JPH01166501A - 湿度センサ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、湿度センサに関し、特にたとえば空気調整
システムなどに用いられる湿度センサに関する。

（従来技術） 従来の湿度センサとしては、バルク形の感湿性セラミッ
ク基板の両端に電極を形成したものがあった。この感湿
性セラミック基板の材料としては、ＭｇＣｒｚＯａ　　
Ｔｉ１ｔ　＋　ＺｎＯ・ＬｉｇＯＶｚＯｌなどが用いら
れていた。

また、従来の湿度センサとしては、電極が形成された絶
縁基板上に、感湿膜を形成したものがあった。この感湿
膜の材料としては、たとえばＦｅｚＯ３Ｌｔ　ｇｏ　＋
　Ａ　ＲＰＯ２などの材料が用いられていた。

これらの感湿材料が空気中の水分子を吸着し、それによ
って感湿材料の抵抗値が変化する。

（発明が解決しようとする問題点） 一般的に、湿度センサには、たとえば次のような条件を
備えていることが要求される。

（ｉ）低湿度から高湿度に至る広範囲な湿度領域で、そ
の特性が安定である。

（ｉｉ　）湿度変化に対する抵抗値の変化が直線的であ
る。

（ｉｉｉ　）高感度である。

（ｉｖ）特性の経時変化が小さい。

（ｖ）小型でかつその製造方法が簡単である。

しかしながら、従来の湿度センサでは、上述の条件のう
ちいくつかを備えていても、全ての条件を備えたものが
なかった。

それゆえに、この発明の主たる目的は、上述の全ての条
件を備えた湿度センサを提供することである。

（問題点を解決するための手段） この発明は、９０〜１００重量％のＡｚｔｈＯｓ　（た
だし、ＡはＮｉおよびＣｕの中から選ばれる少なくとも
１種類、Ｂはアクチノイドを除（ＩＩＩａ族の元素およ
びＩｎの中から選ばれる少なくとも１種類）と、０〜１
０重量％のＰｔ、　Ｉｒ、　ＲｈおよびＰｄＯ中がら選
ばれる少なくとも１種類とを含む感湿材料を用いた、湿
度センサである。

（発明の効果） この発明の感湿材料を使うことによって、広範囲の湿度
領域で安定な特性を有する湿度センサを得ることができ
る。さらに、湿度変化に対する抵抗値の変化を直線的に
することができる。また、高感度で経時変化の小さい湿
度センサを得ることができる。さらに、焼き付けるとい
う簡単な方法で小型の湿度センサを形成することができ
る。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。

（実施例） まず、原料としてＣｕＯおよびＬａ２Ｏ２を準備した。

そして、これらの原料をＣｕｚＬａｚＯｓとなるように
秤量し秤量物を得た。この秤量物９５重量％にｐｔ鉛粉
末５重量％加えてボールミルで湿式混合し、混合物を得
た。この混合物を蒸発乾燥した後、７５０℃で２時間仮
焼し、粉砕して粉砕物を得た。

この粉砕物に酢酸ビニル系樹脂を１０重量％加え、約２
．０ｔｏｎの圧力で直径１０ｍｍ、厚み１゜０鶴の円板
状に成型し成型物を得た。この成型物を空気中において
９５０℃で２時間焼結し焼結物を得た。得られた焼結物
に白金電極を形成し、感湿素子サンプルを作成した。

この感湿素子サンプルの温度２５℃、湿度ｌＯ％ＲＨで
の抵抗値Ｚ１０および温度２５℃、湿度９０％ＲＨでの
抵抗値Ｚ、。を測定して表に示した。

また、これらの抵抗値２１１５およびＺ、。の対数値の
差１ｏｇＺＩｏ　　ｌｏｇＺｑｏの値を表に示した。

また、ｐｔ鉛粉末０重量％、１０重量％および１５重量
％添加したときのＺ、。、Ｚ、。および１ｏｇＺ１゜−
１ｏｇ　Ｚ　＊。の値を表に示した。

さらに、ｐｔ鉛粉末代わりにＰｄ粉末を０重量％。

５．０重量％、１０重量％および１５重量％添加したと
きのＺ　Ｉ　１１＋　　Ｚ　９０およびＩｔ　ｏｇ　Ｚ
　１６　１　ｏｇ　Ｚ　ｑ。

の値を表に示した。

また、ｐｔ鉛粉末５重量％添加したサンプルとｐｔ鉛粉
末１５重量％添加したサンプルとについて、温度２５℃
での湿度変化に対する抵抗値変化の関係を図に示した。

ここで、表に示す’ＯｇＺ＋ｏ　　ＩＩｏｇＺ、。の値
が大きいほど図に示す特性の傾きが大きく、湿度変化に
対する抵抗値変化が大きい。

図かられかるように、このサンプルでは、低湿度から高
湿度の広い範囲でほぼ直線的に抵抗値が変化している。

したがって、広い湿度範囲において高感度で湿度を検出
することができる。

さらに、このサンプルを長時間使用、しても特性の経時
変化が小さ（、この湿度センサを長期間安定して使用す
ることができる。また、材料を焼き付けるだけで簡単に
小型の湿度センサを製造することができる。

ただし、ｐｔ鉛粉末１０重量％を超えると、表のｌ　ｏ
ｇ　Ｚ　＋　ｏ　　１　ｏｇ　Ｚ　９゜の値が小さくな
る。つまり、図においてｐｔ鉛粉末１５重量％含んだサ
ンプルの特性に示すように、湿度変化に対する抵抗値変
化が小さく、その感度が悪くなってしまう。

なお、上述の実施例では、感湿材料を円板状に成型した
が、湿度センサは絶縁基板上にくし型電極を形成し、こ
のくし型電極上に感湿材料を用いて感湿膜を形成しても
よい。

また、上述の実施例では、Ａ２Ｂ２０Ｓで示される組成
式のＡとしてＣｕを用いたが、ＡとしてＮｉを用いても
よい。また、ＢとしてＬａを用いたが、ＢとしてＬａ以
外にもアクチノイドを除（Ｉ［Ｉａ族およびＩｎのうち
少なくとも１種類を用いることができる。

さらに、添加物としてｐｔを用いたが、添加物としては
ｐｔ以外にもＰｄ、　Ｒｈおよびｒｒなどを用いること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の実施例の湿度変化に対する抵抗値変化の
関係を示すグラフである。 特許出願人　株式会社　村田製作所 代理人　弁理士　岡　１）　全　啓 表 ＊印はこの発明の範囲外

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　９０〜１００重量％のＡ＿２Ｂ＿２Ｏ＿５（ただし、
   ＡはＮｉおよびＣｕの中から選ばれる少なくとも１種類
   、Ｂはアクチノイドを除くIIIａ族の元素およびＩｎの
   中から選ばれる少なくとも１種類）と、 ０〜１０重量％のＰｔ，Ｉｒ，ＲｈおよびＰｄの中から
   選ばれる少なくとも１種類とを含む感湿材料を用いた、
   湿度センサ。