JPS6252921B2 - - Google Patents
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- JPS6252921B2 JPS6252921B2 JP55158646A JP15864680A JPS6252921B2 JP S6252921 B2 JPS6252921 B2 JP S6252921B2 JP 55158646 A JP55158646 A JP 55158646A JP 15864680 A JP15864680 A JP 15864680A JP S6252921 B2 JPS6252921 B2 JP S6252921B2
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- Japan
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- electrical resistance
- humidity
- ceramic composition
- relative humidity
- moisture
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- Expired
Links
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Magnetic Ceramics (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、相対湿度を検出する感湿素子に関
する。
する。
従来、Fe2O3、Al2O3、NiOおよびZnOなどの金
属酸化物、半導体金属の蒸着膜などの電気抵抗が
湿度に依在する特性を利用して、湿度検出素子が
作られてきたが、実用上の要求を十分に満たすも
のではなかつた。
属酸化物、半導体金属の蒸着膜などの電気抵抗が
湿度に依在する特性を利用して、湿度検出素子が
作られてきたが、実用上の要求を十分に満たすも
のではなかつた。
たとえば、NiOの場合、60％以下の相対湿度で
は、感度が低く、Fe2O3、Al2O3の場合には抵抗
値が大きいと言う欠点があつた。蒸着膜は安定
性、互換性に問題があると言われている。
は、感度が低く、Fe2O3、Al2O3の場合には抵抗
値が大きいと言う欠点があつた。蒸着膜は安定
性、互換性に問題があると言われている。
また、塩化リチウム感湿素子もよく知られてい
るが、潮解性の塩を用いているため、高湿度雰囲
気で使用すると、塩が流れだし、使用できなくな
ると言う欠点があつた。
るが、潮解性の塩を用いているため、高湿度雰囲
気で使用すると、塩が流れだし、使用できなくな
ると言う欠点があつた。
この発明は、上記従来の欠点を除去するために
なされたもので、組成物として、マグネツトプラ
ンバイト構造を有するMAlxFe12-xO19の一般式で
表わされる磁器組成物を使用し、ＭはBa、Sr、
Caのうちから選ばれた少なくとも一種類の原子
で、ｘとして０＜ｘ≦11.8、又はｘ＝０、即ち
MFe12O19で表わされる組成物を使用し、相対湿
度０〜100％の間で３桁以上の電気抵抗値変化を
示し、かつ電気抵抗値が実用計測範囲にあり、電
気抵抗の変化によつて湿度を検出できる感湿素子
を提供することを目的とする。
なされたもので、組成物として、マグネツトプラ
ンバイト構造を有するMAlxFe12-xO19の一般式で
表わされる磁器組成物を使用し、ＭはBa、Sr、
Caのうちから選ばれた少なくとも一種類の原子
で、ｘとして０＜ｘ≦11.8、又はｘ＝０、即ち
MFe12O19で表わされる組成物を使用し、相対湿
度０〜100％の間で３桁以上の電気抵抗値変化を
示し、かつ電気抵抗値が実用計測範囲にあり、電
気抵抗の変化によつて湿度を検出できる感湿素子
を提供することを目的とする。
以下、この発明の感湿素子の実施例について図
面に基づき説明する。この発明に使用される組成
物の材料は、安価な原料から、通常の磁器製造技
術で容易に製造できるとともに、工業製品として
有利な条件を有している。出発原料として、99.9
％以上のBaCO3.Al2O3および99％以上のFe2O3を
焼成してBaAlxFe12-xO19になるように与えられ
たｘの値にしたがい秤量する。これらを充分に混
合した後、1000℃で２時間空気中にて焼成する。
面に基づき説明する。この発明に使用される組成
物の材料は、安価な原料から、通常の磁器製造技
術で容易に製造できるとともに、工業製品として
有利な条件を有している。出発原料として、99.9
％以上のBaCO3.Al2O3および99％以上のFe2O3を
焼成してBaAlxFe12-xO19になるように与えられ
たｘの値にしたがい秤量する。これらを充分に混
合した後、1000℃で２時間空気中にて焼成する。
次に、これを粉砕し、ポリビニールアルコール
水溶液を加えて造粒する。造粒体４ｇを300Kg/cm2
の圧力で25mmφの円板状に形成し、1200℃〜1500
℃で６時間空気中で焼成する。最適焼成温度はｘ
の値により異なり、ｘ＝０、即ち上式が
BaFe12O19の組成物では1200℃、ｘ＝11.8では
1500℃である。
水溶液を加えて造粒する。造粒体４ｇを300Kg/cm2
の圧力で25mmφの円板状に形成し、1200℃〜1500
℃で６時間空気中で焼成する。最適焼成温度はｘ
の値により異なり、ｘ＝０、即ち上式が
BaFe12O19の組成物では1200℃、ｘ＝11.8では
1500℃である。
最適焼成温度とは、磁器として十分な強度を有
し、しかも電気抵抗が低い焼成温度の意味でこれ
以上の温度では、焼結が進み、高抵抗化する。得
られた磁器組成物は、Ｘ線回析で調べたところ、
マグネツトプランバイト構造を有していた。
し、しかも電気抵抗が低い焼成温度の意味でこれ
以上の温度では、焼結が進み、高抵抗化する。得
られた磁器組成物は、Ｘ線回析で調べたところ、
マグネツトプランバイト構造を有していた。
得られた焼結体を研磨、洗浄、乾燥し、金ペー
ストをスクリーンメツシユ法で櫛形に印刷する。
これを800℃で焼き付けた後、リード線を半田付
けする。このようにして、感湿素子が得られる。
ストをスクリーンメツシユ法で櫛形に印刷する。
これを800℃で焼き付けた後、リード線を半田付
けする。このようにして、感湿素子が得られる。
第１図はこの感湿素子の構造を示す。この第１
図において、１ａ，１ｂは電極、２はこの発明の
感湿素子の主体をなす磁器組成物である。電極１
ａ，１ｂにリード線３を半田付けし、電気抵抗測
定器により、櫛形電極１ａ，１ｂとの間の電気抵
抗を測定する。印加電圧が１Ｖ、60Hzである。
図において、１ａ，１ｂは電極、２はこの発明の
感湿素子の主体をなす磁器組成物である。電極１
ａ，１ｂにリード線３を半田付けし、電気抵抗測
定器により、櫛形電極１ａ，１ｂとの間の電気抵
抗を測定する。印加電圧が１Ｖ、60Hzである。
第２図にｘを変えたときの磁器組成物２の
BaAlxFe12-xO19の感湿特性を示す。ｘ＝０、
６、11.8、12での焼成温度はそれぞれ1200℃、
1350℃、1500℃で、焼成時間は６時間である。
BaAlxFe12-xO19の感湿特性を示す。ｘ＝０、
６、11.8、12での焼成温度はそれぞれ1200℃、
1350℃、1500℃で、焼成時間は６時間である。
ｘ＝12、すなわち、BaAl12O19では、電気抵抗
が高過ぎ、実用的ではない。ｘ＝11.8、なわち、
Alの1.7％をFeで置換することにより、電気抵抗
は急激に低下する。
が高過ぎ、実用的ではない。ｘ＝11.8、なわち、
Alの1.7％をFeで置換することにより、電気抵抗
は急激に低下する。
MAlxFe12-xO19のＭをCa、Srに代えてもま
た、Ba、Sr、Caのうちの２元、３元固溶体であ
つても、焼成温度以外、素子作成上変わりはな
い。
た、Ba、Sr、Caのうちの２元、３元固溶体であ
つても、焼成温度以外、素子作成上変わりはな
い。
第３図にMAl6Fe6O19でＭ＝Ca、Sr、Baの場合
の感湿特性を示す。焼成温度はCa、Sr、Baでそ
れぞれ1200℃、1270℃、1350℃である。この３種
の中では、Baが最も低い抵抗値を示した。
の感湿特性を示す。焼成温度はCa、Sr、Baでそ
れぞれ1200℃、1270℃、1350℃である。この３種
の中では、Baが最も低い抵抗値を示した。
以上のように、この発明の感湿素子によれば、
磁器組成物としてMAlxFe12-xO19なる化学式にお
けるＭをBa、Sr、Caから選ばれた少なくとも１
種類の原子で、０≦ｘ≦11.8とし、その表面に櫛
形の電極を配設して構成したので、相対湿度０〜
100％にわたつて、ほぼ直線状にすることがで
き、したがつて、広い相対湿度範囲にわたつて湿
度を検出することができる。
磁器組成物としてMAlxFe12-xO19なる化学式にお
けるＭをBa、Sr、Caから選ばれた少なくとも１
種類の原子で、０≦ｘ≦11.8とし、その表面に櫛
形の電極を配設して構成したので、相対湿度０〜
100％にわたつて、ほぼ直線状にすることがで
き、したがつて、広い相対湿度範囲にわたつて湿
度を検出することができる。
また、応答速度は０％から50％の相対湿度変化
を約５秒、100％から50％の相対湿度変化で約20
秒であり、実用上問題はない。さらに、電極の焼
成を800℃で行なつており、したがつて、500℃以
下での実用に充分に耐え得ることができ、これに
ともない、温風暖房機、ルームエアコンなどに湿
度コントロール機能を付与する場合にも適用でき
るものである。
を約５秒、100％から50％の相対湿度変化で約20
秒であり、実用上問題はない。さらに、電極の焼
成を800℃で行なつており、したがつて、500℃以
下での実用に充分に耐え得ることができ、これに
ともない、温風暖房機、ルームエアコンなどに湿
度コントロール機能を付与する場合にも適用でき
るものである。
第１図はこの発明の感湿素子の一実施例の斜視
図、第２図および第３図はそれぞれこの発明の感
湿素子の電気抵抗と相対湿度の関係を示す特性図
である。 １ａ，１ｂ…電極、２…磁器組成物、３…リー
ド線。
図、第２図および第３図はそれぞれこの発明の感
湿素子の電気抵抗と相対湿度の関係を示す特性図
である。 １ａ，１ｂ…電極、２…磁器組成物、３…リー
ド線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ MAlxFe12-xO19なる化学式を有する磁器組成
物において、ＭをBa、Sr、Caから選ばれた少な
くとも１種の原子でかつｘを０＜ｘ≦11.8とし、
上記磁器組成物の表面に１対の櫛形電極を形成し
てなる感湿素子。 ２ MFe12O19なる化学式を有する磁器組成物に
おいて、ＭをBa、Sr、Caから選ばれた少なくと
も１種の原子とし、上記磁器組成物の表面に１対
の櫛形電極を形成してなる感湿素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15864680A JPS5737801A (en) | 1980-11-11 | 1980-11-11 | Moisture sensitive element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15864680A JPS5737801A (en) | 1980-11-11 | 1980-11-11 | Moisture sensitive element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5737801A JPS5737801A (en) | 1982-03-02 |
| JPS6252921B2 true JPS6252921B2 (ja) | 1987-11-07 |
Family
ID=15676249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15864680A Granted JPS5737801A (en) | 1980-11-11 | 1980-11-11 | Moisture sensitive element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5737801A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58155675A (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-16 | Matsushita Electric Works Ltd | 充電式電気機器 |
-
1980
- 1980-11-11 JP JP15864680A patent/JPS5737801A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5737801A (en) | 1982-03-02 |
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