JPS6066145A - 外部雰囲気検知装置 - Google Patents

外部雰囲気検知装置

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JPS6066145A
JPS6066145A JP58175042A JP17504283A JPS6066145A JP S6066145 A JPS6066145 A JP S6066145A JP 58175042 A JP58175042 A JP 58175042A JP 17504283 A JP17504283 A JP 17504283A JP S6066145 A JPS6066145 A JP S6066145A
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JP
Japan
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electrode
humidity
temperature
external atmosphere
physical quantity
Prior art date
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Pending
Application number
JP58175042A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuoki Tanahashi
棚橋　万起
Sumio Horiike
純夫 堀池
Hiroyuki Nakano
弘幸 中野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Tateisi Electronics Co
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
Application filed by Tateisi Electronics Co, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Tateisi Electronics Co
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Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • G01K7/18—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer
    • G01K7/183—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a linear resistance, e.g. platinum resistance thermometer characterised by the use of the resistive element
    • G—PHYSICS
    • 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
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
    • G01N27/121—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid for determining moisture content, e.g. humidity, of the fluid

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）発明の分野 この発明は、外部雰囲気検知装置に関し、特に１つの装
置で異なる２種類の物理量を検知し得るように改良した
外部雰囲気検知装置に関する。
（ロ）従来技術とその問題点 従来、外部雰囲気を電気的に検知する方法としては、金
属酸化物および樹脂による電気伝導、又は半導体等によ
る方法が知られている。しかし。
従来では１つの装置又は素子で外部雰囲気中の２種類の
物理量（たとえば温度・湿度・ガヌ・煙等のうちのいず
れか２種類の組合せ）を同時に検知できるものがなかっ
た。すなわち、１つの装置で１種類の物理量しか検知で
きず、２種類の物理量を検出するためには異なる特性の
検知装置が２個用いられていた。
ところで、湿度検知装置においては、温度依存性を持っ
たものがあり、電気回路において温度による影響をなく
すために湿度検知装置の近くに温度検知装置を設置し、
温度検知出力で検知湿度の補正又は補償が行われていた
。このような方法では、検知素子の基板等の熱伝導度に
差があると。
物理量の正確な検知ができないという問題点があった。
また、センサ部を小形化できず、高価になる問題点もあ
った。
（ハ）発明の目的 それ故に、この発明の目的は、異なる２挿類の物理量を
同時的に検知することができ、検知精度が優れ、小形化
され安価な外部雰囲気検知装置を提供することである。
に）発明の構成と効果 この発明は、上記目的を達成するために、１つの絶縁基
板上に第１の電極と第２の電極が形成され、第１の電極
が第１の物理量を検出可能な月別から成９．第２の電気
が導電性材料から成シ、第１および第２の電極を被覆す
るように金属酸化物半導体材料が形成される。金属酸化
物半導体材料は第２の物理量を検出可能な材料が用いら
れる。
そして、第１の電極のみで第１の物理量を検知する第１
のセンサ部が構成され、第１の電極と金属酸ｒヒ物半導
体材料と第２の電極とで第２のセンサ部が構成される。
この発明によれば、１つの装置又は素子で異なる２種類
の物理量を同時的に検知でき、検知精度の向上が図れ、
装置の小形化・コストダウンを達成できる効果がある。
（ホ）実施例の説明 第１図はこの発明の一実施例の外部雰囲気検知装置１０
の斜視図であシ、第２図はその断面図である。
第６図は第１のセンサ部の一例のニッケルーマン−１ｙ
−ンーコバルト系温度センサ部の温度−抵抗特性図を示
す。第４図は第２のセンサ部の一例のニョーブ酸すチュ
ーム系湿度センサ部の湿度−抵抗特性図を示す。
次に、第１図〜第４図を参照してこの実施例の構成を説
明する。この実施例の外部雰囲気検知装置１０は、異な
る２種類の物理量の一例として。
温度と湿度を同時に検知するものである。この外部雰囲
気検知装置１０は、温度センサ部と湿度センサ部とで共
用される耐熱性の絶縁基板（たとえばセラミック基板）
１１を含む。絶縁基板１１上には、第１の電極１２およ
び第２の電極１６がスクリーン印刷による厚膜手法で対
をなして形成される。第１の′電極１２は、第１図に示
すように「コ」字状の対向する２辺にくし歯を形成した
ような形状であシ、感温抵抗体材料（Ｎｉ　−Ｍｎ　−
Ｃ０系）から成る。従って、第１の電１：Ｉｎ１２は、
単独で温度センサ部（又は感温素子）を構成し、外部引
出端子１６ａ−１ｂｃ間から外部雰囲気中の温度に相関
する電気信号を導出する。との電気信号は、第１の電極
１２である感温抵抗体材料が外部温度に対して第３図に
示すような電気抵抗を有するため、その抵抗値に相関す
る電圧（抵抗値に比例）又は電流（抵抗値に反比例）で
表わされる。
一方、第２の電極１′５は、第１の電極１２のくし歯と
互い違いに歯を有するような「王」字状の形状であシ、
導電性材料（たとえばＡ　ｇ／　Ｐ　ａ　ｌ系）から成
る。そして、絶縁基板１１上には、金属酸化物半導体材
料の一例として湿度検知拐Ｆｌ（Ｌ　１ＮｂＯ３等）１
５が第１および第２の電＠１２・１３を被覆するように
、印刷手法を用いて形成される。
従って、第１の電極１２と湿度検知利別１５と第２の電
極によって、湿度センサ部が構成される。
湿度センサ部は外部引出端子１６ａ”１６ｂ問および１
ｂｃ−１６ｂｎＪ］７５’ら外部温度に相関する電気信
号を導出する。この電気信号は、湿度検知倒斜１５が外
部湿度に対して第４図に示すような電気抵抗を有するた
め、その抵抗値に相関する電圧又は電流で表わされる。
ここで、湿度検知倒斜１５が第１の電極１２の全面を被
覆しているのに外部引出端子１６１１−１ｂｃ間で湿度
が検知されない理由は、感温抵抗体材料の温度に対する
抵抗値の方が湿度検知利別１５の湿度に列する抵抗値よ
りもはるかに小さい（１／１０３）からである。
そして、第１の電極１２の両端は、絶縁基板１１の端部
において導電材料１７上にハンダ１４でハンダ付けによ
って外部引出端子１６ａ・１６ｅと接続される。第２の
電極１６は、絶縁基板１１の端部において直接ハンダ付
けによって外部引出端子１６ｂと接続される。
以上の説明から明らかなように、この実施例の外部雰囲
気検知装置１０は、製造工程上従来の金属酸化物系セラ
ミック湿度センサと何ら変わるところがない。しかし、
従来の湿度センサに一般的に用いられる電極は、銀／パ
ラジューム系、あるいは金糸である。これに対して、こ
の実施例では。
一対の電極のうちの一方（第１）の電極にサーミスタ等
の感温抵抗体材料を使用し、他方（第２）の電極に導電
性材料を使用し９両電極を湿度検知材料（金属酸化物半
導体拐料）の層で被覆していることを特徴とする。これ
によって、温度と湿度の２つの物理量を同一基板上に形
成されだセンサ部で同時に検知することが可能になる。
ところで、上述の実施例では、２つの物理量の一例とし
て温度と湿度を検知する装置の場合を説明したが、その
他の２種類の物理量の組合せ９例えば温度とガス又は温
度と煙を検知するものにもこの発明の技術思想を適用で
きる。この場合は。
湿度検知材料に替えて、ガス又は煙を検知可能な材料を
用いればよい。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例の外部雰囲気検知装置の斜
視図、第２図は同外部雰囲気検知装置の断面図、第６図
は温度センサ部の温度−抵抗特性を示す図、第４図は湿
度センサ部の湿度−抵抗特性を示す図である。 １０：外部雰囲気検知装置、１１：絶縁基板。 １２：第１の電極、　１６：第２の電極。 １５：湿度検知材料（金属酸化物半導体材料）。 特許出願人　立石電機株式会社 代理人　弁理士　中　村　茂　信 第１図 第２図 ０ 第３図 一釦　０２５８０ 温虐−丁じＣ） 第４図 １０　３０　５０　７０　９０ ：ｉ夏　（シベ、ＲＨン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）絶縁基板と、第１の物理量を検出可能な材料から
    成シ、前記絶縁基板上に形成される第１の電極と、導電
    性材料から成シ、前記絶縁基板上に形成されて前記第１
    の電極と対をなす第２の電極と、前記第１の電極と前記
    第２の電極間で第２の物理量を検出するために、第２の
    物理量を検知可能な材料から成シ、第１の電極と第２の
    電極を被覆するように前記絶縁基板上に形成された金属
    酸化物半導体材料とを備え。 それによって、前記第１の物理量ならびに前記第２の物
    理量を検知可能にしたことを特徴とする外部雰囲気検知
    装置。
  2. （２）前記第１の物理量は、温度であシ、前記第１の電
    極は、感温検知材料から成る。特許請求の範囲第１項記
    載の外部雰囲気検知装置。
  3. （３）前記第２の物理量は、湿度であり、前記金属酸化
    物半導体材料は、湿度を検知可能な湿度検知装置から成
    る。特許請求の範囲第１項記載の外部雰囲気検知装置。
JP58175042A 1983-09-20 1983-09-20 外部雰囲気検知装置 Pending JPS6066145A (ja)

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