JPH1038831A - Wetting detecting element - Google Patents
Wetting detecting elementInfo
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- JPH1038831A JPH1038831A JP18912696A JP18912696A JPH1038831A JP H1038831 A JPH1038831 A JP H1038831A JP 18912696 A JP18912696 A JP 18912696A JP 18912696 A JP18912696 A JP 18912696A JP H1038831 A JPH1038831 A JP H1038831A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液体の有無を電気
的に検出する濡れ検知素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wetting detecting element for electrically detecting the presence or absence of a liquid.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図３は、従来の濡れ検知素子を示してお
り、ポリイミドフィルムなどの絶縁物からなるベース材
１０の表面には、銅線やアルミ箔等からなる電極１１が
接着されている。そして電極１１間に電圧が印加された
状態で、図示するように液体１２がベース材１０の表面
に付着すると、電極１１間に電流が流れて導電率が変化
するため、濡れを検知することができる。2. Description of the Related Art FIG. 3 shows a conventional wetness detecting element. An electrode 11 made of a copper wire, aluminum foil or the like is adhered to the surface of a base material 10 made of an insulating material such as a polyimide film. . If a liquid 12 adheres to the surface of the base material 10 as shown in the figure while a voltage is applied between the electrodes 11, a current flows between the electrodes 11 and the conductivity changes, so that wetting can be detected. it can.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで上記ベース材
１０には吸水性や保水性のない材料が、また電極１１に
も吸水性や保水性のない導体が用いられている。これら
ベース材や電極は液体をはじき易く、液体はその表面張
力によって収縮するため、液量が少ない場合には濡れを
検知できないことがある。また液体と電極との接触面積
が安定せず、電流値がばらつくという問題もある。The base member 10 is made of a material having no water absorption or water retention, and the electrode 11 is made of a conductor having no water absorption or water retention. These base materials and electrodes are likely to repel liquid, and the liquid contracts due to its surface tension. Therefore, when the amount of liquid is small, wetting may not be detected in some cases. There is also a problem that the contact area between the liquid and the electrode is not stable, and the current value varies.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の濡れ検知素子は、吸水性、保水性を有する絶
縁シートの両面に、吸水性、保水性及び導電性を有する
一対のシート電極を積層してなり、前記シート電極の一
表面から供給された液体がシート電極及び絶縁シートを
浸透し、そしてこれらシートに保持されることによって
シート電極間の導通を得、液体の存在を検知することを
特徴とするものである。To solve this problem, a wettability detecting element according to the present invention comprises a pair of sheets having water absorption, water retention and conductivity on both sides of an insulating sheet having water absorption and retention. An electrode is laminated, and a liquid supplied from one surface of the sheet electrode penetrates the sheet electrode and the insulating sheet, and is held by these sheets to obtain conduction between the sheet electrodes and detect the presence of the liquid. It is characterized by doing.
【０００５】この構成によれば、絶縁シートおよびシー
ト電極で液体を吸収し、その厚さ方向でシート電極間の
導通を得るため、液量が少ない場合でも、誤作動のない
優れた性能を発揮することができる。According to this configuration, the liquid is absorbed by the insulating sheet and the sheet electrode and conduction between the sheet electrodes is obtained in the thickness direction, so that even when the liquid amount is small, excellent performance without malfunction is exhibited. can do.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、吸水性、保水性を有する絶縁シートの両面に、吸水
性、保水性及び導電性を有する一対のシート電極を積層
してなり、前記シート電極の一表面から供給された液体
がシート電極及び絶縁シートを浸透して保持され、シー
ト電極間の電気的特性が変化することにより、液体の存
在を検知することを特徴とするものであり、使用時にシ
ート電極間に電圧を印加することにより、絶縁シートに
水分が無い状態では絶縁状態であるが、水分が供給され
ると電流が流れ、その電流を検出することにより濡れを
検知する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The invention according to claim 1 of the present invention is characterized in that a pair of sheet electrodes having water absorption, water retention and conductivity are laminated on both sides of an insulating sheet having water absorption and water retention. The liquid supplied from one surface of the sheet electrode penetrates and is held by the sheet electrode and the insulating sheet, and the presence of the liquid is detected by changing electric characteristics between the sheet electrodes. By applying a voltage between the sheet electrodes during use, the insulating sheet is in an insulated state when there is no moisture in the insulating sheet.However, when moisture is supplied, a current flows and the wetness is detected by detecting the current. Detect.
【０００７】請求項２に記載の発明は、複数枚の絶縁シ
ートの両側にそれぞれシート電極が位置するよう、絶縁
シートとシート電極とを交互に積層したことを特徴とす
る請求項１記載の濡れ検知素子にあり、各シート電極の
電流を個別に検出することにより、供給された水分の量
や供給された方向を検知できるという作用を有する。According to a second aspect of the present invention, the insulating sheets and the sheet electrodes are alternately laminated such that the sheet electrodes are located on both sides of the plurality of insulating sheets, respectively. The detecting element has an effect that the amount of supplied moisture and the supplied direction can be detected by individually detecting the current of each sheet electrode.
【０００８】（実施の形態１）以下に、本発明の請求項
１に記載された発明の実施の形態について図１を用いて
説明する。(Embodiment 1) An embodiment of the invention described in claim 1 of the present invention will be described below with reference to FIG.
【０００９】図１に示す濡れ検知素子は、一対のシート
電極１ａ，１ｂ間に絶縁シート２を介在させて積層し、
シート電極間に電圧を印加する構成としている。シート
電極１ａ，１ｂは導電性を有し、かつ吸水性、保水性の
ある材料から構成している。また絶縁シート２も吸水
性、保水性を有し、かつ乾燥時、すなわち液体にて湿潤
されていない状態では、シート電極１ａ，１ｂ間を絶縁
状態に保つ材料で構成している。The wetting detecting element shown in FIG. 1 is laminated with an insulating sheet 2 interposed between a pair of sheet electrodes 1a and 1b.
The configuration is such that a voltage is applied between the sheet electrodes. The sheet electrodes 1a and 1b are made of a material having conductivity, water absorption and water retention. The insulating sheet 2 also has a water absorbing property and a water retaining property, and is made of a material that keeps the sheet electrodes 1a and 1b in an insulating state when dry, that is, when not wet with a liquid.
【００１０】この濡れ検知素子の一表面、例えばシート
電極１ａ表面に液体が滴下されると、液体は積層された
シート電極１ａ、そして絶縁シート２をその断面方向に
順に浸透して、シート電極１ｂに達する。シート電極１
ａ，１ｂ間は、液体によって連絡され導通するため、そ
の導電率の変化から濡れを検知することができる。When a liquid is dropped on one surface of the wetting detecting element, for example, the surface of the sheet electrode 1a, the liquid permeates the laminated sheet electrode 1a and the insulating sheet 2 in the cross-sectional direction in order, and the sheet electrode 1b Reach Sheet electrode 1
Since the liquid is communicated between a and 1b by the liquid, wetting can be detected from a change in the conductivity.
【００１１】ここでシート電極１ａ，１ｂとしては、例
えば特公平４−２４４７９号公報に記載されたような導
電繊維含有シート状組成物を用いることができる。これ
は炭素繊維にニッケルなどをメッキした金属被覆炭素繊
維を導電性材料として、親水性のポリビニルアルコール
系繊維などの熱溶融型繊維とを混合し、湿式抄造後、加
熱押圧したものである。Here, as the sheet electrodes 1a and 1b, for example, a conductive fiber-containing sheet composition as described in Japanese Patent Publication No. 24479/1992 can be used. This is obtained by mixing a metal-coated carbon fiber obtained by plating carbon fiber with nickel or the like as a conductive material with a hot-melt fiber such as a hydrophilic polyvinyl alcohol fiber, wet-making, and then heating and pressing.
【００１２】また上記金属被覆繊維、ニッケルまたはア
ルミニウムなどの金属粉末、カーボンブラックなどの炭
素粉末、もしくはそれらの混合物を導電性材料とし、セ
ルロース系繊維に混合し抄紙したものや、前記導電性材
料を、ポリビニルアルコール系樹脂、セルロース系樹
脂、ポリアクリル酸系樹脂などの親水性を有するバイン
ダー樹脂に混練し、シート状に加熱押圧したものを、シ
ート電極として用いることもできる。The above-mentioned metal-coated fiber, a metal powder such as nickel or aluminum, a carbon powder such as carbon black, or a mixture thereof is used as a conductive material, and a paper made by mixing with a cellulosic fiber or the conductive material is used. Alternatively, a material kneaded with a hydrophilic binder resin such as a polyvinyl alcohol-based resin, a cellulose-based resin, or a polyacrylic acid-based resin and heated and pressed in a sheet shape can be used as a sheet electrode.
【００１３】以上説明したシート電極は、導電性材料を
吸水性、保水性を有する熱溶融型繊維、セルロース系繊
維あるいはバインダー樹脂に均一に分散して形成したも
のであるが、シート電極に用いる材料は、これに限らず
導電性及び吸水性、保水性を有しかつシート形状に加工
することさえ可能であれば特に限定されるものではな
い。The above-described sheet electrode is formed by uniformly dispersing a conductive material in a hot-melt fiber, a cellulosic fiber, or a binder resin having water absorption and water retention properties. The material is not particularly limited as long as it has conductivity, water absorption and water retention, and can be processed into a sheet shape.
【００１４】次に絶縁シートは、乾燥時にはシート電極
間を絶縁し、湿潤時には保持した水分によって、シート
電極間を連絡するものであればよく、その材料として
は、シート電極の導電性材料を除いた母材と同じ繊維系
材料、樹脂系材料を用いて形成できる。またシート電極
と異なった材料としては、例えば繊維系材料であれば、
ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、レーヨン繊維
などの化学繊維、あるいは木材パルプ、ＰＰＣ用紙など
の紙類を用いることができ、樹脂系材料であれば多泡性
のウレタンフォームなどを用いることもできる。Next, the insulating sheet may be any as long as it insulates between the sheet electrodes when dry and communicates between the sheet electrodes by moisture retained when wet, and may be made of a material other than the conductive material of the sheet electrode. It can be formed using the same fiber-based material and resin-based material as the base material. As a material different from the sheet electrode, for example, if it is a fiber material,
Chemical fibers such as polyester fibers, polyamide fibers, and rayon fibers, or papers such as wood pulp and PPC paper can be used, and a resin-based material such as a foamed urethane foam can also be used.
【００１５】なお、シート電極及び絶縁シートは、使用
する材料やシートの厚さ、またその密度等によって、感
知する水分量や感知速度をコントロールすることができ
る。例えば少量の水分を迅速に検知したい場合は、シー
ト電極や絶縁シートの材質を親水性の高いポリビニルア
ルコール系繊維とし、その厚さを薄くする。また多量の
水分を時間をかけて検知したい場合は、絶縁シートに親
水性の低いポリエステル系繊維などを用いれば、より検
出時間を延長することができる。The sheet electrode and the insulating sheet can control the amount of moisture to be sensed and the sensing speed depending on the material used, the thickness of the sheet, the density thereof, and the like. For example, when it is desired to quickly detect a small amount of water, the material of the sheet electrode or the insulating sheet is made of a highly hydrophilic polyvinyl alcohol-based fiber, and the thickness thereof is reduced. When a large amount of water is to be detected over a long period of time, the detection time can be further extended by using a polyester fiber having low hydrophilicity for the insulating sheet.
【００１６】（実施の形態２）次に本発明の請求項２に
記載された発明の実施の形態について図２を用いて説明
する。(Embodiment 2) Next, an embodiment of the invention described in claim 2 of the present invention will be described with reference to FIG.
【００１７】図２は本発明による濡れ検知素子の他の実
施の形態を示す斜視図であり、上記実施の形態１と異な
るのは、シート電極を３枚、絶縁シートを２枚を交互に
積層した点にある。図においてシート電極１ａとシート
電極１ｃとは共通の電位を有するよう電圧を印加してい
る。シート電極及び絶縁シートは、上記実施の形態１と
同様に形成したものを用いることができる。FIG. 2 is a perspective view showing another embodiment of the wetting detecting element according to the present invention. The difference from the first embodiment is that three sheet electrodes and two insulating sheets are alternately laminated. It is in the point which did. In the figure, a voltage is applied so that the sheet electrode 1a and the sheet electrode 1c have a common potential. As the sheet electrode and the insulating sheet, those formed in the same manner as in Embodiment Mode 1 can be used.
【００１８】この濡れ検知素子において、例えばシート
電極１ａの表面に液体が滴下され、シート電極１ｃの方
向へと浸透していく場合を考える。このときシート電極
１ａ，１ｂ間は、シート電極１ｂ，１ｃ間より先に導通
するため、液体がシート電極１ａ側から供給されたこと
を検知できる。また、供給された液体がシート電極１ｂ
を湿潤させるが絶縁シート２ａまでは湿潤させない程度
の量のとき、シート電極１ｂとシート電極１ｃ間には電
流が流れないので、その液量がシート電極１ｃに達しな
い少ない量であることも検出できる。In this wetting detecting element, a case is considered in which, for example, a liquid is dropped on the surface of the sheet electrode 1a and permeates in the direction of the sheet electrode 1c. At this time, since the conduction between the sheet electrodes 1a and 1b is conducted earlier than that between the sheet electrodes 1b and 1c, it can be detected that the liquid is supplied from the sheet electrode 1a side. Further, the supplied liquid is applied to the sheet electrode 1b.
When the amount of liquid is small enough to wet the insulating sheet 2a but not to the insulating sheet 2a, no current flows between the sheet electrode 1b and the sheet electrode 1c. it can.
【００１９】このように２枚の絶縁シートと３枚のシー
ト電極を交互に重ね合わせることで、供給される水分の
量や供給方向を検知することができ、さらにより多くの
シートを重ね合わせれば、水分供給量をより敏感に検知
することが可能となる。By alternately superposing the two insulating sheets and the three sheet electrodes in this manner, the amount of water to be supplied and the supply direction can be detected. In addition, it is possible to more sensitively detect the water supply amount.
【００２０】[0020]
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。特
公平４−２４４７９号公報に記載された導電繊維含有シ
ート状組成物をシート電極、ＰＰＣ用紙を絶縁シートと
し、シート電極２枚の間にＰＰＣ用紙１枚を重ね合わせ
て濡れ検知素子を形成した。素子面積は１ｃｍ2であ
る。この濡れ検知素子の先端に種々溶液を接触させ、シ
ート電極間の抵抗値の変化を測定した結果を表１に示
す。抵抗値の測定にはアドバンテスト株式会社製Ｒ６４
５０デジタル・マルチメーターを使用した。測定結果を
表１に示す。Next, an embodiment of the present invention will be described. The conductive fiber-containing sheet composition described in Japanese Patent Publication No. 4-24479 was used as a sheet electrode, and PPC paper was used as an insulating sheet, and one PPC paper was overlapped between two sheet electrodes to form a wetting detection element. . The element area is 1 cm 2 . Various solutions were brought into contact with the tip of the wetting detecting element, and the results of measuring the change in resistance between the sheet electrodes are shown in Table 1. To measure the resistance value, R64 manufactured by Advantest Corporation
A 50 digital multimeter was used. Table 1 shows the measurement results.
【００２１】[0021]
【表１】 [Table 1]
【００２２】その結果、乾燥時には数１０ＭΩであった
シート電極間の抵抗が、純水で数１００ＫΩ、イオン成
分を含んだ溶液で数１０ＫΩに変化した。As a result, the resistance between the sheet electrodes, which was several tens of MΩ when dried, changed to several hundred KΩ with pure water and several tens KΩ with a solution containing an ionic component.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上のように本発明の濡れ検知素子は、
吸水性、保水性を有するシート電極と絶縁シートとを積
層し、その一表面に供給された液体がシート電極、絶縁
シートに保持されることにより、シート電極間の電気的
特性が変化して、液体の存在を検知することができる。As described above, the wetting detecting element of the present invention has the following features.
Water absorption, a sheet electrode having water retention and an insulating sheet are laminated, and the liquid supplied to one surface thereof is held by the sheet electrode and the insulating sheet, whereby the electrical characteristics between the sheet electrodes change, The presence of a liquid can be detected.
【００２４】この構成によれば、シート電極、絶縁シー
トの厚さ方向に液体が浸透してシート電極間を導通させ
るため、液量が少ない場合でも、濡れを敏感に検知する
ことができる。また積層するシートの枚数を増やせば、
液体の供給される方向や液量を検知できる。またシート
の面積を大きくするだけで、より広い面積にわたって濡
れを検知することができ、電極数を増やさなければなら
ない従来の構成に比べ、より簡単に構成できる。According to this configuration, since the liquid permeates in the thickness direction of the sheet electrode and the insulating sheet to conduct between the sheet electrodes, it is possible to detect the wetting sensitively even when the liquid amount is small. Also, if you increase the number of sheets to be laminated,
The direction in which the liquid is supplied and the amount of the liquid can be detected. Also, by simply increasing the area of the sheet, wetting can be detected over a wider area, and the configuration can be more simplified than a conventional configuration in which the number of electrodes must be increased.
【図１】本発明の一実施の形態による濡れ検知素子を示
す斜視図FIG. 1 is a perspective view showing a wetting detecting element according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の他の実施の形態による濡れ検知素子の
斜視図FIG. 2 is a perspective view of a wetting detecting element according to another embodiment of the present invention.
【図３】従来の濡れ検知素子を示す斜視図FIG. 3 is a perspective view showing a conventional wetness detection element.
１ａ，１ｂ，１ｃ シート電極 ２ａ，２ｂ 絶縁シート １０ ベース材 １１ 電極 1a, 1b, 1c Sheet electrode 2a, 2b Insulating sheet 10 Base material 11 Electrode
Claims (2)
に、吸水性、保水性及び導電性を有する一対のシート電
極を積層してなり、前記シート電極の一表面から供給さ
れた液体がシート電極及び絶縁シートを浸透して保持さ
れ、シート電極間の電気的特性が変化することにより、
液体の存在を検知することを特徴とする濡れ検知素子。1. A pair of sheet electrodes having water absorption, water retention, and conductivity are laminated on both sides of an insulating sheet having water absorption and water retention, and a liquid supplied from one surface of the sheet electrode is provided. The sheet electrode and the insulating sheet are permeated and held, and the electrical characteristics between the sheet electrodes change,
A wetting detecting element for detecting the presence of a liquid.
ト電極が位置するよう、絶縁シートとシート電極とを交
互に積層したことを特徴とする請求項１記載の濡れ検知
素子。2. The wetting detecting element according to claim 1, wherein the insulating sheets and the sheet electrodes are alternately laminated so that the sheet electrodes are located on both sides of the plurality of insulating sheets.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18912696A JPH1038831A (en) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | Wetting detecting element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18912696A JPH1038831A (en) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | Wetting detecting element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1038831A true JPH1038831A (en) | 1998-02-13 |
Family
ID=16235836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18912696A Pending JPH1038831A (en) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | Wetting detecting element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1038831A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007327763A (en) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | F C C:Kk | Gas sensor and its manufacturing method |
| JP2009258066A (en) * | 2008-04-11 | 2009-11-05 | Masashi Kuboura | Wetness sensing nozzle |
-
1996
- 1996-07-18 JP JP18912696A patent/JPH1038831A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007327763A (en) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | F C C:Kk | Gas sensor and its manufacturing method |
| JP2009258066A (en) * | 2008-04-11 | 2009-11-05 | Masashi Kuboura | Wetness sensing nozzle |
| JP4697259B2 (en) * | 2008-04-11 | 2011-06-08 | 正志 久保浦 | Wet detection nozzle |
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