JP2005055431A5 - - Google Patents

Claims (15)

1. 容量型湿度センサー素子、温度センサー素子ならびに加熱素子から成るセンサー構造を用いて、その湿度測定領域の少なくとも一部において、この湿度センサー素子を加熱した形で湿度を測定するための方法、特に高い湿度領域において相対湿度を求めるための方法において、
   後続回路（２０）により、この加熱操作に必要な加熱量ならびに測定した局所的なセンサー構造温度（Ｔ_S ）から、更に周囲温度（Ｔ_a ）を算出して、その周囲温度から相対湿度（ｒＨ）を求めることを特徴とする方法。
2. 所定の湿度境界値（ｒＨ_G ）以上において、加熱操作して、動作させることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 当該の加熱操作において、湿度センサー素子（１１）の容量が一定となる形に制御して、湿度センサー素子（１１）を加熱することを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 当該の加熱操作において、相対湿度（ｒＨ）に対して線形的に増加する加熱電流を用いて、湿度センサー素子（１１）を加熱することを特徴とする請求項２に記載の方法。
5. 湿度測定領域全体に渡って、湿度センサー素子（１１）を加熱することを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 温度センサー素子（１２）を、加熱素子としても利用することを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 加熱量と局所的なセンサー温度（Ｔ_S ）から周囲温度（Ｔ_a ）を求めるために、加熱量から生じる加熱素子の増分温度Ｔ_U を求めて、その結果以下の関係にもとづき、周囲温度（Ｔ_a ）を得ることを特徴とする請求項１から６までのいずれか一つに記載の方法、
   
   Ｔ_a ＝Ｔ_S −Ｔ_U
   
   この場合、
   Ｔ_a ：周囲温度
   Ｔ_S ：測定したセンサー温度
   Ｔ_U ：加熱操作で加えられた加熱量から生じた、加熱素子の増分温度。
8. 加熱量から増分温度（Ｔ_U ）を求めるために、温度センサー素子（１２）により、その時々の測定電流（Ｉ）を求めて、その結果以下の関係にもとづき、増分温度（Ｔ_U ）を得ることを特徴とする請求項７に記載の方法、
   
   Ｔ_U ＝Ｒ＊ＴＫ＊Ｉ²*ＥＫ
   
   この場合、
   Ｒ ：温度Ｔにおいて測定した温度センサー素子の抵抗
   ＴＫ：使用した温度センサー素子の温度係数
   Ｉ ：温度センサー素子を流れる測定電流
   ＥＫ：温度センサー素子の自己加熱係数。
9. ・容量型湿度センサー素子、温度センサー素子ならびに加熱素子を有するセンサー構造と、
   ・この湿度センサー素子を、湿度測定領域の少なくとも一部において加熱することができる後続回路（２０）とから成る、湿度を測定するための構造、特に高い湿度領域において相対湿度を求めるための構造において、
   後続回路（２０）は、加熱操作に必要な加熱量ならびに測定した局所的なセンサー構造温度（Ｔ_S ）から、更に周囲温度（Ｔ_a ）を算出することができ、その周囲温度から相対湿度（ｒＨ）を求めるように構成されていることを特徴とする構造。
10. センサー構造（１０）を、所定の湿度境界値（ｒＨ_G ）以上において、加熱操作して、動作させることができるように、後続回路（２０）が構成されていることを特徴とする請求項９に記載の構造。
11. 当該の加熱操作において、湿度センサー素子（１１）の容量（Ｃ）が一定となる形に制御して、湿度センサー素子（１１）を加熱することができるように、後続回路（２０）が構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の構造。
12. 当該の加熱操作において、相対湿度（ｒＨ）に対して線形的に増加する加熱電流（Ｉ）を用いて、湿度センサー素子（１１）を加熱することができるように、後続回路（２０）が構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の構造。
13. 湿度測定領域全体に渡って、湿度センサー素子（１１）を加熱することができるように、後続回路（２０）が構成されていることを特徴とする請求項９に記載の構造。
14. 一つの構成要素を、同時に温度センサー素子（１２）および加熱素子として利用することができることを特徴とする請求項９に記載の構造。
15. センサー構造（１０）が、支持基板（１３）上において、容量型湿度センサー素子（１１）ならびに少なくとも一つの抵抗素子を有し、その際この抵抗素子が、温度センサー素子（１２）として、ならびに選択自由な形で加熱素子として機能することを特徴とする請求項９に記載の構造。