JPS5870152A - 温・湿度検出装置 - Google Patents
温・湿度検出装置Info
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- JPS5870152A JPS5870152A JP16855781A JP16855781A JPS5870152A JP S5870152 A JPS5870152 A JP S5870152A JP 16855781 A JP16855781 A JP 16855781A JP 16855781 A JP16855781 A JP 16855781A JP S5870152 A JPS5870152 A JP S5870152A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
- G01N27/121—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid for determining moisture content, e.g. humidity, of the fluid
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は家内などの濃度や温度を’１ｌＷｌｆゐ禽めの
温・濃度検出装置の改良く関するものであるＯ 従来、一般産業労費、民生労費における温・濃度センサ
ー、特に湿度センサーについては汚れに強く１経時変化
が少なく保全性の良いものはなかった０ 本発明嬬この点に鐙みなされたものであって、その目的
とするところは汚れに強く経時変化が少なく保全性が良
好でしかも価格の低減が可能な温・濃度検出装置を提供
することにある。
温・濃度検出装置の改良く関するものであるＯ 従来、一般産業労費、民生労費における温・濃度センサ
ー、特に湿度センサーについては汚れに強く１経時変化
が少なく保全性の良いものはなかった０ 本発明嬬この点に鐙みなされたものであって、その目的
とするところは汚れに強く経時変化が少なく保全性が良
好でしかも価格の低減が可能な温・濃度検出装置を提供
することにある。
以下、本発明を図面を参照して説明する。図面中５は温
・濃度センサーである・この温・濃度センサーＳＦ！厚
さ０．０５〜０．２ ｍ程度のぎりエステル又はポリイ
ミド等のシート状の誘電体３を備えており、この誘電体
３の一面には互に絶縁し且つ平行に＃吠の電極群１，２
が設けてあり、また−電体３の他面には電極群１．２と
面対称にして線状の電極群１’、２’が設けである。
・濃度センサーである・この温・濃度センサーＳＦ！厚
さ０．０５〜０．２ ｍ程度のぎりエステル又はポリイ
ミド等のシート状の誘電体３を備えており、この誘電体
３の一面には互に絶縁し且つ平行に＃吠の電極群１，２
が設けてあり、また−電体３の他面には電極群１．２と
面対称にして線状の電極群１’、２’が設けである。
電極群１．２ａ電圧印加側にした場合ＫＦ１電極評１’
、２’は電圧検出側になる０ なお、電極厚さは１０、〜５０声講、電極巾α社０．２
〜１−１電極間隔すは１〜３■が適当である◎ 誘電体３の電圧印加側面にはシリコンゴム等の絶縁物を
モールディングした絶縁層４ｔＩ設けである。
、２’は電圧検出側になる０ なお、電極厚さは１０、〜５０声講、電極巾α社０．２
〜１−１電極間隔すは１〜３■が適当である◎ 誘電体３の電圧印加側面にはシリコンゴム等の絶縁物を
モールディングした絶縁層４ｔＩ設けである。
そして誘電体３には電極群：、２の電極端子ｌａ、２ｇ
と他の電極群１’、２’の電極端子ｌ′６゜２′＠とが
設けである。
と他の電極群１’、２’の電極端子ｌ′６゜２′＠とが
設けである。
第４図に示すものは温・温度センサー５の電極端子１＠
、２＠間に交番電圧を印加した揚台における等価回路で
ある・ 第４図中Ｃ＊Ｆｉ隣接電極間の絶縁層１誘電層及びその
界面の合成静電容量、Ｒ，Ｆ！隣接電極間の絶縁層、誘
電層及びその界面の合成電気抵抗、Ｇ、らは電極上誘電
層の静電容量（ら−Ｃ魯）、Ｒ寧、九社電極上誘電層の
電気抵抗（Ｒ，−１，）、０４社隣接電極間上空気の静
電容量、 Ｒ，ｔｔ隣接電極間上空気の電気抵抗、Ｒ＄
はＩＩ！１２電極間上電極間層と空気との界面の電気抵
抗である。
、２＠間に交番電圧を印加した揚台における等価回路で
ある・ 第４図中Ｃ＊Ｆｉ隣接電極間の絶縁層１誘電層及びその
界面の合成静電容量、Ｒ，Ｆ！隣接電極間の絶縁層、誘
電層及びその界面の合成電気抵抗、Ｇ、らは電極上誘電
層の静電容量（ら−Ｃ魯）、Ｒ寧、九社電極上誘電層の
電気抵抗（Ｒ，−１，）、０４社隣接電極間上空気の静
電容量、 Ｒ，ｔｔ隣接電極間上空気の電気抵抗、Ｒ＄
はＩＩ！１２電極間上電極間層と空気との界面の電気抵
抗である。
等価回路中温・濃度の影響を特に大吉〈受けるのは静電
容量ｃｈｓ電気抵抗Ｒ４，Ｒ，であり−かつ電気抵抗Ｒ
１、Ｒｓ 、 Ｒ−及びＲ４は着しく大であ〉−静電容
量Ｃ−９らのインピーダンスも大であるため１これを無
視すると第５図に示す等価回路となるＯ 第５図において回路の合成インピーダンスＺは ただし−，Ｒｚ轄電電圧検出装置の内部インピーダンス となり電圧印加側の電極群１，２に流入する電流１ｄ ｚ、−！、 （ｚ・印加電圧） となシ１これらが電気抵抗Ｒｅ 、 Ｒａｇに分流す
る。
容量ｃｈｓ電気抵抗Ｒ４，Ｒ，であり−かつ電気抵抗Ｒ
１、Ｒｓ 、 Ｒ−及びＲ４は着しく大であ〉−静電容
量Ｃ−９らのインピーダンスも大であるため１これを無
視すると第５図に示す等価回路となるＯ 第５図において回路の合成インピーダンスＺは ただし−，Ｒｚ轄電電圧検出装置の内部インピーダンス となり電圧印加側の電極群１，２に流入する電流１ｄ ｚ、−！、 （ｚ・印加電圧） となシ１これらが電気抵抗Ｒｅ 、 Ｒａｇに分流す
る。
したがって電気抵抗Ｒｓの値が温・湿度変化によシ変化
することにより電気抵抗８番を流れる電流の量に従って
電圧降下を発生させ電圧検知側の隣接する電極群１’、
２’間の電位差を生じせめる。
することにより電気抵抗８番を流れる電流の量に従って
電圧降下を発生させ電圧検知側の隣接する電極群１’、
２’間の電位差を生じせめる。
電気抵抗Ｒ−の温・温度特性を説明する。
誘電体３表面の測定気体との界ｒｆＪは空気中の水分を
吸着して界ｒＭ＠着水層を形成する。
吸着して界ｒＭ＠着水層を形成する。
この層厚は絶対湿度と顕著なる＃ｉＮがある。
そして−仁の界ＷＩ吸着水層は第６図に示す水素イオン
の手渡しによる電導原理によって導電性を有する。また
１この＄１１＠着氷層は低電界で襠電気抵抗が比較的高
％／％が１高電界下で韓界面吸着水が電界の方向に伸長
し膜状連結となるため電気抵抗社減少する。なお、この
膜状連結作用は低温域程その作用が大であゐ・ し九がって、電気抵抗Ｒ，Ｆ！絶対濃度と温度の双方に
よって変化する・ 第１図に本発明に係る温・湿度検出装置に必要とされる
構成説明図を示す・ 第１図中６社電圧検出装置、７は交番電圧電源％富Ｆ！
？−ミスター等の温度センサー、９嬬演算回路、１０は
増巾装置、１１社温・温度表示装置、１２は温・濃度調
整装置である。
の手渡しによる電導原理によって導電性を有する。また
１この＄１１＠着氷層は低電界で襠電気抵抗が比較的高
％／％が１高電界下で韓界面吸着水が電界の方向に伸長
し膜状連結となるため電気抵抗社減少する。なお、この
膜状連結作用は低温域程その作用が大であゐ・ し九がって、電気抵抗Ｒ，Ｆ！絶対濃度と温度の双方に
よって変化する・ 第１図に本発明に係る温・湿度検出装置に必要とされる
構成説明図を示す・ 第１図中６社電圧検出装置、７は交番電圧電源％富Ｆ！
？−ミスター等の温度センサー、９嬬演算回路、１０は
増巾装置、１１社温・温度表示装置、１２は温・濃度調
整装置である。
第７図は絶体濃度−濃度−電圧検出側の１ＩＩＩＩ！電
極間の電位差の関係を示す。
極間の電位差の関係を示す。
この実温した値を第１図の演算回路９に妃憶さＪｔ％交
番電圧電源７より温・濃度センサー５に印加される電圧
を電圧検出装置６で検出し１この検出値と温度センサー
８よりの検出値とを演算回路９に入力し１演算回路９よ
シの出力信号を必要に応じて増巾した後、温・湿度表示
装置１１に入れるか、又は温・湿度調整装Ｍ１２に入力
する・ なお１電圧検出側の電位差を大とする丸めには ■ 誘電体３の厚さを薄くする〇 ■ 誘電率が大なる材料を選定する〇 ■ 印加電圧を高くする。
番電圧電源７より温・濃度センサー５に印加される電圧
を電圧検出装置６で検出し１この検出値と温度センサー
８よりの検出値とを演算回路９に入力し１演算回路９よ
シの出力信号を必要に応じて増巾した後、温・湿度表示
装置１１に入れるか、又は温・湿度調整装Ｍ１２に入力
する・ なお１電圧検出側の電位差を大とする丸めには ■ 誘電体３の厚さを薄くする〇 ■ 誘電率が大なる材料を選定する〇 ■ 印加電圧を高くする。
■ 印”加電圧周波数を高くする。
等のことが考えられる。
上記■に′）いては対向電極間電圧と印加電圧との関係
として第６図のようになる。
として第６図のようになる。
上記ＯＫ′）−では対向電極間電圧と周波数との関係と
して第ｑＷＪのようになる。
して第ｑＷＪのようになる。
ｔな、精度を高める九めＫは電圧検出Ｉ！１！筐６の内
部インピーダンスｂを大とする１ことと、温・湿度セン
量−５の有効面積を広くする仁と等が考えられる。
部インピーダンスｂを大とする１ことと、温・湿度セン
量−５の有効面積を広くする仁と等が考えられる。
以上述べた温・湿度センサー５は応答速度が１蹴以下と
非常に速く−かつ長期間にわたって高精度を繍持できる
ものである。
非常に速く−かつ長期間にわたって高精度を繍持できる
ものである。
なお１本発明に係る温・湿度検出装置の濃・湿度センサ
ー５の電極パターンは同心円的で且つ面状でもよい。
ー５の電極パターンは同心円的で且つ面状でもよい。
本発明社以上詳述したように１誘電体３の表裏両１ｉｆ
ＫＩＥＫ絶縁しかつ互に一定の間隔をおいて交互に２＠
の電極群１．２．１’、２’を設けた温・濃度センサー
５と、温・温度センサー５の一組の電極群１，２間に一
定電圧を印加する交番電圧電源フと、温・温度セン？−
５に印加される電圧を検出する電圧検出装置２６と、温
・温度センサー５の近傍に設けられた温度センナ−８と
、電圧検出装置、６からの検出電圧と温度センｔ−Ｓか
らの検出温度とによ）１１度を演算する演算回路１０と
を備えたことを特徴とする温・濃度検出装蓋である。
ＫＩＥＫ絶縁しかつ互に一定の間隔をおいて交互に２＠
の電極群１．２．１’、２’を設けた温・濃度センサー
５と、温・温度センサー５の一組の電極群１，２間に一
定電圧を印加する交番電圧電源フと、温・温度セン？−
５に印加される電圧を検出する電圧検出装置２６と、温
・温度センサー５の近傍に設けられた温度センナ−８と
、電圧検出装置、６からの検出電圧と温度センｔ−Ｓか
らの検出温度とによ）１１度を演算する演算回路１０と
を備えたことを特徴とする温・濃度検出装蓋である。
したがって、低温域（０〜２０Ｃ）での湿度検知能力が
特にすぐれたものになり、重た温度検知ＫＸの影１を殆
んど受けることがなくなって汚れに強く経時変化が少な
く保全性の良いものとなるばかｂか電圧で検出するため
に測定精度が向上しかつ検ＩＢｓＩＩ電圧計にな抄電流
検知のものに比べて安くなる０
特にすぐれたものになり、重た温度検知ＫＸの影１を殆
んど受けることがなくなって汚れに強く経時変化が少な
く保全性の良いものとなるばかｂか電圧で検出するため
に測定精度が向上しかつ検ＩＢｓＩＩ電圧計にな抄電流
検知のものに比べて安くなる０
第１図線本発明に係る温・湿度検出装置の構成説明図１
第２図嬬温・温度センサーの一部省略した平面図１第３
図は第２図１−１１１Ｋ沿う断面図、第４図・第５図は
温・湿度センサーの等価回路の構成ｌｌｉ！明図１第６
図は界面段着水層の電導原理図、第７図は温・湿度セン
サーの実施例における絶対湿度一温度一対向電極間電圧
の相関関係図１第８図は対向電極間電圧と印加電圧の関
係図１第９図は対向電極間電圧と印加電圧の関係図であ
る。 １．２．１’、２’は電極群−３は誘電体、５ｔｉ温・
濃度センサー、６＃ｉ−圧検出１装蓋、７は交書電圧電
源、８は温度センサー、＋０１１演算回路Ｏ 出願人 富士ゼｐツクス株式金社 代理人 弁理士 米 原 正 章 弁理士 浜 本 忠 第１図 第２図 ｍ 第３図 第４図 第５図 第６図 ｔ５ど一−１ヒ 第７図 第８図 第９図
第２図嬬温・温度センサーの一部省略した平面図１第３
図は第２図１−１１１Ｋ沿う断面図、第４図・第５図は
温・湿度センサーの等価回路の構成ｌｌｉ！明図１第６
図は界面段着水層の電導原理図、第７図は温・湿度セン
サーの実施例における絶対湿度一温度一対向電極間電圧
の相関関係図１第８図は対向電極間電圧と印加電圧の関
係図１第９図は対向電極間電圧と印加電圧の関係図であ
る。 １．２．１’、２’は電極群−３は誘電体、５ｔｉ温・
濃度センサー、６＃ｉ−圧検出１装蓋、７は交書電圧電
源、８は温度センサー、＋０１１演算回路Ｏ 出願人 富士ゼｐツクス株式金社 代理人 弁理士 米 原 正 章 弁理士 浜 本 忠 第１図 第２図 ｍ 第３図 第４図 第５図 第６図 ｔ５ど一−１ヒ 第７図 第８図 第９図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １１１１１体３Ｆ）表裏１１１ｉＫＩＥＫＩ＠ＩＩＬＴ
ｈ”）互に一定ノｆ［１ｌｌＩｋＩｎ”ｔ”交ＩＥＫ
２［）ｌｌｌｉ群１ 、２ 。 じ、２′を設けた温・濃度センサー５と１温・一度セン
サー５の一組の電極群１゛、２聞に一１！電圧を印加す
る交番電圧電源フと、温・温度センナー３Ｋ印加される
電圧を検出する電圧検出装置６と、温・温度センｔ−Ｓ
の近傍に設けられた温度センｔ−Ｓと、電圧検出装置・
６謔もの検出電圧と温度センｔ−ｇかもの＃１出温度Ｊ
：によ勤湿度を演算する演算回路１０とを鐙え先ことを
特徴とする温・温度検出装置・
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16855781A JPS5870152A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 温・湿度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16855781A JPS5870152A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 温・湿度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5870152A true JPS5870152A (ja) | 1983-04-26 |
Family
ID=15870227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16855781A Pending JPS5870152A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 温・湿度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5870152A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55155239A (en) * | 1979-05-22 | 1980-12-03 | Toshiba Corp | Temperature/humidity detector |
| JPS5629151A (en) * | 1979-03-29 | 1981-03-23 | Vaisala Oy | Controller for humidity pickup |
-
1981
- 1981-10-23 JP JP16855781A patent/JPS5870152A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5629151A (en) * | 1979-03-29 | 1981-03-23 | Vaisala Oy | Controller for humidity pickup |
| JPS55155239A (en) * | 1979-05-22 | 1980-12-03 | Toshiba Corp | Temperature/humidity detector |
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