JPH0434357A - 湿度センサ - Google Patents
湿度センサInfo
- Publication number
- JPH0434357A JPH0434357A JP2142733A JP14273390A JPH0434357A JP H0434357 A JPH0434357 A JP H0434357A JP 2142733 A JP2142733 A JP 2142733A JP 14273390 A JP14273390 A JP 14273390A JP H0434357 A JPH0434357 A JP H0434357A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen ion
- electrodes
- ion conductor
- humidity
- electrode
- Prior art date
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- Pending
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- 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
【発明の詳細な説明】
：産業上の利用分野〕
この発明は、水素イオン伝導体を利用した湿度センサに
関するものである。
関するものである。
［従来の技術］
湿度センサとして、金属酸化物、高分−７Ｍ等の抵抗値
変化または容量値変化を利用したものの他、出願人か特
開昭６３−２６５６８号公報等で提案しているように安
定化ジルコニアのような酸素イオンを透過する固体電解
質を利用したものがある。
変化または容量値変化を利用したものの他、出願人か特
開昭６３−２６５６８号公報等で提案しているように安
定化ジルコニアのような酸素イオンを透過する固体電解
質を利用したものがある。
二二の発明か解決しようとする課題］
この固体電解質を用いた限界電流式の湿度センサは、同
時に酸素濃度を測定してしまうため、複数電圧を用いる
等の分離手段か必要であり、どうしても誤差を生じやす
い開題点があった。
時に酸素濃度を測定してしまうため、複数電圧を用いる
等の分離手段か必要であり、どうしても誤差を生じやす
い開題点があった。
この発明の目的は、以上の点に鑑み、水素イオン伝導体
を利用して高精度に湿度側定か可能な湿度センサを提供
することである。
を利用して高精度に湿度側定か可能な湿度センサを提供
することである。
１課題を解決するための手段］
この発明は、水素イオン伝導体に１対の電極を設け、こ
の１対の電極の一方に律速手段を設け、両電極間に電圧
を印加したとき電極間を流れる電流値から湿度を測定す
るようにした湿度センサである。
の１対の電極の一方に律速手段を設け、両電極間に電圧
を印加したとき電極間を流れる電流値から湿度を測定す
るようにした湿度センサである。
［実施例］
第１図は、この発明の一実施例を示す構成説明図である
。
。
図において、１は水素イオン伝導体で、Ｎａ２０−Ｃａ
Ｏ−３ｉＯ□、Ｌｉｚ ０−Ｌａｘ０３ ＳｉＯ２等
のＰＨ応答ガラスその他で構成されている。この水素イ
オン伝導体ｌの一方の側に１対のｔ極２１．２２が設け
られこの一方の電極２１に無機質粉末とガラス質よりな
る多孔質層等の水蒸気の律速手段４が設けられている。
Ｏ−３ｉＯ□、Ｌｉｚ ０−Ｌａｘ０３ ＳｉＯ２等
のＰＨ応答ガラスその他で構成されている。この水素イ
オン伝導体ｌの一方の側に１対のｔ極２１．２２が設け
られこの一方の電極２１に無機質粉末とガラス質よりな
る多孔質層等の水蒸気の律速手段４が設けられている。
この例では、律速手段４として、を極２１に無機質層４
１を介して、多孔質層４２を設け、多孔質層４２のガラ
ス質が電極２１を直接おおわないようにし、さらに側面
に気密層４３を設けるものが示されている。
１を介して、多孔質層４２を設け、多孔質層４２のガラ
ス質が電極２１を直接おおわないようにし、さらに側面
に気密層４３を設けるものが示されている。
そして、画電極２１．２２闇に電源５により電圧か印加
され、電流測定手段６により両電極間を流れる電流値が
測定される。また、水素イオン伝導体１の他方の側に絶
縁層７を介しヒータ８が設けられ、このヒータ８に電源
９より電流か供給され加熱される。
され、電流測定手段６により両電極間を流れる電流値が
測定される。また、水素イオン伝導体１の他方の側に絶
縁層７を介しヒータ８が設けられ、このヒータ８に電源
９より電流か供給され加熱される。
測定する場合、ヒータ８に電源９より電流を通電加熱し
、水素イオンの導電率を高めておく。
、水素イオンの導電率を高めておく。
外気中の水蒸気Ｈ２０は、律速手段４で律速されて電極
２１に達し、水素イオン伝導体１を移動し、ｔ［ｉ２ｔ
を陽極、電極２２を陰極として次の反応が生じる。
２１に達し、水素イオン伝導体１を移動し、ｔ［ｉ２ｔ
を陽極、電極２２を陰極として次の反応が生じる。
陽極 Ｈ２Ｏ−２Ｈ＋÷１ ／ ２０２ ＋ ２ ｅ陰
極 ２Ｈ”＋２ｅ−Ｈ２ つまり、反応によって生じた水素イオンＨ“は電極２１
から電極２２へ移動するが水素イオン伝導体１のボンピ
ング能力を十分に高めておけば外部の水蒸気Ｈ２０は律
速手段４で律速され、限界電流特性を示す、これは、第
６図で示すように、印加電圧Ｖに対するｔ流値Ｉは、平
坦部をもつ尿界電流特性を示し、Ｈ２Ｏの濃度により増
加し、一定電圧Ｖｃにおける湿度（Ｈ２Ｏの量）とその
ときの限界電流値１．とは第７図で示すように一定の関
係にあり、このｉａ流値１１から湿度を測定することが
できる。
極 ２Ｈ”＋２ｅ−Ｈ２ つまり、反応によって生じた水素イオンＨ“は電極２１
から電極２２へ移動するが水素イオン伝導体１のボンピ
ング能力を十分に高めておけば外部の水蒸気Ｈ２０は律
速手段４で律速され、限界電流特性を示す、これは、第
６図で示すように、印加電圧Ｖに対するｔ流値Ｉは、平
坦部をもつ尿界電流特性を示し、Ｈ２Ｏの濃度により増
加し、一定電圧Ｖｃにおける湿度（Ｈ２Ｏの量）とその
ときの限界電流値１．とは第７図で示すように一定の関
係にあり、このｉａ流値１１から湿度を測定することが
できる。
第２図から第５図は、各々この発明の他の一実施例を示
し、第１図と同一符号は同一構成要素を示す。
し、第１図と同一符号は同一構成要素を示す。
第２図では、律速手段として有孔キャップ４０を用いて
いる。
いる。
第３図では、水素イオン伝導体１の基板の両側に電極２
１．２２を設け、その一方の＠ ［！ ２１に第１図と
同様な律速手段４を設けている。
１．２２を設け、その一方の＠ ［！ ２１に第１図と
同様な律速手段４を設けている。
第４図では、水素イオン伝導体１の両側に電極２１．２
２を設け、電極２１に有孔キャップ４０を設け、この有
孔キャップ４０にヒータ８を設けている。
２を設け、電極２１に有孔キャップ４０を設け、この有
孔キャップ４０にヒータ８を設けている。
第５図では、律速手段として、多孔質基板３を用い、こ
の多孔質基板３の一方の側に第１の電極２１を設け、こ
の第１の電極２１に薄膜等の水素イオン伝導体層１０を
設け−さらに、この水素イオン伝導体層１０に第２の電
ｆｉ：２２を設けている。
の多孔質基板３の一方の側に第１の電極２１を設け、こ
の第１の電極２１に薄膜等の水素イオン伝導体層１０を
設け−さらに、この水素イオン伝導体層１０に第２の電
ｆｉ：２２を設けている。
これら第２図から第５図のいずれの場合も、両を極２１
−．２２間に電圧を印加したときの両’Ｘ％開を流れる
電流値から湿度を求める。
−．２２間に電圧を印加したときの両’Ｘ％開を流れる
電流値から湿度を求める。
１発明の効果コ
以上述べたように、本＃発明は、水素イオン伝導体を用
いて湿度を測定しているので、小型で酸素等の大気中の
ガスの影響は少く、高精度に湿度の測定をすることがで
きる。
いて湿度を測定しているので、小型で酸素等の大気中の
ガスの影響は少く、高精度に湿度の測定をすることがで
きる。
第１図、第２図、第３図、第４図、第５図は、この発明
の一実施例を示す構成説明図、第６図、第７図は、特性
説明図である。 １．１ｏ・・・水素イオン伝導体、２１．２２・・・電
極、３・・・多孔質基板、４・・・律速手段、５・・・
電源、６・・・を流測定手段、７・・・絶縁層、８・・
・ヒータ、９・・・電源
の一実施例を示す構成説明図、第６図、第７図は、特性
説明図である。 １．１ｏ・・・水素イオン伝導体、２１．２２・・・電
極、３・・・多孔質基板、４・・・律速手段、５・・・
電源、６・・・を流測定手段、７・・・絶縁層、８・・
・ヒータ、９・・・電源
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、水素イオンを透過する水素イオン伝導体と、この水
素イオン伝導体に設けられた１対の電極と、この１対の
電極の一方に設けられた水蒸気の律速手段とを備え、両
電極間に電圧を印加したとき電極間を流れる電流値から
湿度を測定する湿度センサ。 ２、律速手段としての多孔質基板に第１の電極を設け、
この第１の電極に水素イオン伝導体層を設け、この水素
イオン伝導体層に第２の電極を設け、両電極間に電圧を
印加したとき電極間を流れる電流値から湿度を測定する
湿度センサ。 ３、前記水素イオン伝導体または律速手段にヒータを設
けた請求項１または２記載の湿度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2142733A JPH0434357A (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 湿度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2142733A JPH0434357A (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 湿度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0434357A true JPH0434357A (ja) | 1992-02-05 |
Family
ID=15322315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2142733A Pending JPH0434357A (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | 湿度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0434357A (ja) |
-
1990
- 1990-05-30 JP JP2142733A patent/JPH0434357A/ja active Pending
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