JPH0637321Y2 - 温湿度センサ - Google Patents
温湿度センサInfo
- Publication number
- JPH0637321Y2 JPH0637321Y2 JP1985156263U JP15626385U JPH0637321Y2 JP H0637321 Y2 JPH0637321 Y2 JP H0637321Y2 JP 1985156263 U JP1985156263 U JP 1985156263U JP 15626385 U JP15626385 U JP 15626385U JP H0637321 Y2 JPH0637321 Y2 JP H0637321Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- humidity
- detecting element
- humidity sensor
- protector
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は、温度及び湿度を測定する温湿度センサに関
し、更に詳細には一般空調、工場空調、バイオ、農業ハ
ウス、各種チャンバ等の温度及び湿度を測定し、その雰
囲気の温湿度を制御するために用いられる温湿度センサ
に関する。
し、更に詳細には一般空調、工場空調、バイオ、農業ハ
ウス、各種チャンバ等の温度及び湿度を測定し、その雰
囲気の温湿度を制御するために用いられる温湿度センサ
に関する。
「従来技術」 近年、セラミックス又は樹脂に電極を取り付けてなる湿
度検出素子を用いて、雰囲気湿度に応じて変化する該湿
度検出素子の電気抵抗等の変化を信号により検出して湿
度を測定すると同時に測温抵抗体等よりなる温度検出素
子を用いて温度をも測定する温湿度センサが、各種空調
等のセンサとして広く用いられている。
度検出素子を用いて、雰囲気湿度に応じて変化する該湿
度検出素子の電気抵抗等の変化を信号により検出して湿
度を測定すると同時に測温抵抗体等よりなる温度検出素
子を用いて温度をも測定する温湿度センサが、各種空調
等のセンサとして広く用いられている。
この種の温湿度センサの湿度検出素子は、長期間の使用
により表面に雰囲気中の粉塵等が付着して測定精度が低
下する。このために、該湿度検出素子に加熱用のコイル
ヒータ、セラミックヒータ等の加熱機構を一体に取り付
け、一定時間使用後に付着した汚れを加熱により除去し
て検出信号の精度及び信頼性を回復することが必須にな
っている。
により表面に雰囲気中の粉塵等が付着して測定精度が低
下する。このために、該湿度検出素子に加熱用のコイル
ヒータ、セラミックヒータ等の加熱機構を一体に取り付
け、一定時間使用後に付着した汚れを加熱により除去し
て検出信号の精度及び信頼性を回復することが必須にな
っている。
また、これら湿度検出素子、加熱機構及び温度検出素子
は、外部からの応力、粉塵等から保護するために網目な
いし窓付き円筒状、中空球頭状等の保護具により全体が
囲繞されている。
は、外部からの応力、粉塵等から保護するために網目な
いし窓付き円筒状、中空球頭状等の保護具により全体が
囲繞されている。
「考案が解決しようとする問題点」 上記従来の温湿度センサにおいては、湿度検出素子の汚
れを加熱により除去する際に、湿度検出素子の回りの気
体も熱せられ、この熱せられた気体が保護具内部で対流
によって温度検出素子の付近まで移動していた。このた
め、温度検出素子までもが温められてしまい、加熱終了
後も該気体が冷却するまでの間、本来測定すべき外部雰
囲気の温度を正確に測定できなくなるという問題点があ
った。
れを加熱により除去する際に、湿度検出素子の回りの気
体も熱せられ、この熱せられた気体が保護具内部で対流
によって温度検出素子の付近まで移動していた。このた
め、温度検出素子までもが温められてしまい、加熱終了
後も該気体が冷却するまでの間、本来測定すべき外部雰
囲気の温度を正確に測定できなくなるという問題点があ
った。
本考案は、上記の問題点を解決するためになされたもの
であり、湿度検出素子の汚れを加熱除去した直後におい
ても、温度と湿度との両方を正確に測定し得る温湿度セ
ンサを提供することを目的とする。
であり、湿度検出素子の汚れを加熱除去した直後におい
ても、温度と湿度との両方を正確に測定し得る温湿度セ
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」 汚れを加熱により除去するヒータが一体に取り付けられ
た湿度検出素子、温度検出素子及びこれらを囲繞する中
空の筒状保護具を備えてなる温湿度センサにおいて、前
記湿度検出素子が、該湿度検出素子と中空の筒状保護具
の内面との間に気体を介在させるよう支持部材により支
持され、前記温度検出素子が、該筒状保護具内で前記湿
度検出素子と縦列に間隔をおいて配置され、該筒状保護
具の湿度検出素子近傍の位置に湿度検出素子用通気孔
が、そして、温度検出素子近傍の位置に温度検出素子用
通気孔が設けられていることを特徴とする。
た湿度検出素子、温度検出素子及びこれらを囲繞する中
空の筒状保護具を備えてなる温湿度センサにおいて、前
記湿度検出素子が、該湿度検出素子と中空の筒状保護具
の内面との間に気体を介在させるよう支持部材により支
持され、前記温度検出素子が、該筒状保護具内で前記湿
度検出素子と縦列に間隔をおいて配置され、該筒状保護
具の湿度検出素子近傍の位置に湿度検出素子用通気孔
が、そして、温度検出素子近傍の位置に温度検出素子用
通気孔が設けられていることを特徴とする。
「作用」 汚れをヒータにより加熱除去する際に湿度検出素子の回
りの気体が温められても、該筒状保護具の湿度検出素子
近傍の位置に湿度検出素子用通気孔が設けられているた
め、熱せられた気体が該筒状保護具外部の気体と換気さ
れる。また、該湿度検出素子に間隔をおいて配置された
温度検出素子側にも、その近傍の位置に筒状保護具の温
度検出素子用通気孔が設けられているため、常に筒状保
護具外部から気体が流入する。これら湿度検出素子用通
気孔と温度検出素子用通気孔との相乗作用により、湿度
検出素子周辺の熱せられた気体によって温度検出素子が
温められることがなくなる。
りの気体が温められても、該筒状保護具の湿度検出素子
近傍の位置に湿度検出素子用通気孔が設けられているた
め、熱せられた気体が該筒状保護具外部の気体と換気さ
れる。また、該湿度検出素子に間隔をおいて配置された
温度検出素子側にも、その近傍の位置に筒状保護具の温
度検出素子用通気孔が設けられているため、常に筒状保
護具外部から気体が流入する。これら湿度検出素子用通
気孔と温度検出素子用通気孔との相乗作用により、湿度
検出素子周辺の熱せられた気体によって温度検出素子が
温められることがなくなる。
これにより、本考案の温湿度センサは、湿度検出素子の
汚れを加熱除去した直後においても、温度と湿度との両
方を正確に測定することができる。
汚れを加熱除去した直後においても、温度と湿度との両
方を正確に測定することができる。
かくして湿度検出素子付近から温度検出素子付近への熱
の移動は、主として保護具を通じての熱伝導のみによる
こととなるので、保護具に熱伝導率19×10-3J/cm・ｓ・
ｋ以下の材質を適用すれば温度検出素子付近と外部雰囲
気との温度の差は更に解消される。
の移動は、主として保護具を通じての熱伝導のみによる
こととなるので、保護具に熱伝導率19×10-3J/cm・ｓ・
ｋ以下の材質を適用すれば温度検出素子付近と外部雰囲
気との温度の差は更に解消される。
「実施例」 第１図は、本考案の一実施例を示す温湿度センサの要部
断面図である。
断面図である。
１はAl2O3-SnO2-TiO2系のセラミックス等からなる板状
の湿度検出素子、２はアルミナ等のセラミックスよりな
り、内部に発熱抵抗体（図示省略）が形成されているセ
ラミックヒータ、3,3′は湿度検出素子１の上下表面に
薄膜印刷されている湿度検出素子１をセラミックヒータ
２に固着するとともに、雰囲気湿度に応じて変化する電
気抵抗値を湿度検出素子１から取り出す低抵抗材料より
なる電極、４は白金よりなり電気抵抗100Ωの温度検出
素子、５は温度検出素子４を機械的に固定するととも
に、湿度検出素子１、セラミックヒータ２及び温度検出
素子４を外部回路と電気的に接続するための導電体が内
部に形成されている電気絶縁基板、６は湿度検出素子
１、セラミックヒータ２、温度検出素子４及び電気絶縁
基板５を保護する熱伝導率1.4×10-3J/cm・ｓ・ｋのポ
リアセタール製又は熱伝導率245×10-3J/cm・ｓ・ｋの
耐熱鋼製の円筒状の保護具、7,7′は保護具６の側面に
設けられた外部の気体を湿度検出素子１側に導入するた
めの湿度検出素子用通気孔、8,8′は保護具６の側面に
設けられた外部の気体を温度検出素子４側に導入するた
めの温度検出素子用通気孔、９は保護具６の内側面に接
着されてセラミックヒータ２及び湿度検出素子１を固定
する網目状支持板を示し、そして、これら全体で温湿度
センサ10を構成する。
の湿度検出素子、２はアルミナ等のセラミックスよりな
り、内部に発熱抵抗体（図示省略）が形成されているセ
ラミックヒータ、3,3′は湿度検出素子１の上下表面に
薄膜印刷されている湿度検出素子１をセラミックヒータ
２に固着するとともに、雰囲気湿度に応じて変化する電
気抵抗値を湿度検出素子１から取り出す低抵抗材料より
なる電極、４は白金よりなり電気抵抗100Ωの温度検出
素子、５は温度検出素子４を機械的に固定するととも
に、湿度検出素子１、セラミックヒータ２及び温度検出
素子４を外部回路と電気的に接続するための導電体が内
部に形成されている電気絶縁基板、６は湿度検出素子
１、セラミックヒータ２、温度検出素子４及び電気絶縁
基板５を保護する熱伝導率1.4×10-3J/cm・ｓ・ｋのポ
リアセタール製又は熱伝導率245×10-3J/cm・ｓ・ｋの
耐熱鋼製の円筒状の保護具、7,7′は保護具６の側面に
設けられた外部の気体を湿度検出素子１側に導入するた
めの湿度検出素子用通気孔、8,8′は保護具６の側面に
設けられた外部の気体を温度検出素子４側に導入するた
めの温度検出素子用通気孔、９は保護具６の内側面に接
着されてセラミックヒータ２及び湿度検出素子１を固定
する網目状支持板を示し、そして、これら全体で温湿度
センサ10を構成する。
本実施例の温湿度センサ10は、長期間の使用により湿度
検出素子１にタバコのタール等が付着して測定精度が下
がったとき、セラミックヒータ２に通電して、該湿度検
出素子１を500℃程度に１分間加熱する。これにより湿
度検出素子１の表面に付着した汚れを除去し、測定精度
を回復させる。この汚れを加熱除去する際に湿度検出素
子１の回りの気体が温められても、該湿度検出素子１の
近傍位置に湿度検出素子用通気孔7,7′が設けられてい
るため、熱せられた気体と該保護具６外部の気体とが換
気される。また、該湿度検出素子１に縦列に間隔をおい
て配置された温度検出素子４側にも、その近傍の位置に
温度検出素子用通気孔8,8′が設けられているため、常
に保護具６外部からの気体が流入する。これら湿度検出
素子用通気孔7,7′と温度検出素子用通気孔8,8′の相乗
作用により、湿度検出素子１周辺の熱せられた気体によ
って温度検出素子４が温められることがなくなる。
検出素子１にタバコのタール等が付着して測定精度が下
がったとき、セラミックヒータ２に通電して、該湿度検
出素子１を500℃程度に１分間加熱する。これにより湿
度検出素子１の表面に付着した汚れを除去し、測定精度
を回復させる。この汚れを加熱除去する際に湿度検出素
子１の回りの気体が温められても、該湿度検出素子１の
近傍位置に湿度検出素子用通気孔7,7′が設けられてい
るため、熱せられた気体と該保護具６外部の気体とが換
気される。また、該湿度検出素子１に縦列に間隔をおい
て配置された温度検出素子４側にも、その近傍の位置に
温度検出素子用通気孔8,8′が設けられているため、常
に保護具６外部からの気体が流入する。これら湿度検出
素子用通気孔7,7′と温度検出素子用通気孔8,8′の相乗
作用により、湿度検出素子１周辺の熱せられた気体によ
って温度検出素子４が温められることがなくなる。
これにより、本考案の温湿度センサ10は、湿度検出素子
１の汚れを加熱除去した直後においても、温度と湿度と
の両方を正確に測定することができる 次に、本実施例の温湿度センサ10の試験結果について図
２を参照して説明する。ここでは、実施例イとして、温
湿度センサの保護具６を熱伝導率1.4×10-3J/cm・ｓ・
ｋのポリアセタールにより構成したものと、また、実施
例ロとして、保護具６の熱伝導率245×10-3J/cm・ｓ・
ｋの耐熱鋼により構成したものについて試験を行った。
１の汚れを加熱除去した直後においても、温度と湿度と
の両方を正確に測定することができる 次に、本実施例の温湿度センサ10の試験結果について図
２を参照して説明する。ここでは、実施例イとして、温
湿度センサの保護具６を熱伝導率1.4×10-3J/cm・ｓ・
ｋのポリアセタールにより構成したものと、また、実施
例ロとして、保護具６の熱伝導率245×10-3J/cm・ｓ・
ｋの耐熱鋼により構成したものについて試験を行った。
ここで実施例イと実施例ロの温湿度センサ10を温度25.0
℃、風速0.3m/secに設定した恒温槽に入れ、温度検出素
子４から取り出される信号が温度表示に換算されるよう
演算回路を備える表示器に接続した後、セラミックヒー
タ２に通電して湿度検出素子１の温度を500℃まで上げ
て１分後に通電を止めた場合の通電開始からの温度表示
の経時変化を測定した結果を第２図に示す〔第２図中、
曲線イは実施例イ（ポリアセタール製保護具）、曲線ロ
は実施例ロ（耐熱鋼製保護具）〕。
℃、風速0.3m/secに設定した恒温槽に入れ、温度検出素
子４から取り出される信号が温度表示に換算されるよう
演算回路を備える表示器に接続した後、セラミックヒー
タ２に通電して湿度検出素子１の温度を500℃まで上げ
て１分後に通電を止めた場合の通電開始からの温度表示
の経時変化を測定した結果を第２図に示す〔第２図中、
曲線イは実施例イ（ポリアセタール製保護具）、曲線ロ
は実施例ロ（耐熱鋼製保護具）〕。
なお、比較のために温度検出素子用通気孔8,8′が設け
られていないことを除く他は本実施例ロの耐熱鋼製保護
具を用いる温湿度センサと同一構成にかかる温湿度セン
サ（図示省略）を用いて前記温度表示の経時変化を測定
した結果を併せて第２図に示す（第２図中の曲線ハ）。
られていないことを除く他は本実施例ロの耐熱鋼製保護
具を用いる温湿度センサと同一構成にかかる温湿度セン
サ（図示省略）を用いて前記温度表示の経時変化を測定
した結果を併せて第２図に示す（第２図中の曲線ハ）。
第２図から分かるように、加熱を終了してから10分程度
経過後において、温度検出素子用通気孔を設けない温湿
度センサ（耐熱鋼製保護具）は、恒温槽内の温度が25℃
であるのに対し、最高30.1℃を示し最大誤差が5.1℃で
あった。これに対し、温度検出素子用通気孔を設けた実
施例ロ（耐熱鋼製保護具）の温湿度センサ10は、最高2
8.2℃を示し、最大誤差が3.2℃に留まった。
経過後において、温度検出素子用通気孔を設けない温湿
度センサ（耐熱鋼製保護具）は、恒温槽内の温度が25℃
であるのに対し、最高30.1℃を示し最大誤差が5.1℃で
あった。これに対し、温度検出素子用通気孔を設けた実
施例ロ（耐熱鋼製保護具）の温湿度センサ10は、最高2
8.2℃を示し、最大誤差が3.2℃に留まった。
本実施例においては、湿度検出素子１のために湿度検出
素子用通気孔7,7′が、温度検出素子４のためには温度
検出素子用通気孔8,8′がそれぞれ設けられているた
め、気体を介しての熱の伝導は妨げられる。このため、
熱の移動は主として保護具６を通じての熱伝導によるこ
ととなり、実施例イ（ポリアセタール製保護具）の測定
結果から分かるように保護具に熱伝導率の低い材質を用
いれば、ほとんど誤差を生じない（最大0.4℃）。従っ
て、保護具に熱伝導率19×10-3J/cm・ｓ・ｋ以下の材質
（例えば石英ガラス）を適用すれば、更に、誤差を小さ
くすることができる。
素子用通気孔7,7′が、温度検出素子４のためには温度
検出素子用通気孔8,8′がそれぞれ設けられているた
め、気体を介しての熱の伝導は妨げられる。このため、
熱の移動は主として保護具６を通じての熱伝導によるこ
ととなり、実施例イ（ポリアセタール製保護具）の測定
結果から分かるように保護具に熱伝導率の低い材質を用
いれば、ほとんど誤差を生じない（最大0.4℃）。従っ
て、保護具に熱伝導率19×10-3J/cm・ｓ・ｋ以下の材質
（例えば石英ガラス）を適用すれば、更に、誤差を小さ
くすることができる。
「考案の効果」 以上説明したように本考案の温湿度センサによれば、湿
度検出素子の汚れを加熱除去した直後においても、温度
と湿度との両方を正確に測定することが可能となる。
度検出素子の汚れを加熱除去した直後においても、温度
と湿度との両方を正確に測定することが可能となる。
第１図は本考案の温湿度センサの一実施例を示す要部断
面図、第２図は上記温湿度センサを恒温槽に入れて該温
湿度センサから取り出される信号に基づいて換算された
温度表示の経時変化を測定した結果を示す。 １……湿度検出素子、２……セラミックヒータ、４……
温度検出素子、６……保護具、7,7′……湿度検出素子
用通気孔、8,8′……温度検出素子用通気孔、９……網
目状支持板
面図、第２図は上記温湿度センサを恒温槽に入れて該温
湿度センサから取り出される信号に基づいて換算された
温度表示の経時変化を測定した結果を示す。 １……湿度検出素子、２……セラミックヒータ、４……
温度検出素子、６……保護具、7,7′……湿度検出素子
用通気孔、8,8′……温度検出素子用通気孔、９……網
目状支持板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−68783（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−22944（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−139058（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−91349（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−151845（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】汚れを加熱により除去するヒータが一体に
取り付けられた湿度検出素子、温度検出素子及びこれら
を囲繞する中空の筒状保護具を備えてなるものにおい
て、 前記湿度検出素子が、筒状保護具の内面との間に気体を
介在させるよう支持部材により支持され、 前記温度検出素子が、該筒状保護具内で前記湿度検出素
子と縦列に間隔をおいて配置され、 該筒状保護具の湿度検出素子近傍の位置に湿度検出素子
用通気孔が、そして、温度検出素子近傍の位置に温度検
出素子用通気孔が設けられていることを特徴とする温湿
度センサ。 - 【請求項２】前記保護具が熱伝導率19×10-3J/cm・ｓ・
ｋ以下の材質からなることを特徴とする実用新案登録請
求の範囲第１項記載の温湿度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985156263U JPH0637321Y2 (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | 温湿度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985156263U JPH0637321Y2 (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | 温湿度センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6262955U JPS6262955U (ja) | 1987-04-18 |
| JPH0637321Y2 true JPH0637321Y2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=31077712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985156263U Expired - Lifetime JPH0637321Y2 (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | 温湿度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0637321Y2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH539848A (de) * | 1972-07-10 | 1973-07-31 | Sina Ag | Vorrichtung zum Messen der relativen Feuchte eines gasförmigen Mediums |
| JPS5822944A (ja) * | 1981-08-03 | 1983-02-10 | Mitsubishi Electric Corp | 空調機の湿度検知装置 |
| JPS58151845U (ja) * | 1982-04-05 | 1983-10-12 | オムロン株式会社 | 感湿装置 |
-
1985
- 1985-10-11 JP JP1985156263U patent/JPH0637321Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6262955U (ja) | 1987-04-18 |
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