JPH0592706U - 湿度検出装置 - Google Patents
湿度検出装置Info
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- JPH0592706U JPH0592706U JP039874U JP3987492U JPH0592706U JP H0592706 U JPH0592706 U JP H0592706U JP 039874 U JP039874 U JP 039874U JP 3987492 U JP3987492 U JP 3987492U JP H0592706 U JPH0592706 U JP H0592706U
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- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
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Abstract
(57)【要約】
【目的】湿度検出信号を処理する電子回路装置の影響等
を受けることなく、湿度を正確に検出する。 【構成】ケース1は内部空間11を有しており、電子回
路装置2は湿度センサ3から入力される湿度検出信号を
処理する回路を含み、ケース1の内部空間11内に配置
されている。湿度センサ3は、ケース1の内部空間11
から独立しケース1の外部に配置されている。
を受けることなく、湿度を正確に検出する。 【構成】ケース1は内部空間11を有しており、電子回
路装置2は湿度センサ3から入力される湿度検出信号を
処理する回路を含み、ケース1の内部空間11内に配置
されている。湿度センサ3は、ケース1の内部空間11
から独立しケース1の外部に配置されている。
Description
【0001】
本考案は、湿度検出装置に関し、更に詳しくは、湿度センサから入力される湿 度検出信号を処理する電子回路装置をケー内に組み込んだ湿度検出装置の改良に 係る。
【0002】
実際に市販されているこの種の湿度検出装置は、電子回路装置を組み込んであ るケース内に、湿度センサを配置した構造となっている。電子回路装置は湿度セ ンサから供給された湿度検出信号を処理するために備えられている。ケースの外 壁面にはスリット等による多数の空気導入路が設けられており、これらの空気導 入路を通してケース内に導かれた空気の湿度を、ケース内において、湿度センサ によって検出する。汎用の湿度検出装置は、湿度センサの他に温度センサをも有 し、温度と湿度とを同時に検出できるものが多い。
【0003】
しかしながら、電子回路装置を組み込んであるケース内に、湿度センサを配置 した構造では、実際に検出する必要のある湿度が、ケース外部の外気の湿度であ るにもかかわらず、実質的にケース内の湿度を検出してしまうことになり、はな はだ都合が悪い。ケース内には発熱源となる電子回路装置が含まれており、本来 検出すべき外気と、ケース内とでは湿度が著しく異なる。しかも、ケース内と外 気とは細い空気流通路を介して連なっているだけであり、ケース内外の空気の出 入りが悪く、何らかの原因で、ケース内の湿度が例えば高くなった場合には、長 時間に渡ってこの状態が持続してしまう。このため、従来の湿度検出装置は、湿 度検出の正確さに欠けるという問題点があった。
【0004】 そこで、本考案の課題は、上述する従来の問題点を解決し、湿度検出信号を処 理する電子回路装置の影響等を受けることなく、湿度を正確に検出できる湿度検 出装置を提供することである。
【0005】
上述した課題解決のため、本考案は、ケースと、湿度センサと、電子回路装置 とを含む湿度検出装置であって、 前記ケースは、内部空間を有しており、 前記電子回路装置は、前記湿度センサから入力される湿度検出信号を処理する 回路を含み、前記ケースの前記内部空間内に配置されており、 前記湿度センサは、前記ケースの前記内部空間から独立し前記ケースの外部に 配置されている。
【0006】
ケースは内部空間を有しており、電子回路装置は湿度センサから入力される湿 度検出信号を処理する回路を含み、ケースの内部空間内に配置されているから、 ケースを必要な箇所に取り付けて、湿度を検出することができる。
【0007】 湿度センサはケースの内部空間から独立ケースの外部に配置されているから、 ケース内に内蔵されている電子回路装置の発熱の影響を実質的に受けることなく 、外気の湿度を検出することができる。しかも、湿度センサは、常に、外気の湿 度を検出することになる。このため、湿度を正確に検出することが可能である。
【0008】
図1は本考案に係る湿度検出装置の部分断面図である。1はケース、2は電子 回路装置、3は湿度センサ、4は温度センサである。ケース1は、例えばプラス チック等の適当な材料を用いて成型され、内部空間11を有している。
【0009】 電子回路装置2は、湿度センサ33から入力される湿度検出信号を処理する回 路を含み、ケース1の内部空間11に配置されている。電子回路装置2は回路基 板21の上に回路構成に応じた電子回路部品22を実装したものである。実施例 の場合、温度センサ4を含むので、電子回路装置2は温度センサ4からの信号を 処理する回路をも含んでいる。湿度センサ3は、ケース1の内部空間11から独 立し、ケース1の外部に配置されている。ケース1は外面にセンサ取付部5を有 しており、湿度センサ3及び温度センサ4はセンサ取付部5に配置されている。
【0010】 上述のように、ケース1は内部空間11を有しており、電子回路装置2は湿度 センサから入力される湿度検出信号を処理する回路を含み、ケース1の内部空間 11内に配置されているから、ケース1を必要な箇所に取り付けて、湿度を検出 することができる。
【0011】 しかも、湿度センサ3は、ケース1の内部空間11から独立しケース1の外部 に配置されているから、ケース1の内部に内蔵されている電子回路装置2の発熱 の影響を実質的に受けることなく、外気の湿度を検出することができる。しかも 、湿度センサ3は、常に、矢印aのごとく流入する外気の湿度を検出することに なる。このため、湿度を正確に検出することが可能である。
【0012】 図示では、温度センサ4を含み、温度センサ4がケース1の外部に備えられて いるから、湿度検出と合わせて、ケース1の内部に内蔵されている電子回路装置 2の発熱の影響を実質的に受けることなく、外気の温度を検出することができる 。しかも、温度センサ4は、常に、外気の温度を検出することになる。このため 、温度を正確に検出することが可能である。
【0013】 図2は図1に示した湿度検出装置の湿度センサ部分の拡大部分断面図である。 センサ取付部5は、切欠部51と、隔壁部材52と、底板部材53とを含んで構 成されている。切欠部51はケース1の外壁部材10を切り欠いて構成されてい る。隔壁部材52は筒状の内径部521を有し、切欠部51内に挿入されて外壁 部材10の端縁に結合されている。具体例として、隔壁部材52は、外周側にリ ング状結合片522を有し、結合片522の弾力を利用して、ケース1の外壁部 材10に対して着脱可能に結合されている。内径部521を構成する筒部523 は底板部材53の方向に伸びている。
【0014】 底板部材53は隔壁部材52の筒部523の底部を閉じている。図示では、底 板部材53は電子回路装置2を構成する回路基板21である。湿度センサ3は隔 壁部材52の内径部521に配置され、底板部材53上に取付けられている。隔 壁部材52の内径部521は、底部が底板部材53によって閉じられているので 、湿度センサ3はケース1の内部空間11から区画された内径部521の内部に 配置される。
【0015】 この実施例によると、ケース1は切欠部51を備えるだけでよく、複雑な成型 を必要としない。このケース1に対して、隔壁部材52を組み込むだけで、湿度 センサ3や温度センサ4を収納するセンサ取付部5が形成できる。このため、組 立が容易になる。
【0016】 更に、図示では、底板部材53と、隔壁部材52の筒部523の端縁との間に 弾力性のある気密保持部材54が介在して設けられている。これにより、電子回 路装置2のあるケース1の内部空間11に対して高度の気密性を保つことができ る。
【0017】 また、キャップ部材55を含み、キャップ部材55が腕片551、552によ り隔壁部材52に着脱可能に取付けられている。湿度センサ3または温度センサ 4の組み込み及び交換に当たっては、キャップ部材55を取外し、取付けできる ので便利である。
【0018】 電子回路装置2及び湿度センサ3は、これまで提案され、または、これから提 案されることのあるものを自由に用いることができる。利用できる1例を図3及 び図4に示す。これらは、湿度センサとして、インピ−ダンスZsが相対湿度に 対し指数関数的に変化するタイプのものを用いた場合に好適な例を示している。 図において、2は電子回路装置、3は湿度センサである。23はインピ−ダンス −周波数変換回路(以下z−f変換回路と称する。)、24は時定数制御微分回 路、25は波形整形回路、26は積分回路であり、これらは電子回路装置2を構 成している。
【0019】 湿度センサ3は、高分子材料でなり、高湿度ではインピ−ダンスが低く、低湿 度ではインピ−ダンスが高くなる。具体的には、インピ−ダンスが104 〔Ω〕 〜107 〔Ω〕の範囲で変化する。
【0020】 z−f変換回路23は、湿度センサ3のインピ−ダンスZs に対応した周波数 のパルス信号S1を発生させる。インピ−ダンスZs が低いときは周波数が高く なり、インピ−ダンスZs が高いときは周波数が低くなる。
【0021】 時定数制御微分回路24は、コンデンサ241と、電圧制御可変インピ−ダン ス素子242と、非直線性インピ−ダンス素子243とを含んでいる。電圧制御 可変インピ−ダンス素子242は、主電極と制御電極とを有する三端子素子でな り、インピ−ダンスZt が制御電極に印加される制御電圧Vc により指数関数的 に変化する。非直線性インピ−ダンス素子243は、インピ−ダンスZd が印加 電圧により指数関数的に変化する。コンデンサ241と非直線性インピ−ダンス 素子243とが主電極のそれぞれに直列に接続され、直列接続された電圧制御可 変インピ−ダンス素子242と非直線性インピ−ダンス素子243との両端から 入力されたパルス信号S1を微分した微分信号S2を出力する。
【0022】 波形整形回路25は、微分信号S2が入力され、所定電圧で微分信号S2を二 値化したパルス信号列S3を出力する。
【0023】 積分回路26は、入力されたパルス信号列S3を積分し、積分して得た制御電 圧Vc を電圧制御可変インピ−ダンス素子242の制御電極に供給する。具体的 には、抵抗261とコンデンサ262とで構成し、コンデンサ262の端子電圧 を制御電圧Vc としている。
【0024】 上述したように、湿度センサ3は、インピ−ダンスZs が相対湿度に対して指 数関数的に変化し、z−f変換回路23は、湿度センサ3のインピ−ダンスZs に対応した周波数のパルス信号S1を発生させるから、z−f変換回路23から 周波数が相対湿度に対して指数関数的に変化するパルス信号S1が得られる。
【0025】 電圧制御可変インピ−ダンス素子242は、インピ−ダンスZt が制御電極B に印加される制御電圧Vc により指数関数的に変化し、非直線性インピ−ダンス 素子243は、インピ−ダンスZd が印加電圧により指数関数的に変化し、時定 数制御微分回路24は、パルス信号S1が入力され、コンデンサ241と非直線 性インピ−ダンス素子243とが主電極のそれぞれに直列に接続され、直列接続 された電圧制御可変インピ−ダンス素子242と非直線性インピ−ダンス素子2 43との両端からパルス信号S1を微分した微分信号S2を出力するから、電圧 制御可変インピ−ダンス素子242及び非直線性インピ−ダンス素子243のイ ンピ−ダンス変化に追従し、時定数が指数関数的に変化する微分信号S2が得ら れる。このため、非直線性インピ−ダンス素子243は、従来の電圧制御可変イ ンピ−ダンス素子242が湿度センサ3の非直線性を補正するにあたり、不足し ていた非直線性を補う作用をする。
【0026】 波形整形回路25は、時定数が指数関数的に変化する微分信号S2が入力され 、所定電圧で微分信号S2を二値化したパルス信号列S3を出力するようになっ ているから、波形整形回路25から、パルス信号S1の信号幅を周波数に対して 対数的に圧縮した信号幅を有するパルス信号列S3が得られる。
【0027】 積分回路26は、入力されたパルス信号列S3を積分して制御電圧Vc を得て 、制御電圧Vc を電圧制御可変インピ−ダンス素子242の制御端子333に供 給するようになっているから、時定数制御微分回路24に負帰還をかける。
【0028】 これにより、パルス信号列S3を積分回路等で処理すると直線化された湿度− 出力電圧特性が得られる。しかも、非直線性インピ−ダンス素子243が電圧制 御可変インピ−ダンス素子242の補完的役割を果たすので、従来よりも直線性 の高い湿度−出力電圧特性が得られる。
【0029】 非直線性インピ−ダンス素子243を電圧制御可変インピ−ダンス素子242 に直列接続したので、合成インピ−ダンスが大きくなり、電圧制御可変インピ− ダンス素子242の温度による漏れ電流を抑制し、湿度−出力電圧特性に対する 温度影響を低減する。
【0030】 電圧制御可変インピ−ダンス素子242がトランジスタでなり、非直線性イン ピ−ダンス素子243がダイオ−ドでなる。トランジスタは、コレクタC、エミ ッタEが主電極、ベ−スBが制御電極となる。ダイオ−ドのアノ−ドがトランジ スのエミッタE側に接続され、コンデンサ241がトランジスタのコレクタC側 に接続されている。制御電圧Vc は、トランジスタのベ−スBに供給される。ダ イオ−ドとして、シリコンダイオ−ド、ショットキ−バリア・ダイオ−ド等が使 用可能である。
【0031】 トランジスタのベ−ス電圧とエミッタ電流との関係が指数関数特性となるので 、ベ−スに供給される制御電圧Vc に従い、トランジスタの動作状態のインピ− ダンスZt も指数関数的に変化する。ダイオ−ドは順電圧と順電流との関係が指 数関数特性となるので、ダイオ−ドの動作状態のインピ−ダンスZd も指数関数 的に変化する。これにより、時定数制御微分回路24は時定数が指数関数的に変 化する微分信号S2を出力する。
【0032】 図4は本考案に係る湿度検出装置の別の実施例の構成を示すブロック図である 。図において、図3と同一参照符号は同一性ある構成部分を示す。本実施例では 、時定数制御微分回路24にインピ−ダンス調整回路244を設けてある。イン ピ−ダンス調整回路244は、非直線性インピ−ダンス素子243に並列に接続 され、非直線性インピ−ダンス素子243との合成インピ−ダンスを変化させる 。これにより、非直線性インピ−ダンス素子243によるインピ−ダンスの補正 量が多すぎた場合に、インピ−ダンス調整回路244が合成インピ−ダンスを小 さくさせるので適切な補正が可能となる。インピ−ダンス調整回路244として 、コンデンサが最適である。その他、抵抗、ダイオ−ド単体で構成し、またはこ れらとコンデンサとを組合せて構成することも可能である。
【0033】 更に、本実施例では、パルス信号列S3を積分して出力電圧を得る出力回路2 7を有している。出力回路27は抵抗271とコンデンサ272とを有し積分回 路を構成してある。積分回路26と出力回路27とを分離したのは、積分回路2 6が出力回路27に接続される回路の影響を受けないようにし、時定数を互いに 最適なものとするためである。従って、積分回路26と出力回路27とを共通化 することも可能である。
【0034】
以上述べたように、本考案によれば、以下のような効果が得られる。 (a)ケースは内部空間を有しており、電子回路装置は湿度センサから入力され る湿度検出信号を処理する回路を含み、ケースの内部空間内に配置されているか ら、ケースを必要な箇所に取り付けて、湿度を検出し得る湿度検出装置を提供で きる。 (b)湿度センサはケースの内部空間から独立ケースの外部に配置されているか ら、ケース内に内蔵されている電子回路装置の発熱の影響を実質的に受けること なく、外気の湿度を正確に検出し得る湿度検出装置を提供できる。
【図1】本考案に係る湿度検出装置の部分断面図であ
る。
る。
【図2】図1に示した湿度検出装置の湿度センサ部分の
拡大部分断面図である。
拡大部分断面図である。
【図3】本考案に係る湿度検出装置に適用可能な回路構
成例を示すブロック図である。
成例を示すブロック図である。
【図4】本考案に係る湿度検出装置に適用可能な別の回
路構成例を示すブロック図である。
路構成例を示すブロック図である。
1 ケース 11 内部空間 2 電子回路装置 3 湿度センサ
Claims (8)
- 【請求項1】 ケースと、電子回路装置と、湿度センサ
とを含む湿度検出装置であって、 前記ケースは、内部空間を有しており、 前記電子回路装置は、前記湿度センサから入力される湿
度検出信号を処理する回路を含み、前記ケースの前記内
部空間内に配置されており、 前記湿度センサは、前記ケースの前記内部空間から独立
し前記ケースの外部に配置されている湿度検出装置。 - 【請求項2】 温度センサを含み、前記温度センサが前
記ケースの外部に備えられている請求項1に記載の湿度
検出装置。 - 【請求項3】 前記ケースは、外面にセンサ取付部を有
しており、前記湿度センサは前記センサ取付部に配置さ
れている請求項1または2に記載の湿度検出装置。 - 【請求項4】 前記センサ取付部は、切欠部と、隔壁部
材と、底板部材とを含み、前記切欠部が前記ケースの外
壁部材を切り欠いて構成され、前記隔壁部材が筒状の内
径部を有し、前記切欠部内に挿入されて前記外壁部材の
端縁に結合され、前記底板部材が前記隔壁部材の底部を
閉じており、 前記湿度センサは、前記隔壁部材の前記内径部に配置さ
れ、前記底板部材上に取付けられている請求項1、2ま
たは3に記載の湿度検出装置。 - 【請求項5】 前記隔壁部材は、前記ケースの外壁部材
に対して着脱可能に結合されている請求項4に記載の湿
度検出装置。 - 【請求項6】 前記底板部材は、前記電子回路装置を構
成する回路基板である請求項4に記載の湿度検出装置。 - 【請求項7】 前記底板部材と、隔壁部材との間に弾力
性のある気密保持部材が介在して設けられている請求項
4に記載の湿度検出装置。 - 【請求項8】 キャップ部材を含み、前記キャップ部材
が前記隔壁部材に着脱可能に取付けられている請求項4
に記載の湿度検出装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP039874U JPH0592706U (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 湿度検出装置 |
EP93303589A EP0571115B1 (en) | 1992-05-19 | 1993-05-10 | A humidity meter |
DE69327859T DE69327859T2 (de) | 1992-05-19 | 1993-05-10 | Feuchtigkeitsmessgerät |
US08/260,098 US5396796A (en) | 1992-05-19 | 1994-06-15 | Humidity meter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP039874U JPH0592706U (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 湿度検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0592706U true JPH0592706U (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=12565136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP039874U Pending JPH0592706U (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 湿度検出装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5396796A (ja) |
EP (1) | EP0571115B1 (ja) |
JP (1) | JPH0592706U (ja) |
DE (1) | DE69327859T2 (ja) |
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