JPS6232349A - 湿度センサ - 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ｅ） 本発明に湿度計測や自動制御装置等に用いられる湿度セ
ンサに関するものでらる。

（従来技術とその問題点］ 湿度上／すの用途が種々考えられ、ｃ７１度センサのニ
ーズは益々高まりつ＼ｂる。

しかし、現在市販されて匹る’Ｓ種の抵抗型ｍ度センサ
は、相対湿度が３０％ＲＨ以下の低湿度では交流信号に
対するインピーダンスが高すぎて測定できないという欠
点があつ九。

騙Ｉ４２　　↓ｆ閂暑傷−介　　甲１０．塾本１倉〉１
−ｖ、ｏ、　　ｔ　Ｏ，５〜２．０モル％、　Ｌｈ　（
３０ｓ　ｋ　０．２−０．５モル％含む組成からなる金
属酸化物半導体焼結体に電極を設は九湿度センサに、第
２図の感湿特性図に示すように、相対湿度が２５％ＲＨ
以下の場合１交流傷号に対するインピーダンスは１０に
Ωを起えるため測定が不１１である。

そこで本発明は低湿度領域の測定が可能な湿度センサ、
つｉり低湿度領域にｆ？ける交流信号に対するインピー
ダンスが低ｉ湿度センサを提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段］ この目的を達成する丸めに、本発明に次の↓つな構成と
している。

即ち、本発明は、感湿特性を示す金属酸化物半導体焼結
体金用いた湿度セ／すにおいて、前記金属酸化物半導体
焼結体にシラン化合吻？言−又は塗布したものでるる。

（作用ン 金属酸化切半導体の湿度による抵抗値の変化瓜。

吸ｄし九本分子の解離に工って生じたプロトンが電、荷
０キャリヤとしてホッピングにより移動する表面伝導機
構全原理としてｉる。

本発明のように、金成醒化物半導体焼結体に無極性分子
でおるシラン化合物を含浸又は塗布しで吸涜水とセンサ
基質との間にシラン化合′ａｔ−介在させると、この間
に働く結合力が弱くなり、プロトンのホッピング現象金
促進し、交流信号によるインピーダンス全低下させる作
用がある。

従って、本発明による湿度センサに工れば３Ｇ％几Ｈ以
下の相対１１１度の測定が可能になると共に。

低湿度における低抵抗化が実現できるので、湿度センサ
を小型化でさる利点が１凱安価で信頼性ある汎用型の湿
度センサを提供することができるもので、実用上画期的
なもので６る。

シラン化合物として、ジクロルジアルコキシシラン、ジ
クロルジ・メチル・シラン、ジクロルジエチルシラン、
ジクロルジフェノールシクン、ジクロルジビニルシラン
等を用いることができる。

（！！施例） 酸化チタンＴｉ　ｏｚに炭酸リチウムＬｉｓ　０Ｏｓｔ
　０．２〜０．５モル％、５献化バナジウムＶｚ　Ｏｓ
　’Ｋ　Ｏ，５〜２．０モル％及びステアリンＵＩＯ逼
−！ｔ％金力口えたものを原料として、第１凶に示す工
うな直径１．５胃φ、艮ざ杓２＝１１１の素子１金成形
すると共に白金層を使った′超極２，３を埋設し、それ
ｋ　８００”〜１０００℃で１時間焼成し＊ｆ＆、　ジ
クロルジエチルシラン中に凌漬し％　１０Ｔｏｒｒ；程
度の真空中で放置して素子１ＣＪ？にジクロルジメチル
シ２ンｆｔゴ浸δせる。

その湿度センサのＭ＆湿特性金示すと第２図にボす」ジ
で、シラン化合物金言皮させｌい従来の湿度センサに比
し、低湿度領域における交流信号によるインピーダンス
は著しく低下している。

従って、本発明による湿度セン？七使えは、従来不可能
とされてい文相対湿度が３９％ＲＨ以下の低湿度領域の
測定が可能となり、その工爽的１曲値極めて大である。

そして、本発明によれば、低τ１［における低抵抗化が
実現できるので、ｔＩ湿度センサ小型化？図ることがで
き、用途を著しく拡大し得る効果が６る。

なおｉｉ１図の実施例は１円柱状タイプのものを示し九
が、湿度センサの構造はこのタイツのものに限定される
もので槌なぐ、公知のあらゆるタイプのものに適用でき
る。

例えば、１１！Ｌ極パターンを印刷焼付し九寸法約１２
．５　Ｘ　１３．０−アルミナ板に素子を厚膜印刷して
焼成し、それにシラン化合！１１１！Ｆｔ−含浸させて
も同様の特性のものが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施の一例の斜視図、第２図は感湿時
性図でろる。 １・・・素子、２及び３・・・電極 特許出願人　秩父セメント株式会社 いニーＩＥ“−一一じ 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　感湿特性を示す金属酸化物半導体焼結体を用いた湿度
   センサにおいて、前記金属酸化物半導体焼結体にシラン
   化合物を含浸又は塗布したことを特徴とする湿度センサ
   。