JPS5839367B2 - 温度・湿度検知装置 - Google Patents
温度・湿度検知装置Info
- Publication number
- JPS5839367B2 JPS5839367B2 JP54072552A JP7255279A JPS5839367B2 JP S5839367 B2 JPS5839367 B2 JP S5839367B2 JP 54072552 A JP54072552 A JP 54072552A JP 7255279 A JP7255279 A JP 7255279A JP S5839367 B2 JPS5839367 B2 JP S5839367B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- humidity
- temperature
- sensing element
- detection device
- humidity detection
- 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
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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】
この発明は温度・湿度検知装置に関するものである。
従来、湿度測定装置や湿度調節装置のセンサとして、Ｆ
ｅ２０ｇ・Ａｌ２Ｏ３など吸水性に優れた金属酸化物な
主成分とし湿度に感応して変化するその抵抗値から湿度
が検出される感湿抵抗体が一般に用いられていｔラ し
かしながら、たとえば空調システムにおいては湿度制御
と同時に湿度制御が行なわれるなど、一般には湿度のみ
を単独に検知する場合よりも湿度と温度を併せて検知す
ることを要請される場合の方がむしろ多く、この要請に
応えるためには、たとえば湿度検知用として前記感湿抵
抗体を、温度検知用としてサーミスタをそれぞれ別個に
用い、湿度検知回路と温度検知回路とをおのおの独立さ
せて２系統の回路構成を採らなければならなかった。
ｅ２０ｇ・Ａｌ２Ｏ３など吸水性に優れた金属酸化物な
主成分とし湿度に感応して変化するその抵抗値から湿度
が検出される感湿抵抗体が一般に用いられていｔラ し
かしながら、たとえば空調システムにおいては湿度制御
と同時に湿度制御が行なわれるなど、一般には湿度のみ
を単独に検知する場合よりも湿度と温度を併せて検知す
ることを要請される場合の方がむしろ多く、この要請に
応えるためには、たとえば湿度検知用として前記感湿抵
抗体を、温度検知用としてサーミスタをそれぞれ別個に
用い、湿度検知回路と温度検知回路とをおのおの独立さ
せて２系統の回路構成を採らなければならなかった。
そのため回路構成が複雑となり装置の製造コストも増大
するという欠点を有していた。
するという欠点を有していた。
したがって、この発明の目的は、簡単かつ安価な回路構
成で温度および湿度の両方を検知することができる温度
・湿度検知装置を提供することである。
成で温度および湿度の両方を検知することができる温度
・湿度検知装置を提供することである。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
最初に、この温度・湿度検知装置に用いられる温度・湿
度検知素子の一例について詳しく第１図により説明する
。
度検知素子の一例について詳しく第１図により説明する
。
１ず出発原料として、ＫＣＯ３＃ Ｔａ２０５を湿式
混合した後、乾燥して乾燥粉末とする。
混合した後、乾燥して乾燥粉末とする。
つぎに、この粉末原料を４×４Ｘ０．２５１１に成形（
成形圧７５０ｋｐ／α２）シ、焼結体１としてＫＴａＯ
ｓの酸化物磁器な生成する。
成形圧７５０ｋｐ／α２）シ、焼結体１としてＫＴａＯ
ｓの酸化物磁器な生成する。
さらに前記焼結体１にＲｕＯ２系電極ペーストを塗布し
て８００℃で焼き付は電極２を形成して温度・湿度検知
素子を構成する。
て８００℃で焼き付は電極２を形成して温度・湿度検知
素子を構成する。
前記電極材料としては、ＲｕＯ２系以外にＡｇ。
Ｎｉ、Ｚｎｔ Ｃｒ、ＰｃＬ Ａｕ、Ｐｔｔ ５ｎｅ
Ｃｕｐ ＡＬ Ｉｎを電極ペースト焼付法、溶射法、蒸
着法などで塗布しても同様の効果が得られる。
Ｃｕｐ ＡＬ Ｉｎを電極ペースト焼付法、溶射法、蒸
着法などで塗布しても同様の効果が得られる。
このような方法で酸化ニッケル、酸化亜鉛、酸化インジ
ウムを主成分とした金属酸化物および半導体などからな
る電極についても形成することができる。
ウムを主成分とした金属酸化物および半導体などからな
る電極についても形成することができる。
前記構成を有する温度・湿度検知素子の特性について、
実験結果に基づき以下に説明する。
実験結果に基づき以下に説明する。
第２図に示すグラフは、温度２０℃において両電極２，
２間にｌ０Ｈ２−ＩＶの低周波電源を印加した場合の、
前記温度・湿度検知素子の相対湿度変化に伴なう電気イ
ンピーダンスの変化を示すもので、湿度が上昇するにつ
れて電気インピーダンスが減少していることがわかる。
２間にｌ０Ｈ２−ＩＶの低周波電源を印加した場合の、
前記温度・湿度検知素子の相対湿度変化に伴なう電気イ
ンピーダンスの変化を示すもので、湿度が上昇するにつ
れて電気インピーダンスが減少していることがわかる。
また、同一印加電源の条件のもとに温度８０℃において
行なった前記特性の実験では、温度の相違による影響は
ほとんど受けないことが判明し、この結果、この温度・
湿度検知素子は、低周波電源を印加した条件のもとでは
、電気インピーダンスの変化は湿度にのみ依存すること
が判明した。
行なった前記特性の実験では、温度の相違による影響は
ほとんど受けないことが判明し、この結果、この温度・
湿度検知素子は、低周波電源を印加した条件のもとでは
、電気インピーダンスの変化は湿度にのみ依存すること
が判明した。
第３図に示すグラフは、湿度５０％ＲＨ（１〜９５℃）
において両電極２，２間に１０００ＫＨ２−ＩＶの高周
波電源を印加した場合の、温度変化に伴なう温度・湿度
検知素子の電気インピーダンスの変化を示すもので、温
度変化に対応してその電気インピーダンスが変化してい
ることがわかる。
において両電極２，２間に１０００ＫＨ２−ＩＶの高周
波電源を印加した場合の、温度変化に伴なう温度・湿度
検知素子の電気インピーダンスの変化を示すもので、温
度変化に対応してその電気インピーダンスが変化してい
ることがわかる。
また、同一印加電源の条件のもとに相対湿度を１０％、
９９％とした場合にも、前記特性にほとんど変化はない
ことが判明した。
９９％とした場合にも、前記特性にほとんど変化はない
ことが判明した。
第４図に示すグラフは、湿度をパラメータとした場合の
温度２０℃における周波数−電気インピーダンス特性で
あり、Ａは湿度２０％ＲＨ，Ｂは湿度４０％ＲＨ。
温度２０℃における周波数−電気インピーダンス特性で
あり、Ａは湿度２０％ＲＨ，Ｂは湿度４０％ＲＨ。
Ｃは湿度６０多ＲＨ，Ｄは湿度８０％ＲＨの場合の特性
であるが、高域周波数においては湿度変化の影響を１つ
たく受けていないことがわかる。
であるが、高域周波数においては湿度変化の影響を１つ
たく受けていないことがわかる。
以上の実験結果から、この温度・湿度検知素子は、低周
波電源印加条件のもとではその電気インピーダンスの変
化が湿度に依存し、高周波電源印加条件のもとではその
電気インピーダンスの変化が温度に依存する特性を有す
ることがわかる。
波電源印加条件のもとではその電気インピーダンスの変
化が湿度に依存し、高周波電源印加条件のもとではその
電気インピーダンスの変化が温度に依存する特性を有す
ることがわかる。
この温度・湿度検知素子の構成は前記ＫＴａＯ３の成分
のものに限られるものではなく、これにＢ ａＴ ｉ０
３ ｐ Ｓ ｒＴｔ ０３ ｓ Ｐｂ’ｒ ｉ ０３
ｐ ＣａＴｉ ０３ ｔＰｂＺｒ０３ 、ＫＮｂＯ３，
ＮａＮｂＯ３，ＬｉＮｂＯ３゜Ｌ １Ｔａ０３ 、 Ｐ
ｂ （Ｍｇ １／’ｌ Ｎｂ ２／’ｌ ）０３およ
びその他のベロブスカイトタイフ；タングステンブロン
ズタイフ：ノ９０クロアタイプ、スピネルタイプさらに
は金属酸化物などの化合物を１積重たは複数種加えても
、応答性が早く、特性劣化の極めてすくない高感度でし
かも温度と湿度検出時の温度および湿度の分離がすぐれ
た素子を得ることができる。
のものに限られるものではなく、これにＢ ａＴ ｉ０
３ ｐ Ｓ ｒＴｔ ０３ ｓ Ｐｂ’ｒ ｉ ０３
ｐ ＣａＴｉ ０３ ｔＰｂＺｒ０３ 、ＫＮｂＯ３，
ＮａＮｂＯ３，ＬｉＮｂＯ３゜Ｌ １Ｔａ０３ 、 Ｐ
ｂ （Ｍｇ １／’ｌ Ｎｂ ２／’ｌ ）０３およ
びその他のベロブスカイトタイフ；タングステンブロン
ズタイフ：ノ９０クロアタイプ、スピネルタイプさらに
は金属酸化物などの化合物を１積重たは複数種加えても
、応答性が早く、特性劣化の極めてすくない高感度でし
かも温度と湿度検出時の温度および湿度の分離がすぐれ
た素子を得ることができる。
また、さらにはそれ以外の添加物を加えることによっで
ある限られた湿度あるいは温度検知範囲内で、高度とな
るようその特注を制御することもできる。
ある限られた湿度あるいは温度検知範囲内で、高度とな
るようその特注を制御することもできる。
渣た、この温度・湿度検知素子は耐熱性に優れた性質を
も有しており、大気中の浮遊物質によってこの素子が汚
染した場合でも、加熱クリーニングを行なってもとの状
態に戻すこともできる。
も有しており、大気中の浮遊物質によってこの素子が汚
染した場合でも、加熱クリーニングを行なってもとの状
態に戻すこともできる。
なお、この素子の寸法、形状および構造については、前
記の例のものに限定されるものではなく、種々の寸法、
形状のものが可能である。
記の例のものに限定されるものではなく、種々の寸法、
形状のものが可能である。
第５図は、前記温度・湿度検知素子を用いた温度・湿度
検知装置の一実施例を示し、６０Ｈ２−１■のオシレー
タ０８Ｃ−１と５００ＫＨ２−１）Ｖのオシレータ０８
Ｃ−２を並列に構成するとともに、切換スイッチＳＷに
よって前記各オシレータ０８Ｃ−１，０８Ｃ−２に切換
接続できるようにした電源に対し、前記温度・湿度検知
素子Ｓと抵抗器（ＩＯＫΩ）Ｒｓ を直列に接続して構
成する。
検知装置の一実施例を示し、６０Ｈ２−１■のオシレー
タ０８Ｃ−１と５００ＫＨ２−１）Ｖのオシレータ０８
Ｃ−２を並列に構成するとともに、切換スイッチＳＷに
よって前記各オシレータ０８Ｃ−１，０８Ｃ−２に切換
接続できるようにした電源に対し、前記温度・湿度検知
素子Ｓと抵抗器（ＩＯＫΩ）Ｒｓ を直列に接続して構
成する。
このように構成したことにより、たとえば、切換スイッ
チＳＷをａ側に倒すと、オシレータ０８Ｃ−１に接続さ
れ、抵抗益鳥に湿度変化に応じた出力信号が得られ、ま
た切換スイッチｓｗをｂ側に倒すと、オシレータ０８Ｃ
−２に接続され、抵抗器Ｒ８に温度変化に応じた出力信
号が得られる。
チＳＷをａ側に倒すと、オシレータ０８Ｃ−１に接続さ
れ、抵抗益鳥に湿度変化に応じた出力信号が得られ、ま
た切換スイッチｓｗをｂ側に倒すと、オシレータ０８Ｃ
−２に接続され、抵抗器Ｒ８に温度変化に応じた出力信
号が得られる。
なお、この実施例の構成によるときは、温度ｏ℃〜１０
０℃、湿度１０多ＲＨ〜１００優ＲＨの範囲に亘る検知
が可能である。
０℃、湿度１０多ＲＨ〜１００優ＲＨの範囲に亘る検知
が可能である。
以上のように、この温度・湿度検知装置によれば、温度
と湿度の検出を１つの回路構成によって行なうことがで
き、空調管理、気象、食品工業、医化学関係などの分野
における温度・湿度制御のための装置の構成が簡略化で
き、装置コストの低減化を果たすことができる。
と湿度の検出を１つの回路構成によって行なうことがで
き、空調管理、気象、食品工業、医化学関係などの分野
における温度・湿度制御のための装置の構成が簡略化で
き、装置コストの低減化を果たすことができる。
第１図はこの発明の一実施例で用いられる温度湿度検知
素子の一例を示す斜視図、第２図は温度・湿度検知素子
の湿度対インピーダンス特性を示す図、第３図は温度・
湿度検知素子の温度対インピーダンス特性を示す図、第
４図は温度・湿度検知素子の周波数対インピーダンス特
性な本図、第５図は温度・湿度検知装置の一実施例を示
す回路図である。 １・・・結焼体（酸化物磁器）、２・・・電極、ｏｓｃ
−１，０８Ｃ−２・・・オシレータ、ＳＷ・・・切換ス
イッチ、Ｓ・・・温度・湿度検知素子、ＲＳ・・・抵抗
器。
素子の一例を示す斜視図、第２図は温度・湿度検知素子
の湿度対インピーダンス特性を示す図、第３図は温度・
湿度検知素子の温度対インピーダンス特性を示す図、第
４図は温度・湿度検知素子の周波数対インピーダンス特
性な本図、第５図は温度・湿度検知装置の一実施例を示
す回路図である。 １・・・結焼体（酸化物磁器）、２・・・電極、ｏｓｃ
−１，０８Ｃ−２・・・オシレータ、ＳＷ・・・切換ス
イッチ、Ｓ・・・温度・湿度検知素子、ＲＳ・・・抵抗
器。
Claims (1)
- Ｉ ＫＴａＯｓ成分を主成分とする酸化物磁気に電極
面を設けた温度・湿度検知素子と、周波数を選択的に変
更できる電源回路とを接続したことを特徴とする温度・
湿度検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54072552A JPS5839367B2 (ja) | 1979-06-09 | 1979-06-09 | 温度・湿度検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54072552A JPS5839367B2 (ja) | 1979-06-09 | 1979-06-09 | 温度・湿度検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55165506A JPS55165506A (en) | 1980-12-24 |
| JPS5839367B2 true JPS5839367B2 (ja) | 1983-08-30 |
Family
ID=13492629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54072552A Expired JPS5839367B2 (ja) | 1979-06-09 | 1979-06-09 | 温度・湿度検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5839367B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02109772U (ja) * | 1989-02-20 | 1990-09-03 |
-
1979
- 1979-06-09 JP JP54072552A patent/JPS5839367B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02109772U (ja) * | 1989-02-20 | 1990-09-03 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55165506A (en) | 1980-12-24 |
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