｏ３，Ｃ
ｒＯ３なと数種の酸化物があり、いずれも使用できる。
２例えば隨０． ＭｎＯ２，Ｍｎ２Ｏ３などがあり、い
ずれも使用できる。酸化クロムも同様にＣｒ２Ｏ３，Ｃ
ｒＯ３なと数種の酸化物があり、いずれも使用できる。
酸化鉛も原子価に応じて数種の酸化物例えばＰｂＯ，Ｐ
ｂＯ２，Ｐｂ２Ｏ３，Ｐｂ３Ｏ４なとがあり、いずれも
使用できる。
ｂＯ２，Ｐｂ２Ｏ３，Ｐｂ３Ｏ４なとがあり、いずれも
使用できる。
上記化合物は適宜に配会し組成物とすることができるが
、奸才しい範囲はＭｅ ３ ＶＯａが１〜２５モルチ、
酸化鉛はＰｂＯ換算値で１〜２５モルチであり、酸化マ
ンガンおよび酸化クロムは、それぞれの酸化物をＭｎ０
ｚ、 Ｃｒ２Ｏ３に換算し、その合計量の配合割合が５
０〜９８モルチである。
、奸才しい範囲はＭｅ ３ ＶＯａが１〜２５モルチ、
酸化鉛はＰｂＯ換算値で１〜２５モルチであり、酸化マ
ンガンおよび酸化クロムは、それぞれの酸化物をＭｎ０
ｚ、 Ｃｒ２Ｏ３に換算し、その合計量の配合割合が５
０〜９８モルチである。
Ｍｅ３ＶＯａが１モルチ未満では感度が低くなる傾向に
あり、２５モルチを超えて添加しても感湿抵抗体の特性
はさほど改善されず、コストのみ上昇するので好ましく
ない。酸化鉛の配合量が１モルチ未満では感湿抵抗体と
したとき、その形状を十分に保持するだけの強度や基板
、電極への付着強度が弱くなるので、その分取扱いに配
慮する必要があり、２５モルチを超えると電気抵抗値が
増加し、電気回路が複雑になり高価になるので好ましく
ない。酸化マンガンおよび＝ ８− 酸化クロムの合計量が５０モルチ未満の場合。
あり、２５モルチを超えて添加しても感湿抵抗体の特性
はさほど改善されず、コストのみ上昇するので好ましく
ない。酸化鉛の配合量が１モルチ未満では感湿抵抗体と
したとき、その形状を十分に保持するだけの強度や基板
、電極への付着強度が弱くなるので、その分取扱いに配
慮する必要があり、２５モルチを超えると電気抵抗値が
増加し、電気回路が複雑になり高価になるので好ましく
ない。酸化マンガンおよび＝ ８− 酸化クロムの合計量が５０モルチ未満の場合。
あるいは９８モル係を超える場合にはＭｅ３ＶＯｔ ＊
あるいは酸化鉛が過多または過少になり、それぞれの化
合物の過多、または過少による前述のような欠点を生じ
好ましくない。酸化マンガンと酸化クロムとの配合割合
は適宜に行ってよいが、好ましいのは８：１〜ｌ：８（
モル比）である。
あるいは酸化鉛が過多または過少になり、それぞれの化
合物の過多、または過少による前述のような欠点を生じ
好ましくない。酸化マンガンと酸化クロムとの配合割合
は適宜に行ってよいが、好ましいのは８：１〜ｌ：８（
モル比）である。
以上説明した各化合物を適宜に配合した組成物は慣用の
焼結炉を用いて適当な温度で焼結すれば目的とする感湿
抵抗体が得られる。なお各化合物は粉末にして配合する
が、その細かさは特に限定されるものではない。
焼結炉を用いて適当な温度で焼結すれば目的とする感湿
抵抗体が得られる。なお各化合物は粉末にして配合する
が、その細かさは特に限定されるものではない。
次に本発明の感湿抵抗体を第１図に示すような形状に厚
膜技術を用いてつくる場合について説明する。
膜技術を用いてつくる場合について説明する。
まず適宜な細かさを有するＭｅ３ＶＯ４＋酸化鉛。
酸化マンガンおよび酸化クロムを所望の割合に配合した
組成物をつくり、これとビヒクルとして、たとえばエチ
ルセルロース、ブチルカルビトールアセテート、テレピ
ネオール、アクリル樹脂などから適宜に選択したものと
をローラミル、ボールミルその他の混合機で十分に混合
してペーストをつくる。そのペーストを予め一対の電極
が付設しである絶縁性基板上にスクリーン印刷し、ペー
ストを焼結させる。この半製品を慣用の焼成炉で、たと
えば７５０〜９５０°Ｃで焼結することによって本発明
の感湿抵抗体が得られる。
組成物をつくり、これとビヒクルとして、たとえばエチ
ルセルロース、ブチルカルビトールアセテート、テレピ
ネオール、アクリル樹脂などから適宜に選択したものと
をローラミル、ボールミルその他の混合機で十分に混合
してペーストをつくる。そのペーストを予め一対の電極
が付設しである絶縁性基板上にスクリーン印刷し、ペー
ストを焼結させる。この半製品を慣用の焼成炉で、たと
えば７５０〜９５０°Ｃで焼結することによって本発明
の感湿抵抗体が得られる。
実施例、比較例
市販のＭｅ３■０４．ＰｂＯｌＭｎＯ２，Ｃｒ２Ｏ３の
各粉末を衣１に示すように、それぞれ配合した後、磁製
ボールミルで混合し、得られた各混合物にエチルセルロ
ース、プチルカルヒトールアセテート。
各粉末を衣１に示すように、それぞれ配合した後、磁製
ボールミルで混合し、得られた各混合物にエチルセルロ
ース、プチルカルヒトールアセテート。
テレピネオールからなるビヒクルを加え、ロールを用い
て均一なペーストをつくった。
て均一なペーストをつくった。
得られた各ペーストを予めくし形のＡｕ’ｄ極および端
子取り出し用Ａｇ−Ｐｄ電極を付設したアルミナ絶縁基
板上にスクリーン印刷し、乾燥したのち、空気中で８５
０’Ｃ，６０分間焼結させて感湿抵抗体を製造した。
子取り出し用Ａｇ−Ｐｄ電極を付設したアルミナ絶縁基
板上にスクリーン印刷し、乾燥したのち、空気中で８５
０’Ｃ，６０分間焼結させて感湿抵抗体を製造した。
得られたそれぞれの感湿抵抗体にリード線をハンタ付け
して第１図に示す形状の湿度センサーをつくった。
して第１図に示す形状の湿度センサーをつくった。
以Ｆのようにして得た各湿度センサーに測定器を接続し
、２０°Ｃにおける相対湿度８０チのときと、９０％の
ときの電気抵抗値を測定し、その結果を同表に併記した
。
、２０°Ｃにおける相対湿度８０チのときと、９０％の
ときの電気抵抗値を測定し、その結果を同表に併記した
。
次いで表１．盃２の組成物を用いてつくった感湿抵抗体
を相対湿度９０チの室内に２０００時間放置し、その間
における相対湿度を測定し。
を相対湿度９０チの室内に２０００時間放置し、その間
における相対湿度を測定し。
その結果を第２図に示した。これによると長時間の測定
中感度の低下は僅かであり、加熱クリーニングをしなく
ても連続測定が可能であり。
中感度の低下は僅かであり、加熱クリーニングをしなく
ても連続測定が可能であり。
窓溝抵抗体表面を観察したところ水酸化物なとの生成は
なかった。
なかった。
比較例として市販のＩ”ｉ０２系の加熱クリーニング機
構を付設した湿度センサーを相対湿度９０チの室内に放
置し、４５時間湿度測定および＝ ７− ０．５時間加熱クリーニングのサイクルで相対湿度を測
定し、その結果を第３図に示した。これによるとト記ザ
イクルで加熱クリーニングしなければ感度の低下かこれ
以上大きくなるので。
構を付設した湿度センサーを相対湿度９０チの室内に放
置し、４５時間湿度測定および＝ ７− ０．５時間加熱クリーニングのサイクルで相対湿度を測
定し、その結果を第３図に示した。これによるとト記ザ
イクルで加熱クリーニングしなければ感度の低下かこれ
以上大きくなるので。
加熱クリーニングが必要となり、連続測定が出来ないの
みならず、測定操作が煩雑となる。
みならず、測定操作が煩雑となる。
以上説明したことから明らかなごとく２本発明の感湿抵
抗体は広範囲な相対湿度を感度よく連続的に測定するこ
とができる。したがって。
抗体は広範囲な相対湿度を感度よく連続的に測定するこ
とができる。したがって。
この感湿抵抗体を用いた湿度センサーは従来用いられて
いる加熱クリーニング機構を要しないのでセンサーの構
造が簡略化でき、量産性が飛躍的に向上すると共に低価
格化が可能である。
いる加熱クリーニング機構を要しないのでセンサーの構
造が簡略化でき、量産性が飛躍的に向上すると共に低価
格化が可能である。
第１図は本発明の感湿抵抗体を用いた湿度センサーの例
を示す（ａは平面図、ｂは断面図）。 第２図および第８図はそれぞれ表１ 、＆、 ２の組成
の湿度センサーおよび従来の加熱クリーニング機構を付
設した湿度センサーを室内に放置し−〇 −〇 た場合の感湿特性変化図である。 １・・・・アルミナ絶縁基板 ２・・・・・くし形Ａ、ｕ電極 ８・・・・・リード線取り付は用Ａｇ−Ｐｄ′Ｉｔ極４
・・・・・・感湿抵抗体 ５・・・・・・ リード線
を示す（ａは平面図、ｂは断面図）。 第２図および第８図はそれぞれ表１ 、＆、 ２の組成
の湿度センサーおよび従来の加熱クリーニング機構を付
設した湿度センサーを室内に放置し−〇 −〇 た場合の感湿特性変化図である。 １・・・・アルミナ絶縁基板 ２・・・・・くし形Ａ、ｕ電極 ８・・・・・リード線取り付は用Ａｇ−Ｐｄ′Ｉｔ極４
・・・・・・感湿抵抗体 ５・・・・・・ リード線
Claims (1)
- Ｍｅ＿３ＶＯ＿４（ＭｅはＬｉ、Ｎａ、Ｋのなかから
選ばれた少なくとも１種）、酸化鉛、酸化マンガンおよ
び酸化クロムからなる組成物を焼結してなる感湿抵抗体
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60101473A JPS61260601A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 感湿抵抗体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60101473A JPS61260601A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 感湿抵抗体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61260601A true JPS61260601A (ja) | 1986-11-18 |
| JPH058841B2 JPH058841B2 (ja) | 1993-02-03 |
Family
ID=14301698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60101473A Granted JPS61260601A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 感湿抵抗体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61260601A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0580869A1 (en) * | 1992-02-14 | 1994-02-02 | Seiko Epson Corporation | Humidity sensor and its manufacture |
-
1985
- 1985-05-15 JP JP60101473A patent/JPS61260601A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0580869A1 (en) * | 1992-02-14 | 1994-02-02 | Seiko Epson Corporation | Humidity sensor and its manufacture |
| EP0580869A4 (en) * | 1992-02-14 | 1995-01-18 | Seiko Epson Corp | HUMIDITY SENSOR AND ITS PRODUCTION. |
| US5608374A (en) * | 1992-02-14 | 1997-03-04 | Seiko Epson Corporation | Humidity sensor and a method of producing the humidity sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH058841B2 (ja) | 1993-02-03 |
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