JPH02100301A - 感湿素子 - Google Patents
感湿素子Info
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- JPH02100301A JPH02100301A JP63252163A JP25216388A JPH02100301A JP H02100301 A JPH02100301 A JP H02100301A JP 63252163 A JP63252163 A JP 63252163A JP 25216388 A JP25216388 A JP 25216388A JP H02100301 A JPH02100301 A JP H02100301A
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- porous sintered
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- Pending
Links
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
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】
（産業上の利用分野）
本発明は、空ＦｉＩｉ機器、湿度制御システムの湿度セ
ンサに好適の感湿素子に関するものである。
ンサに好適の感湿素子に関するものである。
（従来の技術）
従来、この種の湿度センサに用いられる感湿素子として
は、電気抵抗の変化を利用するものがその大部分であり
、中でも金属酸化物の焼結体のセラミックスからなるも
のは、有機物系のものに比較して、材料自体の劣化、耐
熱性等の面で優れている。
は、電気抵抗の変化を利用するものがその大部分であり
、中でも金属酸化物の焼結体のセラミックスからなるも
のは、有機物系のものに比較して、材料自体の劣化、耐
熱性等の面で優れている。
しかしながら、前記セラミックスからなる感湿素子でも
、従来からのものは、初期においては、良好な特性を有
するものであっても、長時間の使用においては、矢張り
経時変化を生じ易いという欠点があった。
、従来からのものは、初期においては、良好な特性を有
するものであっても、長時間の使用においては、矢張り
経時変化を生じ易いという欠点があった。
このため焼結体セラミックスの近傍に再生のための加熱
クリーニングヒーターを付設した湿度センサが実用化さ
れている。
クリーニングヒーターを付設した湿度センサが実用化さ
れている。
又、組成の金属酸化物は、一般に、負の抵抗温度係数を
有しており、僅かの温度変化に対しても抵抗値が増減す
るため、温度変化が無視できない条件下での湿度の測定
は、誤差が大きくなるという欠点があった。
有しており、僅かの温度変化に対しても抵抗値が増減す
るため、温度変化が無視できない条件下での湿度の測定
は、誤差が大きくなるという欠点があった。
（発明が解決しようとする課題）
このように、従来の金属酸化物のセラミックスからなる
感湿素子は、その欠点である経時炭化及び抵抗の温度依
存性を軽減するため、各々加熱クリーニングヒーター、
温度補償回路を必要とし、これらの感湿素子を用いた湿
度センサの寸法を大きくすると共に、電力消費量も大き
くなるという問題を内包するものであった。
感湿素子は、その欠点である経時炭化及び抵抗の温度依
存性を軽減するため、各々加熱クリーニングヒーター、
温度補償回路を必要とし、これらの感湿素子を用いた湿
度センサの寸法を大きくすると共に、電力消費量も大き
くなるという問題を内包するものであった。
本発明は、このような従来の欠点を解消し、感湿素子、
ひいてはこれを用いた湿度センサとして、湿度に対して
広範な検出及び計測範囲を有し、さらには、前述した経
時変化、抵抗の温度依存性を、それ自体で軽減した感湿
素子及びこれを用いた湿度センサを提供しようとするも
のである。
ひいてはこれを用いた湿度センサとして、湿度に対して
広範な検出及び計測範囲を有し、さらには、前述した経
時変化、抵抗の温度依存性を、それ自体で軽減した感湿
素子及びこれを用いた湿度センサを提供しようとするも
のである。
これにより、従来のような加熱クリーニングヒーターや
特別な温度補償回路を必要としない湿度センサを実現す
ることが可能となる。
特別な温度補償回路を必要としない湿度センサを実現す
ることが可能となる。
（課題を解決するための手段）
本発明の感湿素子は、Ｔｉ０ｚ３５〜９０モル部と、５
ｉＯｘｌＯ〜６５モル部とからなる主成分１００モル部
に対し、ＢａＣ０＊ ０．１〜１０モル部と、Ｔａｚｏ
Ｂｏ、０１〜２モル部とを配合含有せしめて焼結した多
孔質°焼結体セラミックスからなることを特徴とする。
ｉＯｘｌＯ〜６５モル部とからなる主成分１００モル部
に対し、ＢａＣ０＊ ０．１〜１０モル部と、Ｔａｚｏ
Ｂｏ、０１〜２モル部とを配合含有せしめて焼結した多
孔質°焼結体セラミックスからなることを特徴とする。
さらに、これを具体的に得るには、Ｔｉ０ｚ３５〜９０
モル％と５１０ｇ１Ｏ〜６５モル％とからなる主成分１
００モル部に対し、Ｂ ａ ＣＯ３０，１〜１０モル部
と、Ｔ ａ ｚ Ｏｓ ０ 、０１〜２モル部との割合
で秤量した粉体を混合し、所定の形状に成形した後、温
度１２５０−１４００’Ｃで焼成することにより、多孔
質焼結体のセラミックスとして得られ、この感湿素子を
用いて所望の湿度センサが組立てられる。
モル％と５１０ｇ１Ｏ〜６５モル％とからなる主成分１
００モル部に対し、Ｂ ａ ＣＯ３０，１〜１０モル部
と、Ｔ ａ ｚ Ｏｓ ０ 、０１〜２モル部との割合
で秤量した粉体を混合し、所定の形状に成形した後、温
度１２５０−１４００’Ｃで焼成することにより、多孔
質焼結体のセラミックスとして得られ、この感湿素子を
用いて所望の湿度センサが組立てられる。
（作 用）
本発明の感湿素子として、その組成の主成分をＴｉ０２
３５〜９０モル％及び５ｉＯｚｌＯ〜６５モル％とする
が、ここでＴ ｉ Ｏ２は、感湿素子の基材として作用
し、Ｓｉｎｇは、焼結体セラミックスとした場合の多孔
質化を促進する働きをする。
３５〜９０モル％及び５ｉＯｚｌＯ〜６５モル％とする
が、ここでＴ ｉ Ｏ２は、感湿素子の基材として作用
し、Ｓｉｎｇは、焼結体セラミックスとした場合の多孔
質化を促進する働きをする。
しかして、Ｔ ｉ Ｏｚを３５モル％未満、すなわち５
ｉＯ−を６５モル％よりも多くすると、得られる焼結体
セラミックスの抵抗の値が大きくなり、経時での変化率
が増加し、かつ焼結体セラミックスの強度も低下するた
め好ましくない。又、逆に、Ｔ ｉ Ｏｔが９０モル％
を越える場合、すなわち、Ｓ ｉ Ｏｚが１０モル％未
満になる場合には、抵抗の温度依存性が大きくなると共
に、得られる焼結体セラミックスの多孔質化が不充分と
なって気孔率が減少するため、湿度変化に対する抵抗の
変化の傾向が鈍化し好ましくない。
ｉＯ−を６５モル％よりも多くすると、得られる焼結体
セラミックスの抵抗の値が大きくなり、経時での変化率
が増加し、かつ焼結体セラミックスの強度も低下するた
め好ましくない。又、逆に、Ｔ ｉ Ｏｔが９０モル％
を越える場合、すなわち、Ｓ ｉ Ｏｚが１０モル％未
満になる場合には、抵抗の温度依存性が大きくなると共
に、得られる焼結体セラミックスの多孔質化が不充分と
なって気孔率が減少するため、湿度変化に対する抵抗の
変化の傾向が鈍化し好ましくない。
次に、添加成分について、ＢａＣＯ３は、焼結体セラミ
ックスの粒子成長を抑制し気孔率を高める作用を有する
。従って、Ｂ ａ ＣＯｓが、Ｔ ｉ Ｏを及びＳｔｏ
ｗからなる主成分１００モル部に対し、０．１モル部を
下回ると、粒子径が大となり気孔率が低下するため、湿
度変化に対する抵抗の変化の傾向が鈍化し、かつ、抵抗
の温度依存性が大きくなってしまう。一方、Ｂ ａ Ｃ
Ｏｓが１０モル部を越える場合には、焼結体セラミック
スの抵抗値が大きくなるため好ましくない。
ックスの粒子成長を抑制し気孔率を高める作用を有する
。従って、Ｂ ａ ＣＯｓが、Ｔ ｉ Ｏを及びＳｔｏ
ｗからなる主成分１００モル部に対し、０．１モル部を
下回ると、粒子径が大となり気孔率が低下するため、湿
度変化に対する抵抗の変化の傾向が鈍化し、かつ、抵抗
の温度依存性が大きくなってしまう。一方、Ｂ ａ Ｃ
Ｏｓが１０モル部を越える場合には、焼結体セラミック
スの抵抗値が大きくなるため好ましくない。
次に、Ｔａｘｅｓは、ＴｉＯ□に対する原子価制御剤と
して働き、上記の主成分１００モル部に対し、０．０１
モル部を下回った場合には、焼結体セラミックスの抵抗
値が大きくなるため好ましくない。又、２モル部を越え
た場合には、焼結体の抵抗値が大きくなるため、好まし
くない。
して働き、上記の主成分１００モル部に対し、０．０１
モル部を下回った場合には、焼結体セラミックスの抵抗
値が大きくなるため好ましくない。又、２モル部を越え
た場合には、焼結体の抵抗値が大きくなるため、好まし
くない。
以上述べたように、ＴｔＯ，は、本発明の感湿素子の基
材を構成するが、これに上記の所定量のＳ ｉ Ｏｔ
１Ｂ ａ ＣＯ３及びＴａｔＯｓを同時に添加すること
によって、はじめて優れた感湿特性を発現することがで
きたのである。
材を構成するが、これに上記の所定量のＳ ｉ Ｏｔ
１Ｂ ａ ＣＯ３及びＴａｔＯｓを同時に添加すること
によって、はじめて優れた感湿特性を発現することがで
きたのである。
以下本発明をさらに実施例について説明する。
（実施例）
第１表に示す試料陽、１〜２０について、各組成を持つ
ように、各成分原料を秤量し、湿式のボールミルで１２
時間混合した。この混合物を乾燥した後、少量のポリビ
ニルアルコールからなるバインダーを加えて撹拌した。
ように、各成分原料を秤量し、湿式のボールミルで１２
時間混合した。この混合物を乾燥した後、少量のポリビ
ニルアルコールからなるバインダーを加えて撹拌した。
次に、８０メツシユの篩を通過させて造粒粉を得た。こ
の造粒粉を１ ｔｏｎ ７ｃｍ”の圧力で、直径１０Ｉ
ＩＩＩ１１、厚さ０．８ ｍｍの円板状に成形した。次
に、これを空気中で温度１３５０°Ｃにて、１時間焼成
し多孔質の焼結体セラミックスを得た。
の造粒粉を１ ｔｏｎ ７ｃｍ”の圧力で、直径１０Ｉ
ＩＩＩ１１、厚さ０．８ ｍｍの円板状に成形した。次
に、これを空気中で温度１３５０°Ｃにて、１時間焼成
し多孔質の焼結体セラミックスを得た。
次いで、この焼結体セラミックスの両面にＲｕＯ□ペー
ストを焼付け、リード線付は等の処理を施こし、一対の
電極を設けた。
ストを焼付け、リード線付は等の処理を施こし、一対の
電極を設けた。
このようにして得られた各試料につき、それぞれの感湿
特性を電気抵抗の測定から求めた。その結果も第１表に
まとめて示した。
特性を電気抵抗の測定から求めた。その結果も第１表に
まとめて示した。
（発明の効果）
本発明の多孔質焼結体セラミックスからなる感湿素子は
、湿度５〜９５％（Ｒ，ｔ（、）と広範な検知計測範囲
で機能し、経時変化、抵抗の温度依存性を軽減したもの
であり、これを具備してなる湿度センサは、小型で高精
度であるため利用価値が極めて大きい。
、湿度５〜９５％（Ｒ，ｔ（、）と広範な検知計測範囲
で機能し、経時変化、抵抗の温度依存性を軽減したもの
であり、これを具備してなる湿度センサは、小型で高精
度であるため利用価値が極めて大きい。
Claims (1)
- １．ＴｉＯ＿２ ３５〜９０モル部と、ＳｉＯ＿２ １
０〜６５モル部とからなる主成分１００モル部に対し、
ＢａＣＯ＿３ ０．１〜１０モル部と、Ｔａ＿２Ｏ＿５
０．０１〜２モル部とを配合含有せしめて焼結した多
孔質焼結体セラミックスからなることを特徴とする感湿
素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63252163A JPH02100301A (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 感湿素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63252163A JPH02100301A (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 感湿素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02100301A true JPH02100301A (ja) | 1990-04-12 |
Family
ID=17233363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63252163A Pending JPH02100301A (ja) | 1988-10-07 | 1988-10-07 | 感湿素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02100301A (ja) |
-
1988
- 1988-10-07 JP JP63252163A patent/JPH02100301A/ja active Pending
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