JPH0577162B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0577162B2 JPH0577162B2 JP59268957A JP26895784A JPH0577162B2 JP H0577162 B2 JPH0577162 B2 JP H0577162B2 JP 59268957 A JP59268957 A JP 59268957A JP 26895784 A JP26895784 A JP 26895784A JP H0577162 B2 JPH0577162 B2 JP H0577162B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- humidity
- moisture
- aging
- sensitive
- sensitive material
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、電気抵抗値の変化により雰囲気の
相対湿度を検知する感湿材料が、安定した湿度検
出特性を比較的短時間に得るための乾湿材料のエ
ージング方法に関する。
相対湿度を検知する感湿材料が、安定した湿度検
出特性を比較的短時間に得るための乾湿材料のエ
ージング方法に関する。
昨今では、セラミツクスや高分子電解質を中心
に幾多の感湿材料が提案されている。これらを用
いた感湿材料の感湿メカニズムは、雰囲気の湿度
の違いによつて感湿材料表面の吸着水量が異なる
ため、その表面電気抵抗が変化することを利用し
て検知するものである。
に幾多の感湿材料が提案されている。これらを用
いた感湿材料の感湿メカニズムは、雰囲気の湿度
の違いによつて感湿材料表面の吸着水量が異なる
ため、その表面電気抵抗が変化することを利用し
て検知するものである。
しかし、上記感湿材料を用いた感湿素子を、交
流電源を印加して駆動させた場合、使用雰囲気の
温度、湿度の影響を受け、使用中に湿度検知特性
の変動を生じることがある。そのため特開昭57−
136302号公報に示されるように、感湿材料を高湿
状態でエージングする方法や、特開昭57−162302
号公報に示されるように、感湿素子を40〜60℃、
湿度80〜100％RHの雰囲気にそのまま放置する
か、交流電圧を印加しながら放置してエージング
する方法が施され、感湿素子の抵抗−相対湿度特
性の安定化を計ろうとしている。
流電源を印加して駆動させた場合、使用雰囲気の
温度、湿度の影響を受け、使用中に湿度検知特性
の変動を生じることがある。そのため特開昭57−
136302号公報に示されるように、感湿材料を高湿
状態でエージングする方法や、特開昭57−162302
号公報に示されるように、感湿素子を40〜60℃、
湿度80〜100％RHの雰囲気にそのまま放置する
か、交流電圧を印加しながら放置してエージング
する方法が施され、感湿素子の抵抗−相対湿度特
性の安定化を計ろうとしている。
上記のような従来の感湿材料のエージング方法
では、最適条件が解らなかつたり、60℃、90％
RH雰囲気に放置した場合（特開昭57−136302号
公報）、湿度検知特性が500時間後に安定化した
り、50℃、85％RH雰囲気に放置した場合（特開
昭57−162302号公報）、湿度検知特性が800時間後
に安定化する等、安定化までの時間が長すぎると
いう問題点があつた。
では、最適条件が解らなかつたり、60℃、90％
RH雰囲気に放置した場合（特開昭57−136302号
公報）、湿度検知特性が500時間後に安定化した
り、50℃、85％RH雰囲気に放置した場合（特開
昭57−162302号公報）、湿度検知特性が800時間後
に安定化する等、安定化までの時間が長すぎると
いう問題点があつた。
この発明は、かかる問題点を解決するためにな
されたもので、安定した湿度検知特性が比較的短
時間で得られる感湿材料のエージング方法を得る
ことを目的とする。
されたもので、安定した湿度検知特性が比較的短
時間で得られる感湿材料のエージング方法を得る
ことを目的とする。
この発明の感湿材料のエージング方法は、アル
カリ金属およびハロゲン元素の内の少なくとも一
種を含有する感湿材料を、70〜85℃の温度範囲
で、90％RH以上の相対湿度の雰囲気中に、50〜
200時間放置する方法である。
カリ金属およびハロゲン元素の内の少なくとも一
種を含有する感湿材料を、70〜85℃の温度範囲
で、90％RH以上の相対湿度の雰囲気中に、50〜
200時間放置する方法である。
〔作用〕
この発明における70〜85℃の温度範囲で、90％
RH以上の相対湿度の雰囲気中へ、50〜200時間
放置すると、従来より温度が高いので、より水和
安定化がしやすく短時間に水和される。又、安定
に水和されるので、感湿センサーとしても特性が
良くなる。
RH以上の相対湿度の雰囲気中へ、50〜200時間
放置すると、従来より温度が高いので、より水和
安定化がしやすく短時間に水和される。又、安定
に水和されるので、感湿センサーとしても特性が
良くなる。
この発明におけるアルカリ金属およびハロゲン
元素は、水を短時間に水和配位するので抵抗値の
速やかな安定化に大きく寄与する。
元素は、水を短時間に水和配位するので抵抗値の
速やかな安定化に大きく寄与する。
この発明におけるアルカリ金属は、例えばナト
リウム、カリウムおよびリチウムなどの内の少な
くとも一種が、単体および化合物として用いられ
る。
リウム、カリウムおよびリチウムなどの内の少な
くとも一種が、単体および化合物として用いられ
る。
この発明におけるハロゲン元素は、例えばフツ
素、塩素および臭素などの内の少なくとも一種が
単体および化合物として用いられる。
素、塩素および臭素などの内の少なくとも一種が
単体および化合物として用いられる。
実施例
感湿材料の出発原料として、Li2Oを1.8重量％
含有するSiO2−MgO系セラミツクスを用い、有
機バインダーとともに混練した。
含有するSiO2−MgO系セラミツクスを用い、有
機バインダーとともに混練した。
アルミナ絶縁基板上に、Rt−Pd合金系ペース
トにて0.2mm間隔で10対のくし形状電極をスクリ
ー印刷し、Ptリード線を取り付け後焼付けを行
なつた。この上に、上記混練物をデイツピングに
より、約30μｍの厚さに塗布し、130℃20分間の
予備焼成後、1300℃で３時間焼成して、第３図の
構成例のようなセラミツクタイプの感湿素子を多
数個製作した。図において１は基板、２は電極、
３は感湿皮膜、４はリード線である。
トにて0.2mm間隔で10対のくし形状電極をスクリ
ー印刷し、Ptリード線を取り付け後焼付けを行
なつた。この上に、上記混練物をデイツピングに
より、約30μｍの厚さに塗布し、130℃20分間の
予備焼成後、1300℃で３時間焼成して、第３図の
構成例のようなセラミツクタイプの感湿素子を多
数個製作した。図において１は基板、２は電極、
３は感湿皮膜、４はリード線である。
次に、上記感湿素子を80℃、95％RHの恒温恒
湿槽中に放置後、交流1V、50Hzの印加電圧にお
ける湿度検知特性（相対湿度（％）−電気抵抗値
（Ω））を調べたところ、80時間の放置で湿度検知
特性が安定化し、従来に比べ、エージング時間が
非常に短縮されたことが解る。
湿槽中に放置後、交流1V、50Hzの印加電圧にお
ける湿度検知特性（相対湿度（％）−電気抵抗値
（Ω））を調べたところ、80時間の放置で湿度検知
特性が安定化し、従来に比べ、エージング時間が
非常に短縮されたことが解る。
上記のように、この発明の一実施例のエージン
グ方法が、従来のエージング方法より、湿度検知
特性を安定化させるに要する時間が短いのは、感
湿材料中のアルカリ金属およびハロゲン元素が水
を短時間水和配位することが大きく寄与している
と推察される。
グ方法が、従来のエージング方法より、湿度検知
特性を安定化させるに要する時間が短いのは、感
湿材料中のアルカリ金属およびハロゲン元素が水
を短時間水和配位することが大きく寄与している
と推察される。
次に、上記と同一の感湿素子を用いてこの発明
のエージング方法の詳細な条件について検討する
ための実験を行なつた。いずれも各エージング後
に、交流1V、50Hzを印加した場合の抵抗値が安
定化するまでの時間によりエージング効果を評価
した。
のエージング方法の詳細な条件について検討する
ための実験を行なつた。いずれも各エージング後
に、交流1V、50Hzを印加した場合の抵抗値が安
定化するまでの時間によりエージング効果を評価
した。
まずエージング時間は、50〜200時間でなけれ
ばならない。50時間以下では、使用中に抵抗値の
変動があり、200時間以上では、感湿材料中のイ
オンが溶出劣化し好ましくない。
ばならない。50時間以下では、使用中に抵抗値の
変動があり、200時間以上では、感湿材料中のイ
オンが溶出劣化し好ましくない。
次に、雰囲気温度を80℃として雰囲気湿度
（％）による感湿素子の湿度検知特性が安定化す
るに必要なエージング時間（hr）変化を第１図に
示し、雰囲気湿度を90％RHとして雰囲気温度
（℃）による感湿素子の温度検知特性が安定化す
る必要なエージング時間（hr）変化を第２図に示
す。第１図から解るように、エージング時の雰囲
気湿度が90％RH近傍を境として、それ未満にな
るとエージング時間が著るしく長くなり、実用に
供しない。又、第２図から解るように、エージン
グ時の雰囲気温度が70℃近傍を境として、その温
度未満ではエージング時間が著るしく長くなり、
実用に供しない。一方、70℃以上では、従来のエ
ージング温度（70℃未満）では、予想されない
程、画期的にエージング時間が短くなつている。
さらに、85℃を越えると感湿材料表面が高温水蒸
気によつて変質してしまい湿度検知特性が大きく
変動する。従つて、この発明のエージング雰囲気
は70〜85℃でしかも90％RHであることが必要と
なる。なお、上図は雰囲気温度および雰囲気湿度
を各々変化させた場合も同様であつた。
（％）による感湿素子の湿度検知特性が安定化す
るに必要なエージング時間（hr）変化を第１図に
示し、雰囲気湿度を90％RHとして雰囲気温度
（℃）による感湿素子の温度検知特性が安定化す
る必要なエージング時間（hr）変化を第２図に示
す。第１図から解るように、エージング時の雰囲
気湿度が90％RH近傍を境として、それ未満にな
るとエージング時間が著るしく長くなり、実用に
供しない。又、第２図から解るように、エージン
グ時の雰囲気温度が70℃近傍を境として、その温
度未満ではエージング時間が著るしく長くなり、
実用に供しない。一方、70℃以上では、従来のエ
ージング温度（70℃未満）では、予想されない
程、画期的にエージング時間が短くなつている。
さらに、85℃を越えると感湿材料表面が高温水蒸
気によつて変質してしまい湿度検知特性が大きく
変動する。従つて、この発明のエージング雰囲気
は70〜85℃でしかも90％RHであることが必要と
なる。なお、上図は雰囲気温度および雰囲気湿度
を各々変化させた場合も同様であつた。
なお、感湿材料として他のセラミツクタイプの
ものおよび高分子電解質タイプのものなど各種の
感湿材料を用いて行なつた場合にも、上記実施例
で得られたのと全く同一の効果が得られた。
ものおよび高分子電解質タイプのものなど各種の
感湿材料を用いて行なつた場合にも、上記実施例
で得られたのと全く同一の効果が得られた。
又、この発明の方法は、実施例に示したように
完成された感湿素子について行なつても良く、感
湿材料について行ない、これを感湿素子の感湿部
に用いても、上記実施例と同様の効果が得られる
ことを確認した。
完成された感湿素子について行なつても良く、感
湿材料について行ない、これを感湿素子の感湿部
に用いても、上記実施例と同様の効果が得られる
ことを確認した。
この発明は以上説明したとおり、アルカリ金属
およびハロゲン金属の内の少なくとも一種を含有
する感湿材料を、70〜85℃の温度範囲で、90％
RH以上の相対湿度の雰囲気中に、50〜200時間
放置することにより、安定した湿度検知特性が比
較的短時間で得られる感湿材料のエージング方法
を得ることができる。
およびハロゲン金属の内の少なくとも一種を含有
する感湿材料を、70〜85℃の温度範囲で、90％
RH以上の相対湿度の雰囲気中に、50〜200時間
放置することにより、安定した湿度検知特性が比
較的短時間で得られる感湿材料のエージング方法
を得ることができる。
第１図および第２図は、この発明の一実施例に
よる感湿素子の特性図、第３図は、この発明の一
実施例に用いた感湿素子の斜視図である。
よる感湿素子の特性図、第３図は、この発明の一
実施例に用いた感湿素子の斜視図である。
Claims (1)
- １ アルカリ金属およびハロゲン元素の内の少な
くとも一種を含有する感湿材料を、70〜85℃の温
度範囲で、90％RH以上の相対湿度の雰囲気中
に、50〜200時間放置する感湿材料のエージング
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59268957A JPS61145801A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | 感湿材料のエ−ジング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59268957A JPS61145801A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | 感湿材料のエ−ジング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61145801A JPS61145801A (ja) | 1986-07-03 |
| JPH0577162B2 true JPH0577162B2 (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=17465645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59268957A Granted JPS61145801A (ja) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | 感湿材料のエ−ジング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61145801A (ja) |
-
1984
- 1984-12-20 JP JP59268957A patent/JPS61145801A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61145801A (ja) | 1986-07-03 |
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