JPH04343056A - 湿度検出装置 - Google Patents
湿度検出装置Info
- Publication number
- JPH04343056A JPH04343056A JP3114374A JP11437491A JPH04343056A JP H04343056 A JPH04343056 A JP H04343056A JP 3114374 A JP3114374 A JP 3114374A JP 11437491 A JP11437491 A JP 11437491A JP H04343056 A JPH04343056 A JP H04343056A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- humidity
- sensing element
- circuit
- output
- temperature
- 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 Using Thermal Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空調機器、除湿機、加
湿機などにおいて空気の相対湿度を連続的に検知する湿
度検出装置に関する。
湿機などにおいて空気の相対湿度を連続的に検知する湿
度検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、湿度を検出する手段として毛髪の
伸縮を利用したものや乾湿温度より演算する方法が一般
的に利用されている。毛髪の伸縮を利用する方法は、指
針の変動を読んだり記録を残す場合には簡易な方法であ
るが、機械的な変位を検出しているため、機器の制御等
に利用するためには電気的な信号に変換する必要がある
。そのためには複雑な変換装置が必要とされる。
伸縮を利用したものや乾湿温度より演算する方法が一般
的に利用されている。毛髪の伸縮を利用する方法は、指
針の変動を読んだり記録を残す場合には簡易な方法であ
るが、機械的な変位を検出しているため、機器の制御等
に利用するためには電気的な信号に変換する必要がある
。そのためには複雑な変換装置が必要とされる。
【０００３】また、乾湿温度より演算する方法は、それ
ぞれの温度を電気信号に変換することは容易であるが、
周囲温度と乾湿温度差により相対湿度を演算するために
は、複雑な変換式が必要であり、補水等の保守管理が必
要であった。
ぞれの温度を電気信号に変換することは容易であるが、
周囲温度と乾湿温度差により相対湿度を演算するために
は、複雑な変換式が必要であり、補水等の保守管理が必
要であった。
【０００４】そこで、湿度を電気的に入力することがで
きる湿度センサとしてセラミック系もしくは有機高分子
系のものが比較的低価格で広く使用されている。この素
子は相対湿度により交流インピーダンスが変化する特性
を有している。この感湿素子に直流電圧を連続的に印加
すると、素子内部で分極を起こして経時劣化を起こし特
性が変化するという性質を有しているので交流電圧を印
加しなければならない。
きる湿度センサとしてセラミック系もしくは有機高分子
系のものが比較的低価格で広く使用されている。この素
子は相対湿度により交流インピーダンスが変化する特性
を有している。この感湿素子に直流電圧を連続的に印加
すると、素子内部で分極を起こして経時劣化を起こし特
性が変化するという性質を有しているので交流電圧を印
加しなければならない。
【０００５】この感湿素子を利用した湿度検出装置は特
開昭６１−５７８４１号公報で公開されている。ここで
は、交流電圧を発生させるための発振回路や、交流電圧
である湿度センサの出力波形を直流電圧にするための整
流、平滑、増幅などの回路が必要とされている。
開昭６１−５７８４１号公報で公開されている。ここで
は、交流電圧を発生させるための発振回路や、交流電圧
である湿度センサの出力波形を直流電圧にするための整
流、平滑、増幅などの回路が必要とされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、回路構成が複雑で部品点数も多く、製造コ
ストが高くなるという問題があった。
の構成では、回路構成が複雑で部品点数も多く、製造コ
ストが高くなるという問題があった。
【０００７】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、回路構成が簡単で精度の良い湿度検出装置を提供す
ることを目的とする。
で、回路構成が簡単で精度の良い湿度検出装置を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、湿度および温度により抵抗が変化する感湿
素子と、この感湿素子と同等の温度抵抗特性を有する感
温素子と、この感温素子および前記感湿素子を直列に接
続して構成した湿度センサと、所定の周期で反転する信
号を出力する出力回路と、前記出力回路の出力を入力と
し反転出力する反転回路とを備え、前記出力回路および
前記反転回路の出力間に前記湿度センサを接続し、前記
感湿素子および感温素子の直列接続部を入力とし、前記
出力回路の所定の周期と同期して電圧を検出する検出部
より構成したものである。
するために、湿度および温度により抵抗が変化する感湿
素子と、この感湿素子と同等の温度抵抗特性を有する感
温素子と、この感温素子および前記感湿素子を直列に接
続して構成した湿度センサと、所定の周期で反転する信
号を出力する出力回路と、前記出力回路の出力を入力と
し反転出力する反転回路とを備え、前記出力回路および
前記反転回路の出力間に前記湿度センサを接続し、前記
感湿素子および感温素子の直列接続部を入力とし、前記
出力回路の所定の周期と同期して電圧を検出する検出部
より構成したものである。
【０００９】
【作用】上記した構成において、湿度センサの両端に矩
形波の交流電圧を印加し、感湿素子と感温素子の直列接
続点の電圧を交流電圧に同期して入力することにより、
周囲の相対湿度を検出できる。
形波の交流電圧を印加し、感湿素子と感温素子の直列接
続点の電圧を交流電圧に同期して入力することにより、
周囲の相対湿度を検出できる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図１〜図
４を参照しながら説明する。図に示すように、湿度や温
度によって抵抗が変化する感湿素子１と、この感湿素子
１と同等の温度抵抗特性を有する感温素子２とによって
湿度センサ３を構成する。４は所定の周期で反転する出
力回路すなわち矩形波の発振回路で、５は出力回路４の
出力を入力とし反転させて出力する反転回路である。湿
度センサ３は反転回路５の入力出力間に接続されている
。このような接続をすることにより、湿度センサ３には
、矩形波の交流電圧が印加されることになる。そして、
出力回路４と、感湿素子１および感温素子２の直列接続
点を入力とする検出部であり、出力回路４の出力する矩
形波の周期に同期して直列接続点の電圧を検出すること
により周囲の相対湿度を検出するものである。
４を参照しながら説明する。図に示すように、湿度や温
度によって抵抗が変化する感湿素子１と、この感湿素子
１と同等の温度抵抗特性を有する感温素子２とによって
湿度センサ３を構成する。４は所定の周期で反転する出
力回路すなわち矩形波の発振回路で、５は出力回路４の
出力を入力とし反転させて出力する反転回路である。湿
度センサ３は反転回路５の入力出力間に接続されている
。このような接続をすることにより、湿度センサ３には
、矩形波の交流電圧が印加されることになる。そして、
出力回路４と、感湿素子１および感温素子２の直列接続
点を入力とする検出部であり、出力回路４の出力する矩
形波の周期に同期して直列接続点の電圧を検出すること
により周囲の相対湿度を検出するものである。
【００１１】図２は上記湿度検知装置を利用した機器の
回路図である。７はマイクロコンピューターであり、検
出部６が組込まれ、その出力端子から所定の周期の矩形
波が出力されている。８ａ、８ｂは抵抗内蔵のＰＮＰト
ランジスタであり、コンデンサ９ａ、９ｂはマイクロコ
ンピュータ７が暴走して出力が遮断されてしまった場合
に、トランジスタ８ａ、８ｂがＯＮ状態になり電源のデ
ッドショートになることを防止し、ダイオード１０ａ、
１０ｂはトランジスタ８ａ、８ｂのベース端子を保護す
るものである。保護抵抗１１はマイクロコンピュータ７
の出力信号が高から低または低から高に変化する過渡期
にトランジスタ８ａ、８ｂを同時に開成して過電流が流
れることを防止する。これらの回路部品により反転回路
５が構成されている。１が感湿素子、２が感温素子１と
同等な温度抵抗特性を有する感温素子である。感湿素子
１と感温素子２の接続点はマイクロコンピュータ７の入
力端子に接続されている。１２はこれかの湿度検出回路
の電源である。
回路図である。７はマイクロコンピューターであり、検
出部６が組込まれ、その出力端子から所定の周期の矩形
波が出力されている。８ａ、８ｂは抵抗内蔵のＰＮＰト
ランジスタであり、コンデンサ９ａ、９ｂはマイクロコ
ンピュータ７が暴走して出力が遮断されてしまった場合
に、トランジスタ８ａ、８ｂがＯＮ状態になり電源のデ
ッドショートになることを防止し、ダイオード１０ａ、
１０ｂはトランジスタ８ａ、８ｂのベース端子を保護す
るものである。保護抵抗１１はマイクロコンピュータ７
の出力信号が高から低または低から高に変化する過渡期
にトランジスタ８ａ、８ｂを同時に開成して過電流が流
れることを防止する。これらの回路部品により反転回路
５が構成されている。１が感湿素子、２が感温素子１と
同等な温度抵抗特性を有する感温素子である。感湿素子
１と感温素子２の接続点はマイクロコンピュータ７の入
力端子に接続されている。１２はこれかの湿度検出回路
の電源である。
【００１２】上記構成により、その動作について図３の
動作フローチャートを用いて説明する。
動作フローチャートを用いて説明する。
【００１３】まずマイクロコンピュータ７は出力端子か
ら仮に低レベルの出力が出力されているとする。このと
きはコンデンサ９ａをバイパスしトランジスタ８ａが閉
成し、トランジスタ８ｂは開成する。このとき感湿素子
１側には正の電圧、感温素子２側には接地電圧が印加さ
れ、マイクロコンピュータ７の入力端子には、感湿素子
１と感温素子２の分圧が入力されている。このときマイ
クロコンピュータ７ではこの電圧値を入力し所定の変換
式などで演算することにより、相対湿度を得ることがで
きる。マイクロコンピュータ７では、その検出湿度によ
り、機器の所定の制御を行う。その後所定のタイマがタ
イムオーバしたら出力を低レベルから高レベルにする。
ら仮に低レベルの出力が出力されているとする。このと
きはコンデンサ９ａをバイパスしトランジスタ８ａが閉
成し、トランジスタ８ｂは開成する。このとき感湿素子
１側には正の電圧、感温素子２側には接地電圧が印加さ
れ、マイクロコンピュータ７の入力端子には、感湿素子
１と感温素子２の分圧が入力されている。このときマイ
クロコンピュータ７ではこの電圧値を入力し所定の変換
式などで演算することにより、相対湿度を得ることがで
きる。マイクロコンピュータ７では、その検出湿度によ
り、機器の所定の制御を行う。その後所定のタイマがタ
イムオーバしたら出力を低レベルから高レベルにする。
【００１４】マイクロコンピュータ７の出力端子より高
レベルの出力が出力されているときは、コンデンサ９ｂ
をバイパスしトランジスタ８ｂが閉成してトランジスタ
８ａは開成する。このとき感湿素子１側には接地電圧、
感温素子２側には正の電圧が印加される。そして所定の
タイマがオーバしたら出力を高レベルから低レベルにす
る。以後同じ動作を繰り返す。
レベルの出力が出力されているときは、コンデンサ９ｂ
をバイパスしトランジスタ８ｂが閉成してトランジスタ
８ａは開成する。このとき感湿素子１側には接地電圧、
感温素子２側には正の電圧が印加される。そして所定の
タイマがオーバしたら出力を高レベルから低レベルにす
る。以後同じ動作を繰り返す。
【００１５】このように湿度センサ３にはマイクロコン
ピュータ７において定められている所定の周期のタイマ
により、交流の矩形波が印加され、連続的に直流電圧が
印加されることはなく、特性が劣化することがないので
半永久的に利用することができる。
ピュータ７において定められている所定の周期のタイマ
により、交流の矩形波が印加され、連続的に直流電圧が
印加されることはなく、特性が劣化することがないので
半永久的に利用することができる。
【００１６】本実施例における湿度対検出電圧特性例を
図４に示す。ここでは直流電源電圧を５Ｖとしている。 このように湿度に対する電圧値は滑らかな曲線の特性を
得ることができる。マイクロコンピュータ７において簡
単な近似式を用いることにより、正確な相対湿度を得る
ことができる。また感湿素子１と同特性の感温素子２を
接続しているため、周囲温度に影響を受けずに相対湿度
を得ることができる。
図４に示す。ここでは直流電源電圧を５Ｖとしている。 このように湿度に対する電圧値は滑らかな曲線の特性を
得ることができる。マイクロコンピュータ７において簡
単な近似式を用いることにより、正確な相対湿度を得る
ことができる。また感湿素子１と同特性の感温素子２を
接続しているため、周囲温度に影響を受けずに相対湿度
を得ることができる。
【００１７】また本実施例では、マイクロコンピュータ
７により出力矩形波の周期に同期して、電圧値を入力す
るため、交流電圧を整流・平滑・増幅するような処理を
必要とせず、そのための回路部品を必要としない。
７により出力矩形波の周期に同期して、電圧値を入力す
るため、交流電圧を整流・平滑・増幅するような処理を
必要とせず、そのための回路部品を必要としない。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明の湿度検出装置によ
れば、次の効果が得られる。 １）得られた交流電圧を整流・平滑・増幅するわけでな
く、矩形波出力回路の周期に同期して検出値とするため
、多くの回路部品を必要とせず、極めて簡易な回路構成
で湿度検出装置を得ることができる。 ２）トランジスタ等を利用した簡単な反転回路により、
感湿素子に交流の矩形波を印加するので感湿素子が特性
変化することがなく、半永久的に利用することができる
。 ３）毛髪の伸縮を利用した湿度検出装置のように機械的
な変位を検出していなく直接電圧で入力しているので、
極めて簡単に機器の制御を行うことができる。 ４）乾湿温度により相対湿度を得るような複雑な演算処
理が必要でなく、簡単な近似式で得ることができる。 ５）乾湿温度により相対湿度を得るには補水等の保守管
理が必要であるが、乾湿素子を利用することにより、保
守管理を必要としない。 ６）感湿素子と同特性の感温素子を接続しているため、
周囲温度に影響されずに相対湿度を得ることができる。
れば、次の効果が得られる。 １）得られた交流電圧を整流・平滑・増幅するわけでな
く、矩形波出力回路の周期に同期して検出値とするため
、多くの回路部品を必要とせず、極めて簡易な回路構成
で湿度検出装置を得ることができる。 ２）トランジスタ等を利用した簡単な反転回路により、
感湿素子に交流の矩形波を印加するので感湿素子が特性
変化することがなく、半永久的に利用することができる
。 ３）毛髪の伸縮を利用した湿度検出装置のように機械的
な変位を検出していなく直接電圧で入力しているので、
極めて簡単に機器の制御を行うことができる。 ４）乾湿温度により相対湿度を得るような複雑な演算処
理が必要でなく、簡単な近似式で得ることができる。 ５）乾湿温度により相対湿度を得るには補水等の保守管
理が必要であるが、乾湿素子を利用することにより、保
守管理を必要としない。 ６）感湿素子と同特性の感温素子を接続しているため、
周囲温度に影響されずに相対湿度を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例における湿度検出装置の電気
回路図
回路図
【図２】同湿度検出装置を利用した機器の電気回路図
【
図３】同湿度検出装置の動作フローチャート
図３】同湿度検出装置の動作フローチャート
【図４】同
湿度検出装置の湿度−電圧特性図
湿度検出装置の湿度−電圧特性図
１ 感湿素子
２ 感温素子
３ 湿度センサ
４ 出力回路
５ 反転回路
６ 検出部
Claims (1)
- 【請求項１】湿度および温度により抵抗が変化する感湿
素子と、この感湿素子と同等の温度抵抗特性を有する感
温素子と、この感温素子および前記感湿素子を直列に接
続して構成した湿度センサと、所定の周期で反転する信
号を出力する出力回路と、前記出力回路の出力を入力と
し反転出力する反転回路とを備え、前記出力回路および
前記反転回路の出力間に前記湿度センサを接続し、前記
感湿素子および感温素子の直列接続部を入力とし、前記
出力回路の所定の周期と同期して電圧を検出する検出部
より構成した湿度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3114374A JPH04343056A (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | 湿度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3114374A JPH04343056A (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | 湿度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04343056A true JPH04343056A (ja) | 1992-11-30 |
Family
ID=14636099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3114374A Pending JPH04343056A (ja) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | 湿度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04343056A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102967633A (zh) * | 2012-11-14 | 2013-03-13 | 深圳桑菲消费通信有限公司 | 一种移动终端检测空气湿度的方法和装置 |
-
1991
- 1991-05-20 JP JP3114374A patent/JPH04343056A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102967633A (zh) * | 2012-11-14 | 2013-03-13 | 深圳桑菲消费通信有限公司 | 一种移动终端检测空气湿度的方法和装置 |
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