JPH088445Y2 - Capacitive humidity converter - Google Patents
Capacitive humidity converterInfo
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- JPH088445Y2 JPH088445Y2 JP1964792U JP1964792U JPH088445Y2 JP H088445 Y2 JPH088445 Y2 JP H088445Y2 JP 1964792 U JP1964792 U JP 1964792U JP 1964792 U JP1964792 U JP 1964792U JP H088445 Y2 JPH088445 Y2 JP H088445Y2
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本考案は、静電容量型湿度検知素
子の湿度変化に対する容量変化を電圧の変化として取り
出す静電容量型湿度変換装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrostatic capacitance type humidity converter which takes out a change in capacitance of an electrostatic capacitance type humidity detecting element with respect to a change in humidity as a change in voltage.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、快適空間を実現するためにニュー
ロやファジイ制御が行われるようになってきたが、体感
状態を検出するためのファクターとして温度ばかりでな
く湿度や風量なども積極的に使われるようになってきて
いる。とりわけ、湿度は快適性を得るための重要な要素
であり、従来より種々の湿度検知素子が開発されてい
る。これらの中でも、例えば、工業計測に使用されてい
た静電容量型湿度検知素子は、低湿度側での測定範囲、
直線性、温度特性、ヒステリシス特性、応答時間等の各
特性において抵抗型湿度検知素子よりも著しく優れてい
るため、近年、民生機器からも注目されるようになって
きている。2. Description of the Related Art In recent years, neuro control and fuzzy control have been performed in order to realize a comfortable space. However, not only temperature but also humidity and air volume are actively used as factors for detecting the sensible state. It is becoming popular. In particular, humidity is an important factor for obtaining comfort, and various humidity detecting elements have been conventionally developed. Among these, for example, the capacitance type humidity sensing element used for industrial measurement, the measurement range on the low humidity side,
In terms of linearity, temperature characteristics, hysteresis characteristics, response time, and other characteristics, the characteristics are remarkably superior to those of the resistance-type humidity detecting element.
【０００３】この種の静電容量型湿度検知素子の構成と
しては、絶縁基板上に対向電極層が形成され、その上に
ポリイミドやセルロース系の感湿膜が形成された後、更
に最外殻に各種処理が施されたフローティング電極が形
成されてなるものが一般的である。しかし、このような
構成の湿度検知素子は、構造が複雑で価格が極めて高価
であるのに加え、フローティング電極構成であるため、
容量値やその変化量が小さく、また、湿度に対する容量
変化の直線からのズレがやや大きい。更に、６０℃を越
える高湿度中では容量値が変化したまま復元せず（ドリ
フト量が大きい）、加熱処理等を施しても容易に復元さ
れないという欠点がある。As a structure of this type of capacitance type humidity detecting element, a counter electrode layer is formed on an insulating substrate and a moisture sensitive film of polyimide or cellulose is formed thereon, and then the outermost shell is further formed. In general, a floating electrode formed by various treatments is formed. However, the humidity sensing element having such a structure has a complicated structure and is extremely expensive, and in addition, since it has a floating electrode structure,
The capacitance value and its change amount are small, and the shift of the capacitance change with respect to humidity from the straight line is slightly large. Further, there is a drawback in that the capacitance value does not restore as it is (high drift amount) in a high humidity exceeding 60 ° C. and it is not easily restored even if a heat treatment or the like is performed.
【０００４】一方、前記静電容量型湿度検知素子の湿度
に対する静電容量の変化を電圧の変化等に変換する変換
回路は、精度の程度に応じて種々提案されている。On the other hand, various conversion circuits for converting a change in capacitance of the capacitance type humidity detecting element with respect to humidity into a change in voltage have been proposed in accordance with the degree of accuracy.
【０００５】この種の変換回路として最も基本的なもの
として、例えば、交流ブリッジによる位相差の検出があ
る。しかし、この回路は高精度ではあるものの回路の規
模が大き過ぎ、民生機器の回路としては不適である。ま
た最近では、スイッチド・キャパシタで構成された電荷
平衡アンプにより、非常に高精度な変換回路が現実化さ
れているが、これも多相クロックを使うなど構成が複雑
で規模も大きく民生機器の回路としては不適である。The most basic type of conversion circuit of this type is, for example, detection of a phase difference by an AC bridge. However, although this circuit is highly accurate, the scale of the circuit is too large and it is unsuitable as a circuit for consumer equipment. Recently, a highly accurate conversion circuit has been realized by a charge-balanced amplifier composed of switched capacitors, but this also has a complicated structure such as using a multi-phase clock and has a large scale. Not suitable as a circuit.
【０００６】これらの他、容量値を電圧に変換する回路
として、精度は高くないが良く知られているものとして
以下のようなものがある。 （ａ）ＣＲタイミング回路からなる無安定マルチバイブ
レーターの方形波出力がカウンターに入力され、そのカ
ウント出力がデジタル・アナログ・コンバーターで電圧
に変換される回路。 （ｂ）ＣＲタイミング回路からなる無安定マルチバイブ
レーターの方形波出力のエッジ微分で作成されるトリガ
ー・パルスにより単安定マルチバイブレーターが駆動さ
れて出力される一定間隔パルスが、前記方形波出力周期
ごとに積分されて電圧に変換される、いわゆる周波数−
電圧変換回路。 （ｃ）ＣＲタイミング回路から成る無安定マルチバイブ
レーターの方形波出力がミラー積分回路に加えられ、そ
の出力が直線検波、平滑されて電圧に変換される、いわ
ゆる周期−電圧変換回路。In addition to these, as a circuit for converting a capacitance value into a voltage, there is a well-known circuit which is not highly accurate but is as follows. (A) A circuit in which the square wave output of an astable multivibrator consisting of a CR timing circuit is input to a counter and the count output is converted into a voltage by a digital-analog converter. (B) A constant-interval pulse output when the monostable multivibrator is driven by a trigger pulse created by edge differentiation of a square wave output of an astable multivibrator including a CR timing circuit is output every square wave output cycle. So-called frequency, which is integrated and converted to voltage
Voltage conversion circuit. (C) A so-called period-voltage conversion circuit in which a square wave output of an astable multivibrator including a CR timing circuit is applied to a Miller integrator circuit, and its output is linearly detected, smoothed, and converted into a voltage.
【０００７】ここで、前記（ａ）及び（ｂ）の変換回路
は、回路構成が複雑であると共に、優れた精度や安定性
を得ることが難しく、また調整が繁雑な点や比較的高価
な部品を必要とする点で不経済である。Here, the conversion circuits of the above (a) and (b) have a complicated circuit configuration, it is difficult to obtain excellent accuracy and stability, and adjustment is complicated and relatively expensive. It is uneconomical in that it requires parts.
【０００８】前記（ｃ）の変換回路は、高精度ではない
ものの、回路構成が極めて簡単であるため、高価な部品
は使用せず経済的である。しかし、その反面、無安定マ
ルチバイブレーターからの方形波出力が、１次アクティ
ブ・ローパス・フィルターの１種ではあるが、ミラー積
分回路という単純な回路に入力されるために方形波出力
の周波数成分に対して、減衰特性、遮断周波数、Ｑ値等
のフィルター特性を自由に選択することができず、変換
特性の感度や安定性に不満足な点が残る場合が多い。The conversion circuit of the above (c) is not highly accurate, but its circuit configuration is extremely simple, and therefore it is economical without using expensive parts. However, on the other hand, the square wave output from the astable multivibrator, which is a kind of first-order active low-pass filter, is input to a simple circuit called the Miller integrator circuit, so it becomes a frequency component of the square wave output. On the other hand, filter characteristics such as attenuation characteristics, cutoff frequency, and Q value cannot be freely selected, and in many cases, unsatisfactory points remain in sensitivity and stability of conversion characteristics.
【０００９】[0009]
【考案が解決しようとする課題】このように従来の静電
容量型湿度検知素子は、抵抗型湿度検知素子に比べ特性
は著しく優れているものの、低湿度域の測定においては
直線性を得るために補正回路が必要であるし、少ない容
量変化を拡大するための高精度で、かつ高安定な湿度変
換回路が必要であった。As described above, although the conventional capacitance type humidity detecting element has remarkably excellent characteristics as compared with the resistance type humidity detecting element, it is necessary to obtain linearity in the measurement in the low humidity region. A correction circuit was required, and a highly accurate and highly stable humidity conversion circuit for expanding a small capacity change was required.
【００１０】また、湿度変換回路にしても、民生機器に
おいて使用できる程簡単な構成であり安価で、しかも精
度、安定性、設計の自由度が得られる回路は見当たらな
い。Further, even with respect to the humidity conversion circuit, there is no circuit which has a simple structure and can be used in consumer equipment, is inexpensive, and has accuracy, stability, and freedom of design.
【００１１】本考案はこのような点に基づいてなされた
もので、その目的とするところは、静電容量型湿度検知
素子を用い、民生機器で使用できる程のコスト・パフォ
ーマンスを有する静電容量型湿度検知装置を提供するこ
とにある。The present invention has been made on the basis of such a point, and an object thereof is to use an electrostatic capacitance type humidity detecting element, and to obtain an electrostatic capacitance having a cost performance that can be used in consumer equipment. A type humidity detector is provided.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するべく
本考案による静電容量型湿度変換装置は、下部電極層を
有するシリコン基板の上面に、ポリイミド感湿膜、上部
電極層、保護膜が順次積層されてなる静電容量型湿度検
知素子がＣＲタイミング回路の容量成分Ｃとして接続さ
れた無安定マルチバイブレーターと、アクティブ・ロー
パス・フィルターと、直線検波回路と、平滑回路とが縦
続接続されてなる静電容量型湿度変換装置において、前
記無安定マルチバイブレーターの出力方形波の基本周波
数が前記アクティブ・ローパス・フィルターの遮断周波
数より高い周波数に設定されるよう構成されたことを特
徴とするものである。In order to achieve the above object, a capacitance type humidity converter according to the present invention comprises a polyimide moisture sensitive film, an upper electrode layer and a protective film on the upper surface of a silicon substrate having a lower electrode layer. An astable multivibrator, in which capacitive humidity detecting elements that are sequentially stacked are connected as the capacitance component C of the CR timing circuit, an active low-pass filter, a linear detection circuit, and a smoothing circuit are connected in cascade. In the capacitance-type humidity converter, the fundamental frequency of the output square wave of the astable multivibrator is set to a frequency higher than the cutoff frequency of the active low-pass filter. is there.
【００１３】[0013]
【作用】上述のように構成された本考案よる静電容量型
湿度変換装置は、まず静電容量型湿度検知素子の優れた
作用が挙げられる。本考案において使用される湿度検知
素子については、特願平３−６０８２２号に詳しく述べ
られているが、図２及び図３を参照して簡単に説明す
る。図２において、まず符号１は金（Ａｕ）の真空蒸着
によって形成された下部電極層２を有するシリコン単結
晶基板である。このシリコン基板１の上面にはポリイミ
ド感湿膜３、Ａｕの真空蒸着による上部電極層４、ポリ
イミド保護膜５が順次形成されている。符号７はリード
線であり、上部電極層４及び下部電極層２に導電性接着
剤６によって接続されている。このように構成された湿
度検知素子８は、図３に示すような保護ケース９に収納
されて使用される。In the capacitance type humidity converter according to the present invention constructed as described above, first, the excellent action of the capacitance type humidity detecting element can be mentioned. The humidity detecting element used in the present invention is described in detail in Japanese Patent Application No. 3-60822, which will be briefly described with reference to FIGS. 2 and 3. In FIG. 2, reference numeral 1 is a silicon single crystal substrate having a lower electrode layer 2 formed by vacuum deposition of gold (Au). A polyimide moisture sensitive film 3, an upper electrode layer 4 formed by vacuum evaporation of Au, and a polyimide protective film 5 are sequentially formed on the upper surface of the silicon substrate 1. Reference numeral 7 is a lead wire, which is connected to the upper electrode layer 4 and the lower electrode layer 2 by a conductive adhesive 6. The humidity detecting element 8 thus configured is used by being housed in a protective case 9 as shown in FIG.
【００１４】上記構成をなす容量型湿度検知素子は、以
下に示すような特徴を有するものである。 （１）相対湿度に対する静電容量の直線性が良い。 （２）容量値と容量変化を比較的大きくとれる。 （３）結露に対する変動が少なく、加熱による短時間復
帰が可能である。 （４）ヒステリシスが小さい。 （５）０〜１００％ＲＨまでの測定が可能である。 （６）温度依存性が著しく小さい。 （７）応答性が早い。 このような特徴を持つ静電容量型湿度検知素子は、従来
の素子には無い優れた特性を有すると共に、構造が簡単
で作製し易く、歩留りも高いため民生機器で使用するた
めの諸条件を十分満足するものである。The capacitance type humidity detecting element having the above structure has the following features. (1) Good linearity of capacitance with respect to relative humidity. (2) Capacitance value and capacity change can be relatively large. (3) There is little fluctuation due to dew condensation, and it is possible to recover for a short time by heating. (4) Hysteresis is small. (5) It is possible to measure from 0 to 100% RH. (6) The temperature dependence is extremely small. (7) Responsiveness is fast. The capacitance-type humidity sensing element with such characteristics has excellent characteristics not found in conventional elements, has a simple structure, is easy to manufacture, and has a high yield. Therefore, various conditions for use in consumer equipment are required. I am fully satisfied.
【００１５】一方、静電容量型湿度変換回路は、前記の
周期−電圧変換回路のミラー積分回路による１次アクテ
ィブ・ローパス・フィルター回路構成をｎ次を含むアク
ティブ・ローパス・フィルターに拡張することによっ
て、精度、安定性及び設計の自由度が得られるようにな
り、また前記無安定マルチバイブレーターからの方形波
出力の基本周波数が、前記アクティブ・ローパス・フィ
ルターの遮断周波数より高い周波数に設定されるので、
次のような大きな作用がある。On the other hand, in the capacitance type humidity conversion circuit, the first-order active low-pass filter circuit configuration by the Miller integrating circuit of the period-voltage conversion circuit is expanded to an active low-pass filter including the n-th order. Since the fundamental frequency of the square wave output from the astable multivibrator is set to a frequency higher than the cut-off frequency of the active low-pass filter, accuracy, stability, and freedom of design can be obtained. ,
It has the following major effects.
【００１６】つまり、本考案で使用される静電容量型湿
度検知素子は、使用する素材の純度や混合比、及び寸法
や熱処理条件により容量値、容量変化率、直線性等の基
本的特性が変化するものの、本考案の湿度変換回路に組
み込むことにより出力の大きさや感度及び直線性を任意
に選択できるので、装置の総合出力としては正規化でき
る。従って、たとえ湿度検知素子間にバラツキが生じて
も湿度変換装置としては高い歩留りを維持することがで
きるのである。That is, the capacitance type humidity detecting element used in the present invention has basic characteristics such as capacitance value, rate of change of capacitance and linearity depending on the purity and mixing ratio of the materials used, the dimensions and the heat treatment conditions. Although changing, the size, sensitivity and linearity of the output can be arbitrarily selected by incorporating it into the humidity conversion circuit of the present invention, so that the total output of the device can be normalized. Therefore, even if variations occur between the humidity detecting elements, a high yield can be maintained for the humidity converter.
【００１７】[0017]
【実施例】以下、図１乃至図４を参照して本考案を更に
詳しく説明する。図２は、本考案を構成する静電容量型
湿度検知素子の一実施例を示す斜視図である。まず、厚
さ０．４ｍｍ、抵抗率０．０１Ω・ｃｍのＮ型シリコン
単結晶基板１があり、この基板１の裏面にはクロム（Ｃ
ｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、Ａｕが順次真空蒸着されて、
下部電極層２が形成される。上記基板１の表面にはポリ
イミド樹脂がスピンコーターで塗布され、乾燥後約３５
０℃で硬化され、厚さ約１．２μｍのポリイミド感湿膜
３が形成される。上記感湿膜３の表面には櫛型のメタル
マスクを用いてＡｕが真空蒸着され、水分透過性の厚さ
約２００Åの上部電極層４が形成される。更にその上面
には感光性ポリイミド膜が塗布され、ホトリソグラフィ
によりリード線取り出し窓が開けられると同時に感光性
ポリイミド膜は溶剤処理によって多孔質化され、ポリイ
ミド保護膜５が形成される。これらは更に、４．５ｍｍ
×５．５ｍｍの大きさにカットされチップ状とされた
後、上部電極層１及び下部電極層４にリード線７が導電
性接着剤６によって接続される。このようにして形成さ
れた静電容量型湿度検知素子８は、図３に示すような保
護ケース９に収納されて使用される。尚、図３におい
て、符号１０はリードピンであり、静電容量型湿度検知
素子８のリード線７と接続されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in more detail below with reference to FIGS. FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of the capacitance type humidity detecting element constituting the present invention. First, there is an N-type silicon single crystal substrate 1 having a thickness of 0.4 mm and a resistivity of 0.01 Ω · cm, and a chromium (C
r), nickel (Ni), and Au are sequentially vacuum-deposited,
The lower electrode layer 2 is formed. A polyimide resin is applied to the surface of the substrate 1 by a spin coater, and after drying, about 35
It is cured at 0 ° C. to form a polyimide moisture sensitive film 3 having a thickness of about 1.2 μm. Au is vacuum-deposited on the surface of the moisture-sensitive film 3 using a comb-shaped metal mask to form a water-permeable upper electrode layer 4 having a thickness of about 200 Å. Further, a photosensitive polyimide film is applied on the upper surface thereof, a lead wire take-out window is opened by photolithography, and at the same time, the photosensitive polyimide film is made porous by a solvent treatment to form a polyimide protective film 5. These are also 4.5mm
After being cut into a size of 5.5 mm and formed into a chip shape, a lead wire 7 is connected to the upper electrode layer 1 and the lower electrode layer 4 by a conductive adhesive 6. The capacitance type humidity detecting element 8 thus formed is used by being housed in a protective case 9 as shown in FIG. In FIG. 3, reference numeral 10 is a lead pin, which is connected to the lead wire 7 of the capacitance type humidity detecting element 8.
【００１８】この湿度検知素子８の湿度に対する静電容
量値の変化の様子は図４に示す通りである。The manner in which the capacitance value of the humidity detecting element 8 changes with the humidity is as shown in FIG.
【００１９】図１は、本考案による静電容量型湿度変換
装置の一実施例を示す説明図である。図１において、左
側の部分はＣＲタイミング回路の容量成分Ｃとして前記
静電容量型湿度検知素子８（ＣＸ）が接続されたＣＭＯ
ＳタイマーＩＣ ５５５５からなる無安定マルチバイブ
レーターであり、そのＡ点出力は図４に示した容量変化
に対し、ほとんど直線的な変化であり２１．１ＫＨｚか
ら１７．５ＫＨｚまで変わる。出力波形は方形波でデュ
ーティはほぼ１／２である。この方形波出力は図１の中
央部に示す２次バター・ワース・アクティブ・ローパス
・フィルターに入力され、その遮断周波数ｆＣは６．２
５２ＫＨｚであるから、入力された方形波の基本周波数
ｆ０の方が十分高周波側にある。Ｂ点の波形は直流バイ
アスの乗ったほぼ正弦波に近いものである。尚、前記ｆ
０とｆＣの関係が数１であったり、数２であったりする
と、容量変化に対する出力の直線性は著しく劣化するの
で、数３となる条件が必要である。Ｂ点の出力は図１の
右側の部分の直線検波回路と平滑回路に入力され、直流
電圧に変換される。ここで得られる出力Ｖ０の値は１．
０１Ｖ〜１．１５Ｖであり、その直線性誤差は図４に示
した湿度検知素子の湿度−容量変化特性を基準にして、
相対湿度換算で±１％ＲＨ以内という高精度が得られ
た。FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of a capacitance type humidity converter according to the present invention. In FIG. 1, the left side portion is a CMO to which the capacitance type humidity detecting element 8 (C X ) is connected as a capacitance component C of a CR timing circuit.
It is an astable multivibrator consisting of S timer IC 5555, and its output at point A is almost linear change with the capacity change shown in FIG. 4 and changes from 21.1 KHz to 17.5 KHz. The output waveform is a square wave and the duty is approximately 1/2. This square wave output is input to the second-order Butterworth active low-pass filter shown in the center of FIG. 1, and its cutoff frequency f C is 6.2.
Since it is 52 KHz, the fundamental frequency f 0 of the input square wave is on the sufficiently high frequency side. The waveform at point B is almost a sine wave with a DC bias. The f
If the relationship between 0 and f C is the expression 1 or the expression 2, the linearity of the output with respect to the capacitance change is significantly deteriorated, and therefore the condition of the expression 3 is necessary. The output at point B is input to the linear detection circuit and the smoothing circuit on the right side of FIG. 1 and converted into a DC voltage. The value of the output V 0 obtained here is 1.
01V to 1.15V, and the linearity error is based on the humidity-capacity change characteristic of the humidity sensing element shown in FIG.
A high accuracy of ± 1% RH in terms of relative humidity was obtained.
【００２０】[0020]
【数１】[Equation 1]
【００２１】[0021]
【数２】(Equation 2)
【００２２】[0022]
【数３】[Equation 3]
【００２３】このように本考案で述べた静電容量型湿度
検知素子の容量変化特性を、無安定マルチバイブレータ
ーの発振周波数とアクティブ・ローパス・フィルターの
特性とで組み合わせれば、自由度の高い設計が可能とな
り、高精度な変換結果が得られるのは明らかである。As described above, by combining the capacitance change characteristics of the capacitance type humidity sensing element described in the present invention with the oscillation frequency of the astable multivibrator and the characteristics of the active low-pass filter, a highly flexible design can be achieved. It becomes clear that high precision conversion results can be obtained.
【００２４】尚、本実施例ではアクティブ・ローパス・
フィルターとして、２次バター・ワース・ローパス・フ
ィルターを用いたが、ｎ次のベッセル・フィルターやチ
エビシェフ・フィルターを用いて自由度を高め得ること
は勿論である。In this embodiment, the active lowpass
As the filter, the second-order Butterworth low-pass filter is used, but it is needless to say that the degree of freedom can be increased by using the n-th order Bessel filter or the Chebyshev filter.
【００２５】また、図１において、Ｕ１はタイマーＩＣ
５５５５、Ｕ２はオペアンプＩＣ３２４Ｃ、Ｄ１は小
信号用ダイオード、Ｒ1〜Ｒ5は固定抵抗器（Ｒ1:１００
ｋΩ、Ｒ2:３ｋΩ、Ｒ3:２ｋΩ、Ｒ4:３６ｋΩ、Ｒ5:３
６ｋΩ）、Ｃ1〜Ｃ4はフィルムコンデンサー（Ｃ1:１０
０００ｐＦ、Ｃ2:１０００ｐＦ、Ｃ3:５００ｐＦ、
Ｃ4：１０００００ｐＦ）を示している。尚、図中のＵ
１の番号１〜８は、ＩＣのピン番号である。In FIG. 1, U1 is a timer IC.
5555, U2 operational amplifier IC324C, D1 is small signal diode, R 1 to R 5 are fixed resistor (R 1: 100
kΩ, R 2: 3kΩ, R 3: 2kΩ, R 4: 36kΩ, R 5: 3
6kΩ), C 1 ~C 4 are film capacitors (C 1: 10
000pF, C 2: 1000pF, C 3: 500pF,
C 4: 100000pF) shows. In addition, U in the figure
The numbers 1 to 8 are the IC pin numbers.
【００２６】[0026]
【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、シ
リコン基板上に形成されたポリイミド感湿膜からなる静
電容量型湿度検知素子が、無安定マルチバイブレーター
に組み込まれ、その出力がアクティブ・ローパス・フィ
ルターと直線検波回路と平滑回路に順次入力されて、容
量変化が直流電圧に変換されるので、静電容量型湿度検
知素子と簡単な構成の変換回路との組み合わせでありな
がら、自由度の高い設計が可能となり、従来、工業計測
にしか使われ難かった静電容量型湿度変換装置を民生機
器へ適用できる程の高歩留りと、コスト・パフォーマン
スを実現できるものである。As described above, according to the present invention, the capacitance type humidity sensing element composed of the polyimide moisture sensitive film formed on the silicon substrate is incorporated in the astable multivibrator and its output is active.・ Since the capacitance change is converted into DC voltage by being sequentially input to the low-pass filter, linear detection circuit and smoothing circuit, it is a combination of a capacitance type humidity detection element and a conversion circuit of simple structure It enables a high degree of design, and realizes a high yield and cost performance that can be applied to consumer equipment by using a capacitance-type humidity conversion device that was conventionally difficult to use only for industrial measurement.
【図１】本考案による静電容量型湿度変換装置の一実施
例を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of a capacitance type humidity converter according to the present invention.
【図２】本考案を構成する静電容量型湿度検知素子の一
実施例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of a capacitance type humidity detecting element which constitutes the present invention.
【図３】本考案を構成する静電容量型湿度検知素子が収
納される保護ケースの一例を示す図であり、（ａ）は正
面図、（ｂ）は側面図である。3A and 3B are views showing an example of a protective case accommodating a capacitance type humidity detecting element which constitutes the present invention, FIG. 3A is a front view and FIG. 3B is a side view.
【図４】本考案を構成する静電容量型湿度検知素子の感
湿特性を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the humidity-sensing characteristics of the capacitance type humidity detecting element of the present invention.
１ シリコン単結晶基板 ２ 下部電極層 ３ ポリイミド感湿膜 ４ 上部電極層 ５ ポリイミド保護膜 ６ 導電性接着剤 ７ リード線 ８ 静電容量型湿度検知素子 ９ 保護ケース 10 リードピン 1 Silicon Single Crystal Substrate 2 Lower Electrode Layer 3 Polyimide Moisture Sensitive Film 4 Upper Electrode Layer 5 Polyimide Protective Film 6 Conductive Adhesive 7 Lead Wire 8 Capacitive Humidity Sensing Element 9 Protective Case 10 Lead Pin
Claims (1)
に、ポリイミド感湿膜、上部電極層、保護膜が順次積層
されてなる静電容量型湿度検知素子がＣＲタイミング回
路の容量成分Ｃとして接続された無安定マルチバイブレ
ーターと、アクティブ・ローパス・フィルターと、直線
検波回路と、平滑回路とが、縦続接続されてなる静電容
量型湿度変換装置において、前記無安定マルチバイブレ
ーターの出力方形波の基本周波数が前記アクティブ・ロ
ーパス・フィルターの遮断周波数より高い周波数に設定
されるよう構成されたことを特徴とする静電容量型湿度
変換装置。1. A capacitance type humidity detecting element, in which a polyimide moisture sensitive film, an upper electrode layer, and a protective film are sequentially laminated on an upper surface of a silicon substrate having a lower electrode layer, is connected as a capacitance component C of a CR timing circuit. In an electrostatic capacitance type humidity conversion device in which an astable multivibrator, an active low-pass filter, a linear detection circuit, and a smoothing circuit are connected in cascade, the basic square wave of the output of the astable multivibrator is A capacitance type humidity conversion device, wherein a frequency is set to a frequency higher than a cutoff frequency of the active low-pass filter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1964792U JPH088445Y2 (en) | 1992-03-02 | 1992-03-02 | Capacitive humidity converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1964792U JPH088445Y2 (en) | 1992-03-02 | 1992-03-02 | Capacitive humidity converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0571760U JPH0571760U (en) | 1993-09-28 |
| JPH088445Y2 true JPH088445Y2 (en) | 1996-03-06 |
Family
ID=12005036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1964792U Expired - Lifetime JPH088445Y2 (en) | 1992-03-02 | 1992-03-02 | Capacitive humidity converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH088445Y2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002340836A (en) * | 2001-05-14 | 2002-11-27 | Kurabe Ind Co Ltd | Capacitance type humidity converter |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4770220B2 (en) * | 2005-03-23 | 2011-09-14 | 旭硝子株式会社 | Condensation detection sensor and vehicle window plate |
-
1992
- 1992-03-02 JP JP1964792U patent/JPH088445Y2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002340836A (en) * | 2001-05-14 | 2002-11-27 | Kurabe Ind Co Ltd | Capacitance type humidity converter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0571760U (en) | 1993-09-28 |
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