JPH03165247A - 感湿装置 - Google Patents
感湿装置Info
- Publication number
- JPH03165247A JPH03165247A JP30322089A JP30322089A JPH03165247A JP H03165247 A JPH03165247 A JP H03165247A JP 30322089 A JP30322089 A JP 30322089A JP 30322089 A JP30322089 A JP 30322089A JP H03165247 A JPH03165247 A JP H03165247A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moisture sensitive
- filter
- tetrafluoroethylene resin
- body case
- humidity sensing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (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〕
本発明は感湿装置に係わシ、特に本体ケース内に収容さ
れた感湿素子に通じる開口部に接着配置されるフィルタ
の構造に関するものである。
れた感湿素子に通じる開口部に接着配置されるフィルタ
の構造に関するものである。
第５図は、この種の感湿装置として例えば実開昭６１−
６９１５３号公報に開示されている従来のガス検知器の
構成を示す展開図である。同図において、ベース１に挿
通された２本のリード線２の先端部にガス検出素子３を
取付けて構成されたセンサ部４は、とのセンサ部４に通
じる本体ケース５の開口部６に撥水性材料からなる多孔
質フィルタＴを装着し、センナ部４、特にガス検出素子
３の表面への水や埃などの付着を防止している。
６９１５３号公報に開示されている従来のガス検知器の
構成を示す展開図である。同図において、ベース１に挿
通された２本のリード線２の先端部にガス検出素子３を
取付けて構成されたセンサ部４は、とのセンサ部４に通
じる本体ケース５の開口部６に撥水性材料からなる多孔
質フィルタＴを装着し、センナ部４、特にガス検出素子
３の表面への水や埃などの付着を防止している。
ガス検出素子３は空気中の水分子を検知するものである
から、空気中に存在する腐食性ガス、有機溶剤、塵埃な
どの影響を受けやすい。したがって従来よシ、このよう
な水以外の影響を可能な限多少なくするため、フィルタ
材として焼結体や多孔質樹脂などを用いてい友。例えば
、フィルタ７に多孔質樹脂として四弗化エチレンを用い
、本体ケース５の開口部６の孔径を約１μｍとしたガス
検知器では、たばこの煙などの空気中の塵埃には効果が
あることが確認されている。しかしながら、アセトン、
メタノールなどの有機溶剤や腐食性ガスに対しては、ガ
ス検出素子３の出力値のドリフトが大きく、十分なフィ
ルタ機能が得られないという問題があった。これは四弗
化エチレン樹脂の開孔径が大きく、有機溶剤や腐食性ガ
スも空気中の水分子と同様に四弗化エチレン樹脂の開孔
を通遇してしまうことに起因している。
から、空気中に存在する腐食性ガス、有機溶剤、塵埃な
どの影響を受けやすい。したがって従来よシ、このよう
な水以外の影響を可能な限多少なくするため、フィルタ
材として焼結体や多孔質樹脂などを用いてい友。例えば
、フィルタ７に多孔質樹脂として四弗化エチレンを用い
、本体ケース５の開口部６の孔径を約１μｍとしたガス
検知器では、たばこの煙などの空気中の塵埃には効果が
あることが確認されている。しかしながら、アセトン、
メタノールなどの有機溶剤や腐食性ガスに対しては、ガ
ス検出素子３の出力値のドリフトが大きく、十分なフィ
ルタ機能が得られないという問題があった。これは四弗
化エチレン樹脂の開孔径が大きく、有機溶剤や腐食性ガ
スも空気中の水分子と同様に四弗化エチレン樹脂の開孔
を通遇してしまうことに起因している。
このような課題を解決するために本発明は、感湿素子が
収容される本体ケースに少なくとも１個の開口部を設け
るとともにこの開口部に０．５μｍ以下の孔径を有する
疎水性フィルタを装着させたものである。
収容される本体ケースに少なくとも１個の開口部を設け
るとともにこの開口部に０．５μｍ以下の孔径を有する
疎水性フィルタを装着させたものである。
本発明においては、本体ケースの開口部に０．５μｍ以
下の孔径を有する疎水性フィルタを装着させたことによ
り、有機溶剤、腐食性ガスの流入が阻止される。
下の孔径を有する疎水性フィルタを装着させたことによ
り、有機溶剤、腐食性ガスの流入が阻止される。
第１図は本発明による感湿装置の一実施例による構成を
示す一部破断乎面図であり、前述の図と同一部分には同
一符号を付しである。同図において、感湿素子１０を収
納するキャップ状の本体ケース２０には感湿素子１０と
対向する面に円形状の開口部２１が穿設され、この開口
部２１には疎水性フィルタとして例えば０．５μｍ以下
の孔径を有する四弗化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ ：テフ
ロン）フィルタ３０が接着剤によル塗布されて装着され
ている。
示す一部破断乎面図であり、前述の図と同一部分には同
一符号を付しである。同図において、感湿素子１０を収
納するキャップ状の本体ケース２０には感湿素子１０と
対向する面に円形状の開口部２１が穿設され、この開口
部２１には疎水性フィルタとして例えば０．５μｍ以下
の孔径を有する四弗化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ ：テフ
ロン）フィルタ３０が接着剤によル塗布されて装着され
ている。
また、本体ケース２０への接着剤としては、エポキシ系
接着剤、シアノアクリレート系接着剤。
接着剤、シアノアクリレート系接着剤。
シリコン系接着剤、ウレタン系接着剤もしくは紫外線硬
化型接着剤などが適用される。さらに、感湿素子１１と
しては、例えばアルミナ基板、ガラス基板もしくは表面
に酸化膜が形成された絶縁性基板１１上にＰｔ（白金）
、Ｏｒ（クロム）などをスパッタリングもしくは真空蒸
着法によシ成膜して下部電極１２を形成し、この下部電
極１２上に高分子樹脂をディッピングもしくはスピンナ
法により塗布して感湿膜１３を成膜し、さらにこの感湿
膜１３上にＡｕ（金）などをスパッタリングもしくは真
空蒸着法によシ成膜して上部電極１４を形成した後、各
センサチップ毎にブレイクして２本のリード線２ｍ、２
ｂをそれぞれ下部電極１２．上部電極１４の電極端子に
導電性樹脂１５により接着して電気的な接続を行なう。
化型接着剤などが適用される。さらに、感湿素子１１と
しては、例えばアルミナ基板、ガラス基板もしくは表面
に酸化膜が形成された絶縁性基板１１上にＰｔ（白金）
、Ｏｒ（クロム）などをスパッタリングもしくは真空蒸
着法によシ成膜して下部電極１２を形成し、この下部電
極１２上に高分子樹脂をディッピングもしくはスピンナ
法により塗布して感湿膜１３を成膜し、さらにこの感湿
膜１３上にＡｕ（金）などをスパッタリングもしくは真
空蒸着法によシ成膜して上部電極１４を形成した後、各
センサチップ毎にブレイクして２本のリード線２ｍ、２
ｂをそれぞれ下部電極１２．上部電極１４の電極端子に
導電性樹脂１５により接着して電気的な接続を行なう。
このように構成された感湿素子１０はベース１に２本の
リード線２＆。
リード線２＆。
２ｂを挿通して固定し、開口部２１が穿設され九本体ケ
ース２０を被せて固定した後、開口部２１に四弗化エチ
レン樹脂フィルタ３０を接着させて完成させる。
ース２０を被せて固定した後、開口部２１に四弗化エチ
レン樹脂フィルタ３０を接着させて完成させる。
このように構成された感湿装置を四弗化エチレン樹脂フ
ィルタ３０の孔径を１，０μｍと０．４５μｍとの２種
類についてアセトン飽和蒸気に約２０分間晒す試験を行
ない、感湿装置の試験前後のドリフト量および試験後に
感湿装置を室内に放置して特性の回復状態を調べた。こ
の結果、第２図（孔径が１．０μｍ）と第３図（孔径が
０．４５μｍ）とにそれぞれに示すように孔径の小さい
四弗化エチレン樹脂フィルタ３０を用いた感湿装置（第
３図）が約２０分間放置後のトリアド量も小さく、特性
の回復も速いことが判った。なお、第２図および第３図
において、経過時間０はアセトン飽和蒸気に約２０分晒
し、取シ出した直後での時間であシ、以後の経過時間は
室内に放置した時間を示し、また、これらの図における
プロットは測定の設定湿度である１０％ＲＨ，３０％Ｒ
Ｈ，５０％ＲＨ，７０％ＲＨ，９０％ＲＨのうちで計測
された最大のドリフトを示している。
ィルタ３０の孔径を１，０μｍと０．４５μｍとの２種
類についてアセトン飽和蒸気に約２０分間晒す試験を行
ない、感湿装置の試験前後のドリフト量および試験後に
感湿装置を室内に放置して特性の回復状態を調べた。こ
の結果、第２図（孔径が１．０μｍ）と第３図（孔径が
０．４５μｍ）とにそれぞれに示すように孔径の小さい
四弗化エチレン樹脂フィルタ３０を用いた感湿装置（第
３図）が約２０分間放置後のトリアド量も小さく、特性
の回復も速いことが判った。なお、第２図および第３図
において、経過時間０はアセトン飽和蒸気に約２０分晒
し、取シ出した直後での時間であシ、以後の経過時間は
室内に放置した時間を示し、また、これらの図における
プロットは測定の設定湿度である１０％ＲＨ，３０％Ｒ
Ｈ，５０％ＲＨ，７０％ＲＨ，９０％ＲＨのうちで計測
された最大のドリフトを示している。
第４図は前述した構成による感湿装置の四弗化エチレン
樹脂フィルタ３０の孔径を各種変化させた場合における
アセトン飽和蒸気に約２０分放置した直後のドリフト量
の変化を調べたものである。
樹脂フィルタ３０の孔径を各種変化させた場合における
アセトン飽和蒸気に約２０分放置した直後のドリフト量
の変化を調べたものである。
同図において、四弗化エチレン樹脂フィルタ３０の孔径
を従来の１．０μｍから０．５μｍ以下とすることによ
シ、ドリフト量が従来の約１７％ＲＨから約１２％ＲＨ
以下と小さくなり、アセトン、メタノールなどの有機溶
剤や腐食性ガスに対する十分なフィルタ機能が得られる
。また、この四弗化エチレン樹脂フィルタ３０の孔径を
０．１μｍ未満とすると、ドリフト量はさらに小さくな
るが、この場合、たばこの煙、オイルミスト、粉じんな
どにより四弗化エチレン樹脂フィルタ３０が目詰りを起
すことがあシ、また、水分子自体も拡散スピードが低下
し、結果的に感湿素子１０のヒステリシスが大きくなり
、さらに９０ ％ ＲＨにおける応答速度が遅くなるが
、非常に薄い超薄膜状に形成することによシ、孔径が零
であってもバルクフィルム中を００２やＨ２Ｏなどを溶
解、拡散させることができる。また、０．１μｍの孔径
の四弗化エチレン樹脂フィルタ３０でもＨ２Ｏは分子が
小さいため、かつ四弗化エチレン樹脂が疎水性であるた
めに容易に通過でき、特性上問題がない。したがってこ
の四弗化エチレン樹脂フィルタ３０の孔径は０．５μｍ
以下が好ましく、よシ好ましくは０．１〜０．５μｍの
範囲が最適である。
を従来の１．０μｍから０．５μｍ以下とすることによ
シ、ドリフト量が従来の約１７％ＲＨから約１２％ＲＨ
以下と小さくなり、アセトン、メタノールなどの有機溶
剤や腐食性ガスに対する十分なフィルタ機能が得られる
。また、この四弗化エチレン樹脂フィルタ３０の孔径を
０．１μｍ未満とすると、ドリフト量はさらに小さくな
るが、この場合、たばこの煙、オイルミスト、粉じんな
どにより四弗化エチレン樹脂フィルタ３０が目詰りを起
すことがあシ、また、水分子自体も拡散スピードが低下
し、結果的に感湿素子１０のヒステリシスが大きくなり
、さらに９０ ％ ＲＨにおける応答速度が遅くなるが
、非常に薄い超薄膜状に形成することによシ、孔径が零
であってもバルクフィルム中を００２やＨ２Ｏなどを溶
解、拡散させることができる。また、０．１μｍの孔径
の四弗化エチレン樹脂フィルタ３０でもＨ２Ｏは分子が
小さいため、かつ四弗化エチレン樹脂が疎水性であるた
めに容易に通過でき、特性上問題がない。したがってこ
の四弗化エチレン樹脂フィルタ３０の孔径は０．５μｍ
以下が好ましく、よシ好ましくは０．１〜０．５μｍの
範囲が最適である。
このように構成された感湿装置は、孔径が０．５μｍ以
下の四弗化エチレン樹脂フィルタ３０を用いることによ
り、感湿装置出力の雑音となる水分子よシ大きい有機、
無機化合物蒸気を「分子ふるい効果」によル除去もしく
は分子の拡散を制限し、感湿膜１３には到達されず、し
たがってドリフトを抑制することができる。
下の四弗化エチレン樹脂フィルタ３０を用いることによ
り、感湿装置出力の雑音となる水分子よシ大きい有機、
無機化合物蒸気を「分子ふるい効果」によル除去もしく
は分子の拡散を制限し、感湿膜１３には到達されず、し
たがってドリフトを抑制することができる。
なお、前述した実施例においては、疎水性フィルタとし
て四弗化エチレン樹脂フィルタを用いた場合について説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例
えばポリエチレン、ポリエーテルサルフオンなどを用い
ても同様の効果が得られることは言うまでもない。但し
、四弗化エチレン樹脂が最も化学的に安定している。
て四弗化エチレン樹脂フィルタを用いた場合について説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例
えばポリエチレン、ポリエーテルサルフオンなどを用い
ても同様の効果が得られることは言うまでもない。但し
、四弗化エチレン樹脂が最も化学的に安定している。
以上説明したように本発明によれば、孔径が０゜５μｍ
以下の疎水性フィルタを用いたことによシ、空気中の水
分子は孔径１．０μｍと陛とんど変らなく通れるが、有
機溶剤、腐食性ガスは通シにくくなシ、感湿素子に与え
る損傷が軽減されるので、従来よシも長期安定性に優れ
た感湿装置が得られるという極めて優れた効果を有する
。
以下の疎水性フィルタを用いたことによシ、空気中の水
分子は孔径１．０μｍと陛とんど変らなく通れるが、有
機溶剤、腐食性ガスは通シにくくなシ、感湿素子に与え
る損傷が軽減されるので、従来よシも長期安定性に優れ
た感湿装置が得られるという極めて優れた効果を有する
。
第１図は本発明による感湿装置の一実施例を示す一部破
断平面図、第２図、第３図は感湿装置の試験前後のドリ
フト量および試験後の感湿装置を室内に放置したときの
特性の回復状態を示す図、第４図は四弗化エチレン樹脂
フィルタ孔径とアセトン飽和蒸気中に２０分間感湿装置
を放置した直後のデータとの相関を示す図、第５図は従
来の感湿装置の構成を示す展開図である。 −・・ペース、２ｍ ＋ ２ ｂ・・・・リート線、・
・・感湿素子、１１・・・・絶縁性基板、・・・下部電
極、１３・・・・感湿膜、１４・上部電極、１５・・・
・導電性樹脂、２０φ本体ケース、２１＠・・・開口部
、３０・四弗化エチレン樹脂フィルタ。
断平面図、第２図、第３図は感湿装置の試験前後のドリ
フト量および試験後の感湿装置を室内に放置したときの
特性の回復状態を示す図、第４図は四弗化エチレン樹脂
フィルタ孔径とアセトン飽和蒸気中に２０分間感湿装置
を放置した直後のデータとの相関を示す図、第５図は従
来の感湿装置の構成を示す展開図である。 −・・ペース、２ｍ ＋ ２ ｂ・・・・リート線、・
・・感湿素子、１１・・・・絶縁性基板、・・・下部電
極、１３・・・・感湿膜、１４・上部電極、１５・・・
・導電性樹脂、２０φ本体ケース、２１＠・・・開口部
、３０・四弗化エチレン樹脂フィルタ。
Claims (1)
- 高分子樹脂を感湿膜として用いた感湿素子を収容する本
体ケースに少なくとも１個の開口部を設けるとともに該
開口部に孔径が０．５μｍ以下の疎水性フィルタを装着
したことを特徴とする感湿装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30322089A JPH03165247A (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | 感湿装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30322089A JPH03165247A (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | 感湿装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03165247A true JPH03165247A (ja) | 1991-07-17 |
Family
ID=17918325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30322089A Pending JPH03165247A (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | 感湿装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03165247A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0567152A3 (en) * | 1992-04-24 | 1994-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Humidity sensor |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6126160B2 (ja) * | 1981-06-10 | 1986-06-19 | Nippon Electric Co | |
| JPS63132152A (ja) * | 1986-11-21 | 1988-06-04 | Ngk Insulators Ltd | 湿度センサ用保護フイルタ |
-
1989
- 1989-11-24 JP JP30322089A patent/JPH03165247A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6126160B2 (ja) * | 1981-06-10 | 1986-06-19 | Nippon Electric Co | |
| JPS63132152A (ja) * | 1986-11-21 | 1988-06-04 | Ngk Insulators Ltd | 湿度センサ用保護フイルタ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0567152A3 (en) * | 1992-04-24 | 1994-09-07 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Humidity sensor |
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