JPS61270649A - 感湿素子 - Google Patents
感湿素子Info
- Publication number
- JPS61270649A JPS61270649A JP11245785A JP11245785A JPS61270649A JP S61270649 A JPS61270649 A JP S61270649A JP 11245785 A JP11245785 A JP 11245785A JP 11245785 A JP11245785 A JP 11245785A JP S61270649 A JPS61270649 A JP S61270649A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- moisture
- moisture sensitive
- resistor layer
- humidity
- 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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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (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】
〔発明の分野〕
本発明は湿度によって電気抵抗が変化する感湿物質によ
る感湿素子に関し、特に耐環境性を改善した感湿素子に
関するものである。
る感湿素子に関し、特に耐環境性を改善した感湿素子に
関するものである。
本発明による感湿素子は、感湿抵抗体上に耐環境性に優
れた材料を被覆することにより加熱クリーニングを要す
ることなく長期間に渡って安定した特性が得られる感湿
素子としたものである。
れた材料を被覆することにより加熱クリーニングを要す
ることなく長期間に渡って安定した特性が得られる感湿
素子としたものである。
厚膜型感湿素子は例えば基板上に一対の電極を設けその
間に感湿抵抗体層を設りて構成されている。感湿抵抗体
層は水分吸着による物理的電気的な性質の変化を利用し
て湿度を検出するため、空気中に露出しておく必要があ
る。このような従来の感湿素子においては、有機ガス中
に素子を放置すると蒸気以外の種々の物質が感湿抵抗体
層の表面に何着し、感湿表面積が減少して感湿特性が劣
化するという問題点があった。従って感湿膜を定期的に
加熱しクリーニングを施して所定の特性を保つことが必
要となり、感湿抵抗体層周辺に傍熱型のヒータを付設し
たり基板裏面に厚膜抵抗体を印刷してヒータとし、定期
的に感湿抵抗体層を加熱するようにしている。ごのよう
に従来の感湿素子は構造が複雑となり価格が上昇し、又
駆動回路も複雑で電力消費量が多くなるという問題点が
あった。
間に感湿抵抗体層を設りて構成されている。感湿抵抗体
層は水分吸着による物理的電気的な性質の変化を利用し
て湿度を検出するため、空気中に露出しておく必要があ
る。このような従来の感湿素子においては、有機ガス中
に素子を放置すると蒸気以外の種々の物質が感湿抵抗体
層の表面に何着し、感湿表面積が減少して感湿特性が劣
化するという問題点があった。従って感湿膜を定期的に
加熱しクリーニングを施して所定の特性を保つことが必
要となり、感湿抵抗体層周辺に傍熱型のヒータを付設し
たり基板裏面に厚膜抵抗体を印刷してヒータとし、定期
的に感湿抵抗体層を加熱するようにしている。ごのよう
に従来の感湿素子は構造が複雑となり価格が上昇し、又
駆動回路も複雑で電力消費量が多くなるという問題点が
あった。
一本発明はこのような従来の感湿素子の問題点に鑑みて
なされたものであゲて、悪環境下においても加熱クリー
ニング等を行うことなく安定した感湿特性を有し、構造
が簡単で低価格な感湿素子を提供することを目的とする
。
なされたものであゲて、悪環境下においても加熱クリー
ニング等を行うことなく安定した感湿特性を有し、構造
が簡単で低価格な感湿素子を提供することを目的とする
。
本発明は絶縁基板」−に相対向して形成された一対の電
極と、該一対の電極を覆って形成された感湿抵抗体層と
を有する感湿素子であ−って、感湿抵抗体層上に耐環境
性を有する金属酸化膜を焼結させて該感湿抵抗体層を被
覆して成ることを特徴とするものである。
極と、該一対の電極を覆って形成された感湿抵抗体層と
を有する感湿素子であ−って、感湿抵抗体層上に耐環境
性を有する金属酸化膜を焼結させて該感湿抵抗体層を被
覆して成ることを特徴とするものである。
このような特徴を有する本発明によれば、感湿抵抗体」
−に耐環境性に優れた金属酸化物から成る膜を被覆し、
感湿抵抗体層に対してフィルタ効果を持たせている。こ
のため感湿抵抗体層上に空気中の物質が付着することは
な（、長時間に渡って安定した感湿特性を実現すること
が可能となる。
−に耐環境性に優れた金属酸化物から成る膜を被覆し、
感湿抵抗体層に対してフィルタ効果を持たせている。こ
のため感湿抵抗体層上に空気中の物質が付着することは
な（、長時間に渡って安定した感湿特性を実現すること
が可能となる。
そのため感湿素子に加熱クリーニング手段を設ける必要
がなく構造が極めて容易となり、量産が容易で価格を大
幅に低減することができる。又感温素子の駆動回路も簡
略化することができ、電力消費量を減少することも可能
となる。
がなく構造が極めて容易となり、量産が容易で価格を大
幅に低減することができる。又感温素子の駆動回路も簡
略化することができ、電力消費量を減少することも可能
となる。
第１図は本発明による感湿素子の一実施例を示す構造図
であり、第２図はそのｎ−ｎ線断面図である。これらの
図において本発明による感湿素子は、アルミナ等から成
る絶縁基板１上に櫛状の一対の電極２．３を第１図に示
すようにスクリーン印刷により形成し、これらの電極を
覆う焼結体から成る感湿抵抗体層４を設ける。更にその
旧都に感湿抵抗体層４を被覆する薄い金属酸化物から成
る膜５を形成し二層構造とする。絶縁基板１上の端部に
は櫛型の電極２．３に連結された電極６゜７を介してリ
ード線８，９が接続されている。
であり、第２図はそのｎ−ｎ線断面図である。これらの
図において本発明による感湿素子は、アルミナ等から成
る絶縁基板１上に櫛状の一対の電極２．３を第１図に示
すようにスクリーン印刷により形成し、これらの電極を
覆う焼結体から成る感湿抵抗体層４を設ける。更にその
旧都に感湿抵抗体層４を被覆する薄い金属酸化物から成
る膜５を形成し二層構造とする。絶縁基板１上の端部に
は櫛型の電極２．３に連結された電極６゜７を介してリ
ード線８，９が接続されている。
さてこのような二層構造の感湿素子は次のようにして製
造される。あらかじめ絶縁基板１． Ｊ−に電極６，７
を形成し、これらの電極に連結する櫛型の対称な電極２
．３をスクリーン印刷によって形成し、焼結炉中で例え
ば８５０〜９５０°Ｃの温度で電極を焼成する。そして
ニオブ酸リチウムＬ ｉ ＮＯ３、酸化鉛Ｐ ｂ Ｏ、
五酸化バナジウムＶ ２０ ｓ系（Ｉ−ＮＰＶ）を主成
分とした感湿材をペースト状の組成物を用いて櫛型電極
２．３を均一な厚さで完全に覆うようにスクリーン印刷
して乾燥させ、更に９００〜１０００℃の温度で焼成す
る。そして保護膜となる金属酸化物としては、例えば五
酸化アンチモン５ｂｚＯｓ、酸化モリブデンＭｏＯ，，
，酸化タングステンＷ０３．酸化ニッケルＮｉ２Ｏ３，
二酸化マンガンＭｎＯ□、五酸化バナジウムＶ２Ｏ５、
Ｍ化マンガンＭ ｎ Ｏ、酸化ニッケルＮミル、五酸化
ビスマスＢ ｉ ２０ ｓ等の金属酸化物粉末を用いる
。これらの酸化物を例えばペースト状とし１０μ以下の
厚さにスクリーン印刷し、又はハケ塗り等によって感湿
抵抗膜４の表面上に塗布し乾燥後４００〜６００°Ｃの
比較的低温で金属粒子を残しつつ焼結して感湿抵抗体層
４と接着を行う。更に安定化を図るために高温多湿の環
境下や結露ザイクル等で所定時間のエージングを行・う
。
造される。あらかじめ絶縁基板１． Ｊ−に電極６，７
を形成し、これらの電極に連結する櫛型の対称な電極２
．３をスクリーン印刷によって形成し、焼結炉中で例え
ば８５０〜９５０°Ｃの温度で電極を焼成する。そして
ニオブ酸リチウムＬ ｉ ＮＯ３、酸化鉛Ｐ ｂ Ｏ、
五酸化バナジウムＶ ２０ ｓ系（Ｉ−ＮＰＶ）を主成
分とした感湿材をペースト状の組成物を用いて櫛型電極
２．３を均一な厚さで完全に覆うようにスクリーン印刷
して乾燥させ、更に９００〜１０００℃の温度で焼成す
る。そして保護膜となる金属酸化物としては、例えば五
酸化アンチモン５ｂｚＯｓ、酸化モリブデンＭｏＯ，，
，酸化タングステンＷ０３．酸化ニッケルＮｉ２Ｏ３，
二酸化マンガンＭｎＯ□、五酸化バナジウムＶ２Ｏ５、
Ｍ化マンガンＭ ｎ Ｏ、酸化ニッケルＮミル、五酸化
ビスマスＢ ｉ ２０ ｓ等の金属酸化物粉末を用いる
。これらの酸化物を例えばペースト状とし１０μ以下の
厚さにスクリーン印刷し、又はハケ塗り等によって感湿
抵抗膜４の表面上に塗布し乾燥後４００〜６００°Ｃの
比較的低温で金属粒子を残しつつ焼結して感湿抵抗体層
４と接着を行う。更に安定化を図るために高温多湿の環
境下や結露ザイクル等で所定時間のエージングを行・う
。
第３図は感湿抵抗体層４を前述した感湿材を主成分とし
た金属酸化膜５を設けず感湿）１（抗膜４を露出させた
単層構造の従来の感温素子Ａと、同一の感湿材料を用い
てその上に更に酸化ニッケルＮ ｉ ２０３の金属酸化
膜５をスクリーン印刷で形成し、４５０°Ｃで焼結させ
た本発明による感湿素子Ｂの特性を示すグラフである。
た金属酸化膜５を設けず感湿）１（抗膜４を露出させた
単層構造の従来の感温素子Ａと、同一の感湿材料を用い
てその上に更に酸化ニッケルＮ ｉ ２０３の金属酸化
膜５をスクリーン印刷で形成し、４５０°Ｃで焼結させ
た本発明による感湿素子Ｂの特性を示すグラフである。
これらのデータは各感湿素子Ａ、Ｂに１００ＩＩＺ Ｉ
Ｖの交流電圧を与えて測定したものである。感湿素子
Ａ、Ｂはいずれも初期状態では第３図に実線ａＬ ｂｌ
で示した感湿特性を有しているが、５７７！容器に３０
本のタバコを着火してタバコの埋置囲気中に所定時間さ
らしたときには感湿特性は夫々ａ２． ｂ２に示すよう
に変化する。本図より明らかなように従来の感湿素子で
は最大約１５％の相対湿度の測定誤差が生じているが、
本発明の感湿素子では中層構造の感湿素Ｙに比べてはと
んと′）、Ｖ性の変化がなく、はぼ初期値に近い特性が
得られ金属酸化膜５がフィルタ効果を持つこと力くる育
諜忍された。
Ｖの交流電圧を与えて測定したものである。感湿素子
Ａ、Ｂはいずれも初期状態では第３図に実線ａＬ ｂｌ
で示した感湿特性を有しているが、５７７！容器に３０
本のタバコを着火してタバコの埋置囲気中に所定時間さ
らしたときには感湿特性は夫々ａ２． ｂ２に示すよう
に変化する。本図より明らかなように従来の感湿素子で
は最大約１５％の相対湿度の測定誤差が生じているが、
本発明の感湿素子では中層構造の感湿素Ｙに比べてはと
んと′）、Ｖ性の変化がなく、はぼ初期値に近い特性が
得られ金属酸化膜５がフィルタ効果を持つこと力くる育
諜忍された。
尚本実施例は櫛型の電極を用いた感湿素子につい−Ｃ説
明したが、他の種々の形状の電極を用いたり、他の感湿
月料を用いた感湿素子についても同様に本発明を通用す
ることが可能である。
明したが、他の種々の形状の電極を用いたり、他の感湿
月料を用いた感湿素子についても同様に本発明を通用す
ることが可能である。
第１図は本発明による感湿素子の一例を示す平面図、第
２図番：１その■−■線断面図、第３図は相対湿度と電
気抵抗の関係を示す特性図である。 １ 絶縁）Ａ、板 ２，３ 櫛型電極 ４−
−感湿抵抗層 ５− 金属酸化膜 ８．９−−リー
１−線
２図番：１その■−■線断面図、第３図は相対湿度と電
気抵抗の関係を示す特性図である。 １ 絶縁）Ａ、板 ２，３ 櫛型電極 ４−
−感湿抵抗層 ５− 金属酸化膜 ８．９−−リー
１−線
Claims (2)
- （１）絶縁基板上に相対向して形成された一対の電極と
、該一対の電極を覆って形成された感湿抵抗体層とを有
する感湿素子において、 前記感湿抵抗体層上に耐環境性を有する金属酸化膜を焼
結させて該感湿抵抗体層を被覆して成ることを特徴とす
る感湿素子。 - （２）前記金属酸化膜は、五酸化アンチモン、酸化モリ
ブデン、酸化タングステン、酸化ニッケル、二酸化マン
ガン、五酸化バナジウム、酸化マンガン、酸化ビスマス
から成る群より選択された金属酸化物粉末を用いて前記
感湿抵抗体層上に焼結して構成したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の感湿素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11245785A JPS61270649A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | 感湿素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11245785A JPS61270649A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | 感湿素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61270649A true JPS61270649A (ja) | 1986-11-29 |
Family
ID=14587114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11245785A Pending JPS61270649A (ja) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | 感湿素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61270649A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01118353U (ja) * | 1988-01-30 | 1989-08-10 | ||
| JP2002357579A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 湿度センサ |
-
1985
- 1985-05-24 JP JP11245785A patent/JPS61270649A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01118353U (ja) * | 1988-01-30 | 1989-08-10 | ||
| JP2002357579A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 湿度センサ |
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