JPH039257A - 湿度センサー - 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） 本発明は酸化物焼結体にて形成された湿度センサーに関
するものである。

（従来の技術及び解決すべき課題） 大気中或はガス中の水蒸気量、即ち、湿度を検出するた
めに、酸化物焼結体にて形成された感湿素子が用いられ
ている。

これは、酸化物焼結体が水蒸気を吸着すると、その吸着
量に対応してその電気抵抗が変化する性質を利用したも
のである。

この感湿素子は素子表面に塵、油等の不純物が付着する
と、感湿特性が低下して正確な検出が出来ない。

そこで、第３図に示す如く、板状酸化物焼結体（２１）
を一対の板状電極（２２）（２３）で挟んで感湿素子（
２）を形成し、該感湿素子（２）をニクロム線ヒータ（
５）にて包囲した湿度センサーが提案されている。

感湿素子（２）の表面をクリーニングする際は、ヒータ
（５）に通電して、感温素子（２）の表面を４００℃程
度に短時間加熱して、該表面に付着した不純物を焼却又
は揮散して除去し、感湿素子（２）の表面をクリーニン
グしている。

又、第４図に示す如く、板状酸化物焼結体（２１）を一
対の板状電極（２２）　（２３）で挟んで感湿素子（２
）を形成し、一方の電極（２２）には、両端に２つの端
子（２１ａ）　（２１ｂ）を配備した湿度センサーも提
案されている。

湿度測定時は、一方の電極（２２）の端子（２１ａ）又
は（２１ｂ）と他方の電極（２２）の端子（２３ａ）と
で酸化物焼結体（２１）の電気抵抗変化を測定する。

クリーニング時は、一方の電極（２２）の両方の端子（
２１ａ）　（２１ｂ）に通電して電極（２２）を抵抗発
熱せしめて、酸化物焼結体（２１）を加熱することによ
って行なわれる。

上記２例では、何れもヒータ或はヒータを兼用する電極
（２２）　（２３）、（４２）（４３）に温度制御装置
を連繋しなければならなず、装置が大掛かりとなる。

本発明は、酸化物焼結体は、一定電圧を印加すると自己
発熱して一定の温度を保つことに着目し、２つの酸化物
焼結体を組み合わせることにより、温度制御装置が不要
で、然も加熱温度を一定に保つことの出来るクリーニン
グ機能を具えた湿度センサーを明らかにするものである
。

（課題を解決する手段） 本発明の湿度センサーは、板状感湿素子（２）の一方の
面に絶縁層（３）を介して板状定温発熱素子（４）が設
けられ、感湿素子（２）及び定温発熱素子（４）は、夫
々板状の酸化物焼結体（２１）（４１）の両面に電極（
２２）（２３）、　（４２）（４３）を設けて構成され
ている。

（作用及び効果） 湿度測定は、感湿素子（２）の２つの電極（２２）（２
３）によって、該電極（２２）　（２３）間の酸化物焼
結体（２１）の電気抵抗の変化を測定して行なう。

感温素子表面をクリーニングする際は、定温発熱素子（
４）の画電極（４２）（４３）に通電を行なう。

定温発熱素子（４）の酸化物焼結体（４１）は、一定電
圧を印加すると、初期抵抗に応じた電流が流れて自己発
熱により昇温するが、該酸化物焼結体（４１）のキュリ
ー温度に達すると急激に抵抗が増加して、電流は減少し
、発熱電力と表面温度は一定になる。

従って、定温発熱素子（４）の酸化物焼結体（４１）の
キュリー点を選択することによって、クリーニング時、
一定の温度を保持せしめて前記感湿素子（２）の表面の
塵や油を、焼却或は揮散して除去できる。

（実施例） 第１図は本発明の湿度センサー、第２図はその分解斜面
図である。

湿度センサーは、板状感湿素子（２）と板状定温発熱素
子（４）とを絶縁層（３）を介して接合して構成されて
いる。

感湿素子（２）は、板状酸化物焼結体（２１）の両面に
板状電極（２２）　（２３）を設けて形成されている。

実施例では、酸化物焼結体（２１）はチタン酸バリウム
（ＢａＴｉＯｓ）で形成されているが、これに限ること
はなく、感湿作用のある他の酸化物焼結体でも実施可能
である。

電極（２２）　（２３）は、導電性に優れた金属ペース
トを板状酸化物焼結体（２１）上に所望の形状に塗布し
た後、焼付けて形成し、或は金、白金等を板状酸化物に
蒸着して形成する。

定温発熱素子（４）は、上記感湿素子（２）と同様にし
て板状酸化物焼結体（４１）の両面に板状電極（４２）
（４３）を設けて形成されている。

実施例では、板状酸化物語体（４１）はチタン酸バリウ
ムで形成されている。

公知の如く、チタン酸バリウムは、バリウムを鉛で置換
することにより、キュリー点か上昇し、即ち、高い温度
で定温が維持される。

実施例では、チタン酸バリウムのバリウムを鉛で６０％
以上置換して、キュリー点を４００℃程度に高めている
。

然して、湿度測定は、感湿素子（２）の２つの電極（２
１）（２２）によって、該電極によって挟まれた酸化物
焼結体（２１）の電気抵抗変化を測定して行なう。

感温素子表面のクリーニング時は、定温発熱素子（４）
に通電を行なう。

定温発熱素子（４）の酸化物焼結体（４１）は、一定電
圧を印加すると、初期抵抗に応じた電流が流れて自己発
熱により昇温するが、キュリー温度に達すると急激に抵
抗が増加し、電流は減少し、発熱電力と表面温度は一定
になる。

従って、定温発熱素子（４）の酸化物焼結体（４１）の
キュリー点を選択することによって、クリーニング時、
一定の温度を保持せしめて前記感湿素子（２）の表面の
塵や油を焼却或は揮散して除去できる。

４ 本発明は、上記実施例の構成に限定されることはなく、
特許請求の範囲に記載の範囲で種々の変更が可能である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は湿度センサーの斜面図、第２図は同上の分解斜
面図、第３図、第４図は従来例の湿度センサーの正面図
である。 （２）・・・感湿素子　　　（２１）・・・板状酸化物
焼結体（２２）（２３）・・・電　極　（３）・・・絶
縁層（４）・・・定温発熱素子　（４１）・・・板状酸
化物焼結体（４２）（４３）・・・電　極 ４１９−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ［１］板状感湿素子（２）の一方の面に絶縁層（３）を
   介して板状定温発熱素子（４）が設けられ、感湿素子（
   ２）及び定温発熱素子（４）は、夫々板状の酸化物焼結
   体（２１）（４１）の両面に電極（２２）（２３）、（
   ４２）（４３）を設けて構成されている湿度センサー。