JPS6347644A - Moisture detector - Google Patents

Moisture detector

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JPS6347644A
JPS6347644A JP18958286A JP18958286A JPS6347644A JP S6347644 A JPS6347644 A JP S6347644A JP 18958286 A JP18958286 A JP 18958286A JP 18958286 A JP18958286 A JP 18958286A JP S6347644 A JPS6347644 A JP S6347644A
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heat
temperature sensor
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二田 穂積
Satoru Mokude
杢出 悟
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Yazaki Corp
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Abstract

PURPOSE:To simplify the detection of moisture and to achieve cost reduction, by enclosing a heater and a temp. sensor in a cylindrical container made of a metal and plastic and discharging heat from the heater pulsatively and measuring the change in the quantity of heat in the container by the sensor. CONSTITUTION:A cylindrical container closed at one end thereof is divided into a metal part 3 and a plastic part 4, and a heater 1 and a temp. sensor 2 are fixed to the container so as to be brought into contact with the metal part 3 and a lead wire is drawn out from the other end of the container. The container is inserted in a water absorbing and holding material and the heater 1 is operated only for several min to measure the quantity of heat received by the sensor 2 as output voltage. Said heat is also simultaneously escaped to the water absorbing and holding material in contact with the metal part 3 and the heat remaining in the metal part 3 imparts change to the sensor 2. Therefore, by measuring the change in the output voltage of the sensor 2, water content can be detected and, when the sensitivity or the position of the sensor 2 is changed, this detector can correspond to the change in water content. By this method, a structure can be made simple and inexpensive.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、水分センサーとその測定器に関するもので、
施設園芸などで使用するロックウールなどの水分保持材
などの含水量が容易に測定できるようにセンサー部、測
定制御部を簡易、小型化し、製作コストの低減を図るこ
とを目的としたものである。
[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field The present invention relates to a moisture sensor and its measuring device.
The purpose of this device is to simplify and miniaturize the sensor section and measurement control section and reduce production costs so that the moisture content of moisture retaining materials such as rock wool used in greenhouse horticulture can be easily measured. .

従来技術 水分センサーとして従来公知のもので、本発明のものと
同じ原理に基づくものには自記比熱式土壌水分監視シス
テム(農水省農業1境技術研究所が開発したもの)があ
る。
A known prior art moisture sensor based on the same principle as the present invention is a self-recording specific heat type soil moisture monitoring system (developed by the Agricultural Research Institute of the Ministry of Agriculture, Forestry and Fisheries).

本発明の水分センサーと原理的に相異するものには赤外
式水分センサー(日立製)がある。
An infrared moisture sensor (manufactured by Hitachi) is different in principle from the moisture sensor of the present invention.

発明の解決しようとする問題点 しかしながら、従来の水分センサーは、使用目的の相異
などもあって、構造が非常に複雑で精巧に作られておシ
、また、そのセンサー出力を検知制御する部分も大型で
複雑なものになっておシ、固定して使用するものKなっ
ており、水分計を移動させて水分を測定することは不可
能であった。
Problems to be Solved by the Invention However, conventional moisture sensors have very complex and elaborate structures due to differences in purpose of use, and the part that detects and controls the sensor output is difficult to solve. The moisture meter has also become large and complicated, and must be used in a fixed position, making it impossible to move the moisture meter to measure moisture.

また、当然コストも高いものとなったため、施設園芸や
、一般農業用又は家庭園芸用その他使用し易く、携帯し
ても使用できるようにしたものである0 水分センサーによって水分を測定する原理は、熱源と温
度センサーとが熱導体を通じて連結されているとき、熱
源よりパルス的に放出された熱量は熱導体と接している
物質に熱なうはわれて導体内に残った熱が温度センサー
に変化をあたえる。
In addition, the cost was naturally high, so we designed it to be easy to use for greenhouse horticulture, general agriculture, home gardening, and other purposes, and to be portable.0 The principle of measuring moisture with a moisture sensor is as follows. When a heat source and a temperature sensor are connected through a thermal conductor, the amount of heat released in pulses from the heat source is transferred to the substance that is in contact with the thermal conductor, and the heat remaining inside the conductor changes to the temperature sensor. give.

この原理にもとづいて、抵抗式温度センサーと白金コイ
ル発熱体とをそなえたセンサーを用いて、ロックウール
吸水保持材中の水分測定した例を第1図に示す。
Based on this principle, an example of measuring moisture in a rock wool water absorbing and retaining material using a sensor equipped with a resistance temperature sensor and a platinum coil heating element is shown in FIG.

第1図A(1)〜(8)列は温度センサーの原理を模式
%式% 1はB度センサー、2は熱源、3は熱導体で、熱伝導性
のよい鍔を使用した。
Columns A (1) to (8) in FIG. 1 are a schematic representation of the principle of the temperature sensor. 1 is a B degree sensor, 2 is a heat source, and 3 is a heat conductor. A tsuba with good thermal conductivity was used.

第1図B(1)〜(8)列は0〜列の湿度センサーに対
応する出カバターンを示した図である。
Columns (1) to (8) in FIG. 1B are diagrams showing output patterns corresponding to the humidity sensors in columns 0 to B.

第1図(1)K示す構造のものは、比較的低水分含量の
もの\測定に適しており、(2)に示す構造のものは中
程度(平均的)水分含量のもの\測定に適している。ま
た(3)に示す構造のものは感度がでにくい高水分含量
の測定に適している。
The structure shown in Figure 1 (1) K is suitable for measuring relatively low water content, and the structure shown in (2) is suitable for measuring medium (average) water content. ing. Furthermore, the structure shown in (3) is suitable for measuring high water content where sensitivity is difficult to obtain.

上記の構造の湿度センサーでは、外部からうける熱変化
の影響をできるだけ少なくするため熱導体の熱がつたわ
らない位置に補償用温度センサーを設ける必要がある。
In the humidity sensor having the above structure, in order to minimize the influence of external heat changes, it is necessary to provide a compensating temperature sensor at a position where heat does not pass through the thermal conductor.

また、熱源は連続的に発生させると当然導体中に熱平衡
が起って出力変化が表われなくなるので、導体中の熱が
完全にうばわれて元の被測定物体の温度によシ近づくま
では次の測定は出来ず、元の被測定物体の温度にもどら
ないうちに測定すれば、測定誤差が大きくなる欠点があ
る。
Also, if the heat source is continuously generated, thermal equilibrium will naturally occur in the conductor and no change in output will appear, so until the heat in the conductor is completely dissipated and the temperature approaches the original temperature of the object to be measured. The next measurement cannot be made, and if the measurement is made before the temperature of the object to be measured returns to the original temperature, the measurement error will increase.

問題点を解決するための手段 本発明は、熱伝導型水分センサーにおいて、白金薄膜抵
抗式温度センサーを使用した第2図(a)、(b)およ
び(C)の構造を有する水分センサーを提供するにある
Means for Solving the Problems The present invention provides a thermal conduction moisture sensor having the structure shown in FIGS. 2(a), (b), and (C) using a platinum thin film resistance temperature sensor. There is something to do.

また、本発明は、熱伝導型水分センサーにおいて、熱電
対式温度センサーを用いて第2図(d)の構造を有する
水分センサーを提供するにある。
Another object of the present invention is to provide a thermally conductive moisture sensor having the structure shown in FIG. 2(d) using a thermocouple temperature sensor.

さらに、本発明は上記水分センサーを作動させるための
回路とセンサー出力を表示する検知制御回路において、
第4図に示す回路構成を有することを特徴とする携帯で
きる水分計に関するものである。
Furthermore, the present invention provides a circuit for operating the moisture sensor and a detection control circuit for displaying the sensor output.
This invention relates to a portable moisture meter characterized by having the circuit configuration shown in FIG.

以下に、本発明の水分センサ(センサー部と検知制御部
とよシ構成されている)Kついて添附図百によって説明
する。
The moisture sensor K (consisting of a sensor section and a detection control section) of the present invention will be explained below with reference to the accompanying drawings.

センサー部は第2図(a)、(b)、(C)および(d
)に示す構造を有する。上記の(a)、(b)、(C)
については使い易さを考慮したものであ!> 、(d)
については水分の感知精度を考慮したものである。
The sensor part is shown in Figure 2 (a), (b), (C) and (d).
) has the structure shown below. (a), (b), (C) above
This is done with ease of use in mind! > , (d)
This is based on consideration of moisture sensing accuracy.

第2図(a) 、(b)および(C)のセンサーは、形
状が約外径6聾、長さ約70fiの円筒状である。その
円筒は銅などの金属部分3とジュラコン樹脂などのプラ
スチック部分4とに区切られて構成されている。その内
部は金属部3に接してヒーター部1とそれと一定間隔を
おいて白金膜抵抗などの温度センサー(2−1)が熱伝
導性接着剤を使用して固定されている。
The sensors in FIGS. 2(a), (b), and (C) are cylindrical in shape with an outer diameter of approximately 6 mm and a length of approximately 70 fi. The cylinder is divided into a metal part 3 made of copper or the like and a plastic part 4 made of Duracon resin or the like. Inside thereof, a heater part 1 is fixed in contact with the metal part 3, and a temperature sensor (2-1) such as a platinum film resistor is fixed at a constant distance from the heater part 1 using a thermally conductive adhesive.

さらに、別の同一の温度センサーが対照用温度センサー
(2−2)としてヒーター部1からの熱を遮断できる位
置に固定されている。
Furthermore, another identical temperature sensor is fixed as a reference temperature sensor (2-2) at a position where it can block the heat from the heater section 1.

第2図(a)、(b)および(C)のセンサーにおいて
、5はリード線、6はゴムキャップである。
In the sensors shown in FIGS. 2(a), (b) and (C), 5 is a lead wire and 6 is a rubber cap.

第2図(2)構造のセンサーは、性能の安定性に重点を
おいたもの、(b)構造のものは、平均的性能と製造の
容易さに重点をおいたもの、(C)構造のものは、高濃
度水分域の精度を向上させたものであシ、それぞれ特長
をもっている。
Figure 2: Sensors with structure (2) focus on stability of performance, sensors with structure (b) focus on average performance and ease of manufacture, and sensors with structure (C). Each type has its own characteristics, each with improved accuracy in the high-concentration moisture range.

次に、第2図(d)構造のセンサーは、栓抜き型の形状
をしており、センサー部はその先端部で直径的5fi、
長さ40w1四角棒の形状である。その内部は、耐熱性
樹脂パイプ9の中心部に餉−フンスタンタンなどの熱電
対7の感熱部がくるように通されておシ、その樹脂パイ
プ9の上から長さ約40謔にわたってニクロム線などの
コイルヒーター1が春かれている。その上を耐水性樹脂
9で被膜されている。
Next, the sensor with the structure shown in FIG. 2(d) has a bottle opener shape, and the sensor part has a diameter of 5fi at its tip.
It has the shape of a square bar with a length of 40w1. Inside, a heat-resistant resin pipe 9 is passed through so that the heat-sensitive part of the thermocouple 7 is placed in the center, and a nichrome wire is inserted from the top of the resin pipe 9 over a length of about 40 cm. A coil heater 1 such as the one above is being heated in the spring. A water-resistant resin 9 is coated thereon.

また、対照用温度センサーとして同一の熱電対8がセン
サー部から10−2001離れたリード線部内部にセン
サー部と同一樹脂バイブ9中におさめられている。
Further, the same thermocouple 8 as a reference temperature sensor is housed in the same resin vibrator 9 as the sensor part inside the lead wire part 10-2001 away from the sensor part.

第2図に示すセンサーの基本回路は、第2図(a)、(
b)、[C) K示す構造の温度センサーに抵抗式温度
センサーを使用した場合には第3図(1)のようなブリ
ッヂ回路を使用する。
The basic circuit of the sensor shown in Fig. 2 is shown in Fig. 2(a), (
b), [C) When a resistive temperature sensor is used as the temperature sensor having the structure shown in K, a bridge circuit as shown in FIG. 3 (1) is used.

一方第2図(d)に示す構造の温度センサーに熱電対式
温度センサーを使用した場合には第3図(11)のよう
な回路を使用する。
On the other hand, when a thermocouple type temperature sensor is used as the temperature sensor having the structure shown in FIG. 2(d), a circuit as shown in FIG. 3(11) is used.

第3図工およびHにおいて、E、(電源)の2v程度の
電圧によシ回路電流を流しておき、出力ゼロの位置をき
めておく、水分測定時のみE2(を源)の電圧によシ数
十秒から数分間だけ、数ワット前会ヒーター(H)を発
熱させ、そのとき温度センサー(S)がうける熱をセン
サー出力電圧(Vout )で測定する。第3図■では
ヒーターのみの電源を要する。
In Fig. 3 and H, the circuit current is caused to flow with a voltage of about 2V from E (power source), and the zero output position is determined. The heater (H) is made to generate several watts of heat for only several tens of seconds to several minutes, and the heat received by the temperature sensor (S) at that time is measured by the sensor output voltage (Vout). Figure 3 ■ requires power only for the heater.

第3図中、几は対照用温度センサー、SCは熱電対、S
Crは対照用熱電対である。
In Figure 3, 几 is a control temperature sensor, SC is a thermocouple, S
Cr is a control thermocouple.

なお第2図(d)において対照用温度センサー8につい
ては省略することも可能であるが、但しセンサー部から
検知制御部を接ぐリード線は温度補償導線を使用する必
要がある。この場合の基本回路は第3図(Ii[) K
示す。
Note that in FIG. 2(d), the reference temperature sensor 8 can be omitted, but it is necessary to use a temperature compensating lead wire for connecting the sensor section to the detection control section. The basic circuit in this case is shown in Figure 3 (Ii [) K
show.

<II)検知制御部 次に、第2図(a)、(b)、(c)および(d)に示
すセンサーの検知制御部の構成を第4図によって説明す
る。
<II) Detection Control Section Next, the configuration of the detection control section of the sensor shown in FIGS. 2(a), (b), (c), and (d) will be explained with reference to FIG. 4.

第4図におIAて、1は測定スタート用スイッチ、2は
センサー部、3は初期値読取υのだめのゼロ電位ホール
ド回路、4はVOutをホールドするサンプル値ホール
ド回路、5はホールドしたVoutを水分量に換算して
表示する回路、6はホールドしたVoliを外部信号と
して取り出す回路、7は蓄電池式電源回路、タイマーT
、 、 T、 、 T、およびT4は(1)〜(6ンま
での回路を順次作動させるためのものである。検知制御
部の重量は約lkl程度である。
In Fig. 4, in the IA, 1 is a measurement start switch, 2 is a sensor section, 3 is a zero potential hold circuit for initial value reading υ, 4 is a sample value hold circuit that holds VOut, and 5 is a sample value hold circuit that holds Vout. A circuit that converts and displays the water content, 6 a circuit that takes out the held Voli as an external signal, 7 a storage battery type power supply circuit, and a timer T.
, , T, , T, and T4 are for sequentially operating the circuits (1) to (6). The weight of the detection control section is about 1 kg.

なお、第2図(d)に示す構造のセンサーの検知制御部
構成は第4図に示すものと同一であるが電源回路と信号
処理部に若干の相異があるので@種を分けている。
The configuration of the detection control section of the sensor with the structure shown in FIG. 2(d) is the same as that shown in FIG. 4, but there are slight differences in the power supply circuit and signal processing section, so the types are separated. .

第4図のブロック図の作動状態を第5図に信号図によっ
て示した。
The operating state of the block diagram of FIG. 4 is shown in FIG. 5 by a signal diagram.

第5図において、1はセンサー出力電圧(Vout )
(mV )%ゼロ電位ボルト時間(秒)、3はサンプル
値ホルト時M(秒)、4は再スタート信号、T。
In Figure 5, 1 is the sensor output voltage (Vout)
(mV) % zero potential volt time (seconds), 3 is sample value halt time M (seconds), 4 is restart signal, T.

〜T4?′i遅延時間(秒)である。~T4? 'i delay time (seconds).

作用 第6図A、Bに示すように吸水保持材のロックウール等
の被検物の測定に適所と考えられる位置にセンサー部が
かくれるまで差し込み、センサーリード線を検知制御部
に接続すると、水分測定の準備が完了する。
As shown in FIG. 6A and B, insert the sensor into a position that is considered suitable for measuring a sample such as rock wool, which is a water absorption and retention material, until the sensor part is hidden, and connect the sensor lead wire to the detection control part. Preparations for moisture measurement are completed.

次に測定状態を第6図A、Bの作動信号パターンと第5
図の回路構成図とにより説明する。
Next, the measurement conditions are determined using the actuation signal patterns shown in Fig. 6A and B and Fig. 5.
This will be explained with reference to the circuit configuration diagram shown in the figure.

スタートスイッチ1を押すと、ゼロ電位ホルト回路3と
タイマーT、とが作動する。その時点よりセンサー出力
値(Vout )を読み取る準備が完了し、タイマーT
、 Kより約3秒後にセンサーヒーター回路(2)とタ
イマーT、とタイマーT、とを作動させる。ヒーターが
加熱され始め、熱はセンサー部の第2図(a)、(b)
、(C)では金属管、第2図(d) −1?は樹脂パイ
プを通じてヒーターよシ温度センサーに伝達され始める
。しかし、熱は同時にセンサー部と密着している水を含
んだ吸水保持物へも逃げていくので、吸水保持物の熱伝
導率が充分小さければそこに含有されている水の量によ
って吸水保持物へ逃げる熱量は変化する。従って、温度
センサーで受ける熱量は比較的含水量が少ない時は大と
なシ、多い時は小となる。そのセンサーの出力状態を第
5図の曲線1で示した。
When the start switch 1 is pressed, the zero potential halt circuit 3 and the timer T are activated. From that point on, preparations to read the sensor output value (Vout) are completed, and the timer T
, Approximately 3 seconds after K, the sensor heater circuit (2), timer T, and timer T are activated. The heater begins to heat up, and the heat is transferred to the sensor section in Figures 2 (a) and (b).
, (C) is a metal tube, Figure 2 (d) -1? begins to be transmitted to the heater and temperature sensor through the resin pipe. However, heat also escapes to the water-containing material that is in close contact with the sensor part, so if the thermal conductivity of the water-absorbing material is sufficiently low, the amount of water contained in the material The amount of heat escaping to changes. Therefore, the amount of heat received by the temperature sensor is large when the water content is relatively low, and small when it is large. The output state of the sensor is shown by curve 1 in FIG.

タイマーT2は数分以内にセンサーヒーター回路2とゼ
ロ電位ホールド回路3とを停止させる。
Timer T2 stops sensor heater circuit 2 and zero potential hold circuit 3 within a few minutes.

タイマーT、はタイマーT2が切れる僅か前に切れてサ
ンプル値ホールド回w!4を作動させる。サンプル値ホ
ールド回路は直ちにヒーターが切れる直前のVoutを
ホールドして次の表示回路5に送る。
Timer T expires just before timer T2 expires, and the sample value is held! Activate 4. The sample value hold circuit immediately holds Vout immediately before the heater is turned off and sends it to the next display circuit 5.

表示回路5はVoutを始めに更正した係数によシ、含
水量に換算して表示する。出力数シ出し回路6は連続的
にVoutを取シ出すための回路である。
The display circuit 5 converts Vout into water content using the first corrected coefficient and displays it. The output number output circuit 6 is a circuit for continuously outputting Vout.

タイマーT4はタイマーT2が切れると同時に作動して
任意に設定した時間後にタイマーT、を作動して時間経
過ごとの含水量を自動的に測定するためのもので、その
時間間隔の最小値は約5分以上必要である。又任意のと
きに測定する場合はスタートスイッチIKよシ可能であ
る。このように含水量の測定はパルス的測定しかできな
いが、表示値としては新しくパルスが入るまでは前のパ
ルスの時の表示値をホールドしているので段諧的に連続
計測が可能である。
The timer T4 operates at the same time as the timer T2 goes off, and after an arbitrarily set time, the timer T4 is operated to automatically measure the water content over time, and the minimum value of the time interval is approximately It takes more than 5 minutes. Also, when measuring at any time, it is possible to use the start switch IK. In this way, the water content can only be measured in pulses, but since the displayed value of the previous pulse is held until a new pulse is input, it is possible to measure continuously in steps.

次にロックウール(Grodan製)中の含水量を強制
的に変化させた時のセンサー出力との関係を第2図(a
)に示すセンサーでは第7図に、また第2図((1)に
示すセンサーでは第8図に示す。
Next, Figure 2 (a) shows the relationship between the sensor output when the water content in rock wool (manufactured by Grodan) is forcibly changed.
) is shown in FIG. 7, and the sensor shown in FIG. 2 ((1) is shown in FIG. 8).

第2図(a)に示すセンサーの測定条件は、1回の測定
に要する時間1分間、ヒーター電力的0.8W(1分間
のみ)、センサー出力は第4図(6)の出力数シ出し回
路の出力直読、体積含水率100%はロックウールを水
中に置いて測定した場合である。。
The measurement conditions for the sensor shown in Figure 2 (a) are: the time required for one measurement is 1 minute, the heater power is 0.8 W (for 1 minute only), and the sensor output is the number of outputs shown in Figure 4 (6). Direct reading of the circuit output and volumetric moisture content of 100% is when measuring rock wool by placing it in water. .

第2図(d)に示すセンサーの測定条件は、対照用の熱
電対を使用せず、温度センサー単独の起電力出力であシ
、ヒーター電力は約o、9w、1回の測定tcyした時
間3分間である。測定値は実際の起電力出力値の800
倍洗増巾した値である。
The measurement conditions for the sensor shown in Figure 2(d) are: no reference thermocouple is used, the electromotive force output is from the temperature sensor alone, the heater power is approximately o, 9W, and the time taken for one measurement tcy. It is 3 minutes. The measured value is 800% of the actual electromotive force output value.
This is a value that has been expanded twice.

実施例 次に実施例を掲げて本発明を説明するが、これに限定さ
れるものではない。
EXAMPLES Next, the present invention will be explained with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例 第2図(b)に示すセンサーを用いて温室内にて内径1
0cIIL1高さ12crILの小型プラスチック鉢に
微粒の乾燥黒土をいっばいつめ、その中心にセンサー部
がかくれるまで差込み(土上面よシセンサー先端まで約
73)、水がたまってしまうまで土を水で飽和させてそ
の点を100とし、水の重量を測定してから測定を開始
した。測定は出力数シ出し回路に記録計を連結して連続
的に記録した。
Example Using the sensor shown in Fig. 2(b), the inner diameter 1 was measured in a greenhouse.
Fill a small plastic pot with a height of 12crIL with fine grains of dry black soil, insert it into the center of the pot until the sensor part is covered (approximately 73mm from the top of the soil to the tip of the sensor), and saturate the soil with water until water collects. After setting that point as 100 and measuring the weight of water, the measurement was started. Measurements were continuously recorded by connecting a recorder to the output count circuit.

測定間隔は30分毎とした(但し、飽和状態での水の全
重量は323り、鉢の内容積は600儂3であった)。
The measurement interval was every 30 minutes (however, the total weight of water in the saturated state was 323 mm, and the internal volume of the pot was 600 mm).

第9図において、約2週間の測定において、水分量は最
辺30%(約97g)に減少し、出力値(Vout )
は最初5.9 mVから9.7 mVまで変化した。そ
れ以上は水分の減少量が微弱となシ変化量も僅かであっ
た。変化量は相関関係にあシ、高水分域での測定が可能
であることを示している。
In Figure 9, after about two weeks of measurement, the moisture content decreased to 30% (about 97 g) at the edge, and the output value (Vout)
initially varied from 5.9 mV to 9.7 mV. Beyond that, the amount of moisture decrease was very slight and the amount of change was also slight. The amount of change shows that there is a correlation, and measurement is possible in high moisture areas.

発明の効果 本発明によれば次のような効果が得られる。Effect of the invention According to the present invention, the following effects can be obtained.

1)センサーの構造が簡単で低価格であシ、センサーの
交換、接続なども容易であるので測定点数を増すことが
できる。
1) The sensor structure is simple and inexpensive, and the sensor can be easily replaced and connected, so the number of measurement points can be increased.

2)センサーの型式の使い分は洗よって測定精度の向上
がはかられる。
2) Measurement accuracy can be improved by changing the sensor model used.

3)水分計として小型、軽量で携帯して使用でき、しか
も含水量が直続可能である。
3) As a moisture meter, it is small and lightweight and can be carried and used, and the moisture content can be directly connected.

4)約1分間で含水量の測定ができる。4) Moisture content can be measured in about 1 minute.

5)較正値を変えることによって、ロッククール、土壌
、その他センサーを差し込むことのできる含水物に利用
でき、水分を含む食品の分野などにも利用できる。
5) By changing the calibration value, it can be used for rock cool, soil, and other hydrated substances into which a sensor can be inserted, and can also be used in the field of food containing moisture.

6)その他の利用分野としてはこの装置を単純化したも
ので盆栽及び芝生の自動散水が可能である0
6) Other applications include a simplified version of this device that can automatically water bonsai and lawns.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図A(1)〜(3)は、湿度センサーの原理を説明
するための模式図および第1図B(1)〜(3)はその
出カバターン図、 第2図(a)、(b)、(C)および(d)は本発明の
湿度センサーの構造を示す図、 第3図(1)、(If)および(IIは水分検知基本回
路図、第4図は、本発明の水分検出器の作動状態を示す
ブロック図、 第5図は、本発明の水分検出器の作動状態を示す信号図
、 第6図Aは含水量の測定状態を示す模式図、第6図Bは
第6図Aの断面図、 第7図は本発明の温度抵抗式センサー(第2図(a) 
K示す構造のもの)による体積含水率((転)と出力変
化中(mV)との関係を示す図、 第8図は本発明の熱電対式センサー(第2図(d)に示
す構造のもの)による体積含水率(%)と出力変化中(
mV)との関係を示す図、 第9図は、本発明の熱電対式センサー〔第2図(b)に
示す構造のもの〕による土壌中の水分測定例を示すもの
で、水分量変化上(%)と経過日数(日)との関係を示
す図である。 第1図において、 1・・・温度センサー、2・・・熱源、3・・・熱伝体
、第2図において、 1・・・ヒーター、2・・・温度センサー、3・・・全
翼、4・・・プラスチック、5・・・リード線、6・・
・ゴムキャップ、7・・・熱電対、8・・・対照用熱電
対、9・・・樹脂キャップ、10・・・耐水性樹脂 第3図において、 E・・・電源、H・・・ヒーター、S・・・温度センサ
ー、R・・・対照用温度センサー、Sc・・・熱電対、
Sar・・・対照用温度センサー 第4図ておいて、 1・・・スタートスイッチ、2・・・センサー回路、3
・・・ゼロ電位ホールド回路、4・・・サンプル値ホー
ルド回路、5・・・表示回路、6・・・出力数シ出し回
路、7・・・電源回路、T、〜T4・・・タイマー回路
第5図において、 1・・・センサー出力電圧(Vout ) 、2・・・
ゼロ電位ホールド時間、3・・・サンプル値ホールド時
間、4・・・再スタート信号、T、〜T4・・・遅延時
間第6図において、 1・・・温度抵抗式センサー、2・・・熱電対式センサ
−13・・・ロックウール吸水保持物。 代理人 三 宅 正 夫 他1名 第1図 (A)      (B) 体積含水率(%) 体積含水$(%) 体積含水率(%) 第2図 第3図 (I) (n) (III) 第4図 第5図 時間(秒) 第6図A 手続補正書(目先 昭和62年10月16日
Fig. 1 A (1) to (3) are schematic diagrams for explaining the principle of the humidity sensor, Fig. 1 B (1) to (3) are its output pattern diagrams, and Fig. 2 (a), ( b), (C) and (d) are diagrams showing the structure of the humidity sensor of the present invention, Figures 3 (1), (If) and (II are basic moisture detection circuit diagrams, and Figure 4 is a diagram showing the structure of the humidity sensor of the present invention. FIG. 5 is a block diagram showing the operating state of the moisture detector; FIG. 5 is a signal diagram showing the operating state of the moisture detector of the present invention; FIG. 6A is a schematic diagram showing the state of measuring water content; FIG. Figure 6A is a sectional view, Figure 7 is a temperature resistance type sensor of the present invention (Figure 2(a)
Figure 8 shows the relationship between the volumetric moisture content (conversion) and the output change (mV) according to the structure shown in Figure 2(d). Volumetric moisture content (%) and output change due to (
Figure 9 shows an example of moisture measurement in soil using the thermocouple sensor of the present invention [with the structure shown in Figure 2 (b)]. It is a figure showing the relationship between (%) and the number of elapsed days (days). In Fig. 1, 1...Temperature sensor, 2...Heat source, 3...Heat conductor, In Fig. 2, 1...Heater, 2...Temperature sensor, 3...Full wing , 4...Plastic, 5...Lead wire, 6...
・Rubber cap, 7... Thermocouple, 8... Control thermocouple, 9... Resin cap, 10... Water resistant resin In Figure 3, E... Power supply, H... Heater , S...temperature sensor, R...control temperature sensor, Sc...thermocouple,
Sar... Temperature sensor for reference Figure 4: 1... Start switch, 2... Sensor circuit, 3
...Zero potential hold circuit, 4...Sample value hold circuit, 5...Display circuit, 6...Output number display circuit, 7...Power supply circuit, T, ~T4...Timer circuit In FIG. 5, 1... sensor output voltage (Vout), 2...
Zero potential hold time, 3... Sample value hold time, 4... Restart signal, T, ~T4... Delay time In Figure 6, 1... Temperature resistance type sensor, 2... Thermoelectric sensor Paired sensor-13: Rock wool water absorption and retention material. Agent Masao Miyake and 1 other person Figure 1 (A) (B) Volumetric water content (%) Volumetric water content $ (%) Volumetric water content (%) Figure 2 Figure 3 (I) (n) (III ) Figure 4 Figure 5 Time (seconds) Figure 6 A Procedural amendment (as of October 16, 1986)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)1方端が閉塞されている細長い容器内に金属部3
とプラスチック部4とを設け、金属部3に接してヒータ
ー部1と、これと一定間隔をおいて白金膜抵抗型または
熱電対型の温度センサー2を熱伝導性接着剤で金属部3
に固定し、さらに別の同一の温度センサー2を対照用温
度センサーとして同一容器内でしかもヒーター部1から
の熱を遮断できる位置に設け、容器の他方端にはヒータ
ーおよび温度センサーのリード線の引き出し部を設けて
いることを特徴とする水分検知器。
(1) A metal part 3 is placed inside a long and narrow container that is closed at one end.
and a plastic part 4, and a heater part 1 in contact with the metal part 3, and a temperature sensor 2 of a platinum film resistance type or a thermocouple type at a certain distance from the metal part 3 with a thermally conductive adhesive.
Furthermore, another identical temperature sensor 2 is installed as a control temperature sensor in the same container at a position where it can block the heat from the heater part 1, and the lead wires of the heater and temperature sensor are connected to the other end of the container. A moisture detector characterized by having a drawer section.
(2)栓抜き型の形状の中空容器において、その頭部の
中空の耐熱性樹脂パイプ9内には熱電対7が設けられて
おり、該パイプ9の外側にはヒーター1が設けられてお
り、さらにヒーター1は耐水性樹脂10で被覆されてお
り、また対照用温度センサーとして上記と同一の熱電対
8がヒーター1からの熱を遮断できる位置に同一容器内
に設けられており、該容器の柄の部分にはヒーター1お
よび温度センサー7のリード線引き出し部を設けている
センサー部と、これを作動させるための検知制御回路と
を組合せたことを特徴とする携帯可能な水分検知器。
(2) In the hollow container in the shape of a bottle opener, a thermocouple 7 is installed inside the hollow heat-resistant resin pipe 9 at the head, and a heater 1 is installed outside the pipe 9. Furthermore, the heater 1 is coated with a water-resistant resin 10, and the same thermocouple 8 as described above is provided as a reference temperature sensor in the same container at a position where it can block the heat from the heater 1. A portable moisture detector characterized in that it combines a sensor part in which lead wires for a heater 1 and a temperature sensor 7 are drawn out in the handle part, and a detection control circuit for operating the sensor part.
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