JPH08327577A - 感湿素子及びその製造方法 - Google Patents
感湿素子及びその製造方法Info
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- JPH08327577A JPH08327577A JP7158496A JP15849695A JPH08327577A JP H08327577 A JPH08327577 A JP H08327577A JP 7158496 A JP7158496 A JP 7158496A JP 15849695 A JP15849695 A JP 15849695A JP H08327577 A JPH08327577 A JP H08327577A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】長時間にわたって安定した感湿特性を発揮する
感湿素子を提供する。 【構成】酸化物換算で、７〜２５ｍｏｌ％のＮａ2Ｏ、
１０〜６５ｍｏｌ％のＺｒＯ2、５〜６０ｍｏｌ％のＳ
ｉＯ2及び０．０５〜２０ｍｏｌ％のＦｅ2Ｏ3の組成と
なるように、金属アルコキシドを混合し、加水分解し、
乾燥し、成形後、焼成することを特徴とする。
感湿素子を提供する。 【構成】酸化物換算で、７〜２５ｍｏｌ％のＮａ2Ｏ、
１０〜６５ｍｏｌ％のＺｒＯ2、５〜６０ｍｏｌ％のＳ
ｉＯ2及び０．０５〜２０ｍｏｌ％のＦｅ2Ｏ3の組成と
なるように、金属アルコキシドを混合し、加水分解し、
乾燥し、成形後、焼成することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、感湿素子とその製造方
法に関する。この感湿素子は、空気中の水蒸気の割合を
感湿素子の電気抵抗値の変化に基づいて検出する湿度セ
ンサに好適に利用されうる。
法に関する。この感湿素子は、空気中の水蒸気の割合を
感湿素子の電気抵抗値の変化に基づいて検出する湿度セ
ンサに好適に利用されうる。
【０００２】
【従来の技術】湿度センサの検出機構としては、水分子
の吸脱着による電気抵抗値変化を感知するタイプと容量
値変化を感知するタイプのものとに分類することがで
き、セラミック材料を用いた湿度センサの多くは前者の
タイプのものである。
の吸脱着による電気抵抗値変化を感知するタイプと容量
値変化を感知するタイプのものとに分類することがで
き、セラミック材料を用いた湿度センサの多くは前者の
タイプのものである。
【０００３】従来よりセラミック材料を用いた感湿材料
としては、Ａｌ2Ｏ3，ＭｇＣｒ2Ｏ4−ＴｉＯ2，ＴｉＯ2
−Ｖ2Ｏ5，ＺｎＣｒ2Ｏ4−ＬｉＺｎＶＯ4等を用いた湿
度センサが開発されている。
としては、Ａｌ2Ｏ3，ＭｇＣｒ2Ｏ4−ＴｉＯ2，ＴｉＯ2
−Ｖ2Ｏ5，ＺｎＣｒ2Ｏ4−ＬｉＺｎＶＯ4等を用いた湿
度センサが開発されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のセラミ
ック材料を感湿素子として用いた湿度センサは、長時間
使用すると、電気抵抗値が変化したり、抵抗値−相対湿
度関係グラフにヒステリシスを生じる等感湿特性が大き
く変化してしまっていた。従って、長時間連続的に正確
な湿度を測定することが不可能であった。それ故、この
発明の目的は、長時間にわたって安定した感湿特性を発
揮する感湿素子を提供することにある。
ック材料を感湿素子として用いた湿度センサは、長時間
使用すると、電気抵抗値が変化したり、抵抗値−相対湿
度関係グラフにヒステリシスを生じる等感湿特性が大き
く変化してしまっていた。従って、長時間連続的に正確
な湿度を測定することが不可能であった。それ故、この
発明の目的は、長時間にわたって安定した感湿特性を発
揮する感湿素子を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の感湿素子は、酸化物換算で７〜２５ｍｏ
ｌ％のＮａ2Ｏ、１０〜６５ｍｏｌ％のＺｒＯ2、５〜６
０ｍｏｌ％のＳｉＯ2及び０．０５〜２０ｍｏｌ％のＦ
ｅ2Ｏ3の組成を有する多孔質セラミックからなり、水分
子の吸脱着による電気抵抗値変化から検出雰囲気中の湿
度を検出することを特徴とする。また、多孔質セラミッ
クは、更に２５ｍｏｌ％以下のＰ2Ｏ5を含んでもよい。
に、この発明の感湿素子は、酸化物換算で７〜２５ｍｏ
ｌ％のＮａ2Ｏ、１０〜６５ｍｏｌ％のＺｒＯ2、５〜６
０ｍｏｌ％のＳｉＯ2及び０．０５〜２０ｍｏｌ％のＦ
ｅ2Ｏ3の組成を有する多孔質セラミックからなり、水分
子の吸脱着による電気抵抗値変化から検出雰囲気中の湿
度を検出することを特徴とする。また、多孔質セラミッ
クは、更に２５ｍｏｌ％以下のＰ2Ｏ5を含んでもよい。
【０００６】この発明の感湿素子を製造する適切な方法
は、酸化物換算で、７〜２５ｍｏｌ％のＮａ2Ｏ、１０
〜６５ｍｏｌ％のＺｒＯ2、５〜６０ｍｏｌ％のＳｉＯ2
及び０．０５〜２０ｍｏｌ％のＦｅ2Ｏ3を含み、場合に
よっては、更に２５ｍｏｌ％以下のＰ2Ｏ5を含む組成と
なるように、金属アルコキシドを混合し、加水分解し、
乾燥し、成形後、焼成することを特徴とする。
は、酸化物換算で、７〜２５ｍｏｌ％のＮａ2Ｏ、１０
〜６５ｍｏｌ％のＺｒＯ2、５〜６０ｍｏｌ％のＳｉＯ2
及び０．０５〜２０ｍｏｌ％のＦｅ2Ｏ3を含み、場合に
よっては、更に２５ｍｏｌ％以下のＰ2Ｏ5を含む組成と
なるように、金属アルコキシドを混合し、加水分解し、
乾燥し、成形後、焼成することを特徴とする。
【０００７】
【作用】この発明の感湿素子を用いた湿度センサは、理
論的な作用は不明だが、長時間使用しても感湿特性の経
時的変化がほとんどなく、また抵抗値は湿度測定に適し
た範囲のものである。
論的な作用は不明だが、長時間使用しても感湿特性の経
時的変化がほとんどなく、また抵抗値は湿度測定に適し
た範囲のものである。
【０００８】ただし、酸化物換算でＮａ2Ｏの含有量を
７ｍｏｌ％未満にすると、低湿度側での抵抗値が高くな
り、２５ｍｏｌ％より多く添加すると高湿度側での長期
安定性が悪くなる。ＺｒＯ2の含有量を１０ｍｏｌ％未
満にすると感湿特性すなわち抵抗値−相対湿度関係グラ
フの直線性が失われ、６５ｍｏｌ％より多く添加する
と、抵抗値の変化幅が大きくなり、さらに低湿度側での
抵抗値が高くなる。ＳｉＯ2の含有量を５ｍｏｌ％未満
にすると長期安定性が悪くなり、また６０ｍｏｌ％より
多く添加すると全湿度領域で抵抗値が上昇してしまい、
湿度センサとして適さなくなる。Ｆｅ2Ｏ3の含有量につ
いては０．０５ｍｏｌ％未満にすると、低湿度での抵抗
値が高くなってしまい、２０ｍｏｌ％より多く添加する
と電極間での導通の可能性が増し作業性に適さなくな
る。従って、請求項１のように限定した。
７ｍｏｌ％未満にすると、低湿度側での抵抗値が高くな
り、２５ｍｏｌ％より多く添加すると高湿度側での長期
安定性が悪くなる。ＺｒＯ2の含有量を１０ｍｏｌ％未
満にすると感湿特性すなわち抵抗値−相対湿度関係グラ
フの直線性が失われ、６５ｍｏｌ％より多く添加する
と、抵抗値の変化幅が大きくなり、さらに低湿度側での
抵抗値が高くなる。ＳｉＯ2の含有量を５ｍｏｌ％未満
にすると長期安定性が悪くなり、また６０ｍｏｌ％より
多く添加すると全湿度領域で抵抗値が上昇してしまい、
湿度センサとして適さなくなる。Ｆｅ2Ｏ3の含有量につ
いては０．０５ｍｏｌ％未満にすると、低湿度での抵抗
値が高くなってしまい、２０ｍｏｌ％より多く添加する
と電極間での導通の可能性が増し作業性に適さなくな
る。従って、請求項１のように限定した。
【０００９】Ｐ2Ｏ5は、必須ではなく、その含有量が２
５ｍｏｌ％以下であれば支障のないものであるが、それ
より多くすると、高湿度での長期安定性が悪くなるの
で、請求項２のように限定した。
５ｍｏｌ％以下であれば支障のないものであるが、それ
より多くすると、高湿度での長期安定性が悪くなるの
で、請求項２のように限定した。
【００１０】
【実施例】本発明感湿素子の一実施例を図面に基づいて
説明する。図１は、実施例の感湿素子を取り付けた湿度
センサの分解斜視図である。図１に示すように、湿度セ
ンサは、電気絶縁性のアルミナ基板１の主面９に櫛形電
極２，３と感湿素子４を順に形成している。また、櫛形
電極２，３の端部に電極取り出し部５，６があり、この
電極取り出し部５，６には、リ−ド線７，８が半田付け
されている。
説明する。図１は、実施例の感湿素子を取り付けた湿度
センサの分解斜視図である。図１に示すように、湿度セ
ンサは、電気絶縁性のアルミナ基板１の主面９に櫛形電
極２，３と感湿素子４を順に形成している。また、櫛形
電極２，３の端部に電極取り出し部５，６があり、この
電極取り出し部５，６には、リ−ド線７，８が半田付け
されている。
【００１１】アルミナ基板１は、本実施例では厚さ０．
６ｍｍ、縦５ｍｍ、横１５ｍｍの板であり、アルミナを
主体としたセラミック焼結体からなる。櫛形電極２，３
は、厚さ約１５μｍで、ＲｕＯ2ペーストをアルミナ基
板１の主面９上にスクリーン印刷して焼き付けたもので
ある。電極取り出し部５，６は、厚さ約１５μｍで、Ａ
ｕペーストをスクリーン印刷して焼き付けたものであ
る。
６ｍｍ、縦５ｍｍ、横１５ｍｍの板であり、アルミナを
主体としたセラミック焼結体からなる。櫛形電極２，３
は、厚さ約１５μｍで、ＲｕＯ2ペーストをアルミナ基
板１の主面９上にスクリーン印刷して焼き付けたもので
ある。電極取り出し部５，６は、厚さ約１５μｍで、Ａ
ｕペーストをスクリーン印刷して焼き付けたものであ
る。
【００１２】感湿素子４は、厚さ約５０μｍの多孔質セ
ラミックからなり、酸化物換算で７〜２５ｍｏｌ％のＮ
ａ2Ｏと１０〜６５ｍｏｌ％のＺｒＯ2と５〜６０ｍｏｌ
％のＳｉＯ2と０〜２５ｍｏｌ％のＰ2Ｏ5と０．０５〜
２０ｍｏｌ％のＦｅ2Ｏ3を含むペーストをスクリーン印
刷して焼き付けたものである。
ラミックからなり、酸化物換算で７〜２５ｍｏｌ％のＮ
ａ2Ｏと１０〜６５ｍｏｌ％のＺｒＯ2と５〜６０ｍｏｌ
％のＳｉＯ2と０〜２５ｍｏｌ％のＰ2Ｏ5と０．０５〜
２０ｍｏｌ％のＦｅ2Ｏ3を含むペーストをスクリーン印
刷して焼き付けたものである。
【００１３】次に湿度センサの製造方法について述べ
る。ナトリウムと、ジルコニウムと、珪素と、リンと、
鉄のアルコキシドを表１に示すような組成となるように
秤量し、エタノール溶液中で混合し、加水分解し、乾燥
する（ゾル−ゲル法）ことにより粉末を得た。この粉末
を、９００℃〜１３００℃で仮焼し、粉砕し、ペースト
化し、あらかじめ櫛形電極２，３と電極取り出し部５，
６を焼き付けておいたアルミナ基板１上に印刷し、７０
０〜１０００℃で焼き付けた。さらにリード線７，８を
電極取り出し部５，６に半田付けすることにより湿度セ
ンサを製造した。焼き付け後の上記粉末の成分をエネル
ギー分散型Ｘ線分光計（ＥＤＳ）で分析したところ、表
１に示す組成と一致していることを確認した。
る。ナトリウムと、ジルコニウムと、珪素と、リンと、
鉄のアルコキシドを表１に示すような組成となるように
秤量し、エタノール溶液中で混合し、加水分解し、乾燥
する（ゾル−ゲル法）ことにより粉末を得た。この粉末
を、９００℃〜１３００℃で仮焼し、粉砕し、ペースト
化し、あらかじめ櫛形電極２，３と電極取り出し部５，
６を焼き付けておいたアルミナ基板１上に印刷し、７０
０〜１０００℃で焼き付けた。さらにリード線７，８を
電極取り出し部５，６に半田付けすることにより湿度セ
ンサを製造した。焼き付け後の上記粉末の成分をエネル
ギー分散型Ｘ線分光計（ＥＤＳ）で分析したところ、表
１に示す組成と一致していることを確認した。
【００１４】次に湿度センサの感湿特性試験について述
べる。分流式湿度発生槽に湿度センサを入れて、槽内の
温度を２０℃一定とし、相対湿度を２０％ＲＨ〜９０％
ＲＨの範囲で１０分間隔で変化させ、ＬＣＲメータによ
り、リード線７，８間のインピーダンスを測定した。以
下の各図における相対湿度は、光学式露点計にて測定し
た露点から算出した。図２に試料Ｎｏ．５，８，９の感
湿素子、図３に試料Ｎｏ．８，１８，２０の感湿素子を
用いた湿度センサの抵抗値−相対湿度関係グラフを示
す。
べる。分流式湿度発生槽に湿度センサを入れて、槽内の
温度を２０℃一定とし、相対湿度を２０％ＲＨ〜９０％
ＲＨの範囲で１０分間隔で変化させ、ＬＣＲメータによ
り、リード線７，８間のインピーダンスを測定した。以
下の各図における相対湿度は、光学式露点計にて測定し
た露点から算出した。図２に試料Ｎｏ．５，８，９の感
湿素子、図３に試料Ｎｏ．８，１８，２０の感湿素子を
用いた湿度センサの抵抗値−相対湿度関係グラフを示
す。
【００１５】この発明に属する試料Ｎｏ．５，８，１８
の感湿素子を用いた湿度センサが、グラフの直線性が良
く、２０％ＲＨにおける抵抗値も約２０ＭΩ程度であ
り、ヒステリシスも小さかった。従って、出力を増幅し
て湿度表示に変換する回路に適しており、全体として特
性が優れていることがわかる。これに対して、試料Ｎ
ｏ．９の感湿素子は、鉄酸化物を含有していないもので
あり、それを用いた湿度センサは、２０％ＲＨ付近で抵
抗値が高く、しかも２０％ＲＨにおいては大きなヒステ
リシスを生じていた。また、試料Ｎｏ．２０の感湿素子
は、鉄酸化物を含有するものの、ＳｉＯ2の含有量が６
０ｍｏｌ％を越えていたので、それを用いた湿度センサ
は、全湿度領域で抵抗値が高かった。
の感湿素子を用いた湿度センサが、グラフの直線性が良
く、２０％ＲＨにおける抵抗値も約２０ＭΩ程度であ
り、ヒステリシスも小さかった。従って、出力を増幅し
て湿度表示に変換する回路に適しており、全体として特
性が優れていることがわかる。これに対して、試料Ｎ
ｏ．９の感湿素子は、鉄酸化物を含有していないもので
あり、それを用いた湿度センサは、２０％ＲＨ付近で抵
抗値が高く、しかも２０％ＲＨにおいては大きなヒステ
リシスを生じていた。また、試料Ｎｏ．２０の感湿素子
は、鉄酸化物を含有するものの、ＳｉＯ2の含有量が６
０ｍｏｌ％を越えていたので、それを用いた湿度センサ
は、全湿度領域で抵抗値が高かった。
【００１６】次に湿度センサの経時変化について述べ
る。図４、図５及び図６は、順に試料Ｎｏ．５の感湿素
子を用いた湿度センサ、試料Ｎｏ．８の感湿素子を用い
た湿度センサ及び試料Ｎｏ．１６の感湿素子を用いた湿
度センサを、室内で稼働させ、所定時間（100,250,500,
1000,1500,2000hr）毎に２０％ＲＨ、５０％ＲＨ又は９
０％ＲＨの所定湿度雰囲気に設置した時の出力誤差であ
る。
る。図４、図５及び図６は、順に試料Ｎｏ．５の感湿素
子を用いた湿度センサ、試料Ｎｏ．８の感湿素子を用い
た湿度センサ及び試料Ｎｏ．１６の感湿素子を用いた湿
度センサを、室内で稼働させ、所定時間（100,250,500,
1000,1500,2000hr）毎に２０％ＲＨ、５０％ＲＨ又は９
０％ＲＨの所定湿度雰囲気に設置した時の出力誤差であ
る。
【００１７】図４及び図５にみられるように、この発明
に属する感湿素子Ｎｏ．５又はＮｏ．８を用いた湿度セ
ンサは、２０％ＲＨ、５０％ＲＨ、９０％ＲＨの測定に
おいて出力誤差が±５％ＲＨ以内と小さく、非常に安定
したものであった。これに対して、図６にみられるよう
に、Ｎｏ．１６の感湿素子を用いた湿度センサは、高湿
度雰囲気での出力誤差が−５％ＲＨを越えていた。これ
は、感湿素子に含まれるナトリウム成分が過剰であった
ためと考えられる。その他の試料Ｎｏ．の感湿素子を用
いて、図２〜図６の測定条件と同一条件で抵抗値及び出
力誤差を測定し、判定した結果を表１に示す。
に属する感湿素子Ｎｏ．５又はＮｏ．８を用いた湿度セ
ンサは、２０％ＲＨ、５０％ＲＨ、９０％ＲＨの測定に
おいて出力誤差が±５％ＲＨ以内と小さく、非常に安定
したものであった。これに対して、図６にみられるよう
に、Ｎｏ．１６の感湿素子を用いた湿度センサは、高湿
度雰囲気での出力誤差が−５％ＲＨを越えていた。これ
は、感湿素子に含まれるナトリウム成分が過剰であった
ためと考えられる。その他の試料Ｎｏ．の感湿素子を用
いて、図２〜図６の測定条件と同一条件で抵抗値及び出
力誤差を測定し、判定した結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】 ［一次判定］ ○＝２０％ＲＨにおける抵抗値が５０ＭΩ以下のもの。 ×＝２０％ＲＨにおける抵抗値が５０ＭΩより大きいか
又は感湿特性を示さないもの。
又は感湿特性を示さないもの。
【００１９】［二次判定］ ○＝室内稼動で２０００時間経過後の出力誤差が±５％
ＲＨ以内。 ×＝室内稼動で２０００時間経過後の出力誤差が±５％
ＲＨの範囲外。
ＲＨ以内。 ×＝室内稼動で２０００時間経過後の出力誤差が±５％
ＲＨの範囲外。
【００２０】表にみられるように、この発明に属する感
湿素子は、一次判定及び二次判定ともに良好であった。
これに対して、試料Ｎｏ．１及び試料Ｎｏ．１７の感湿
素子は、ナトリウム成分が不足していたので、当初から
抵抗値が高すぎた。試料Ｎｏ．４の感湿素子は、鉄成分
が過剰であったので、電極間で導通したとみられ、セン
サとして動作しなかった。試料Ｎｏ．６の感湿素子は、
ジルコニウム成分が過剰であったので、抵抗値の変化幅
が大きく、低湿度側での抵抗値が高すぎた。試料Ｎｏ．
２１の感湿素子は、一次判定は良好であったが、リン成
分が過剰であったので、二次判定が悪かった。Ｎｏ．
９，１６，２０の判定結果が悪いのは、前記図示の通り
である。
湿素子は、一次判定及び二次判定ともに良好であった。
これに対して、試料Ｎｏ．１及び試料Ｎｏ．１７の感湿
素子は、ナトリウム成分が不足していたので、当初から
抵抗値が高すぎた。試料Ｎｏ．４の感湿素子は、鉄成分
が過剰であったので、電極間で導通したとみられ、セン
サとして動作しなかった。試料Ｎｏ．６の感湿素子は、
ジルコニウム成分が過剰であったので、抵抗値の変化幅
が大きく、低湿度側での抵抗値が高すぎた。試料Ｎｏ．
２１の感湿素子は、一次判定は良好であったが、リン成
分が過剰であったので、二次判定が悪かった。Ｎｏ．
９，１６，２０の判定結果が悪いのは、前記図示の通り
である。
【００２１】さらに、Ｎｏ．８の感湿素子を用いた湿度
センサを４０℃，９５％ＲＨという高温高湿雰囲気で稼
働させ、所定時間（100,250,500,1000,1500,2000hr）毎
に２０％ＲＨ、５０％ＲＨ又は９０％ＲＨの所定湿度雰
囲気に設置した時の出力誤差をそれぞれ図７に示す。図
７にみられるように、試料Ｎｏ．８は、この発明に属す
る感湿素子であることから、この厳しい条件にもかかわ
らず、２０％ＲＨ、５０％ＲＨ、９０％ＲＨの測定にお
いて出力誤差は±５％ＲＨ以内であった。
センサを４０℃，９５％ＲＨという高温高湿雰囲気で稼
働させ、所定時間（100,250,500,1000,1500,2000hr）毎
に２０％ＲＨ、５０％ＲＨ又は９０％ＲＨの所定湿度雰
囲気に設置した時の出力誤差をそれぞれ図７に示す。図
７にみられるように、試料Ｎｏ．８は、この発明に属す
る感湿素子であることから、この厳しい条件にもかかわ
らず、２０％ＲＨ、５０％ＲＨ、９０％ＲＨの測定にお
いて出力誤差は±５％ＲＨ以内であった。
【００２２】よって、この実施例の感湿素子は、抵抗値
−相対湿度関係グラフの直線性に優れ、且つ長時間使用
しても経時劣化せず、安定した特性を示すことが確認さ
れた。なお、本実施例では櫛形電極を用いた構造につい
て説明を行ったが、本発明の感湿材料を上下の電極で挟
んでサンドイッチ構造にしたものや、またペレット成形
をした構造においても、同様の作用効果を発揮すること
は明らかである。
−相対湿度関係グラフの直線性に優れ、且つ長時間使用
しても経時劣化せず、安定した特性を示すことが確認さ
れた。なお、本実施例では櫛形電極を用いた構造につい
て説明を行ったが、本発明の感湿材料を上下の電極で挟
んでサンドイッチ構造にしたものや、またペレット成形
をした構造においても、同様の作用効果を発揮すること
は明らかである。
【００２３】
【発明の効果】以上の通り、この発明の感湿素子によれ
ば、長時間にわたり安定した特性を示し、正確な湿度を
測定することができる。
ば、長時間にわたり安定した特性を示し、正確な湿度を
測定することができる。
【図１】本発明の実施例に係る感湿素子を用いた湿度セ
ンサの分解斜視図である。
ンサの分解斜視図である。
【図２】試料Ｎｏ．５，８，９の感湿素子を用いた湿度
センサの相対湿度に対するインピーダンス変化を示すグ
ラフである。
センサの相対湿度に対するインピーダンス変化を示すグ
ラフである。
【図３】試料Ｎｏ．８，１８，２０の感湿素子を用いた
湿度センサの相対湿度に対するインピーダンス変化を示
すグラフである。
湿度センサの相対湿度に対するインピーダンス変化を示
すグラフである。
【図４】試料Ｎｏ．５の感湿素子を用いた湿度センサ
を、室内で稼働させ、所定時間毎に２０％ＲＨ、５０％
ＲＨ又は９０％ＲＨの所定湿度雰囲気に設置した時の出
力誤差を示すグラフである。
を、室内で稼働させ、所定時間毎に２０％ＲＨ、５０％
ＲＨ又は９０％ＲＨの所定湿度雰囲気に設置した時の出
力誤差を示すグラフである。
【図５】試料Ｎｏ．８の感湿素子を用いた湿度センサ
を、室内で稼働させ、所定時間毎に２０％ＲＨ、５０％
ＲＨ又は９０％ＲＨの所定湿度雰囲気に設置した時の出
力誤差を示すグラフである。
を、室内で稼働させ、所定時間毎に２０％ＲＨ、５０％
ＲＨ又は９０％ＲＨの所定湿度雰囲気に設置した時の出
力誤差を示すグラフである。
【図６】試料Ｎｏ．１６の感湿素子を用いた湿度センサ
を、室内で稼働させ、所定時間毎に２０％ＲＨ、５０％
ＲＨ又は９０％ＲＨの所定湿度雰囲気に設置した時の出
力誤差を示すグラフである。
を、室内で稼働させ、所定時間毎に２０％ＲＨ、５０％
ＲＨ又は９０％ＲＨの所定湿度雰囲気に設置した時の出
力誤差を示すグラフである。
【図７】試料Ｎｏ．８の感湿素子を用いた湿度センサを
４０℃，９５％ＲＨという高温高湿雰囲気で稼働させ、
所定時間毎に２０％ＲＨ、５０％ＲＨ又は９０％ＲＨの
所定湿度雰囲気に設置した時の出力誤差を示すグラフで
ある。
４０℃，９５％ＲＨという高温高湿雰囲気で稼働させ、
所定時間毎に２０％ＲＨ、５０％ＲＨ又は９０％ＲＨの
所定湿度雰囲気に設置した時の出力誤差を示すグラフで
ある。
１ アルミナ基板 ２，３ 櫛形電極 ４ 感湿素子 ５，６ 電極取り出し部 ７，８ リード線
Claims (4)
- 【請求項１】 酸化物換算で７〜２５ｍｏｌ％のＮａ2
Ｏ、１０〜６５ｍｏｌ％のＺｒＯ2、５〜６０ｍｏｌ％
のＳｉＯ2及び０．０５〜２０ｍｏｌ％のＦｅ2Ｏ3の組
成を有する多孔質セラミックからなり、水分子の吸脱着
による電気抵抗値変化から検出雰囲気中の湿度を検出す
ることを特徴とする感湿素子。 - 【請求項２】 多孔質セラミックが、更に２５ｍｏｌ％
以下のＰ2Ｏ5を含む請求項１に記載の感湿素子。 - 【請求項３】 酸化物換算で、７〜２５ｍｏｌ％のＮａ
2Ｏ、１０〜６５ｍｏｌ％のＺｒＯ2、５〜６０ｍｏｌ％
のＳｉＯ2及び０．０５〜２０ｍｏｌ％のＦｅ2Ｏ3の組
成となるように、金属アルコキシドを混合し、加水分解
し、乾燥し、成形後、焼成することを特徴とする感湿素
子の製造方法。 - 【請求項４】 混合物に更に２５ｍｏｌ％以下のＰ2Ｏ5
となるリンアルコキシドを添加する請求項３に記載の感
湿素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15849695A JP3529500B2 (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 感湿素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| JP2002357581A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 湿度センサ |
| KR20190102196A (ko) * | 2016-12-28 | 2019-09-03 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 측정 가스 챔버 내의 측정 가스의 적어도 하나의 특성을 검출하기 위한 센서 요소 |
| CN112794713A (zh) * | 2021-01-08 | 2021-05-14 | 深圳市康泓威科技有限公司 | 湿敏多孔陶瓷、雾化芯及其制备方法 |
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-
1995
- 1995-05-31 JP JP15849695A patent/JP3529500B2/ja not_active Expired - Fee Related
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