JPS6145181B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6145181B2
JPS6145181B2 JP56050763A JP5076381A JPS6145181B2 JP S6145181 B2 JPS6145181 B2 JP S6145181B2 JP 56050763 A JP56050763 A JP 56050763A JP 5076381 A JP5076381 A JP 5076381A JP S6145181 B2 JPS6145181 B2 JP S6145181B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dew condensation
sintered body
guard ring
humidity
electrode
Prior art date
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Expired
Application number
JP56050763A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS57165750A (en
Inventor
Keiji Juki
Juji Yokomizo
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.)
Marcon Electronics Co Ltd
Original Assignee
Marcon Electronics Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Marcon Electronics Co Ltd filed Critical Marcon Electronics Co Ltd
Priority to JP56050763A priority Critical patent/JPS57165750A/ja
Publication of JPS57165750A publication Critical patent/JPS57165750A/ja
Publication of JPS6145181B2 publication Critical patent/JPS6145181B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12Investigating 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
    • G01N27/121Investigating 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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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • 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】 本発明は結露検出機能およびクリーニング用発
熱機能を付与した感湿素子に関する。
従来感湿素子は第1図に示すようにセラミツク
粉末を例えば円板状に成型焼結した焼結体1の表
裏両面に金ペーストまたは酸化ルテニウムペース
トなどの導電性電極剤を塗布焼付けし電極2を形
成し該電極2にリード端子3a,3bを取着して
なるものである。しかしてこのような感湿素子は
焼結体のバルク方向で相対湿度に対応する抵抗値
の変化を測定し機能するようにしている。すなわ
ち前記電極2間の抵抗値を測定しているが経時変
化によつて電極周辺部の感湿による抵抗成分が影
響する。特に端部面における表面リークが抵抗成
分に加算されるため感度による正確な抵抗値が得
られなく測定誤差の原因になる欠点をもつてい
た。そのため初期状態の感湿性までもどすために
クリーニングを行つている。従来クリーニング手
段としてはクリーニングヒータを別に設けなけれ
ばならず作業工程を多く要するばかりか構造が複
雑になる欠点をもつていた。またこのような構成
では単に感湿性のみで結露を同時に測定すること
はできなかつた。
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので焼結
体の両面に形成した感湿用電極部の周囲に焼結体
を構成する組成より低抵抗でしかも発熱に必要な
数Ωの抵抗値をもつ材質からなる結露検出兼発熱
用ガードリング電極を形成し、この場合該ガード
リング電極と前記感湿用電極間の間隙を前記焼結
体厚さ寸法より大きくし両面のガードリング電極
を結線し、該ガードリング電極の結線部および感
湿電極からそれぞれリード端子を引出すようにす
ることによつて常に正確な感湿特性を測定し、か
つすばやく結露の測定を可能にすると同時にクリ
ーニング機能をもつ感湿素子を提供することを目
的とするものである。
以下本発明の一実施例につき図面を参照して説
明する。すなわち第2図および第3図に示すよう
に例えばZnO−V2O5−Li2Oを主成分とした金属
酸化物を適量秤取しこれをボールミルなどでよく
混練し600〜900℃の温度で焙焼しさらに5%ポリ
ビニルアルコールの水溶液をバインダとして造粒
し円板状に成型する。ついでこの成型体を1000〜
1400℃の温度で1〜5時間焼結しその後研磨して
焼結体11を形成する。つぎに該焼結体11の表
裏両面にPt,Au,Mgまたはそれらの混合物など
の金ペーストまたはRuO2,I2O3,SiO2,PdO2
たはそれらの混合物などの酸化物ペーストを円状
に塗布し、さらに円状塗布面の周囲に前記焼結体
11よりも低抵抗でかつ発熱に必要な数Ω程度の
抵抗値をもつ例えばRuO2,I2O3,SiO2,PdO2
たはそれらの混合物などの抵抗体ペーストを環状
に塗布ししかるのち焼付し感湿用電極12a,1
2bと結露検出兼発熱用ガードリング電極13
a,13bを形成する。なおこの場合、結露発生
の場合に焼結体11表面結露をすばやく検出する
ため感湿用電極12a,12b外周辺と結露検出
兼発熱用ガードリング電極13a,13b内周辺
それぞれの間隙寸法lを前記焼結体11の厚さ寸
法tより大きくなるようにし、前記感湿用電極1
2aと前記結露検出兼発熱用ガードリング電極1
3a間および前記感湿用電極12bと前記結露検
出兼発熱用ガードリング電極13b間で結露を測
定するものとする。しかして前記結露検出兼発熱
用ガードリング電極13a,13bを接続線14
a,14bで対角線上に2箇所で結線し、該接続
線14a,14b部および感湿用電極12a,1
2bからそれぞれリード端子15a,15b,1
5c,15dを引出してなるものである。なおこ
の場合結露検出兼発熱用ガードリング電極13
a,13b同志を接続線14a,14bで対角線
上に2箇所結線し該接続線14a,14b部分か
らリード端子15c,15dを引出すのは結露検
出兼発熱用ガードリング電極13a,13bのも
つ抵抗値を最大限生かしクリーニング時の有効な
発熱効果を得るためであり、仮りに結露検出兼発
熱用ガードリング電極同志を1箇所結露としリー
ド端子を適宜な箇所から引出した場合あるいは適
当な箇所を2箇所結線しても抵抗値が一定せずク
リーニング電圧がバラツキ有効なクリーニング効
果を得ることができない理由にもとづくものであ
る。第4図にこの場合の等価回路を示す。
以上のように構成してなる感湿素子は感湿用電
極12a,12b周囲に形成した結露検出兼発熱
用ガードリング電極13a,13bと感湿用電極
12a,12bのそれぞれの間隙寸法lが焼結体
11の厚さ寸法tより大きくなるように構成して
いるためリード端子15a,15b間で測定する
感湿抵抗値RHは感湿用電極12aと結露検出兼
発熱用ガードリング電極13a間および感湿用電
極12bと結露検出兼発熱用ガードリング電極1
3b間の表面リークの影響はなく、リード端子1
5a,15c間あるいはリード端子15b,15
d間で測定する結露抵抗値RKより常に小さくな
り、感湿用電極12a,12b形成間の焼結体1
1のバルク方向で相対湿度に対応する抵抗値の変
化を正確に測定できる。と同時に結露発生の場合
リード端子15a,15c間およびリード端子1
5b,15d間ですばやく結露抵抗値RKを測定
できる効果を有する。とともに結露検出兼発熱用
ガードリング電極13a,13bが焼結体11よ
り低抵抗で、かつ発熱に必要な数Ωの抵抗値をも
つ材質からなり、しかもその抵抗値を最大限生か
した結線をしているため、リード端子15c,1
5d間に50mW以下の電流を流すことによつて結
露検出兼発熱用ガードリング電極13a,13b
を発熱させ初期の感湿特性までもどせるクリーニ
ング効果を合せ持つ利点を有している。
つぎに本発明による感湿素子の25℃−1KHzに
おける感湿抵抗特性、結露抵抗特性およびクリー
ニング特性を第5図に示す。すなわち第5図は25
℃−70%RHの雰囲気中で2分間経過後前記リー
ド端子15c,15dに50mWの電流を1分間印
加し加熱クリーニングを行い初期から7分経過後
25℃−100%RHの加湿器による結露試験槽中に初
期から10分まで入れた場合の時期に対応する抵抗
値の変化を示したものであり、曲線Aは前記リー
ド端子15a,15b間の抵抗値の変化であり、
曲線Bはリード端子15a,15c間および15
b,15d間の抵抗値の変化である。第5図から
明らかなように曲線Aはクリーニング開始から2
分間でクリーニング効果を発揮し25℃−100%RH
の条件下でもそれに応じた抵抗値の減少を示しす
ぐれた感湿抵抗特性を示した。また曲線Bは曲線
Aと同じくクリーニング開始から2分間でクリー
ニング効果を発揮し25℃−100%RHの条件下では
抵抗値が約3桁変化し結露抵抗特性を示した。し
たがつてリード端子15a,15b間で感湿抵抗
特性としリード端子15a,15c間および15
b,15d間で結露抵抗特性としさらにリード端
子15a,15d間でクリーニング特性としての
各機能を発揮できることがわかつた。なお本実験
に用いた感湿素子はZnO−V2O5−Li2Oを主成分
として感湿用電極は金、および結露検出兼発熱用
電極は酸化ルテニウムを用い焼結体の厚み寸法t
を0.2mm感湿用電極と結露検出兼発熱用ガードリ
ング電極間の間隙寸法lを0.25mmとしたものを用
いた。
以上述べたように本発明によれば焼結体の両面
に形成した感湿用電極周囲に焼結体を構成する組
成より低抵抗でしかも発熱に必要な数Ωの抵抗値
をもつ材質からなる結露検出兼発熱用ガードリン
グ電極を形成し、この場合該ガードリング電極と
前記感湿用電極間の間隙を前記焼結体原さ寸法よ
り大きくしガードリング電極同志を対角線上に2
箇所で結線し該結線部および感湿用電極からそれ
ぞれリード端子を引出すようにすることによつて
正確な相対湿度および結露に測定ならびにクリー
ニング機能を兼ねそなえた感湿素子を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例による感湿素子を示す正面図、
第2図および第3図は本発明による感湿素子を示
すもので第2図は正面図、第3図は側面図、第4
図は本発明による感湿素子の等価回路図、第5図
は時間−抵抗値を示す特性曲線図である。 11……焼結体、12a,12b……感湿用電
極、13a,13b……結露兼発熱用ガードリン
グ電極、14a,14b……接続線、15a,1
5b,15c,15d……リード端子。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 セラミツク粉末を成型焼結してなる板状焼結
    体と、該焼結体の表裏両面に形成した感湿電極
    と、該感湿電極の周囲に前記焼結体の厚さ寸法よ
    り大きな間隙を設けて形成した結露検出兼発熱用
    ガードリング電極と、該ガードリング電極それぞ
    れを対角線上に2箇所で結線した接続線とを具備
    し、該接続線部および前記感湿電極部からそれぞ
    れリード端子を引出し相対湿度および結露の測定
    を行うようにしたことを特徴とする感湿素子。
JP56050763A 1981-04-03 1981-04-03 Humidity-sensitive element Granted JPS57165750A (en)

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JPS57165750A JPS57165750A (en) 1982-10-12
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JPS57165751A (en) * 1981-04-03 1982-10-12 Marcon Electronics Co Ltd Humidity-sensitive element
JPS60338A (ja) * 1983-06-16 1985-01-05 Junkosha Co Ltd 漏液検知装置

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