説明

湿度センサの劣化判定方法及び湿度測定装置

【課題】湿度センサの劣化を的確に判断することができ、確実に且つ精度の高い測定が可能な湿度センサの劣化判定方法及び湿度測定装置を提供する。
【解決手段】計測部にて測定された湿度値(RH)を所定の湿度判定レベル(RHmax)と比較し、湿度値(RH)が湿度判定レベル(RHmax)以上(RH≧RHmax)となった場合の各持続時間(Tn)を積算し、積算された各持続時間の積算値(Ttotal=T1+T2+T3+・・・・+Tn)が規定持続時間(Tset)以上(Ttotal≧Tset)となった場合に、湿度センサが劣化していると判断し、表示部に警告を表示する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、湿度測定装置における湿度センサの劣化を判定するための劣化判定方法及び湿度測定装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、図5に示すように、湿度測定装置或いは温湿度測定装置1などは、湿度センサ21、更には温度センサ22を備えたセンサ部2と、装置本体3とを備えた構成とされ、装置本体3には、センサ部2からの出力信号に基づき湿度、温度を測定する計測部4及びその結果を表示するディスプレー装置5を備えている。また、センサ部2と装置本体3とは、図示するように、ケーブル6にて接続されているが、一体に構成されることもある。
【0003】
このような装置にて、近年、小型、高感度の湿度センサ21としては、湿度の変化に応じて電気的特性が変化するセラミックタイプのセンサと、高分子膜タイプのセンサが頻繁に使用されるが、特に、高分子膜タイプの湿度センサは、水濡れ(結露)によって劣化し易いという欠点がある。
【0004】
特許文献1に開示する温湿度測定装置では、図5に示すように、センサ部2に水濡れや結露による水分で変色する水濡れ感知シール23を貼り付け、センサ部2が水に濡れた場合には、水濡れ感知シール23の色が変化することにより、異常があったことが分かるようにしている。
【0005】
従って、水濡れ感知シールが設けられた温湿度測定装置などにおいては、湿度センサの異常や故障などによる不具合が報告された場合に、この感知シールの状況を確認することにより、湿度センサの異常や故障の原因を特定することができる。つまり、シールの色が変化していれば、湿度センサの不具合は水濡れが一つの原因であると判断することができる。
【0006】
また、特許文献2には、湿度センサ、温度センサを備えた空気調和機において、故障診断モードが設けられており、故障診断モードが選択された場合には、湿度センサなどに温度上昇などの環境変化を与え、その環境変化をセンサで検出する検出時の変化度合を確認し、診断を行う方法が開示されている。
【特許文献1】特許第3561263号公報
【特許文献2】特開2001−227790号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上記特許文献1に開示するような水濡れ感知シールが設けられた温湿度測定装置などにおいては、水濡れ感知シールが、1回でも水に濡れてしまうと、センサの異常と判断することになるが、実際には、センサが劣化していない場合もある。つまり、湿度センサによっては、その構造、材料により、多少の水濡れが起こっても、乾燥させることにより再び使用可能となる場合がある。
【0008】
また、上記特許文献2の方法は、装置を大型化すると共に、簡易タイプの湿度測定装置に採用することは実際上コスト的にも困難である。
【0009】
本発明の目的は、湿度センサの劣化を的確に判断することができ、確実に且つ精度の高い測定が可能な湿度センサの劣化判定方法及び湿度測定装置を提供することである。
【0010】
本発明の他の目的は、湿度センサの劣化を的確に判断することができ、確実に且つ精度の高い測定が可能であり、かつ、小型、簡易な構成とされる湿度測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的は本発明に係る湿度センサの劣化判定方法及び湿度測定装置にて達成される。要約すれば、第1の本発明によれば、湿度を検出するための湿度センサを備えたセンサ部と、前記センサ部からの出力信号に基づき湿度を測定する計測部と、前記計測部からの測定結果を表示する表示部と、を有する湿度測定装置において前記湿度センサの劣化を判定する方法であって、
前記計測部にて測定された湿度値(RH)を所定の湿度判定レベル(RHmax)と比較し、前記湿度値(RH)が湿度判定レベル(RHmax)以上(RH≧RHmax)となった場合の各持続時間(Tn)を積算し、
前記積算された各持続時間の積算値(Ttotal=T1+T2+T3+・・・・+Tn)が規定持続時間(Tset)以上(Ttotal≧Tset)となった場合に、前記湿度センサが劣化していると判断し、前記表示部に警告を表示する、
ことを特徴とする湿度センサの劣化判定方法が提供される。
【0012】
本発明にて、一実施態様によれば、前記計測部にて測定された湿度値(RH)を所定の湿度判定レベル(RHmax)と比較し、前記湿度値(RH)が湿度判定レベル(RHmax)以上となった場合の持続時間(Tn)は、規定値(Tmin)以上(Tn≧Tmin)である場合のみ、その持続時間(Tn)を積算する。
【0013】
第2の本発明によれば、湿度を検出するための湿度センサを備えたセンサ部と、前記センサ部からの出力信号に基づき湿度を測定する計測部と、前記計測部からの測定結果を表示する表示部と、を有する湿度測定装置において、
前記計測部は、
(i)測定された湿度値(RH)を所定の湿度判定レベル(RHmax)と比較し、前記湿度値(RH)が湿度判定レベル(RHmax)以上(RH≧RHmax)となった場合の持続時間(Tn)を積算する積算手段と、
(ii)前記積算手段にて得られた前記各持続時間の積算値(Ttotal=T1+T2+T3+・・・・+Tn)を保持する記憶手段と、
(iii)前記記憶手段に保持された前記各持続時間の積算値(Ttotal)を、予め決められた規定持続時間(Tset)と比較し、前記持続時間積算値Ttotalが規定持続時間(Tset)以上(Ttotal≧Tset)となった場合に、前記湿度センサが劣化していると判断し、前記表示部に警告を表示させる比較判定手段と、
を有することを特徴とする湿度測定装置が提供される。
【0014】
第2の本発明にて、一実施態様によれば、前記計測部の前記積算手段は、前記湿度値(RH)が湿度判定レベル(RHmax)以上となった場合の持続時間(Tn)が規定値(Tmin)以上(Tn≧Tmin)である場合のみ、その持続時間(Tn)を積算する。
【0015】
上記第1、第2の本発明にて、前記湿度センサは、高分子膜タイプのセンサ又はセラミックタイプのセンサである。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、湿度センサの劣化を的確に判断することができる。従って、確実に且つ精度の高い測定が可能であり、しかも、小型、簡易な装置構成とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明に係る湿度センサの劣化判定方法及び湿度測定装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【0018】
実施例1
図1に、本発明に係る湿度センサの劣化判定方法を実施することのできる湿度測定装置の一実施例の概略構成を示す。本実施例の湿度測定装置1は、その全体構成は、図5を参照して説明した従来の湿度測定装置1と同様の構成とすることができる。
【0019】
図1及び図5を参照すると、本実施例の湿度測定装置1は、湿度を検出するための湿度測定素子(即ち、湿度センサ)21、更には、必要により温度測定素子(温度センサ)22をも備えたセンサ部2と、装置本体3と、を備えている。本実施例にて、センサ部2と装置本体3とは、図示するように、ケーブル6にて接続されているが、センサ部2と装置本体3とを一体に構成することもできる。
【0020】
本実施例にてセンサ部2を構成する湿度センサ21は、通常使用されている高分子膜タイプのセンサとされるが、本発明の原理は、その他のタイプの、特に水濡れにより劣化をもたらす湿度センサ、例えば、セラミックタイプの湿度センサなどを有する湿度測定装置にも有効に適用することができる。また、センサ部2には、本実施例では、上述のように、温度を測定するための温度センサ22が設置されているが、温度センサ22としては、例えば、サーミスタとすることができる。従って、本実施例の湿度測定装置1は、必要に応じて温度をも表示することができ、温湿度測定装置としても機能する。
【0021】
装置本体3は、センサ部2の湿度センサ21からの出力信号を受信し、湿度(必要により、温度)を測定する計測部4と、計測部4からの測定結果等を表示する液晶パネルを備えたディスプレー装置(表示部)5と、を有している。計測部4は、内蔵したCPU(制御装置)41にてセンサ部2からの信号に基づき湿度(以後、「相対湿度」を意味するものとする。)を計算し、その結果をディスプレー装置5に表示したり、内部メモリ(記憶手段)42に記憶する。
【0022】
次に、図2及び図3を参照して、本発明の湿度センサ劣化判定方法の一実施例について説明する。
【0023】
センサ部2にて湿度測定が開始されると(S1)、計測部4は、制御装置41によりセンサ部2からの信号に基づき湿度(RH)を演算して求める(S2)。必要により、ディスプレー装置5に湿度を表示する。
【0024】
この湿度値(RH)は、常時、所定値(湿度判定レベルRHmax)、例えば、100%rh(相対湿度)と比較される(S3)。湿度値(RH)が湿度判定レベルRHmaxを超えない場合、即ち、ステップ3(S3)にてNoの場合には、ステップ2(S2)に戻って測定を継続する。
【0025】
湿度値(RH)が湿度判定レベルRHmax以上(RH≧RHmax)となった場合には、即ち、ステップ3(S3)にてYesの場合には、その都度、その持続時間(Tn)を測定する(S4)。
【0026】
制御装置41は、測定された湿度値(RH)が湿度判定レベルRHmax以上となった場合の各持続時間(T1、T2、T3、・・・・Tn)を全て、積算手段により積算し、その積算値(Ttotal=T1+T2+T3+・・・・+Tn)を内部メモリ42に保持する(S5)。
【0027】
ここで、例えば、湿度測定装置1が断続的に使用されるような場合には、既に、メモリ42には、前回使用時までに発生した、湿度値(RH)が湿度判定レベルRHmax以上となった場合の各持続時間の積算値が保持されていることがある。この場合には、前回使用時までの積算値に、更に、今回の使用時に発生した、湿度値(RH)が湿度判定レベルRHmax以上となった場合の各持続時間が積算され、最新の積算値Ttotalがメモリ42に保持されることとなる。
【0028】
次に、制御装置41は、各持続時間の最新の積算値Ttotalを、予め決められた規定持続時間Tsetと比較する(S6)。規定持続時間Tsetは、使用する湿度センサにより適宜設定し得るが、通常、10〜50時間とすることができる。
【0029】
具体的に説明すると、図3に、本発明に従って測定した湿度測定結果の一例を示す。
【0030】
例えば、図3の湿度測定結果によれば、この例の湿度測定装置による湿度測定においては、100%rh(相対湿度)以上となった場合が、4回発生している。
【0031】
従って、本実施例によれば、100%rh(相対湿度)以上となった場合に測定された、各持続時間(T1、T2、T3、T4)を逐次積算する。制御装置41は、この積算された持続時間の積算値Ttotal(=T1+T2+T3+T4)を、予め決められた規定持続時間Tsetと比較する(S6)。
【0032】
上記持続時間積算値Ttotalが、規定持続時間Tset以上(Ttotal≧Tset)となった場合には、比較判定手段により湿度センサ21が劣化していると判断し、制御装置41は、ディスプレー装置5に警告を表示する。本実施例にて、規定持続時間Tsetは、50時間とした。
【0033】
ステップ6(S6)にて、持続時間積算値Ttotalが規定持続時間Tsetを超えない場合、即ち、ステップ6(S3)にてNoの場合には、ステップ2(S2)に戻って測定を継続する。
【0034】
上記ステップ6、7により、使用者は、湿度センサ21の異常を確実に知ることができる。
【0035】
使用者は、湿度測定を中止し(S8)、湿度センサ21の交換等を行うことができる。
【0036】
なお、湿度センサ21の種類によって水濡れに対する耐性が異なる。そのため、本実施例にて、センサ劣化の基準となる湿度の判定レベル(RHmax)や規定持続時間(Tset)については、湿度センサ21の種類に応じて固有の数値を設定する必要がある。
【0037】
本発明者の実験結果によれば、湿度センサの種類、湿度の判定レベル、規定持続時間Tsetの一例を挙げれば、表1の通りである。ただ、本発明は、下記数値に限定されるものではない。
【0038】
【表1】

【0039】
上記本実施例の湿度測定装置によれば、本発明に従った湿度センサの劣化方法により、湿度センサ21の劣化の状況を精度よく監視し、劣化状態を的確に判断することができ、従って、確実に且つ精度の高い測定が可能である。また、特別な構成部材を必要とすることがなく、小型、簡易な構造とし得る。
【0040】
実施例2
次に、図4を参照して、本発明の湿度センサ劣化判定方法の他の実施例について説明する。
【0041】
上記実施例1の説明では、湿度の測定値(湿度判定レベル)が100%rh以上の場合には、全ての場合において、その都度、その持続時間(Tn)測定し、測定された時間(T1、T2、T3、・・・・Tn)を積算するものとした。
【0042】
しかし、湿度の測定値が100%rhであっても、湿度センサが完全には水濡れ(結露)しているとは判断できないため、例えば、持続時間(Tn)が、所定値(Tmin)以上ではない場合には、積算しないこととすることもできる。
【0043】
従って、本実施例では、制御装置41は、湿度値(RH)が湿度判定レベルRHmax以上となった場合の各持続時間(T1、T2、T3、・・・・Tn)が、規定値(Tmin)以上となった場合のみを積算するフィルタ機能(フィルタ手段)を備えている。
【0044】
例えば、図2において、フィルタ手段は、持続時間が短いT1、T3(<Tmin)の場合には積算せず、持続時間が長いT2、T4(>Tmin)の場合にのみ積算する。規定値(Tmin)は、使用する湿度センサにより適宜設定し得るが、通常、0.5〜1時間とすることができる。
【0045】
つまり、本実施例では、センサ部2にて湿度測定が開始されると(S1)、計測部4は、制御装置41がセンサ部2からの信号に基づき湿度(RH)を演算して求める(S2)。必要により、ディスプレー装置5に湿度を表示する。
【0046】
この湿度値(RH)は、常時、所定値(湿度判定レベルRHmax)、例えば、100%rh(相対湿度)と比較される(S3)。湿度値(RH)が湿度判定レベルRHmaxを超えない場合、即ち、ステップ3(S3)にてNoの場合には、ステップ2(S2)に戻って測定を継続する。
【0047】
湿度値(RH)が湿度判定レベルRHmax以上となった場合には、即ち、ステップ3(S3)にてYesの場合には、その都度、その持続時間(Tn)を測定する(S4)。
【0048】
本実施例では、湿度値(RH)が湿度判定レベルRHmax以上となった場合の持続時間(Tn)を全て積算するのではなく、湿度値(RH)が湿度判定レベルRHmax以上となった場合の持続時間(Tn)を、規定値(Tmin)と比較する(S5)。本実施例では、規定値(Tmin)は、1時間とした。
【0049】
そして、持続時間(Tn)が、規定値(Tmin)以上である場合のみ、即ち、ステップ5(S5)でYesの場合には、その持続時間(Tn)を積算する(S6)。持続時間(Tn)が、規定値(Tmin)を超えない場合、即ち、ステップ5(S5)にてNoの場合には、ステップ2(S2)に戻って測定を継続する。
【0050】
制御装置41は、湿度値(RH)が湿度判定レベルRHmax以上であって、且つ、規定値(Tmin)以上の持続時間(T2、T4、・・・・Tn)を、積算手段により積算し、積算値(Ttotal=T2+T4+・・・・+Tn)を内部メモリ42に保持する(S6)。
【0051】
その後の、ステップ7〜9(S7〜S9)は、実施例1のステップ6〜8(S6〜S8)と同じであるので、実施例1の説明を援用し、ここでの説明を省略する。
【0052】
本実施例も又、実施例1と同様の、或いは、更に的確に湿度センサーの劣化状況を判断することができる。
【0053】
上記実施例1、2に関して説明した本発明によれば、湿度の計測動作を継続している必要があり、計測が行われていない場合の水濡れについては把握することができない。従って、本発明の湿度測定装置においても、従来例にて説明した、水濡れ感知シール23(図1参照)などのような物理的な検知手段を併用しても良い。
【0054】
水濡れ感知シール23は、紙等のベースに水溶性の色素を含有した塗料を塗布したものであり、当業者には周知であるので、これ以上の説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【0055】
【図1】本発明に係る湿度センサの劣化判定方法を実施することのできる湿度測定装置の一実施例を説明する概略構成ブロック図である。
【図2】本発明に係る湿度センサの劣化判定方法の一実施例を説明するフロー図である。
【図3】湿度センサの湿度測定結果の一例を説明する図である。
【図4】本発明に係る湿度センサの劣化判定方法の他の実施例を説明するフロー図である。
【図5】従来の湿度測定装置の概略構成を示す図である。図である。
【符号の説明】
【0056】
1 湿度測定装置
2 センサ部
3 装置本体
4 計測部
5 ディスプレー装置
6 接続ケーブル
21 湿度センサ
22 温度センサ
23 水濡れ感知シール
41 制御装置
42 メモリ(記憶手段)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
湿度を検出するための湿度センサを備えたセンサ部と、前記センサ部からの出力信号に基づき湿度を測定する計測部と、前記計測部からの測定結果を表示する表示部と、を有する湿度測定装置において前記湿度センサの劣化を判定する方法であって、
前記計測部にて測定された湿度値(RH)を所定の湿度判定レベル(RHmax)と比較し、前記湿度値(RH)が湿度判定レベル(RHmax)以上(RH≧RHmax)となった場合の各持続時間(Tn)を積算し、
前記積算された各持続時間の積算値(Ttotal=T1+T2+T3+・・・・+Tn)が規定持続時間(Tset)以上(Ttotal≧Tset)となった場合に、前記湿度センサが劣化していると判断し、前記表示部に警告を表示する、
ことを特徴とする湿度センサの劣化判定方法。
【請求項2】
前記湿度値(RH)が湿度判定レベル(RHmax)以上となった場合の各持続時間(Tn)は、予め設定された規定値(Tmin)以上(Tn≧Tmin)である場合のみ、その持続時間(Tn)を積算する、ことを特徴とする請求項1に記載の湿度センサの劣化判定方法。
【請求項3】
前記湿度センサは、高分子膜タイプのセンサ又はセラミックタイプのセンサであることを特徴とする請求項1又は2に記載の湿度センサの劣化判定方法。
【請求項4】
湿度を検出するための湿度センサを備えたセンサ部と、前記センサ部からの出力信号に基づき湿度を測定する計測部と、前記計測部からの測定結果を表示する表示部と、を有する湿度測定装置において、
前記計測部は、
(i)測定された湿度値(RH)を所定の湿度判定レベル(RHmax)と比較し、前記湿度値(RH)が湿度判定レベル(RHmax)以上(RH≧RHmax)となった場合の持続時間(Tn)を積算する積算手段と、
(ii)前記積算手段にて得られた前記各持続時間の積算値(Ttotal=T1+T2+T3+・・・・+Tn)を保持する記憶手段と、
(iii)前記記憶手段に保持された前記各持続時間の積算値(Ttotal)を、予め決められた規定持続時間(Tset)と比較し、前記持続時間積算値Ttotalが規定持続時間(Tset)以上(Ttotal≧Tset)となった場合に、前記湿度センサが劣化していると判断し、前記表示部に警告を表示させる比較判定手段と、
を有することを特徴とする湿度測定装置。
【請求項5】
前記計測部の前記積算手段は、前記湿度値(RH)が湿度判定レベル(RHmax)以上となった場合の持続時間(Tn)が規定値(Tmin)以上(Tn≧Tmin)である場合のみ、その持続時間(Tn)を積算することを特徴とする請求項4に記載の湿度測定装置。
【請求項6】
前記湿度センサは、高分子膜タイプのセンサ又はセラミックタイプのセンサであることを特徴とする請求項4又は5に記載の湿度測定装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2009−92523(P2009−92523A)
【公開日】平成21年4月30日(2009.4.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−263841(P2007−263841)
【出願日】平成19年10月9日(2007.10.9)
【出願人】(000227180)日置電機株式会社 (982)
【Fターム(参考)】