JPS5856301A - 感湿素子 - Google Patents
感湿素子Info
- Publication number
- JPS5856301A JPS5856301A JP56153760A JP15376081A JPS5856301A JP S5856301 A JPS5856301 A JP S5856301A JP 56153760 A JP56153760 A JP 56153760A JP 15376081 A JP15376081 A JP 15376081A JP S5856301 A JPS5856301 A JP S5856301A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- humidity
- moisture
- resistance value
- sensitive element
- sensing element
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Non-Adjustable Resistors (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】
本発明は感湿素子、１ｍ！に詳しくは広範囲の湿度領域
で極めて使いやすい電気的抵抗値を有する感湿素子に関
する。大気中の湿度を測定・検出するいわゆる湿度セン
ナは、これまでに毛髪ｆｉｊ［計から％ ａｓを利用
した屯の責で近年になって湿度を電気的信号で直接検出
できる方式Ｏ湿度センナが提案されてきている。この方
式の湿度センナは、湿度の制御も簡便に行え、＊扱いの
容易さで注目を浴びてきている。なかでも価格が安価で
あり、成る８１２広範囲な湿度領域で湿度を直接電気的
に検出する方式のものとしては、大気中の水分を感湿素
体の表面に物理吸着させ、これによって抵抗値或いは容
量が変化することを利用し九感湿素子が知られてお９、
感湿素体としては通常金属酸化物の焼結体や高分子が良
く用いられている。ところで前記感湿素子は、金属酸化
物の焼結体或いは高分子を用い九４ののいずれの場合も
、高湿度領域では比較的使いやすい抵抗値を有しており
、簡便な回路を使用することで比較的精処良く湿度を検
出制御することは可能である。しかしながら低湿度領域
（２０〜３０１１．Ｆ（、以下）では感湿素子の抵抗値
がＩＯＭＱ以上と極めて高くな抄、通常の電気的検出回
路では精度良く、湿度を検出することはできなく、検出
回路が極めて高価なものとなる欠点を有していた。
で極めて使いやすい電気的抵抗値を有する感湿素子に関
する。大気中の湿度を測定・検出するいわゆる湿度セン
ナは、これまでに毛髪ｆｉｊ［計から％ ａｓを利用
した屯の責で近年になって湿度を電気的信号で直接検出
できる方式Ｏ湿度センナが提案されてきている。この方
式の湿度センナは、湿度の制御も簡便に行え、＊扱いの
容易さで注目を浴びてきている。なかでも価格が安価で
あり、成る８１２広範囲な湿度領域で湿度を直接電気的
に検出する方式のものとしては、大気中の水分を感湿素
体の表面に物理吸着させ、これによって抵抗値或いは容
量が変化することを利用し九感湿素子が知られてお９、
感湿素体としては通常金属酸化物の焼結体や高分子が良
く用いられている。ところで前記感湿素子は、金属酸化
物の焼結体或いは高分子を用い九４ののいずれの場合も
、高湿度領域では比較的使いやすい抵抗値を有しており
、簡便な回路を使用することで比較的精処良く湿度を検
出制御することは可能である。しかしながら低湿度領域
（２０〜３０１１．Ｆ（、以下）では感湿素子の抵抗値
がＩＯＭＱ以上と極めて高くな抄、通常の電気的検出回
路では精度良く、湿度を検出することはできなく、検出
回路が極めて高価なものとなる欠点を有していた。
本発明は上記欠点を改良したものでＴｏＬ広範囲の湿度
領域で極めて使いやすい電気的抵抗値を有する感湿素子
を提供する事を目的とする。すなわち、感湿素体として
焼結体が必須成分として酸化亜鉛３０〜７８モルー１酸
化クロム２０−５５モルＬ ＬｉＺｎＶＯ４２〜１５モ
ル−１から成りかつ前記焼結体を構成する焼結体粒子の
平均粒径が１．０〜４．０μｍＫＴｏることを特徴とす
る感湿素子である。
領域で極めて使いやすい電気的抵抗値を有する感湿素子
を提供する事を目的とする。すなわち、感湿素体として
焼結体が必須成分として酸化亜鉛３０〜７８モルー１酸
化クロム２０−５５モルＬ ＬｉＺｎＶＯ４２〜１５モ
ル−１から成りかつ前記焼結体を構成する焼結体粒子の
平均粒径が１．０〜４．０μｍＫＴｏることを特徴とす
る感湿素子である。
本発明による感湿素子は２−５℃、ｔｏ嗟ａ、Ｈの低暉
度ではその電気的抵抗値は約５ｏｏＫＱと従来の湿度セ
ンナよりも２桁以上低くなる。さらに２５°０９０ Ｓ
Ｒ，Ｈ，の高湿度では約３ＫＱという値を示し、広範
囲の湿度領域にわたって極めて使いやすい抵抗値を示す
ことが確認でき九、ところで本発明に係４わる感湿素体
で、組成比を限定し九のはＬｉＺｎＶＯ４が１５モルチ
よ）多くなると焼結時に感湿素体の形状がくずれてしま
い実用上不向きとなるためである。一方、 ＬｉＺｎＶ
Ｏ４が２モルチよシ少い場合低湿度の抵抗値が高くなる
。を九ＺｎＯが７８モル−より多いか％Ｃｒ２０Ｂが２
０モル−よ）少い時は、焼結体粒径が大きく不均一とな
〉、感湿特性の変化桁が小さく、かつ全体的に抵抗値が
高くなり、実用時簡単に抵抗検出ができなくなる。を九
ＺｎＯが３０モル−よ抄少いか、Ｃｒ３０ｇがＳ５モル
−よ抄多い時は低湿度領域の抵抗値が高くなり、やはり
実用時に簡単に抵抗検出ができなくなる丸めである。ｔ
た同一組成でも焼結温度により感湿特性が変化するが、
広範囲の湿度領域で使いやすい抵抗値を有するのは感湿
素体を構成している焼結体粒子の平均粒径が１．０〜４
．０μｍにあることが好ましいことが確認できた。
度ではその電気的抵抗値は約５ｏｏＫＱと従来の湿度セ
ンナよりも２桁以上低くなる。さらに２５°０９０ Ｓ
Ｒ，Ｈ，の高湿度では約３ＫＱという値を示し、広範
囲の湿度領域にわたって極めて使いやすい抵抗値を示す
ことが確認でき九、ところで本発明に係４わる感湿素体
で、組成比を限定し九のはＬｉＺｎＶＯ４が１５モルチ
よ）多くなると焼結時に感湿素体の形状がくずれてしま
い実用上不向きとなるためである。一方、 ＬｉＺｎＶ
Ｏ４が２モルチよシ少い場合低湿度の抵抗値が高くなる
。を九ＺｎＯが７８モル−より多いか％Ｃｒ２０Ｂが２
０モル−よ）少い時は、焼結体粒径が大きく不均一とな
〉、感湿特性の変化桁が小さく、かつ全体的に抵抗値が
高くなり、実用時簡単に抵抗検出ができなくなる。を九
ＺｎＯが３０モル−よ抄少いか、Ｃｒ３０ｇがＳ５モル
−よ抄多い時は低湿度領域の抵抗値が高くなり、やはり
実用時に簡単に抵抗検出ができなくなる丸めである。ｔ
た同一組成でも焼結温度により感湿特性が変化するが、
広範囲の湿度領域で使いやすい抵抗値を有するのは感湿
素体を構成している焼結体粒子の平均粒径が１．０〜４
．０μｍにあることが好ましいことが確認できた。
なお、平均粒径を１．０μｍ未満にずぶと低湿１ｆ領域
における抵抗値が大幅に急増し、また４０μｍを越える
と全湿度領域において抵抗値が急増すると共に感ずの低
下がみられた。
における抵抗値が大幅に急増し、また４０μｍを越える
と全湿度領域において抵抗値が急増すると共に感ずの低
下がみられた。
以下実施例１について詳しく説明する。
まず出発原料としては酸化亜鉛、酸化クロム、酸化バナ
ジウム、炭酸リチウムの微粉末を用い九。
ジウム、炭酸リチウムの微粉末を用い九。
コノ原料粉末をＺｎＯ，Ｃｒ２Ｏ３、ＬｉＺｎＶＯ４で
各々４５モル饅、４５モル％、１００モルＬなるように
秤量を行なった。この後にこれらのＪ料粉末をボットミ
ルで２４時時間式混合を行い、この後１２０℃で乾燥を
１２時間行なった０次いでこの混合粉末を９００℃で２
時間焼結を行ない、さらに再度ポットミルで２４時時間
式で粉砕を行なつ九、この後１２０℃で１２時間乾燥を
行なって原料粉末を調整し丸。
各々４５モル饅、４５モル％、１００モルＬなるように
秤量を行なった。この後にこれらのＪ料粉末をボットミ
ルで２４時時間式混合を行い、この後１２０℃で乾燥を
１２時間行なった０次いでこの混合粉末を９００℃で２
時間焼結を行ない、さらに再度ポットミルで２４時時間
式で粉砕を行なつ九、この後１２０℃で１２時間乾燥を
行なって原料粉末を調整し丸。
次いでかくして得られ九調整粉末に粘結剤としてポリビ
ニルアルコールを２重を慢加え、ライカイ機で造粒を行
い、この後加圧成形した。加圧成形は５００ｋｇ／ｃｄ
の圧力で行い、成形体は直径ｆ３ｗｓ。
ニルアルコールを２重を慢加え、ライカイ機で造粒を行
い、この後加圧成形した。加圧成形は５００ｋｇ／ｃｄ
の圧力で行い、成形体は直径ｆ３ｗｓ。
厚み約４ｍの一円盤状とした。かくして得られ九成形体
を１３００’Ｏの温度で２時間焼結を行い、得られた焼
結体の両主面を２，０００番ホワイトアランダムで研摩
し、直径５０１厚み３謁の感湿素体ｉｌｌを得た。
を１３００’Ｏの温度で２時間焼結を行い、得られた焼
結体の両主面を２，０００番ホワイトアランダムで研摩
し、直径５０１厚み３謁の感湿素体ｉｌｌを得た。
次いでこの感湿素体の両工面に酸化ルテニウムペースト
をスクリーン印刷法で付与し、７００’Ｏで焼付は感湿
素子を４九、この時の電極＋２１ Ｆｉ直径を５ｍｌと
じた。かくして得られ九感湿素子の斜視図を第１図に示
す。
をスクリーン印刷法で付与し、７００’Ｏで焼付は感湿
素子を４九、この時の電極＋２１ Ｆｉ直径を５ｍｌと
じた。かくして得られ九感湿素子の斜視図を第１図に示
す。
次いでかくして侍られた感／ｉ素子の湿度特憔を測定し
た。第２図に示すごとく、本発明による感湿素子は２５
゛０の周囲雰囲気温度で相対湿［１０チで５３０ＫＱ相
対湿度９０４で３．２ＫＱと広範囲の湿Ｉｆ領域で極め
て使いやすい抵抗値を有することがわかっ九。ま九この
時に得られ九感湿素体と形成している粒子の平均粒径を
走査型電子顕倣鏡で調べたところ約２．０μｉｎである
ことがわかった。その他の実施例および比較例について
は各々の組成比を変えて実施例１と殆ん、ど同じ方法で
作成した。
た。第２図に示すごとく、本発明による感湿素子は２５
゛０の周囲雰囲気温度で相対湿［１０チで５３０ＫＱ相
対湿度９０４で３．２ＫＱと広範囲の湿Ｉｆ領域で極め
て使いやすい抵抗値を有することがわかっ九。ま九この
時に得られ九感湿素体と形成している粒子の平均粒径を
走査型電子顕倣鏡で調べたところ約２．０μｉｎである
ことがわかった。その他の実施例および比較例について
は各々の組成比を変えて実施例１と殆ん、ど同じ方法で
作成した。
この時の組成、感湿特性（周囲雰囲気温度２５°Ｃで１
０嘩ル、Ｈｌ及び９０チＲ，Ｈ，の抵抗値）及び感湿素
体をｔｌ［Ｌ、でいる粒子の平均粒径を表に掲載する。
０嘩ル、Ｈｌ及び９０チＲ，Ｈ，の抵抗値）及び感湿素
体をｔｌ［Ｌ、でいる粒子の平均粒径を表に掲載する。
表
以上本発明に係わる感湿素子は広範囲の湿度領域でその
抵抗値は極めて使い申す、い値を示しており、本発明に
よる感湿素子を用いて湿度の測定制御は行うには複雑で
高価な回路を用いる必要がなく、その効果は極めて顕著
なものといえる。
抵抗値は極めて使い申す、い値を示しており、本発明に
よる感湿素子を用いて湿度の測定制御は行うには複雑で
高価な回路を用いる必要がなく、その効果は極めて顕著
なものといえる。
第１図１本発明に係わる感湿素子の斜視図、第２図、本
発明に係わる感湿素子の湿度特性を示す曲線図。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第１図 １２図
発明に係わる感湿素子の湿度特性を示す曲線図。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名） 第１図 １２図
Claims (1)
- 一対の電極と、この電極間（設けられ感湿素体を構成す
る焼結体が必須成分として酸化亜鉛３０〜７０モル−、
酸化クロム２０〜５５モル優、ＬｉＺｎＶＯ４２〜１５
モルから成シ、かつ前記焼結体を構成する焼結体粒子の
平均粒径が１．０〜４．ＯＪｌｍであることを待機とす
る感湿素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56153760A JPS5856301A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 感湿素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56153760A JPS5856301A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 感湿素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5856301A true JPS5856301A (ja) | 1983-04-04 |
Family
ID=15569526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56153760A Pending JPS5856301A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 感湿素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5856301A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57133601A (en) * | 1981-02-12 | 1982-08-18 | Marukon Denshi Kk | Moisture sensitive element |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP56153760A patent/JPS5856301A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57133601A (en) * | 1981-02-12 | 1982-08-18 | Marukon Denshi Kk | Moisture sensitive element |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4464647A (en) | Humidity sensor made of metal oxide | |
| JPS639722B2 (ja) | ||
| JPS5835902A (ja) | 感湿素子 | |
| JPS5835901A (ja) | 感湿素子 | |
| JPH0378761B2 (ja) | ||
| JP2736919B2 (ja) | 酸化物焼結体 | |
| KR840000260B1 (ko) | 감습소자 | |
| JPS6351364B2 (ja) | ||
| JPS6317203B2 (ja) | ||
| JPS6344701A (ja) | 感湿体 | |
| JPS6041841B2 (ja) | 感湿素子 | |
| JPH0218310B2 (ja) | ||
| JPS6317205B2 (ja) | ||
| JPS6317206B2 (ja) | ||
| JPS628501A (ja) | 湿度センサ及びその製造方法 | |
| JPS61154001A (ja) | 感湿抵抗体 | |
| JPS6317204B2 (ja) | ||
| JPS6317207B2 (ja) | ||
| JPS6317208B2 (ja) | ||
| JPS6317209B2 (ja) | ||
| JPS6250778B2 (ja) | ||
| JPS58141502A (ja) | 感湿素子 | |
| JPS6317201B2 (ja) | ||
| JPH0736008B2 (ja) | 感湿素子 | |
| JPS6028202A (ja) | 感湿素子 |