JPH0599877A - 感湿装置 - Google Patents
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- JPH0599877A JPH0599877A JP3179006A JP17900691A JPH0599877A JP H0599877 A JPH0599877 A JP H0599877A JP 3179006 A JP3179006 A JP 3179006A JP 17900691 A JP17900691 A JP 17900691A JP H0599877 A JPH0599877 A JP H0599877A
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- 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
- G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
- G01N27/223—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance for determining moisture content, e.g. humidity
- G01N27/225—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance for determining moisture content, e.g. humidity by using hygroscopic materials
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- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 感湿素子の交換，感湿素子を含む回路の交換
および現場での再調整を行わず、短時間に調整時の元の
特性に戻す。 【構成】 絶縁性基板１上に下部電極２，感湿膜３およ
び上部電極４を形成した感湿素子７と、この感湿膜３を
加熱するヒータ８とから構成する。
および現場での再調整を行わず、短時間に調整時の元の
特性に戻す。 【構成】 絶縁性基板１上に下部電極２，感湿膜３およ
び上部電極４を形成した感湿素子７と、この感湿膜３を
加熱するヒータ８とから構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は有機高分子樹脂を感湿材
料とする感湿素子を用いた感湿装置に関するものであ
る。
料とする感湿素子を用いた感湿装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、高分子容量式感湿素子は、高温・
高湿状態，有機溶剤雰囲気やたばこの煙やガス等に放置
されると、特性が調整時と比べ、ドリフトする。一旦、
特性がドリフトすると、特性が元のものに戻るには長い
時間を要する。
高湿状態，有機溶剤雰囲気やたばこの煙やガス等に放置
されると、特性が調整時と比べ、ドリフトする。一旦、
特性がドリフトすると、特性が元のものに戻るには長い
時間を要する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにドリフトした感湿素子は、互換性のある素子であれ
ば、素子自体を交換する。互換性のない素子であれば、
調整を行った感湿素子を含む発振回路ごと交換する必要
があった。また、発振回路に調整トリマーがあるものは
アスマン通風計を基準として現場で調整を行う必要があ
った。このように感湿素子の交換，感湿素子を含む発振
回路の交換は、交換に伴う費用を発生する。また、アス
マン通風計による現場の再調整は、調整コストの発生お
よび調整精度が不十分となる等の問題があった。
うにドリフトした感湿素子は、互換性のある素子であれ
ば、素子自体を交換する。互換性のない素子であれば、
調整を行った感湿素子を含む発振回路ごと交換する必要
があった。また、発振回路に調整トリマーがあるものは
アスマン通風計を基準として現場で調整を行う必要があ
った。このように感湿素子の交換，感湿素子を含む発振
回路の交換は、交換に伴う費用を発生する。また、アス
マン通風計による現場の再調整は、調整コストの発生お
よび調整精度が不十分となる等の問題があった。
【０００４】したがって本発明は、前述した従来の問題
に鑑みてなされたものであり、その目的は、感湿素子の
交換，感湿素子を含む回路の交換および現場での再調整
を行わず、短時間に調整時の元の特性に戻すことができ
る感湿装置を提供することにある。
に鑑みてなされたものであり、その目的は、感湿素子の
交換，感湿素子を含む回路の交換および現場での再調整
を行わず、短時間に調整時の元の特性に戻すことができ
る感湿装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明による感湿装置は、高分子容量式感湿素
子と、この高分子容量式感湿素子を加熱する加熱装置と
から構成するものである。
るために本発明による感湿装置は、高分子容量式感湿素
子と、この高分子容量式感湿素子を加熱する加熱装置と
から構成するものである。
【０００６】
【作用】本発明においては、高分子容量式感湿素子を加
熱することでドリフト（感湿膜の特性のシフト）が抑制
され、ほぼ初期状態に回復する。
熱することでドリフト（感湿膜の特性のシフト）が抑制
され、ほぼ初期状態に回復する。
【０００７】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は本発明による感湿装置の一実施例によ
る構成を説明する斜視図である。同図において、１は例
えばアルミナ基板，ガラス基板，熱酸化シリコン等から
なる絶縁性基板、２はこの絶縁性基板１の上面部に形成
された白金等からなる下部電極、３はスピンコート法や
ディッピング法等により下部電極２上に塗着された有機
高分子樹脂感湿膜（以下感湿膜という）であり、この感
湿膜３はセルロース・アセテート・ブチレート，ポリイ
ミド，アクリル樹脂等を感湿材料として形成されてい
る。４はこの感湿膜３上に形成された例えば金等からな
る上部電極である。
説明する。図１は本発明による感湿装置の一実施例によ
る構成を説明する斜視図である。同図において、１は例
えばアルミナ基板，ガラス基板，熱酸化シリコン等から
なる絶縁性基板、２はこの絶縁性基板１の上面部に形成
された白金等からなる下部電極、３はスピンコート法や
ディッピング法等により下部電極２上に塗着された有機
高分子樹脂感湿膜（以下感湿膜という）であり、この感
湿膜３はセルロース・アセテート・ブチレート，ポリイ
ミド，アクリル樹脂等を感湿材料として形成されてい
る。４はこの感湿膜３上に形成された例えば金等からな
る上部電極である。
【０００８】感湿膜３を下部電極２と上部電極４とでサ
ンドイッチ状に挟み、この感湿膜３の相対湿度に対する
電気容量変化を検出すべく下部電極２と上部電極４とに
それぞれリード線６が接続されている。各リード線６と
下部電極２および上部電極４とが例えばアクリル系導電
樹脂やエポキシ系導電樹脂等からなる電極取り出し部５
により電気的に接続されて高分子容量式の感湿素子７が
構成されている。
ンドイッチ状に挟み、この感湿膜３の相対湿度に対する
電気容量変化を検出すべく下部電極２と上部電極４とに
それぞれリード線６が接続されている。各リード線６と
下部電極２および上部電極４とが例えばアクリル系導電
樹脂やエポキシ系導電樹脂等からなる電極取り出し部５
により電気的に接続されて高分子容量式の感湿素子７が
構成されている。
【０００９】また、この高分子容量式感湿素子７の外周
部には、少なくとも感湿膜３を加熱するためのヒータ８
が全体を包むように巻設されている。このヒータ８は、
例えばニクロム線や白金線等からなり、外部には図示し
ないが、例えばタイマー等が接続されている。
部には、少なくとも感湿膜３を加熱するためのヒータ８
が全体を包むように巻設されている。このヒータ８は、
例えばニクロム線や白金線等からなり、外部には図示し
ないが、例えばタイマー等が接続されている。
【００１０】図２は加熱手段を備えない従来の感湿素子
を４０℃，９０％ＲＨの恒温・恒湿状態に１００時間放
置した後、常温・常湿の室内雰囲気に５００時間放置し
た電気容量の変化を示したものである。同図において、
横軸で０〜１００時間は４０℃，９０％ＲＨに放置した
ことを示している。横軸の１００時間で４０℃，９０％
ＲＨより取り出した。図中の１０％ＲＨ，３０％ＲＨ，
５０％ＲＨ，７０％ＲＨ，９０％ＲＨのラインは２５℃
におけるそれぞれの相対湿度の電気容量値を示してい
る。
を４０℃，９０％ＲＨの恒温・恒湿状態に１００時間放
置した後、常温・常湿の室内雰囲気に５００時間放置し
た電気容量の変化を示したものである。同図において、
横軸で０〜１００時間は４０℃，９０％ＲＨに放置した
ことを示している。横軸の１００時間で４０℃，９０％
ＲＨより取り出した。図中の１０％ＲＨ，３０％ＲＨ，
５０％ＲＨ，７０％ＲＨ，９０％ＲＨのラインは２５℃
におけるそれぞれの相対湿度の電気容量値を示してい
る。
【００１１】図２より明かなように４０℃，９０％ＲＨ
に１００時間放置すると、感湿素子は正側に電気容量が
ドリフトし、その後、常温・常湿に放置して５００時間
経過しても特性は４０℃，９０％ＲＨに放置する前に戻
っていないことが判る。
に１００時間放置すると、感湿素子は正側に電気容量が
ドリフトし、その後、常温・常湿に放置して５００時間
経過しても特性は４０℃，９０％ＲＨに放置する前に戻
っていないことが判る。
【００１２】このように感湿素子は、高温・高湿状態，
有機溶剤雰囲気およびたばこの煙等に放置されると、出
力である電気容量が出荷時の調整時の初期状態からドリ
フトする。また、このドリフトした特性は、元の初期状
態に回復するのに長時間を要する。このため、素子単体
や発振回路を含む素子の交換が必要となる。もしくは現
場において、アスマン通風計を用いた再調整が必要であ
る。
有機溶剤雰囲気およびたばこの煙等に放置されると、出
力である電気容量が出荷時の調整時の初期状態からドリ
フトする。また、このドリフトした特性は、元の初期状
態に回復するのに長時間を要する。このため、素子単体
や発振回路を含む素子の交換が必要となる。もしくは現
場において、アスマン通風計を用いた再調整が必要であ
る。
【００１３】本発明は、前述した高温・高湿状態，有機
溶剤雰囲気およびたばこの煙等で初期状態からドリフト
した特性（電気容量）を加熱により短期に初期状態に戻
し、感湿素子の交換や現場の再調整を不要にするもので
ある。
溶剤雰囲気およびたばこの煙等で初期状態からドリフト
した特性（電気容量）を加熱により短期に初期状態に戻
し、感湿素子の交換や現場の再調整を不要にするもので
ある。
【００１４】次に本発明による感湿装置の実施例による
効果を説明する。図３は４０℃，９０％ＲＨの恒温・恒
湿槽内に感湿素子７を１００時間放置し、９０℃（常
温）で２０分間の加熱を行った特性（電気容量）を示し
ている。横軸の０は初期状態の特性，横軸の１は４０
℃，９０％ＲＨ，１００時間放置後の特性，横軸の２は
９０℃で２０分間加熱した後の特性をそれぞれプロット
したものである。
効果を説明する。図３は４０℃，９０％ＲＨの恒温・恒
湿槽内に感湿素子７を１００時間放置し、９０℃（常
温）で２０分間の加熱を行った特性（電気容量）を示し
ている。横軸の０は初期状態の特性，横軸の１は４０
℃，９０％ＲＨ，１００時間放置後の特性，横軸の２は
９０℃で２０分間加熱した後の特性をそれぞれプロット
したものである。
【００１５】図３から明かなように９０℃，２０分間の
加熱を行うことにより、特性はほぼ初期状態に回復して
いることが判る。
加熱を行うことにより、特性はほぼ初期状態に回復して
いることが判る。
【００１６】図４は有機溶剤であるアセトンの飽和蒸気
中に感湿素子７を２０分間放置し、取り出した後、特性
を測定し、１００℃，１時間の加熱を行い、さらに特性
を測定したものである。横軸の０は初期状態の特性，横
軸の１はアセトン飽和蒸気に２０分間放置後の特性，横
軸２は１００℃，１時間の加熱後の特性をそれぞれプロ
ットして各測定湿度でラインとしたものである。
中に感湿素子７を２０分間放置し、取り出した後、特性
を測定し、１００℃，１時間の加熱を行い、さらに特性
を測定したものである。横軸の０は初期状態の特性，横
軸の１はアセトン飽和蒸気に２０分間放置後の特性，横
軸２は１００℃，１時間の加熱後の特性をそれぞれプロ
ットして各測定湿度でラインとしたものである。
【００１７】図４から明かなように１００℃，１時間の
加熱で特性は初期状態にほぼ完全に回復している。
加熱で特性は初期状態にほぼ完全に回復している。
【００１８】このような構成によると、一旦ドリフトし
た特性を加熱により元の初期状態に復帰することが可能
となり、感湿素子７の長期安定性を実現することができ
る。
た特性を加熱により元の初期状態に復帰することが可能
となり、感湿素子７の長期安定性を実現することができ
る。
【００１９】なお、加熱時間は、高分子の軟化点もしく
はガラス転移点以下の高温で処理することにより、短時
間で初期特性に戻すことも可能である。
はガラス転移点以下の高温で処理することにより、短時
間で初期特性に戻すことも可能である。
【００２０】図５は本発明に係わる感湿素子の他の実施
例を示す斜視図であり、図５において、図１と異なる点
は、上部電極４には１本のリード線６ａが設けられ、下
部電極２にはその両端方向に２本のリード線６ｂ，６ｃ
が引き出されて設けられ、感湿素子７Ａが構成されてい
る。
例を示す斜視図であり、図５において、図１と異なる点
は、上部電極４には１本のリード線６ａが設けられ、下
部電極２にはその両端方向に２本のリード線６ｂ，６ｃ
が引き出されて設けられ、感湿素子７Ａが構成されてい
る。
【００２１】このように構成される感湿素子７Ａは、図
６に示すような駆動回路により信号が取り出される。す
なわち感湿素子７Ａのリード線６ａ，６ｂはインピーダ
ンス→電気信号変換回路１０１に接続されて湿度情報を
得る。また、リード線６ｂ，６ｃは加熱回路１０２に接
続されて電流を流すことにより加熱される。加熱中はお
よび冷却中は、出力はその直前の値をサンプリングホー
ルド回路１０３で保持し、出力する。サンプリングホー
ルド回路１０３と加熱回路１０２とはタイミングコント
ロール回路１０４でタイミングをコントロールする。
６に示すような駆動回路により信号が取り出される。す
なわち感湿素子７Ａのリード線６ａ，６ｂはインピーダ
ンス→電気信号変換回路１０１に接続されて湿度情報を
得る。また、リード線６ｂ，６ｃは加熱回路１０２に接
続されて電流を流すことにより加熱される。加熱中はお
よび冷却中は、出力はその直前の値をサンプリングホー
ルド回路１０３で保持し、出力する。サンプリングホー
ルド回路１０３と加熱回路１０２とはタイミングコント
ロール回路１０４でタイミングをコントロールする。
【００２２】なお、上記変形例として加熱回路１０２で
連続的に加熱し、常に高温状態で動作させても良い。こ
の場合、サンプリングホールド回路１０３およびタイミ
ングコントロール回路１０４は不要となる。加熱温度
は、導体の抵抗率が温度に依存する性質を用いてコント
ロールする。
連続的に加熱し、常に高温状態で動作させても良い。こ
の場合、サンプリングホールド回路１０３およびタイミ
ングコントロール回路１０４は不要となる。加熱温度
は、導体の抵抗率が温度に依存する性質を用いてコント
ロールする。
【００２３】図７は本発明に係わる感湿素子のさらに他
の実施例を示す平面図であり、図７において、図５と異
なる点は、同一絶縁性基板１上に測温抵抗体９が設けら
れ、この測温抵抗体９にはリード線６ｄ，６ｅが接続さ
れて感湿素子７Ｂが構成されている。
の実施例を示す平面図であり、図７において、図５と異
なる点は、同一絶縁性基板１上に測温抵抗体９が設けら
れ、この測温抵抗体９にはリード線６ｄ，６ｅが接続さ
れて感湿素子７Ｂが構成されている。
【００２４】このような構成によると、１つのセンサで
湿度および温度を同時に出力することができる。この場
合、図８にその駆動回路を示すようにリード線６ｄ，６
ｅは測温回路１０５に接続され、加熱回路１０２を測温
回路１０５の出力を用いてコントロールすることによ
り、最適の温度で加熱クリーニングができる。タイミン
グコントロール回路１０４に測温回路１０５の出力を入
力させることにより、冷却後の出力を即時出力すること
が可能となり、冷却時間を短縮できる。また、冷却不十
分での出力を防止できる。また、図９に示す駆動回路を
用いて高温連続動作させても良い。
湿度および温度を同時に出力することができる。この場
合、図８にその駆動回路を示すようにリード線６ｄ，６
ｅは測温回路１０５に接続され、加熱回路１０２を測温
回路１０５の出力を用いてコントロールすることによ
り、最適の温度で加熱クリーニングができる。タイミン
グコントロール回路１０４に測温回路１０５の出力を入
力させることにより、冷却後の出力を即時出力すること
が可能となり、冷却時間を短縮できる。また、冷却不十
分での出力を防止できる。また、図９に示す駆動回路を
用いて高温連続動作させても良い。
【００２５】図１０は本発明に係わる感湿素子の他の実
施例を示す平面図であり、図１０において、図５と異な
る点は、リード線６ａ，６ｂ，６ｃを一方向にまとめて
引き出されて感湿素子７Ｃが構成されている。
施例を示す平面図であり、図１０において、図５と異な
る点は、リード線６ａ，６ｂ，６ｃを一方向にまとめて
引き出されて感湿素子７Ｃが構成されている。
【００２６】図１１は本発明に係わる感湿素子の他の実
施例を示す平面図であり、図１１において、図５と異な
る点は、下部電極２Ａがジグサグ状にパターニングされ
て感湿素子７Ｄが構成されている。
施例を示す平面図であり、図１１において、図５と異な
る点は、下部電極２Ａがジグサグ状にパターニングされ
て感湿素子７Ｄが構成されている。
【００２７】このような構成によると、リード線６ｂ，
６ｃ間に電流を流した場合の電流密度差がなくなり、均
一な加熱が得られる。
６ｃ間に電流を流した場合の電流密度差がなくなり、均
一な加熱が得られる。
【００２８】図１２は本発明に係わる感湿素子の他の実
施例を示す平面図であり、図１２において、図５と異な
る点は、下部電極２側ではなく、上部電極４に２本のリ
ード線６ｂ，６ｃを設けて加熱用電極とした感湿素子７
Ｅを構成しても良い。また、上部電極４の両側方向に２
本のリード線６ｂ，６ｃ引き出して構成しても良い。
施例を示す平面図であり、図１２において、図５と異な
る点は、下部電極２側ではなく、上部電極４に２本のリ
ード線６ｂ，６ｃを設けて加熱用電極とした感湿素子７
Ｅを構成しても良い。また、上部電極４の両側方向に２
本のリード線６ｂ，６ｃ引き出して構成しても良い。
【００２９】図１３は感湿素子の構成の一例を示す平面
図である。このように構成される感湿素子７Ｆは、上部
電極４が２つに分割された第１の上部電極４ａと第２の
上部電極４ｂとから構成され、その等価回路は、図１４
に示すように２つのコンデンサが直列に接続された回路
構成となる。
図である。このように構成される感湿素子７Ｆは、上部
電極４が２つに分割された第１の上部電極４ａと第２の
上部電極４ｂとから構成され、その等価回路は、図１４
に示すように２つのコンデンサが直列に接続された回路
構成となる。
【００３０】図１５は図５で説明した実施例を図１３の
感湿素子に適用した実施例を示す平面図である。図１５
において、第１の上部電極４ａにはリード線６ｃが引き
出され設けられ、第２の下部電極４ｂにはリード線４ｂ
が引き出されて設けられて感湿素子７Ｇが構成されてい
る。
感湿素子に適用した実施例を示す平面図である。図１５
において、第１の上部電極４ａにはリード線６ｃが引き
出され設けられ、第２の下部電極４ｂにはリード線４ｂ
が引き出されて設けられて感湿素子７Ｇが構成されてい
る。
【００３１】このような構成によると、リード線６ａ，
６ｃ間およびリード線６ｂ，６ｄ間にそれぞれ電流を流
すことにより、感湿膜３を加熱することができる。その
駆動回路は図１６に示す駆動回路により、実現できる。
６ｃ間およびリード線６ｂ，６ｄ間にそれぞれ電流を流
すことにより、感湿膜３を加熱することができる。その
駆動回路は図１６に示す駆動回路により、実現できる。
【００３２】図１７は図１５で説明した実施例の変形例
を示す平面図である。図１７において、上部電極４の両
端側にリード線６ｃ，６ｄがそれぞれ引き出されて設け
られて感湿素子７Ｈが構成されている。
を示す平面図である。図１７において、上部電極４の両
端側にリード線６ｃ，６ｄがそれぞれ引き出されて設け
られて感湿素子７Ｈが構成されている。
【００３３】このような構成によると、リード線６ｃ，
６ｄ間に電流を流すことにより、感湿膜３を加熱するこ
とができる。その駆動回路は図１８に示す駆動回路によ
り、実現できる。
６ｄ間に電流を流すことにより、感湿膜３を加熱するこ
とができる。その駆動回路は図１８に示す駆動回路によ
り、実現できる。
【００３４】図１９は図５で説明した実施例の変形例を
示す平面図である。図１９において、絶縁性基板１上に
は下部電極２と同一面上にこの下部電極２を囲んでヒー
タ１０が形成され、このヒータ１０の両端側にはリード
線６ｃ，６ｄが引き出されて設けられ、感湿素子７Ｉが
構成されている。ここで４本のリード線の内２本をまと
めて３本のリード線としても良い。
示す平面図である。図１９において、絶縁性基板１上に
は下部電極２と同一面上にこの下部電極２を囲んでヒー
タ１０が形成され、このヒータ１０の両端側にはリード
線６ｃ，６ｄが引き出されて設けられ、感湿素子７Ｉが
構成されている。ここで４本のリード線の内２本をまと
めて３本のリード線としても良い。
【００３５】このような構成によると、リード線６ｃ，
６ｄ間に電流を流すことにより、感湿膜３を加熱するこ
とができる。その駆動回路は図２０に示す駆動回路によ
り、実現できる。
６ｄ間に電流を流すことにより、感湿膜３を加熱するこ
とができる。その駆動回路は図２０に示す駆動回路によ
り、実現できる。
【００３６】図２１は図２０で説明した実施例の変形例
を示す平面図である。図２１において、下部電極２およ
び上部電極４の内側にはヒータ１０が設けられ、このヒ
ータ１０の両端側にはリード線６ｃ，６ｄが引き出され
て設けられ、感湿素子７Ｊが構成されている。
を示す平面図である。図２１において、下部電極２およ
び上部電極４の内側にはヒータ１０が設けられ、このヒ
ータ１０の両端側にはリード線６ｃ，６ｄが引き出され
て設けられ、感湿素子７Ｊが構成されている。
【００３７】このような構成によると、リード線６ｃ，
６ｄ間に電流を流すことにより、下部電極２および上部
電極４の内側から感湿膜３を加熱することができる。ま
た、外側から同時に加熱しても良い。なお、その駆動回
路は前述した図２０に示す駆動回路により、実現でき
る。
６ｄ間に電流を流すことにより、下部電極２および上部
電極４の内側から感湿膜３を加熱することができる。ま
た、外側から同時に加熱しても良い。なお、その駆動回
路は前述した図２０に示す駆動回路により、実現でき
る。
【００３８】なお、図１５，図１７，図１９または図２
１の実施例において、図７で説明した測温抵抗体９を設
けても良い。
１の実施例において、図７で説明した測温抵抗体９を設
けても良い。
【００３９】図２２は図１９の実施例の変形例を示す断
面構成図である。図２２において、ガラス等の絶縁性基
板１上にヒータ１０を形成し、このヒータ１０上に絶縁
膜１１を形成し、この絶縁膜１１上に下部電極２，感湿
膜３および上部電極４等が積層形成されて感湿素子７Ｋ
が構成されている。
面構成図である。図２２において、ガラス等の絶縁性基
板１上にヒータ１０を形成し、このヒータ１０上に絶縁
膜１１を形成し、この絶縁膜１１上に下部電極２，感湿
膜３および上部電極４等が積層形成されて感湿素子７Ｋ
が構成されている。
【００４０】図２３は図２２の変形例を示す断面構成図
である。図２３において、絶縁性基板１が金属および半
導体等導電性のある場合、ヒータ１０と絶縁性基板１と
の間に絶縁膜１２が介在されて感湿素子７Ｌが構成され
ている。
である。図２３において、絶縁性基板１が金属および半
導体等導電性のある場合、ヒータ１０と絶縁性基板１と
の間に絶縁膜１２が介在されて感湿素子７Ｌが構成され
ている。
【００４１】なお、前述した実施例においては、感湿膜
３の直下にヒータ１０を有する構成について説明した
が、ヒータ１０は絶縁性基板１の裏面側に設けても良
い。
３の直下にヒータ１０を有する構成について説明した
が、ヒータ１０は絶縁性基板１の裏面側に設けても良
い。
【００４２】図２４は図２２の変形例を示す図であり、
（ａ）は平面図，（ｂ）はその断面構成図である。図２
４において、ヒータ１０，下部電極２，感湿膜３および
上部電極４を図２５で示したダイヤフラム部１３上に形
成して感湿素子７Ｍが構成されている。なお、絶縁性基
板１はガラス絶縁基板である。
（ａ）は平面図，（ｂ）はその断面構成図である。図２
４において、ヒータ１０，下部電極２，感湿膜３および
上部電極４を図２５で示したダイヤフラム部１３上に形
成して感湿素子７Ｍが構成されている。なお、絶縁性基
板１はガラス絶縁基板である。
【００４３】このような構成によると、ヒータ１０，下
部電極２，感湿膜３および上部電極４が絶縁性基板１の
他の部分と熱的に絶縁され、加熱，冷却の応答が速くな
り、また、ヒータ１０の消費電力が少なくなる。なお、
図２５のダイヤフラム部１３を形成するには、絶縁性基
板１の裏面側から機械的に削る研削法，化学エッチング
法，プラズマエッチング等のドライエッチング法等によ
り形成することができる。
部電極２，感湿膜３および上部電極４が絶縁性基板１の
他の部分と熱的に絶縁され、加熱，冷却の応答が速くな
り、また、ヒータ１０の消費電力が少なくなる。なお、
図２５のダイヤフラム部１３を形成するには、絶縁性基
板１の裏面側から機械的に削る研削法，化学エッチング
法，プラズマエッチング等のドライエッチング法等によ
り形成することができる。
【００４４】図２６は図２４の実施例の変形例を示す図
であり、（ａ）は平面図，（ｂ）はその断面構成図であ
る。図２６において、図２４と異なる点は、ダイヤフラ
ム部１３の構成が異なっている。つまり図２６（ｃ）に
示すように絶縁性基板１上にヒータ１０を形成し、この
絶縁性基板１を裏面側から前述したエッチング法により
除去し、図２６（ｄ）に示すようにヒータ１０により、
ダイヤフラム部１３を形成して感湿素子７Ｎが構成され
ている。
であり、（ａ）は平面図，（ｂ）はその断面構成図であ
る。図２６において、図２４と異なる点は、ダイヤフラ
ム部１３の構成が異なっている。つまり図２６（ｃ）に
示すように絶縁性基板１上にヒータ１０を形成し、この
絶縁性基板１を裏面側から前述したエッチング法により
除去し、図２６（ｄ）に示すようにヒータ１０により、
ダイヤフラム部１３を形成して感湿素子７Ｎが構成され
ている。
【００４５】図２７は図２４の実施例の変形例を示す図
であり、（ａ）は断面構成図である。図２７（ａ）にお
いて、図２４と異なる点は、絶縁性基板１上にエッチン
グ停止層１４が形成されている。つまり図２７（ｂ）に
示すように絶縁性基板１の表面にエッチング停止層１４
を形成し、図２７（ｃ）に示すように絶縁性基板１を裏
面側から前述したエッチング法により除去してダイヤフ
ラム部１３を形成して感湿素子７Ｏが構成されている。
であり、（ａ）は断面構成図である。図２７（ａ）にお
いて、図２４と異なる点は、絶縁性基板１上にエッチン
グ停止層１４が形成されている。つまり図２７（ｂ）に
示すように絶縁性基板１の表面にエッチング停止層１４
を形成し、図２７（ｃ）に示すように絶縁性基板１を裏
面側から前述したエッチング法により除去してダイヤフ
ラム部１３を形成して感湿素子７Ｏが構成されている。
【００４６】このような構成によると、エッチング停止
層１４を設けたことにより、絶縁性基板１を十分速い速
度でエッチングする方法を選択し、エッチングを行うこ
とができる。
層１４を設けたことにより、絶縁性基板１を十分速い速
度でエッチングする方法を選択し、エッチングを行うこ
とができる。
【００４７】図２８は図２４の実施例の変形例を示す図
であり、（ａ）は断面構成図である。図２８（ａ）にお
いて、絶縁性基板１が金属および半導体等導電性のある
場合には、図２８（ｂ）に示す絶縁性基板１に前述した
エッチング法により、図２８（ｃ）に示すようなダイヤ
フラム部１３を形成する場合、絶縁膜１２を介在させて
感湿素子７Ｐが構成される。
であり、（ａ）は断面構成図である。図２８（ａ）にお
いて、絶縁性基板１が金属および半導体等導電性のある
場合には、図２８（ｂ）に示す絶縁性基板１に前述した
エッチング法により、図２８（ｃ）に示すようなダイヤ
フラム部１３を形成する場合、絶縁膜１２を介在させて
感湿素子７Ｐが構成される。
【００４８】図２９は図２７の実施例の変形例を示す図
であり、図２９（ａ）はその断面構成図である。図２９
（ａ）において、絶縁性基板１が金属および半導体等導
電性のある場合、図２９（ｂ）に示すように絶縁性基板
１上にエッチング停止層１４を形成し、図２９（ｃ）に
示すように絶縁性基板１の裏面側から前述したエッチン
グ法により、エッチングを行うとともにエッチング停止
層１４でエッチングを停止し、エッチング停止層１４で
ダイヤフラム部を形成して感湿素子７Ｑが構成される。
であり、図２９（ａ）はその断面構成図である。図２９
（ａ）において、絶縁性基板１が金属および半導体等導
電性のある場合、図２９（ｂ）に示すように絶縁性基板
１上にエッチング停止層１４を形成し、図２９（ｃ）に
示すように絶縁性基板１の裏面側から前述したエッチン
グ法により、エッチングを行うとともにエッチング停止
層１４でエッチングを停止し、エッチング停止層１４で
ダイヤフラム部を形成して感湿素子７Ｑが構成される。
【００４９】図３０は図２８の変形例を示す図であり、
図３０（ａ）はその断面構成図である。図３０（ａ）に
おいて、絶縁性基板１上の絶縁膜１２直下の部分をエッ
チングして中空部を形成して絶縁膜１２を中空に浮か
し、この絶縁膜１２上にヒータ１０，下部電極２，感湿
膜３および上部電極４等を形成して感湿素子７Ｒが構成
されている。この中空部の形成は、図３０（ｂ）に示す
ように表面に絶縁膜１２を形成した絶縁性基板１上に図
３０（ｃ）に断面図，図３０（ｄ）に斜視図でそれぞれ
示すように中央部に開口部１ａを形成した後にこの開口
部１ａに連通する中空部１ｂを異方性エッチング等によ
り形成することにより、製作できる。
図３０（ａ）はその断面構成図である。図３０（ａ）に
おいて、絶縁性基板１上の絶縁膜１２直下の部分をエッ
チングして中空部を形成して絶縁膜１２を中空に浮か
し、この絶縁膜１２上にヒータ１０，下部電極２，感湿
膜３および上部電極４等を形成して感湿素子７Ｒが構成
されている。この中空部の形成は、図３０（ｂ）に示す
ように表面に絶縁膜１２を形成した絶縁性基板１上に図
３０（ｃ）に断面図，図３０（ｄ）に斜視図でそれぞれ
示すように中央部に開口部１ａを形成した後にこの開口
部１ａに連通する中空部１ｂを異方性エッチング等によ
り形成することにより、製作できる。
【００５０】なお、図２４，図２６，図２７，図２８，
図２９または図３０の実施例において、ヒータ１０は、
下部電極２，感湿膜３および上部電極４の直下ではな
く、同一ダイヤフラム部１３で図１９、図２１に示すよ
うに形成しても良い。
図２９または図３０の実施例において、ヒータ１０は、
下部電極２，感湿膜３および上部電極４の直下ではな
く、同一ダイヤフラム部１３で図１９、図２１に示すよ
うに形成しても良い。
【００５１】また、図１９，図２１，図２２，図２３，
図２４，図２６，図２７，図２８，図２９または図３０
の実施例において、図７のように測温抵抗体９を設けて
も良い。この場合、同一ダイヤフラム部１３上に図７に
示すように形成しても良いし、絶縁膜１２内に埋め込む
構成で形成しても良く、また、ダイヤフラム１３の裏面
側にヒータ１０を設けても良い。さらには絶縁性基板１
と絶縁膜１２との間またはエッチング停止層１４と絶縁
膜１２との間に形成しても良い。
図２４，図２６，図２７，図２８，図２９または図３０
の実施例において、図７のように測温抵抗体９を設けて
も良い。この場合、同一ダイヤフラム部１３上に図７に
示すように形成しても良いし、絶縁膜１２内に埋め込む
構成で形成しても良く、また、ダイヤフラム１３の裏面
側にヒータ１０を設けても良い。さらには絶縁性基板１
と絶縁膜１２との間またはエッチング停止層１４と絶縁
膜１２との間に形成しても良い。
【００５２】なお、前述した実施例においては、センサ
１個の例について説明したが、ヒータ加熱中は出力がな
いので、センサ２個を有する発振回路とし、２個のセン
サを切り換えて使用することにより、加熱中も出力を出
すことが可能となる。
１個の例について説明したが、ヒータ加熱中は出力がな
いので、センサ２個を有する発振回路とし、２個のセン
サを切り換えて使用することにより、加熱中も出力を出
すことが可能となる。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
分子容量式感湿素子に加熱を行なうことで短期にドリフ
トした特性を元の特性に戻すことができるので、長期安
定性に優れた感湿素子となる。また、現場での再調整も
不要となり、これに伴う費用を削減できる等の極めて優
れた効果が得られる。
分子容量式感湿素子に加熱を行なうことで短期にドリフ
トした特性を元の特性に戻すことができるので、長期安
定性に優れた感湿素子となる。また、現場での再調整も
不要となり、これに伴う費用を削減できる等の極めて優
れた効果が得られる。
【図１】本発明による感湿装置の一実施例による構成を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図２】従来の感湿素子の電気容量特性を示す図であ
る。
る。
【図３】本発明に係わる感湿素子の電気容量特性を示す
図である。
図である。
【図４】本発明に係わる感湿素子を有機溶剤中に放置し
た場合の電気容量特性を示す図である。
た場合の電気容量特性を示す図である。
【図５】本発明による感湿装置の他の実施例を示す図で
ある。
ある。
【図６】図５の感湿装置を動作させる駆動回路を示す図
である。
である。
【図７】本発明による感湿装置の他の実施例を示す平面
図である。
図である。
【図８】図７の感湿装置を動作させる駆動回路を示す図
である。
である。
【図９】図７の感湿装置を動作させる駆動回路を示す図
である。
である。
【図１０】本発明による感湿装置の他の実施例を示す平
面図である。
面図である。
【図１１】本発明による感湿装置の他の実施例を示す平
面図である。
面図である。
【図１２】本発明による感湿装置の他の実施例を示す平
面図である。
面図である。
【図１３】本発明に係わる感湿素子の構成を示す平面図
である。
である。
【図１４】図１３の感湿素子の等価回路を示す図であ
る。
る。
【図１５】本発明による感湿装置の他の実施例を示す平
面図である。
面図である。
【図１６】図１５の感湿装置を動作させる駆動回路を示
す図である。
す図である。
【図１７】本発明による感湿装置の他の実施例を示す平
面図である。
面図である。
【図１８】図１７の感湿装置を動作させる駆動回路を示
す図である。
す図である。
【図１９】本発明による感湿装置の他の実施例を示す平
面図である。
面図である。
【図２０】図１９の感湿装置を動作させる駆動回路を示
す図である。
す図である。
【図２１】本発明による感湿装置の他の実施例を示す平
面図である。
面図である。
【図２２】本発明による感湿装置の他の実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図２３】本発明による感湿装置の他の実施例を示す断
面図である。
面図である。
【図２４】本発明による感湿装置の他の実施例を示す図
である。
である。
【図２５】ダイヤフラム部の構成を示す断面図である。
【図２６】本発明による感湿装置の他の実施例を示す図
である。
である。
【図２７】本発明による感湿装置の他の実施例を示す図
である。
である。
【図２８】本発明による感湿装置の他の実施例を示す図
である。
である。
【図２９】本発明による感湿装置の他の実施例を示す図
である。
である。
【図３０】本発明による感湿装置の他の実施例を示す図
である。
である。
１ 絶縁性基板 ２ 下部電極 ３ 感湿膜 ４ 上部電極 ５ 電極取り出し部 ６ リード線 ６ａ リード線 ６ｂ リード線 ６ｃ リード線 ６ｄ リード線 ６ｅ リード線 ７ 感湿素子 ７Ａ 感湿素子 ７Ｂ 感湿素子 ７Ｃ 感湿素子 ７Ｄ 感湿素子 ７Ｅ 感湿素子 ７Ｆ 感湿素子 ７Ｇ 感湿素子 ７Ｈ 感湿素子 ７Ｉ 感湿素子 ７Ｊ 感湿素子 ７Ｋ 感湿素子 ７Ｌ 感湿素子 ７Ｍ 感湿素子 ７Ｎ 感湿素子 ７Ｏ 感湿素子 ７Ｐ 感湿素子 ７Ｑ 感湿素子 ８ ヒータ ９ 測温抵抗体 １０ ヒータ １１ 絶縁膜 １２ 絶縁膜 １３ ダイヤフラム部 １４ エッチング停止層
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年９月２９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１４】
【図 １】
【図 ５】
【図 ６】
【図 ７】
【図 ８】
【図２５】
【図 ２】
【図 ９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図 ３】
【図１３】
【図１５】
【図１７】
【図１９】
【図２１】
【図２２】
【図 ４】
【図１６】
【図１８】
【図２０】
【図２３】
【図２４】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
Claims (3)
- 【請求項１】 絶縁性基板上に下部電極，有機高分子樹
脂材料からなる感湿膜および透湿性上部電極を順次積層
形成してなる高分子容量式感湿素子と、 前記感湿膜を加熱する加熱手段と、 を備えたことを特徴とする感湿装置。 - 【請求項２】 請求項１において、前記加熱手段は感湿
膜の軟化点もしくはガラス転移点までの温度範囲の加熱
手段としたことを特徴とする感湿装置。 - 【請求項３】 請求項１において、前記加熱手段を絶縁
性基板の一部に設けたことを特徴とする感湿装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179006A JPH0599877A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 感湿装置 |
| US07/903,000 US5296819A (en) | 1991-06-25 | 1992-06-23 | Polymer capacitative moisture sensitive device comprising heating means |
| FI922949A FI102016B (fi) | 1991-06-25 | 1992-06-25 | Polymeerikapasitiivinen kosteusherkkä laite |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179006A JPH0599877A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 感湿装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0599877A true JPH0599877A (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=16058470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3179006A Pending JPH0599877A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 感湿装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5296819A (ja) |
| JP (1) | JPH0599877A (ja) |
| FI (1) | FI102016B (ja) |
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| JP2007183245A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-07-19 | Denso Corp | 湿度センサ |
| JP2008039431A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Denso Corp | 湿度検出装置 |
| JP2008241603A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Denso Corp | 湿度センサ装置 |
| JP2010190607A (ja) * | 2009-02-16 | 2010-09-02 | Yamatake Corp | 湿度センサ |
| WO2018047936A1 (ja) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | 北陸電気工業株式会社 | 容量型ガスセンサ |
Families Citing this family (56)
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|---|---|---|---|---|
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| FI99164C (fi) * | 1994-04-15 | 1997-10-10 | Vaisala Oy | Menetelmä kastepisteen tai kaasupitoisuuden mittaamiseksi sekä laitteisto jäätymisen ennakoimista varten |
| US5668478A (en) * | 1995-05-15 | 1997-09-16 | Itt Automotive Electrical Systems, Inc. | Windshield rain sensor |
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| AT1469U1 (de) * | 1996-04-10 | 1997-05-26 | E & E Elektronik Gmbh | Verfahren zum ermitteln der absoluten luftfeuchtigkeit |
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| KR101535482B1 (ko) * | 2008-04-15 | 2015-07-09 | 엘지전자 주식회사 | 냉장고 제빙기의 만빙 감지 장치 |
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