JPH0322941B2 - - Google Patents
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- JPH0322941B2 JPH0322941B2 JP17342883A JP17342883A JPH0322941B2 JP H0322941 B2 JPH0322941 B2 JP H0322941B2 JP 17342883 A JP17342883 A JP 17342883A JP 17342883 A JP17342883 A JP 17342883A JP H0322941 B2 JPH0322941 B2 JP H0322941B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- humidity
- detection
- signal
- output signal
- detecting
- Prior art date
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- Expired
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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
- G01N27/122—Circuits particularly adapted therefor, e.g. linearising circuits
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は雰囲気の水分量変化を感湿抵抗素子で
検知してなる乾燥検知装置とこれを用いた乾燥検
知制御装置に関するものである。
検知してなる乾燥検知装置とこれを用いた乾燥検
知制御装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来の乾燥検知にはたとえば湿度調節用のセン
サとして、電極式センサや相対湿度センサを用い
たものがある。これらセンサを用いたものでは、
庫内の温度変化や外気の湿度が高湿の場合では乾
燥検知状態が異なり、目的の乾燥検知を行うこと
が困難とされているのが現状である。
サとして、電極式センサや相対湿度センサを用い
たものがある。これらセンサを用いたものでは、
庫内の温度変化や外気の湿度が高湿の場合では乾
燥検知状態が異なり、目的の乾燥検知を行うこと
が困難とされているのが現状である。
以上のように乾燥雰囲気の状態が変化するた
め、被検知物が乾燥したかどうかを正確に検知す
ることができないものであつた。そのため、たと
えば加熱ヒータと湿度検知とにより制御した乾燥
装置では、乾燥不足や乾燥過度が生じ、加熱乾燥
制御等が十分に行えなかつた。
め、被検知物が乾燥したかどうかを正確に検知す
ることができないものであつた。そのため、たと
えば加熱ヒータと湿度検知とにより制御した乾燥
装置では、乾燥不足や乾燥過度が生じ、加熱乾燥
制御等が十分に行えなかつた。
発明の目的
本発明はこのような問題点を解決した乾燥検知
装置及びこれを用いた乾燥検知制御装置を提供す
ることを目的とする。
装置及びこれを用いた乾燥検知制御装置を提供す
ることを目的とする。
発明の構成
この目的を達成するために本発明は、雰囲気の
水分量変化で感湿抵抗特性を示す湿度検知素子
と、この湿度検知素子を加熱する手段と、前記湿
度検知素子の湿度変化に対応する出力信号を検出
する抵抗−信号変換手段と、前記信号変換手段の
出力信号の最大値点を検知する最大値点検出手段
と、前記最大値点検出手段による出力信号でタイ
マーの計数を停止する第１の時間計数手段と、前
記第１の時間計数出力値を演算する演算手段と、
前記最大値点検出手段の出力信号で時間を計数開
始する第２の時間計数手段と、前記第２の時間計
数手段の出力値と前記演算手段で得た出力値とを
比較検出する比較検出手段とを具備した構成の乾
燥検知装置を提供するものである。
水分量変化で感湿抵抗特性を示す湿度検知素子
と、この湿度検知素子を加熱する手段と、前記湿
度検知素子の湿度変化に対応する出力信号を検出
する抵抗−信号変換手段と、前記信号変換手段の
出力信号の最大値点を検知する最大値点検出手段
と、前記最大値点検出手段による出力信号でタイ
マーの計数を停止する第１の時間計数手段と、前
記第１の時間計数出力値を演算する演算手段と、
前記最大値点検出手段の出力信号で時間を計数開
始する第２の時間計数手段と、前記第２の時間計
数手段の出力値と前記演算手段で得た出力値とを
比較検出する比較検出手段とを具備した構成の乾
燥検知装置を提供するものである。
また、空気循環系の中に加熱ヒータを設け、前
記記載の検知装置の比較検出信号で加熱ヒータへ
の電力制御を行う制御手段を具備して乾燥検知制
御する構成からなる乾燥検知制御装置を提供する
ものである。
記記載の検知装置の比較検出信号で加熱ヒータへ
の電力制御を行う制御手段を具備して乾燥検知制
御する構成からなる乾燥検知制御装置を提供する
ものである。
さらには、感湿検知素子としてZrO2−MgO系
金属酸化物感湿抵抗体素子を用いて前記乾燥検知
装置及び乾燥検知制御装置を構成したものであ
る。
金属酸化物感湿抵抗体素子を用いて前記乾燥検知
装置及び乾燥検知制御装置を構成したものであ
る。
実施例の説明
以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明す
る。
る。
第１図Ａ，Ｂは本発明装置を構成する感湿検知
素子の一実施例を示すものである。第１図で１は
ZrO2−MgO系金属酸化物感湿抵抗体素子（以下
単に感湿素子という）である。この感湿素子１は
原料を（ZrO2）0.7；（MgO）0.3の比率で配合
後、湿式混合した後に乾燥して粉末原料化し、前
記により得られた粉末を成形して焼成（1200〜
1300℃−２時間）し、さらに前記の焼成して得ら
れたZrO2−MgO系素子（1.5×1.5×0.2mmの板状）
の両面にRuO2系電極を焼付け、その後に前記電
極からPt−Ir系ワイヤー２を取出して構成したも
のである。前記Pt−Ir系ワイヤー２はリード線固
定端子６ａに溶接にて固定されている。３は素子
加熱ヒータであり、たとえばニクロムヒータ等で
ある。４は素子加熱ヒータ３のリード線であり、
リード線固定端子６ｂに溶接にて固定されてい
る。５は素子固定端子板である。
素子の一実施例を示すものである。第１図で１は
ZrO2−MgO系金属酸化物感湿抵抗体素子（以下
単に感湿素子という）である。この感湿素子１は
原料を（ZrO2）0.7；（MgO）0.3の比率で配合
後、湿式混合した後に乾燥して粉末原料化し、前
記により得られた粉末を成形して焼成（1200〜
1300℃−２時間）し、さらに前記の焼成して得ら
れたZrO2−MgO系素子（1.5×1.5×0.2mmの板状）
の両面にRuO2系電極を焼付け、その後に前記電
極からPt−Ir系ワイヤー２を取出して構成したも
のである。前記Pt−Ir系ワイヤー２はリード線固
定端子６ａに溶接にて固定されている。３は素子
加熱ヒータであり、たとえばニクロムヒータ等で
ある。４は素子加熱ヒータ３のリード線であり、
リード線固定端子６ｂに溶接にて固定されてい
る。５は素子固定端子板である。
第２図は第１図の感湿素子１により得られた絶
対湿度−電気抵抗値の特性図である。この第２図
は加熱ヒータ３に電流を流し素子１を約550〜600
℃程度に加熱して得られた感湿特性（素子１の２
端子間の電気抵抗値）である。
対湿度−電気抵抗値の特性図である。この第２図
は加熱ヒータ３に電流を流し素子１を約550〜600
℃程度に加熱して得られた感湿特性（素子１の２
端子間の電気抵抗値）である。
第３図は本発明に係る乾燥検知装置の一実施例
である。第３図では７は第１図に示した感湿素子
１を含む全体の感湿構成体である。８は感湿素子
１を550〜600℃程度に加熱するための電源
（2.8V）である。９は感湿素子１の電気抵抗変化
を電気信号に変換する抵抗−信号変換手段であ
る。１０は前記抵抗−信号変換手段９の出力信号
の最大値点を検知する最大値点検出手段である。
この最大値点検出手段１０は具体的には最大値点
をわずかに越えたことにより、最大値点かどうか
を検知する。従つて、最大値点検出手段１０は最
大値点を検知し、その直後出力信号を出力する。
である。第３図では７は第１図に示した感湿素子
１を含む全体の感湿構成体である。８は感湿素子
１を550〜600℃程度に加熱するための電源
（2.8V）である。９は感湿素子１の電気抵抗変化
を電気信号に変換する抵抗−信号変換手段であ
る。１０は前記抵抗−信号変換手段９の出力信号
の最大値点を検知する最大値点検出手段である。
この最大値点検出手段１０は具体的には最大値点
をわずかに越えたことにより、最大値点かどうか
を検知する。従つて、最大値点検出手段１０は最
大値点を検知し、その直後出力信号を出力する。
１１は第１の時間計数手段であり、スタート開
始信号Ｂで時間を計数開始し、クリヤー信号Ｃで
元の初期値に計数値（零）を設定する。
始信号Ｂで時間を計数開始し、クリヤー信号Ｃで
元の初期値に計数値（零）を設定する。
１４は第１の時間計数手段１１と全く同じ構成
であるが、入力部が負論理である第２の時間計数
手段である。
であるが、入力部が負論理である第２の時間計数
手段である。
１２は第１の時間計数手段１１により得られた
信号を所定の演算関数にて演算し、出力信号を得
る演算手段である。
信号を所定の演算関数にて演算し、出力信号を得
る演算手段である。
１３は信号比較検出手段であり、前記第２の時
間計数手段１４及び演算手段１２で得られた各々
の出力信号を比較検出するものである。また、信
号Ａは比較検出手段１３で得られた出力信号であ
る。
間計数手段１４及び演算手段１２で得られた各々
の出力信号を比較検出するものである。また、信
号Ａは比較検出手段１３で得られた出力信号であ
る。
第４図は前記抵抗−信号変換手段９の一例であ
り、感湿素子１の抵抗値変化を抵抗器R1，R2，
R3，R4、整流器D1，D2、コンデンサC1、増巾器
OP1により直流電圧の信号変換を得ている。
り、感湿素子１の抵抗値変化を抵抗器R1，R2，
R3，R4、整流器D1，D2、コンデンサC1、増巾器
OP1により直流電圧の信号変換を得ている。
第５図は前記抵抗−信号変換手段９の出力信号
の最大値点検出手段１０の一例である。この抵抗
−信号変換手段９は入力信号の最大値点を越えた
直後、出力信号が「低」から「高」に切換わる。
その構成は、整流器D3，D4、コンデンサC2、抵
抗器R5，R6、電界効果トランジスタFET1，
FET2、電圧比較器COP1からなる。その動作と
してはリセツト信号により、コンデンサC2にチ
ヤージした電荷を放電させ、そして入力信号をコ
ンデンサC2によりチヤージさせ、電圧比較器
COP1でコンデンサC2にチヤージさせた電圧の一
部と入力信号とを比較させている。それにより入
力信号が最大値点を通過直後、出力信号を得てい
る。
の最大値点検出手段１０の一例である。この抵抗
−信号変換手段９は入力信号の最大値点を越えた
直後、出力信号が「低」から「高」に切換わる。
その構成は、整流器D3，D4、コンデンサC2、抵
抗器R5，R6、電界効果トランジスタFET1，
FET2、電圧比較器COP1からなる。その動作と
してはリセツト信号により、コンデンサC2にチ
ヤージした電荷を放電させ、そして入力信号をコ
ンデンサC2によりチヤージさせ、電圧比較器
COP1でコンデンサC2にチヤージさせた電圧の一
部と入力信号とを比較させている。それにより入
力信号が最大値点を通過直後、出力信号を得てい
る。
第６図は前記第１の時間計数手段１１の一例を
示す。その構成はAND回路、カウンタ、Ｄ／Ａ
変換器からなる。また、動作してはクリヤー信号
Ｃによりカウンタを初期の状態に戻す。次に、ス
タート開始信号Ｂを印加し、入力信号を印加する
ことによりクロツク信号の時間ピツチで時間計測
が開始される。そして、カウンタによつて得られ
た信号はＤ／Ａ（デジタル−アナログ）変換され、
出力は時間に対応した出力信号として得られる。
示す。その構成はAND回路、カウンタ、Ｄ／Ａ
変換器からなる。また、動作してはクリヤー信号
Ｃによりカウンタを初期の状態に戻す。次に、ス
タート開始信号Ｂを印加し、入力信号を印加する
ことによりクロツク信号の時間ピツチで時間計測
が開始される。そして、カウンタによつて得られ
た信号はＤ／Ａ（デジタル−アナログ）変換され、
出力は時間に対応した出力信号として得られる。
第７図は前記演算手段１２の一例である。この
演算手段には増巾器OP2、抵抗器R7、可変抵抗器
R3の構成からなつている。その動作としては可
変抵抗器R8の設定により、入力信号を演算した
信号が得られる。たとえば、R7＝R8，R8が出力
を２等分する位置の場合、入力信号が１に対して
出力信号は２となる。
演算手段には増巾器OP2、抵抗器R7、可変抵抗器
R3の構成からなつている。その動作としては可
変抵抗器R8の設定により、入力信号を演算した
信号が得られる。たとえば、R7＝R8，R8が出力
を２等分する位置の場合、入力信号が１に対して
出力信号は２となる。
この場合の演算（積算）計数は２となる。
第８図は前記比較検出手段１３の一例である。
この比較検出手段１３は電圧比較器を用いたもの
であり、入力信号の比較により出力信号が得られ
る。
この比較検出手段１３は電圧比較器を用いたもの
であり、入力信号の比較により出力信号が得られ
る。
第９図は前記第２の時間計数手段１４の一例で
ある。この第２の時間計数手段１４は前記第６図
の第１の時間計数手段１１の構成例と基本的には
同一であるが、入力部にインバータINを設け、
入力論理を負論理としている所が異なる。従つ
て、入力信号が「高」から「低」に反転した時に
時間計測が開始される。
ある。この第２の時間計数手段１４は前記第６図
の第１の時間計数手段１１の構成例と基本的には
同一であるが、入力部にインバータINを設け、
入力論理を負論理としている所が異なる。従つ
て、入力信号が「高」から「低」に反転した時に
時間計測が開始される。
第１０図は本発明により構成した乾燥検知装置
の湿度検出状態を示すグラフである。この第１０
図は乾燥庫内に加熱ヒータを設け、庫内に被乾燥
物を挿入し、加熱乾燥した時に得られた庫内の絶
対湿度検出状態を示すものである。そして、横軸
に時間、縦軸に庫内の雰囲気の水分量をとつてい
るものである。
の湿度検出状態を示すグラフである。この第１０
図は乾燥庫内に加熱ヒータを設け、庫内に被乾燥
物を挿入し、加熱乾燥した時に得られた庫内の絶
対湿度検出状態を示すものである。そして、横軸
に時間、縦軸に庫内の雰囲気の水分量をとつてい
るものである。
なお、この第１０図は、加熱ヒータによる熱量
を時間当たり一定とした場合のものである。
を時間当たり一定とした場合のものである。
第１１図は本発明の乾燥検知装置を用いた乾燥
検知制御装置の一実施例を示す。この乾燥検知制
御装置の乾燥機器１５としては、たとえば加熱ヒ
ータ１６、被乾燥物１７の挿入庫１８、冷却フイ
ン１９、通風ダクト２０の一連の空気循環構造か
らなり、通風ダクト２０の一部に水滴２１を取り
出すドレイン口２２を設けている。そして、この
空気循環系の一部に感湿構成体７を設け、庫内の
湿度を検知している。
検知制御装置の一実施例を示す。この乾燥検知制
御装置の乾燥機器１５としては、たとえば加熱ヒ
ータ１６、被乾燥物１７の挿入庫１８、冷却フイ
ン１９、通風ダクト２０の一連の空気循環構造か
らなり、通風ダクト２０の一部に水滴２１を取り
出すドレイン口２２を設けている。そして、この
空気循環系の一部に感湿構成体７を設け、庫内の
湿度を検知している。
乾燥検知制御装置全体のシステム構成として
は、前記庫内に設けた感湿構成体７の湿度検知信
号をその感湿構成体７とで前記第３図の乾燥検知
装置を構成する検知部２３に入力し、そして得ら
れた乾燥検知信号で加熱制御手段２４により乾燥
機器１５内の加熱ヒータ１６の電力を制御してい
る。
は、前記庫内に設けた感湿構成体７の湿度検知信
号をその感湿構成体７とで前記第３図の乾燥検知
装置を構成する検知部２３に入力し、そして得ら
れた乾燥検知信号で加熱制御手段２４により乾燥
機器１５内の加熱ヒータ１６の電力を制御してい
る。
次に、本発明の乾燥検知及びその制御装置の動
作について説明する。
作について説明する。
まず、乾燥検知装置の動作例として、たとえば
乾燥検知対象物に第１１図に示した乾燥機器１５
の一例を用いて説明する。第１１図で乾燥機器１
５に設けた加熱ヒータ１６によつて、時間当たり
の熱量を一定として水分を含んだ被乾燥物１７を
加熱乾燥すると、庫内の雰囲気中の水分量は前記
第１０図に示した水分量の経時特性で得られた。
この経時特性は、抵抗−信号変換手段９により得
られた出力信号と対応している。第１０図による
と加熱乾燥時間と共に雰囲気の水分量は増加し、
水分量の最大値点Ｄを越えて水分量が降下し、Ｆ
点に達した時に前記第３図（以下第３図で説明す
る）の抵抗−信号変換手段９により得られた信号
は最大値点検出手段１０により最大値点（詳細に
は最大値点直後のＦ点）を検出し、その出力信号
は「低」から「高」に反転する。次に、前記反転
した信号により第２の時間計数手段１４（クリヤ
ー信号Ｃで初期値〔零〕にクリヤーされているも
のとする。）は時間を計数開始する。この時、ス
タート開始信号Ｂはすでに加熱乾燥開始時に入力
されたものとし、このＢ信号と前記最大値点検出
手段１０により得た反転信号の論理積で時間計数
を開始する。次に、第１の時間計数手段１１（前
記第２の時間計数手段１４と同様クリヤー信号Ｃ
で初期値〔零〕にクリヤーされ、スタート開始信
号Ｂはすでに加熱乾燥開始時に入力されているも
のとする。）は加熱乾燥開始時から時間計数が開
始されており、前記最大値点検出手段１０により
得た反転信号で時間計数が停止し、乾燥経過時間
T1が保持される。ところで、第１０図に示した
乾燥状態点Ｇの乾燥経過時間T1とT2との関係は
本発明により明らかにした。
乾燥検知対象物に第１１図に示した乾燥機器１５
の一例を用いて説明する。第１１図で乾燥機器１
５に設けた加熱ヒータ１６によつて、時間当たり
の熱量を一定として水分を含んだ被乾燥物１７を
加熱乾燥すると、庫内の雰囲気中の水分量は前記
第１０図に示した水分量の経時特性で得られた。
この経時特性は、抵抗−信号変換手段９により得
られた出力信号と対応している。第１０図による
と加熱乾燥時間と共に雰囲気の水分量は増加し、
水分量の最大値点Ｄを越えて水分量が降下し、Ｆ
点に達した時に前記第３図（以下第３図で説明す
る）の抵抗−信号変換手段９により得られた信号
は最大値点検出手段１０により最大値点（詳細に
は最大値点直後のＦ点）を検出し、その出力信号
は「低」から「高」に反転する。次に、前記反転
した信号により第２の時間計数手段１４（クリヤ
ー信号Ｃで初期値〔零〕にクリヤーされているも
のとする。）は時間を計数開始する。この時、ス
タート開始信号Ｂはすでに加熱乾燥開始時に入力
されたものとし、このＢ信号と前記最大値点検出
手段１０により得た反転信号の論理積で時間計数
を開始する。次に、第１の時間計数手段１１（前
記第２の時間計数手段１４と同様クリヤー信号Ｃ
で初期値〔零〕にクリヤーされ、スタート開始信
号Ｂはすでに加熱乾燥開始時に入力されているも
のとする。）は加熱乾燥開始時から時間計数が開
始されており、前記最大値点検出手段１０により
得た反転信号で時間計数が停止し、乾燥経過時間
T1が保持される。ところで、第１０図に示した
乾燥状態点Ｇの乾燥経過時間T1とT2との関係は
本発明により明らかにした。
乾燥完了時間Ｔは、
Ｔ＝T1＋T2
となり、
T2＝Ｈ・T1
（Ｈ＝乾燥検知定数）である。
従つて、乾燥完了時間Ｔは、
Ｔ＝T1＋Ｈ・T1
となる。
前記条件は、本発明により得られた乾燥検知の
条件である。前記乾燥検知定数Ｈは、被乾燥物の
分量に変動しないことを本発明者らは見い出した
ものである。すなわち、乾燥完了時間Ｔは前記被
乾燥物挿入庫１８内の雰囲気水分量の最大値点ま
での加熱経過時間T1で決定される。
条件である。前記乾燥検知定数Ｈは、被乾燥物の
分量に変動しないことを本発明者らは見い出した
ものである。すなわち、乾燥完了時間Ｔは前記被
乾燥物挿入庫１８内の雰囲気水分量の最大値点ま
での加熱経過時間T1で決定される。
そして、再び動作説明に戻り説明をつづける。
前記第１の時間計数手段１１により時間を計数
した値を、演算手段１２によりたとえばＨ倍とな
る関数で演算させる。このＨの値は被乾燥物１７
の素材で決定されるが、１〜５位が適当である。
した値を、演算手段１２によりたとえばＨ倍とな
る関数で演算させる。このＨの値は被乾燥物１７
の素材で決定されるが、１〜５位が適当である。
すなわち、演算手段１２によつて得られた出力
信号はＨ倍となる。前記加熱ヒータ１６で乾燥
中、演算手段１２は時間計測中であり、その出力
は増加中である。そこで、比較検出手段１３によ
り、前記第２の時間計数手段１４によつて得られ
た信号と、前記演算手段１２で得られた出力信号
とを比較判定し、演算手段１２の出力信号の方が
大きくなつた時点で比較検出手段１３の出力は反
転（（「高」→「低」）し、乾燥したことを示すの
である。従つて、この時の乾燥状態を第１０図で
説明するとＧ点に相当する。また、Ｇ点は前記Ｈ
定数の設定により可変することができる。すなわ
ち、希望する乾燥の度合を調整することができ
る。このことは被乾燥物１７の水分量とその周囲
の雰囲気の水分量とよく対応していることが、第
１０図の特性結果と併せて本発明により確認でき
た。
信号はＨ倍となる。前記加熱ヒータ１６で乾燥
中、演算手段１２は時間計測中であり、その出力
は増加中である。そこで、比較検出手段１３によ
り、前記第２の時間計数手段１４によつて得られ
た信号と、前記演算手段１２で得られた出力信号
とを比較判定し、演算手段１２の出力信号の方が
大きくなつた時点で比較検出手段１３の出力は反
転（（「高」→「低」）し、乾燥したことを示すの
である。従つて、この時の乾燥状態を第１０図で
説明するとＧ点に相当する。また、Ｇ点は前記Ｈ
定数の設定により可変することができる。すなわ
ち、希望する乾燥の度合を調整することができ
る。このことは被乾燥物１７の水分量とその周囲
の雰囲気の水分量とよく対応していることが、第
１０図の特性結果と併せて本発明により確認でき
た。
具体的な実施例としては、水分量100c.c.、加熱
電力1.2KWによると、第１０図に示すＦ点まで
の時間T1は約180秒、またはT2は810秒であつた。
電力1.2KWによると、第１０図に示すＦ点まで
の時間T1は約180秒、またはT2は810秒であつた。
すなわち、トータルの加熱時間Ｔは、
Ｔ＝T1＋T2＝180＋810＝990（秒）
となり、そしてT2は、
T2＝Ｈ・T1＝4.5×180＝810（秒）
となる。
以上のように本発明の乾燥検知装置は、乾燥し
た時点を検知することができるのである。そし
て、乾燥時間はT1＋Ｈ・T1で表わすことができ
る。
た時点を検知することができるのである。そし
て、乾燥時間はT1＋Ｈ・T1で表わすことができ
る。
次に、第２の発明である乾燥検知制御装置につ
いて、その動作を第１１図で引きつづいて説明す
る。
いて、その動作を第１１図で引きつづいて説明す
る。
前記によつて得られた検知信号を、たとえばリ
レー回路等による前記加熱制御手段２４で空気循
環系に設けた加熱ヒータ１６への印加電力を制御
し、加熱乾燥制御を行う。たとえば、加熱制御手
段２４の一例を第１２図に示す。その構成は、ト
ランジスタTr1，Tr2、抵抗器R9，R10、リレー
LY1、スイツチSW1とからなつている。そして、
加熱乾燥開始時にスイツチSW1を一瞬の間だけ閉
じ、リレー回路を作動させ加熱ヒータ１６への電
力を印加する。次に、前記乾燥検知装置から得ら
れた乾燥終了信号により、加熱制御手段２４を構
成する第１２図のリレー回路はOFF状態となり、
加熱ヒータ１６への電力供給は断たれ、加熱乾燥
は終了する。
レー回路等による前記加熱制御手段２４で空気循
環系に設けた加熱ヒータ１６への印加電力を制御
し、加熱乾燥制御を行う。たとえば、加熱制御手
段２４の一例を第１２図に示す。その構成は、ト
ランジスタTr1，Tr2、抵抗器R9，R10、リレー
LY1、スイツチSW1とからなつている。そして、
加熱乾燥開始時にスイツチSW1を一瞬の間だけ閉
じ、リレー回路を作動させ加熱ヒータ１６への電
力を印加する。次に、前記乾燥検知装置から得ら
れた乾燥終了信号により、加熱制御手段２４を構
成する第１２図のリレー回路はOFF状態となり、
加熱ヒータ１６への電力供給は断たれ、加熱乾燥
は終了する。
次に、本発明の第３の特徴である感湿素子とし
て特に、ZrO2−MgO系を用いることにより、雰
囲気中の絶対水分量が的確に検知できるのであ
る。従来に、SnO2系の感湿素子がある。しかし
ながら、これは有機ガスと水分に感度を示し、湿
度に対して有機ガスの方がきわめて検出感度が高
く、そのために加熱乾燥に対しては不向きであ
り、誤動作を起す要因となる。
て特に、ZrO2−MgO系を用いることにより、雰
囲気中の絶対水分量が的確に検知できるのであ
る。従来に、SnO2系の感湿素子がある。しかし
ながら、これは有機ガスと水分に感度を示し、湿
度に対して有機ガスの方がきわめて検出感度が高
く、そのために加熱乾燥に対しては不向きであ
り、誤動作を起す要因となる。
一方、ZrO2−MgO系感湿素子は有機ガスに対
してガス感度が低く、湿度に対し高感度を示す。
従つて、感湿素子にZrO2−MgO系を用いること
により、よりすぐれた誤動作のない乾燥検知装置
及び乾燥検知制御装置が得られる。
してガス感度が低く、湿度に対し高感度を示す。
従つて、感湿素子にZrO2−MgO系を用いること
により、よりすぐれた誤動作のない乾燥検知装置
及び乾燥検知制御装置が得られる。
また、ZrO2−MgO系感湿素子は素子温度を
500〜600℃程度に加熱し、水分の化学吸着現象に
よる電気伝導変化を用いているため、乾燥雰囲気
温度が600℃の高温まで使用できるのが大きな特
徴である。もちろん、感湿素子としてZrO2−
MgO系以外の湿度に対し高感度を示す素子を用
いてもよいものである。
500〜600℃程度に加熱し、水分の化学吸着現象に
よる電気伝導変化を用いているため、乾燥雰囲気
温度が600℃の高温まで使用できるのが大きな特
徴である。もちろん、感湿素子としてZrO2−
MgO系以外の湿度に対し高感度を示す素子を用
いてもよいものである。
発明の効果
以上のように本発明は被乾燥物を乾燥させた時
に発生する水分量を雰囲気の湿度で検知し、最大
値点を検出し、それまでに経過した時間を演算し
て得られた乾燥検知終了時間を本発明により始め
て検知可能にしたものである。これにより、非常
に効率的な乾燥検知と制御装置ができ、必要以上
の乾燥または乾燥不足になることはない。また、
乾燥終了時に乾燥検知信号を用いてブザー等によ
る警報音を出すこともできる。
に発生する水分量を雰囲気の湿度で検知し、最大
値点を検出し、それまでに経過した時間を演算し
て得られた乾燥検知終了時間を本発明により始め
て検知可能にしたものである。これにより、非常
に効率的な乾燥検知と制御装置ができ、必要以上
の乾燥または乾燥不足になることはない。また、
乾燥終了時に乾燥検知信号を用いてブザー等によ
る警報音を出すこともできる。
さらには、演算係数Ｈを可変させることによ
り、希望する乾燥状態で乾燥を停止させることが
可能である。すなわち、従来では不可能とされて
いた乾燥途中の乾燥制御が本発明により可能とな
つた。尚、本発明は600℃程度までの高温乾燥検
知に使用できる。
り、希望する乾燥状態で乾燥を停止させることが
可能である。すなわち、従来では不可能とされて
いた乾燥途中の乾燥制御が本発明により可能とな
つた。尚、本発明は600℃程度までの高温乾燥検
知に使用できる。
以上のように本発明は、工業的にも、産業的に
も価値の大なるものである。尚、以上記に説明し
た例は一実施であり、この限りではないことはも
ちろんである。
も価値の大なるものである。尚、以上記に説明し
た例は一実施であり、この限りではないことはも
ちろんである。
第１図Ａ，Ｂは本発明装置を構成する感湿素子
の一実施例を示す上面図及び正面より見た構成
図、第２図は感湿素子の感湿特性の一例を示す特
性図、第３図は本発明に係る乾燥検知装置の一実
施例を示すブロツク図、第４図は同装置を構成す
る抵抗−信号変換手段の一実施例を示す回路図、
第５図は同じく最大値点検出手段の一実施例を示
す回路図、第６図は同じく第１の時間計数手段の
一実施例を示す回路図、第７図は同じく演算手段
の一実施例を示すブロツク図、第８図は同じく比
較検出手段の一実施例を示すブロツク図、第９図
は同じく第２の時間計数手段の一実施例を示すブ
ロツク図、第１０図は本発明を説明するための湿
度検出状態を示す一例の特性図、第１１図は本発
明に係る乾燥検知制御装置の一実施例を示す構成
図、第１２図は同装置を構成する加熱制御手段の
一実施例を示す回路図である。 １……湿度検知素子（ZrO2−MgO系金属酸化
物感湿抵抗体素子）、３……素子加熱手段（素子
加熱ヒータ）、９……抵抗−信号変換手段、１０
……最大値点検出手段、１１……第１の時間計数
手段、１２……演算手段、１３……比較検出手
段、１４……第２の時間計数手段、１６……加熱
ヒータ、２４……加熱制御手段。
の一実施例を示す上面図及び正面より見た構成
図、第２図は感湿素子の感湿特性の一例を示す特
性図、第３図は本発明に係る乾燥検知装置の一実
施例を示すブロツク図、第４図は同装置を構成す
る抵抗−信号変換手段の一実施例を示す回路図、
第５図は同じく最大値点検出手段の一実施例を示
す回路図、第６図は同じく第１の時間計数手段の
一実施例を示す回路図、第７図は同じく演算手段
の一実施例を示すブロツク図、第８図は同じく比
較検出手段の一実施例を示すブロツク図、第９図
は同じく第２の時間計数手段の一実施例を示すブ
ロツク図、第１０図は本発明を説明するための湿
度検出状態を示す一例の特性図、第１１図は本発
明に係る乾燥検知制御装置の一実施例を示す構成
図、第１２図は同装置を構成する加熱制御手段の
一実施例を示す回路図である。 １……湿度検知素子（ZrO2−MgO系金属酸化
物感湿抵抗体素子）、３……素子加熱手段（素子
加熱ヒータ）、９……抵抗−信号変換手段、１０
……最大値点検出手段、１１……第１の時間計数
手段、１２……演算手段、１３……比較検出手
段、１４……第２の時間計数手段、１６……加熱
ヒータ、２４……加熱制御手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 雰囲気の水分量変化で感湿抵抗特性を示す湿
度検知素子と、この湿度検知素子を加熱する手段
と、前記湿度検知素子の湿度変化に対応する出力
信号を検出する抵抗−信号変換手段と、前記抵抗
−信号変換手段の出力信号の最大値点を検知する
最大値点検出手段と、前記最大値点検出手段によ
る出力信号で時間の計数を停止する第１の時間計
数手段と、前記第１の時間計数出力値を演算する
演算手段と、前記最大値点検出手段の出力信号で
時間を計数開始する第２の時間計数手段と、前記
第２の時間計数手段の出力値と前記演算手段で得
た出力値とを比較検出する比較検出手段とを具備
したことを特徴とする乾燥検知装置。 ２ 湿度検知素子としてZrO2−MgO系金属酸化
物感湿抵抗体素子を用いたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の乾燥検知装置。 ３ 雰囲気の水分量変化で感湿抵抗特性を示す湿
度検知素子と、この湿度検知素子を加熱する手段
と、前記湿度検知素子の湿度変化に対応する出力
信号を検出する抵抗−信号変換手段と、前記抵抗
−信号変換手段の出力信号の最大値点を検知する
最大値点検出手段と、前記最大値点検出手段によ
る出力信号で時間の計数を停止する第１の時間計
数手段と、前記第１の時間計数出力値を演算する
演算手段と、前記最大値点検出手段の出力信号で
時間を計数開始する第２の時間計数手段と、前記
第２の時間計数手段の出力値と前記演算手段で得
た出力値とを比較検出する比較検出手段と、空気
循環系の中に置かれた加熱ヒータと、前記比較検
出手段の比較検出信号で前記加熱ヒータへの電力
制御を行う制御手段とを具備したことを特徴とす
る乾燥検知制御装置。 ４ 湿度検知素子としてZrO2−MgO系金属酸化
物感湿抵抗体素子を用いたことを特徴とする特許
請求の範囲第３項記載の乾燥検知制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58173428A JPS6064240A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 乾燥検知装置及びこれを用いた乾燥検知制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58173428A JPS6064240A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 乾燥検知装置及びこれを用いた乾燥検知制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6064240A JPS6064240A (ja) | 1985-04-12 |
| JPH0322941B2 true JPH0322941B2 (ja) | 1991-03-27 |
Family
ID=15960268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58173428A Granted JPS6064240A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 乾燥検知装置及びこれを用いた乾燥検知制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6064240A (ja) |
-
1983
- 1983-09-19 JP JP58173428A patent/JPS6064240A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6064240A (ja) | 1985-04-12 |
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