JPS61286742A - 水の検出方法および水センサ - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、水の検出方法および水センサに関するもので
ある。

〈従来の技術〉 従来から、対向する電極間抵抗の変化を検知することで
水の存在を検出する、各種の検出技術が開発されている
。

従来の検出技術は、次のような問題点を有している。

（イ）導電性の棒状体を電極とし、二本の電極を並列に
配置し、電極間に水が付着したときの抵抗の変化から水
を検出する検出技術がある。

この検出技術の場合には、少量の水を検出することが困
難であり、導電性固形物の付着による誤作動のおそれが
ある。

（ロ）プリント基板等の絶縁基板上に電極を印刷し、水
が付着したときの抵抗の変化から水を検出する検出技術
があ企。

この検出技術の場合も、少量の水を検出することが困難
であり、導電性固形物の付着による誤作動のおそれがあ
る。

（ハ）親水性多孔質フィルムの両面に電極を設け、水が
付着したときの抵抗の変化を検知する検出技術は、少量
の水でも検出することができ、誤作動も少ない。

しかし、親水性多孔質フィルムは水を検出すると濡れる
から、次に使用するには乾燥するまで待たなければなら
ない。

このため、自然状態では乾燥に長時間を必要とし連続的
な使用ができない。

乾燥時間の短縮には、面状ヒータを使用する等の手段が
あるが、この場合さらに温度制御回路も備える必要があ
る。

よって、全体の構造が複雑になるため、経済性に欠け、
耐久性も悪化する。

く本発明の目的〉 本発明は以上のような問題点を解決するためになされた
もので、従来の水の検出技術では達成することのできな
かった、少量の水でも検出できるように感度が良好で、
誤作動もなく、構造も簡単で経済性と耐久性にすぐれる
、水の検出方法および水センサを提供することを目的と
する。

〈実施例〉（第１図） 本発明の水の検出技術には、次のような水センサを使用
する。

（イ）水センサ 水センサは、電極１と親水性多孔質物質２とより構成し
、親水性多孔質物質２の両面に電極１を設けてなる。

（ロ）電極 電極１は多孔質で不錆性の物質を、板状に形成する。

例えば、ステンレス等の不錆性金属の細線からなる金網
、その他不錆性金属の孔あき板、炭素繊維からなる紙状
物等を使用することができる。

（ハ）親水性多孔質物質 親水性多孔質物質２は多数の孔２１を有する親水性の物
質で、無機、有機を問わず、薄く形成することができ、
可撓性有し、水に対す接触角が９０度以下、望ましくは
８０度以下の物質を採用する。

孔２１の、孔径は０．０１〜１０ｍμの範囲が望ましい
。

このように孔径を制限するのは、孔径が０．０１ｍμよ
り小さいと水の蒸発が遅くなり、また、１０ｍμより大
きいと導電性固形物が孔２１の間に入り誤作動を発生す
る原因になりやすいからである。

上記条件を満たす物質として、例えば、次のものがあげ
られる。

ナイロン、ビニロン等の親水性ポリマー、ポリアクリロ
ニトリル、アクリロニトリル系コポリマーのアルカリ処
理物。

アクリル酸、メタクリル酸、スチレンスルホン酸、ビニ
ルピリジン、ビニルピロリドン等の親水性モノマーを含
むコポリマー。

他にも、シリカ等の親水性を有するセラミック、多孔質
ガラス等を使用することができる。

く作用〉（第２図） 次に水の検出方法について説明する。

く１〉水センサのセット 両電極１間に電源３からの配線を接続し、その配線の途
上には電流計４を配備してお（。

そして、常時両電極１間に電流を印加しておく◇く２〉
乾燥時 親水性多孔質物質２が乾燥状態のときは、高い抵抗のた
め電流が流れることがない。

〈３〉水の付着 少量でも水が電極１に付着すると、付着した水は電極１
に開設された多数の孔を介して親水性多孔質物質２の孔
２１内に拡散する。

もちろん、親水性多孔質物質２に直接付着した水も、孔
２１内に拡散する。

その結果、印加状態の電極１間に通電状態が形成される
。

従って、少量に水が付着しただけでも、電流計４のわず
かな変化で、水の付着を検出することができる。

く３〉親水性多孔質物質の乾燥 引き続き水が供給されない場合、親水性多孔質物質２の
孔２１内に水が残存する心配がある。

これに対し本発明は、通電によって発生するジュール熱
を利用することによって水を蒸発処理できる。

すなわち、水センサの温度がジュール熱によって上昇す
るので、親水性多孔質物質２の孔２１内の水は蒸発し、
親水性多孔質物質２と電極１が接触している部分も、水
は電極１の孔を通って蒸発するから、水センサは乾燥す
る。

水センサが乾燥すると、親水性多孔質物質２の抵抗が高
くなり電極１間に電流が流れなくなる。

く効果〉 本発明は以上説明したようになるから、次のような効果
が得られる。

（イ）親水性多孔質物質内の孔が付着水を拡散して通電
状態を形成するから、少量の水でも検出することができ
る。

（ロ）親水性多孔質物質の孔径を選択することで高感度
で誤作動を防止することができる。

（ハ）ジュール熱による乾燥処理を行うので、乾燥のた
めに面状ヒータ等の装置を必要としない。

また、乾燥すると自然に電流が流れなくなるため、特別
な温度制御回路等も不要になる。

よって、本発明の水センサは極めて簡単な構造であるに
もかかわらず、乾燥にも十分な機能を発揮し、連続して
使用することができる。

（ニ）本発明の水センサは構造が簡単で、経済性や耐久
性にもすぐれているから、産業上の利用分野で使用する
ことができる。

例えば、降雨、配管やタンク等の漏水、結露等も簡単に
検出できる。

よって、その利用分野は気象観測、工場や家庭の配管施
設、機械の結露や漏水警報装置、栽培植物のハウス管理
、コンピュータールーム等多方面にわたり限定されるこ
とがない。

【図面の簡単な説明】

第１図二本発明の水センサの斜視図 第２図：本発明の詳細な説明図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）親水性多孔質物質の両面に多孔質の電極を設け、 前記電極間に親水性多孔質物質の孔内の水を蒸発させる
   ことのできる電流を印可し、 両電極間の電気的な抵抗の変化を検知することで水の存
   在を検出する、 水の検出方法
2. （２）親水性多孔性物質の両面に多孔質の電極を設け、 この電極間に親水性多孔質物質の孔内の水を蒸発させる
   ことのできる電流を印加して構成した、水センサ