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公開番号2025008858
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-20
出願番号2023111432
出願日2023-07-06
発明の名称センサ
出願人株式会社大真空
代理人個人
主分類G01N 27/00 20060101AFI20250109BHJP(測定;試験)
要約【課題】電力を消費することなく、水分を検出できるセンサを提供する。
【解決手段】検出対象空間の内部に、イオン化傾向が異なる金属からなる一対の検出電極5,6と、水分を吸収して第1,第2電解質溶液となる第1,第2潮解性物質11,12とが、設置され、第1潮解性物質11は、正極となる一方の検出電極5を覆うように配置され、第1電解質溶液は、一方の検出電極5側に析出可能な金属のイオンを含み、第2潮解性物質12は、負極となる他方の検出電極6及び第1潮解性物質11を覆うように配置され、一対の検出電極5,6間には、第1,第2電解質溶液の混合を抑制するセパレータ4cが突設されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
検出対象空間の水分を検出するセンサであって、
前記検出対象空間の内部に、絶縁性の基体と、該基体の上面に形成されたイオン化傾向が異なる金属からなる一対の検出電極と、水分を吸収して第１電解質溶液となる第１潮解性物質と、水分を吸収して第２電解質溶液となる第２潮解性物質とが、設置され、
前記第１潮解性物質は、前記一対の検出電極の内の正極となる一方の検出電極を覆うように配置され、
前記第１電解質溶液は、前記一方の検出電極側に析出可能な金属のイオンを含み、
前記第２潮解性物質は、前記一対の検出電極の内の負極となる他方の検出電極及び前記第１潮解性物質を覆うように配置され、
前記一対の検出電極は、前記基体の上面に間隔をあけて形成され、前記基体の上面の前記間隔があけられた領域に、前記第１電解質溶液と前記第２電解質溶液との混合を抑制するセパレータが突設され、
前記一対の検出電極間に発生する起電力に基づいて、前記検出対象空間への水分の浸入を検出する、
ことを特徴とするセンサ。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
前記検出対象空間が、不活性ガス又は乾燥空気で気密封止されたパッケージの内部空間である、
請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
前記第２潮解性物質は、その一部が、前記セパレータを越えて、前記第１潮解性物質を覆っている、
請求項２に記載のセンサ。
【請求項４】
前記基体の上面は、外周部に比べて中央部が下方へ窪んだ凹部となっており、前記凹部内に、前記セパレータが突設されていると共に、前記第１潮解性物質及び前記第２潮解性物質が配置されている、
請求項２に記載のセンサ。
【請求項５】
前記セパレータが、前記基体と同一材料によって一体に形成されている、
請求項２に記載のセンサ。
【請求項６】
前記基体が、異方性エッチング材料からなり、前記セパレータの、前記一対の検出電極の前記他方の検出電極側に臨む面が、下方へ向かって前記他の検出電極側へ傾斜する傾斜面となっている、
請求項５に記載のセンサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサに関し、更に詳しくは、例えば、気密封止されたパッケージの内部空間に浸入した水分の検出に好適なセンサに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
水分を検出するセンサ、例えば、湿度センサには、２つの電極間に、感湿膜を介在させ、湿度による前記２つの電極間の容量値またはインピーダンスの変化に基づいて、湿度を検出するものがある(例えば、特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平６－９４６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように２つの電極間の容量値やインピーダンスの変化を検出するセンサでは、２つの電極間に常時電流を流しておく必要があり、電力を消費するという課題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような点に鑑みて為されたものであって、電力を消費することなく、水分を検出できるセンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。
【０００７】
(１)本発明に係るセンサは、検出対象空間の水分を検出するセンサであって、前記検出対象空間の内部に、絶縁性の基体と、該基体の上面に形成されたイオン化傾向が異なる金属からなる一対の検出電極と、水分を吸収して第１電解質溶液となる第１潮解性物質と、水分を吸収して第２電解質溶液となる第２潮解性物質とが、設置され、前記第１潮解性物質は、前記一対の検出電極の内の正極となる一方の検出電極を覆うように配置され、前記第１電解質溶液は、前記一方の検出電極側に析出可能な金属のイオンを含み、前記第２潮解性物質は、前記一対の検出電極の内の負極となる他方の検出電極及び前記第１潮解性物質を覆うように配置され、前記一対の検出電極は、前記基体の上面に間隔をあけて形成され、前記基体の上面の前記間隔があけられた領域に、前記第１電解質溶液と前記第２電解質溶液との混合を抑制するセパレータが突設され、前記一対の検出電極間に発生する起電力に基づいて、前記検出対象空間への水分の浸入を検出する。
【０００８】
本発明に係るセンサによると、検出対象空間に、水分を含む大気が浸入すると、第１，第２潮解性物質が水分を吸収して、第１，第２電解質溶液となり、イオン化傾向が大きい他方の検出電極の金属が、第２電解質溶液に溶け出して金属のイオンになると共に、電子を放出し、他方の検出電極が負極となる。負極で放出された電子が、正極となる一方の検出電極へ流れ込んで、一対の検出電極間に起電力が発生する。すなわち、検出対象空間に、水分を含む大気が浸入すると、化学電池が構成されて一対の検出電極間に起電力が発生するので、この起電力に基づいて、水分を含む大気の浸入を検出することができる。
【０００９】
このように本発明に係るセンサでは、２つの電極間の容量値やインピーダンスの変化を検出する従来のセンサのように、２つの電極間に電流を流しておく必要がないので、電力消費がなく、いわゆる、省エネを図ることができる。
【００１０】
また、単純な構成の化学電池を構成して水分を検出するので、当該センサの構成を簡素化することができ、小型化が容易である。
（【００１１】以降は省略されています）

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