JPS6029650A - 多機能センサ - Google Patents
多機能センサInfo
- Publication number
- JPS6029650A JPS6029650A JP13583683A JP13583683A JPS6029650A JP S6029650 A JPS6029650 A JP S6029650A JP 13583683 A JP13583683 A JP 13583683A JP 13583683 A JP13583683 A JP 13583683A JP S6029650 A JPS6029650 A JP S6029650A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- sensors
- insulating substrate
- opening
- heater
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
- G01N33/0031—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector comprising two or more sensors, e.g. a sensor array
- G01N33/0032—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector comprising two or more sensors, e.g. a sensor array using two or more different physical functioning modes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01W—METEOROLOGY
- G01W1/00—Meteorology
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、快適な居住性を向上するために、温度や湿度
などの雰囲気を検出するセンサに係り、特に２以上の雰
囲気を検出可能な多機能センサに関する。
などの雰囲気を検出するセンサに係り、特に２以上の雰
囲気を検出可能な多機能センサに関する。
・〔発明の背景〕
居住空間等における温度や湿度或は壁面からの放射温等
を検出して快適な居住性を得るために、現在多機能セン
サの開発が進められている。
を検出して快適な居住性を得るために、現在多機能セン
サの開発が進められている。
一方において、快適分居住性の追求に伴なって、上記温
度や湿度に加えて、安全性の向上に対する動きがあシ、
多機能センサの開発がますます要求されるようになって
きている。
度や湿度に加えて、安全性の向上に対する動きがあシ、
多機能センサの開発がますます要求されるようになって
きている。
例えば、居住性に加えて、都市ガスやＬＰＧガス等のガ
ス漏れ警報とか、各種防犯警報器などの安全性に対する
動きが高まυつつある。
ス漏れ警報とか、各種防犯警報器などの安全性に対する
動きが高まυつつある。
これらのうち、例えば雰囲気中の湿度を検出するだめの
湿度センサとか、或は、ガス漏れを検出するだめのガス
センサには、加熱機構が必要である。
湿度センサとか、或は、ガス漏れを検出するだめのガス
センサには、加熱機構が必要である。
即チ湿度センサについて説明すると、湿度センサは、金
属酸化物を主原料として作られ、この金属酸化物半導体
の電気抵抗値の変化を利用して、相対温度を検出するよ
うになっている。
属酸化物を主原料として作られ、この金属酸化物半導体
の電気抵抗値の変化を利用して、相対温度を検出するよ
うになっている。
この湿度センサは、雰囲気中に直接露呈して使用される
。そのため雰囲気中の塵埃がセンサ素子の表面に付着し
、検出精度、検出感度に誤差を生じさせ、誤報等の悪影
響をもたらすことになる。
。そのため雰囲気中の塵埃がセンサ素子の表面に付着し
、検出精度、検出感度に誤差を生じさせ、誤報等の悪影
響をもたらすことになる。
この悪影響を解消するだめに、この種のセンサには、加
熱ヒータを一体成形し、付着した塵埃を焼き切り除去す
る。いわゆる加熱クリーニング法が採用される。
熱ヒータを一体成形し、付着した塵埃を焼き切り除去す
る。いわゆる加熱クリーニング法が採用される。
又ガスセンサにあっては、検知感度の向上を計るために
、加熱ヒータが一体成形され、ガスセンサを常に昇温状
態に保持するようにしている。
、加熱ヒータが一体成形され、ガスセンサを常に昇温状
態に保持するようにしている。
これら加熱を必要とするセンサにあっては、加熱ヒータ
への供給電力の低減及び熱効率向上の観点から、断熱性
を考慮した実装が必要となる。
への供給電力の低減及び熱効率向上の観点から、断熱性
を考慮した実装が必要となる。
発明者等は、この断熱実装を具現化するために、第１図
に示すような断熱実装の仕方を案出した。
に示すような断熱実装の仕方を案出した。
図において、絶縁基板２に加熱用ヒータ３を一体成形し
たセンサ１を、Ｐｔ等の細いリード線４を用いて、ステ
ム５に立設したピン６に宙吊シ状にして断熱実装した。
たセンサ１を、Ｐｔ等の細いリード線４を用いて、ステ
ム５に立設したピン６に宙吊シ状にして断熱実装した。
然しなから、この断熱実装を応用して、多機能センサの
基板上に実°装した場合、第２図に示すように、加熱を
必要とするセンサ７と加熱を必吸としない各種センサ８
．８−８＃及び熱を嫌う各種回路構成部９とを熱的に隔
絶し且つ加熱を必要とするセンサ７を断熱実装するため
にステム１０が必要となる。
基板上に実°装した場合、第２図に示すように、加熱を
必要とするセンサ７と加熱を必吸としない各種センサ８
．８−８＃及び熱を嫌う各種回路構成部９とを熱的に隔
絶し且つ加熱を必要とするセンサ７を断熱実装するため
にステム１０が必要となる。
そのため、湿度センサやガスセンサ等の加熱を必要とす
るセンサを多数実装する場合、これら各センサに対して
ステムが必要となり・犬きｌなスペースを必要とし、捷
すます多機能化の傾向にある実情を満足できないという
欠点がある。
るセンサを多数実装する場合、これら各センサに対して
ステムが必要となり・犬きｌなスペースを必要とし、捷
すます多機能化の傾向にある実情を満足できないという
欠点がある。
又センサ部と絶縁基板との接続に耐震性を考慮する必要
があることから、必然的に接続端子を大きくせねばなら
ず、特に多数のセンサを実ｌ装した場合、接続部端子か
ら放熱されるば耐熱量が大となって、その分加熱に要す
る電力が増加するという欠点がある。
があることから、必然的に接続端子を大きくせねばなら
ず、特に多数のセンサを実ｌ装した場合、接続部端子か
ら放熱されるば耐熱量が大となって、その分加熱に要す
る電力が増加するという欠点がある。
このように断熱実装するためのスペースの問題及び加熱
用電力の問題から、多機能センサの２゜実用化が困難で
あり、小型化、耐震実装、断熱実装及び省電力化を満足
した多機能センサの開発が要求されているのが実情であ
る。
用電力の問題から、多機能センサの２゜実用化が困難で
あり、小型化、耐震実装、断熱実装及び省電力化を満足
した多機能センサの開発が要求されているのが実情であ
る。
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、小型化
、耐震性、断熱性及び省電力化を満足した多機能センサ
を提供せんとするものである。
、耐震性、断熱性及び省電力化を満足した多機能センサ
を提供せんとするものである。
即ち本発明は、従来のようにステムを用いることなく、
加熱機構を有するセンサを他のセンサ及び周辺回路と共
に、絶縁性基板に一体的に形成したものであり、絶縁性
基板に開口部を設け、この開口部内に加熱機構を有する
センサを断熱実装すると共に、上記開口部以外の絶縁性
基板上に他のセンサな実装し、これら複数のセンサを駆
動するだめの電源回路、センサ出力を検出する検出回路
、各センサからの出力を演算する演算回路等の周辺回路
を同じ絶縁性基板に一体化形成したものである。
加熱機構を有するセンサを他のセンサ及び周辺回路と共
に、絶縁性基板に一体的に形成したものであり、絶縁性
基板に開口部を設け、この開口部内に加熱機構を有する
センサを断熱実装すると共に、上記開口部以外の絶縁性
基板上に他のセンサな実装し、これら複数のセンサを駆
動するだめの電源回路、センサ出力を検出する検出回路
、各センサからの出力を演算する演算回路等の周辺回路
を同じ絶縁性基板に一体化形成したものである。
以下本発明の一実施例について詳細に説明する。第３図
は、厚膜湿度センサ１１、温度センサ１３、放射温セン
サ１４．１４’の各種センサを備えだ多機能七けである
。１５は、周辺回路である。
は、厚膜湿度センサ１１、温度センサ１３、放射温セン
サ１４．１４’の各種センサを備えだ多機能七けである
。１５は、周辺回路である。
絶縁性基板１６には、開口部１２が設けられ、仁の開口
部１２内に、上記厚膜湿度センサ１１が断熱実装されて
いる。
部１２内に、上記厚膜湿度センサ１１が断熱実装されて
いる。
このようにして各種センサ１１．１３．１４．１４ ’
及び周辺回路１５が、絶縁性基板１６に一体形成されて
いる。
及び周辺回路１５が、絶縁性基板１６に一体形成されて
いる。
第４図は、上記厚膜湿度センサ１１の断熱実装を更に詳
しく示しだものである。
しく示しだものである。
図において、厚膜湿度センサ１１の裏面には、加熱用ヒ
ータ２０が一体成形されている。この厚膜湿度センサ１
１は、開口部１２にｐｔテープのリード腕２２によって
宙吊りの状態で断熱実装されている。
ータ２０が一体成形されている。この厚膜湿度センサ１
１は、開口部１２にｐｔテープのリード腕２２によって
宙吊りの状態で断熱実装されている。
と肚を更に詳しく説明する。先ず厚膜ＩＭ度七セン１１
の構造について説明する。
の構造について説明する。
第４図において、アルミナ等よ構成る絶縁基板１９の上
面に、白金等の導電材料を主成分とする厚膜層で下部電
極２４を形成する。この下部電極２４の上面に、センシ
ング材料層によってセンサ部２５を形成し、更にこのセ
ンサ部２５の上面−に、下部電極２４と同称の上部電極
２６を形成する。又絶縁基板１９の裏面には、センサ部
２５訃加熱するだめの加熱用ヒータ２０を形成する。
面に、白金等の導電材料を主成分とする厚膜層で下部電
極２４を形成する。この下部電極２４の上面に、センシ
ング材料層によってセンサ部２５を形成し、更にこのセ
ンサ部２５の上面−に、下部電極２４と同称の上部電極
２６を形成する。又絶縁基板１９の裏面には、センサ部
２５訃加熱するだめの加熱用ヒータ２０を形成する。
厚膜湿にセンサ１１は、このようにセンサ部２５の両面
に設けた上下電極２６．２４と、絶縁基板１９の裏面に
設けた加熱用ヒータ２０によって構成されている。
に設けた上下電極２６．２４と、絶縁基板１９の裏面に
設けた加熱用ヒータ２０によって構成されている。
このように構成した厚膜湿度センサ１１を、開口部１２
内に位置させ、上下電極２６２４と、加熱ヒータ２０の
端子２７．２８を、ｐｔを主成分としたリード線２２に
て、溶接し、厚膜湿度センサ１１を開口部１２に宙吊り
状に実装した。
内に位置させ、上下電極２６２４と、加熱ヒータ２０の
端子２７．２８を、ｐｔを主成分としたリード線２２に
て、溶接し、厚膜湿度センサ１１を開口部１２に宙吊り
状に実装した。
以上のように構成した本実施例において、第４図を用い
厚膜湿度センサ１１の耐震性と析離について説明する 先ず耐震性について説明すると、厚膜湿度センサ１１は
、絶縁性基板１６に設けた開口部１２に、リード線２２
によって４ケ所を固定し宙吊りにされている。そこで厚
膜湿度セ／す１１のＸ方向の震動は、リード線２２の引
帳りと圧縮力によって拘束され、又Ｙ方向の震動は、リ
ード線２２の剛性力によって拘束される。
厚膜湿度センサ１１の耐震性と析離について説明する 先ず耐震性について説明すると、厚膜湿度センサ１１は
、絶縁性基板１６に設けた開口部１２に、リード線２２
によって４ケ所を固定し宙吊りにされている。そこで厚
膜湿度セ／す１１のＸ方向の震動は、リード線２２の引
帳りと圧縮力によって拘束され、又Ｙ方向の震動は、リ
ード線２２の剛性力によって拘束される。
父上下方向の震動に対しては、リード線２２の引力と剛
性力によって緩ａされる。
性力によって緩ａされる。
一方断熱性については、宙吊り状態になっているので、
従来と同称に厚膜湿度センサ１１を囲む空気層によって
放散される熱は遮断され、又リード線２２が溶接接きし
ている絶縁性基板１６の端子の、熱容量が小さいので、
リード線２２を伝導して逃げる熱は少ない。
従来と同称に厚膜湿度センサ１１を囲む空気層によって
放散される熱は遮断され、又リード線２２が溶接接きし
ている絶縁性基板１６の端子の、熱容量が小さいので、
リード線２２を伝導して逃げる熱は少ない。
次に多機能化について説明する。加熱機構を必要とする
センサ、例えば、湿度センサとガスセンサとを並設する
場合、開口部１２の大きさを２つのセンサが収容できる
大きさにし、並設することができる。
センサ、例えば、湿度センサとガスセンサとを並設する
場合、開口部１２の大きさを２つのセンサが収容できる
大きさにし、並設することができる。
又配置の関係上、絶縁性基板１６の任意の個所に開口部
１２を設け、加熱用ヒータを必要とするセンサを配設す
ることができる・ 上記説明においては、厚膜湿菱センサ、温度センサ、放
射温センサを塔載した多機能センサについて説明したが
、これ以外に、ガスセンサとか風速センサ等を塔載して
もよいことは勿論である。
１２を設け、加熱用ヒータを必要とするセンサを配設す
ることができる・ 上記説明においては、厚膜湿菱センサ、温度センサ、放
射温センサを塔載した多機能センサについて説明したが
、これ以外に、ガスセンサとか風速センサ等を塔載して
もよいことは勿論である。
以上詳述した通り、本発明の多機能センサによれば、絶
縁性基板に開口部を設け、この開口部に加熱ヒータを必
要とするセンサを設けたので、耐震性を向上すると共に
省電力化が可能になった・ 又加熱ヒータを必要としないセンサと周辺回路とを絶縁
性基板上に一体成形し、この絶縁性基板に開口部を設け
、この開口部に加熱ヒータを必要とするセンサを組込む
ようにしたので、絶縁性基板の斌題か可能であることは
勿論のこｌ−１−Ａ【］ 立Ｉ＋ ヘア１”１ ’ｌｌ
ｎ ｍ、ｋ Ｊ ？ ＋ｆ人遍な μ −−ム −←・
ノ廿の組込みが容易となって量産性を向上させ、従って
低価格となり、間島価値を大巾に向上することができた
。
縁性基板に開口部を設け、この開口部に加熱ヒータを必
要とするセンサを設けたので、耐震性を向上すると共に
省電力化が可能になった・ 又加熱ヒータを必要としないセンサと周辺回路とを絶縁
性基板上に一体成形し、この絶縁性基板に開口部を設け
、この開口部に加熱ヒータを必要とするセンサを組込む
ようにしたので、絶縁性基板の斌題か可能であることは
勿論のこｌ−１−Ａ【］ 立Ｉ＋ ヘア１”１ ’ｌｌ
ｎ ｍ、ｋ Ｊ ？ ＋ｆ人遍な μ −−ム −←・
ノ廿の組込みが容易となって量産性を向上させ、従って
低価格となり、間島価値を大巾に向上することができた
。
更に重要なことは、加熱ヒータを必要とするセンサの組
込みスペースが小さくなって、多数のセンサの塔載が可
能となり、快適な居住性追求に対応した多機能センサの
実用化ができるなど、優れた効果を肩する。
込みスペースが小さくなって、多数のセンサの塔載が可
能となり、快適な居住性追求に対応した多機能センサの
実用化ができるなど、優れた効果を肩する。
第１図は従来の加熱ヒータを必要とするセンサの断熱実
装を示す斜視図、第２図は、従来の多機能センサの斜視
図である。第６図は本発明の一実施例であり、多機能セ
ンサの斜視図、第４図は、第３図における加熱ヒータを
必要とするセンサの断熱実装を示す斜視図である・１１
・・・・・・加熱ヒータを必要とするセンサ１２・・・
・・・開口部 １３、１４．１４ ’・・・・・・センサ１５・・・・
・・周辺回路 １６・・・・・・絶縁性基板 ２０・・・・・・加熱ヒータ ２２・・・・・・リード線 第 ５月 子４−口 ２
装を示す斜視図、第２図は、従来の多機能センサの斜視
図である。第６図は本発明の一実施例であり、多機能セ
ンサの斜視図、第４図は、第３図における加熱ヒータを
必要とするセンサの断熱実装を示す斜視図である・１１
・・・・・・加熱ヒータを必要とするセンサ１２・・・
・・・開口部 １３、１４．１４ ’・・・・・・センサ１５・・・・
・・周辺回路 １６・・・・・・絶縁性基板 ２０・・・・・・加熱ヒータ ２２・・・・・・リード線 第 ５月 子４−口 ２
Claims (1)
- 絶縁性基板に開口部を設け、該開口部内に加熱機構を備
えたセンサを断熱実装すると共に上記開口部以外の絶縁
性基板上に他のセンサを実装し、これら複数のセンサを
駆動するだめの電源回路、センサ出力を検出する検出回
路、各センサからの出力を演算する演算回路を同じ絶縁
性基板に一体化形成したことを特徴とする多機能センサ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13583683A JPS6029650A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 多機能センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13583683A JPS6029650A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 多機能センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6029650A true JPS6029650A (ja) | 1985-02-15 |
Family
ID=15160899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13583683A Pending JPS6029650A (ja) | 1983-07-27 | 1983-07-27 | 多機能センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6029650A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100329807B1 (ko) * | 1999-08-10 | 2002-03-25 | 박호군 | 반도체식 가스 센서의 전극 구조 |
| WO2010013727A1 (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-04 | シチズンファインテックミヨタ株式会社 | ガスセンサ |
-
1983
- 1983-07-27 JP JP13583683A patent/JPS6029650A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100329807B1 (ko) * | 1999-08-10 | 2002-03-25 | 박호군 | 반도체식 가스 센서의 전극 구조 |
| WO2010013727A1 (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-04 | シチズンファインテックミヨタ株式会社 | ガスセンサ |
| JP2010038575A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Citizen Finetech Miyota Co Ltd | ガスセンサ |
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