(57)【要約】【課題】極めて容易に湿度センサの感湿素子を交換できるようにする。【解決手段】本体ケース１１から正面方向に突出する筒状の突出部１２と、突出部１２の先端に保持されて、正面方向に沿って複数の感湿素子が一列に配置されているセンサユニット２０とを備え、本体ケース１１の内部１１Ａに設けられたスライド機構１８により、突出部１２の内室１２Ａを貫通するロッド１６を介して、センサユニット２０を正面方向Ｘにスライドさせて、感湿素子Ｓを内室１２Ａから１つ分ずつ順に押し出すことにより、湿度計測に用いる感湿素子Ｓを順次交換する。【選択図】  図１
2020101386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
箱状に形成された本体ケースと、
前記本体ケースから正面方向に突出する筒状の突出部と、
前記突出部の先端に保持されて、前記正面方向に沿って複数の感湿素子が一列に配置されているセンサユニットと、
前記本体ケースの内部に設けられて、前記突出部の内室を貫通するロッドを介して、前記センサユニットを前記正面方向にスライドさせて、前記感湿素子を前記内室から１つ分ずつ順に押し出すことにより、湿度計測に用いる感湿素子を順次交換するスライド機構と
を備えることを特徴とする湿度センサ。
【請求項２】
請求項１に記載の湿度センサにおいて、
前記突出部の先端に取り付けられて、前記センサユニットが貫通する貫通孔を有し、前記内室を閉塞することにより、前記複数の感湿素子のうち前記内室に位置する感湿素子の、測定対象となる雰囲気に対する露出を抑制する蓋部材をさらに備えることを特徴とする湿度センサ。
【請求項３】
請求項２に記載の湿度センサにおいて、
前記センサユニットは、前記複数の感湿素子のそれぞれについて、当該感湿素子と対応する位置に配置された当該感湿素子の電極端子を有し、
前記蓋部材は、前記内室とは反対側の外側面であって前記貫通孔の周囲に配置されて、前記複数の感湿素子のうち前記貫通孔を貫通して前記内室から押し出された感湿素子の前記電極端子と接触することにより、前記感湿素子と計測回路とを電気的に接続する接触端子を有する
ことを特徴とする湿度センサ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の湿度センサにおいて、
前記センサユニットは、前記複数の感湿素子が前記正面方向に沿って一列にパターン形成されている基板からなることを特徴とする湿度センサ。
【請求項５】
請求項３に記載の湿度センサにおいて、
前記センサユニットは、前記複数の感湿素子が前記正面方向に沿って一列にパターン形成されている基板からなり、前記電極端子は、前記基板のうち前記複数の感湿素子のそれぞれと対応する位置にパターン形成されて、前記複数の感湿素子のそれぞれの電極膜と電気的に接続された電極パッドからなることを特徴とする湿度センサ。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載の湿度センサにおいて、
前記スライド機構は、前記ロッドの後端に前記正面方向に沿って直線状に形成されたラックギヤと、前記ラックギヤと噛み合うピニオンギヤと、前記ピニオンギヤを回転させるモータとを含むことを特徴とする湿度センサ。
【請求項７】
請求項６に記載の湿度センサにおいて、
前記本体ケースの内部に設けられて、計時により検出された、予め設定されている交換時期の到来に応じて前記モータを駆動制御することにより、前記内室に位置する前記感湿素子の１つを前記内室から外部に向けて押し出す交換制御回路をさらに備えることを特徴とする湿度センサ。
【請求項８】
請求項６に記載の湿度センサにおいて、
前記本体ケースの内部に設けられて、外部からの交換指示に応じて前記モータを駆動制御することにより、前記内室に位置する前記感湿素子の１つを前記内室から外部に向けて押し出す交換制御回路をさらに備えることを特徴とする湿度センサ。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の湿度センサにおいて、
前記センサユニットは、前記複数の感湿素子のうち最も先端に位置する先端感湿素子とともに計測対象の雰囲気中に露出する位置に、温度を測定するための感温素子を有することを特徴とする湿度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湿度センサの感湿素子を交換するための感湿素子交換技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、湿度を計測する湿度センサとして、湿度に応じて変化する感湿素子の抵抗値や容量値に基づいて湿度を計測するセンサがある。このような湿度センサは、感湿素子が計測現場の雰囲気中に直接さらされるため、計測環境の雰囲気（例えば、薬品、溶剤などのガスや高湿環境など）によって感湿素子が徐々に劣化する。
従来、湿度センサでは、このような感湿素子をセンサ本体ケースに立設した突出部の先端に着脱可能に装着し、突出部を雰囲気中に挿入して湿度を計測し、定期的なメンテナンス作業で、計測寿命が到来した感湿素子を新たな感湿素子に交換するものとなっていた（例えば、特許文献１など参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１５４６３３号公報
【特許文献２】特開２００９−０１９９６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来技術では、感湿素子を含む古い感湿素子を脱着して新たな感湿素子を装着する必要があるため、そのメンテナンス作業では、計測現場に設置されている湿度センサを一旦取り外して、設備の雰囲気中から古い感湿素子を取り出して新たな感湿素子に取り換えて雰囲気中に戻すという作業を行うことになる。これにより、設備の雰囲気が外気と触れて雰囲気が変化するなどの影響を与えるため、設備の運転を一時停止するなどの大掛かりな作業が必要となり、感湿素子を容易に交換することができないという問題点があった。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、極めて容易に湿度センサの感湿素子を交換できる感湿素子交換技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的を達成するために、本発明にかかる湿度センサは、箱状に形成された本体ケースと、前記本体ケースから正面方向に突出する筒状の突出部と、前記突出部の先端に保持されて、前記正面方向に沿って複数の感湿素子が一列に配置されているセンサユニットと、前記本体ケースの内部に設けられて、前記突出部の内室を貫通するロッドを介して、前記センサユニットを前記正面方向にスライドさせて、前記感湿素子を前記内室から１つ分ずつ順に押し出すことにより、湿度計測に用いる感湿素子を順次交換するスライド機構とを備えている。
【０００７】
また、本発明にかかる上記湿度センサの一構成例は、前記突出部の先端に取り付けられて、前記センサユニットが貫通する貫通孔を有し、前記内室を閉塞することにより、前記複数の感湿素子のうち前記内室に位置する感湿素子の、測定対象となる雰囲気に対する露出を抑制する蓋部材をさらに備えている。
【０００８】
また、本発明にかかる上記湿度センサの一構成例は、前記センサユニットが、前記複数の感湿素子のそれぞれについて、当該感湿素子と対応する位置に配置された当該感湿素子の電極端子を有し、前記蓋部材は、前記内室とは反対側の外側面であって前記貫通孔の周囲に配置されて、前記複数の感湿素子のうち前記貫通孔を貫通して前記内室から押し出された感湿素子の前記電極端子と接触することにより、前記感湿素子と計測回路とを電気的に接続する接触端子を有するものである。
【０００９】
また、本発明にかかる上記湿度センサの一構成例は、前記センサユニットが、前記複数の感湿素子が前記正面方向に沿って一列にパターン形成されている基板からなるものである。
【００１０】
また、本発明にかかる上記湿度センサの一構成例は、前記センサユニットが、前記複数の感湿素子が前記正面方向に沿って一列にパターン形成されている基板からなり、前記電極端子は、前記基板のうち前記複数の感湿素子のそれぞれと対応する位置にパターン形成されて、前記複数の感湿素子のそれぞれの電極膜と電気的に接続された電極パッドからなるものである。
【００１１】
また、本発明にかかる上記湿度センサの一構成例は、前記スライド機構が、前記ロッドの後端に前記正面方向に沿って直線状に形成されたラックギヤと、前記ラックギヤと噛み合うピニオンギヤと、前記ピニオンギヤを回転させるモータとを含むものである。
【００１２】
また、本発明にかかる上記湿度センサの一構成例は、前記本体ケースの内部に設けられて、計時により検出された、予め設定されている交換時期の到来に応じて前記モータを駆動制御することにより、前記内室に位置する前記感湿素子の１つを前記内室から外部に向けて押し出す交換制御回路をさらに備えている。
【００１３】
また、本発明にかかる上記湿度センサの一構成例は、前記本体ケースの内部に設けられて、外部からの交換指示に応じて前記モータを駆動制御することにより、前記内室に位置する前記感湿素子の１つを前記内室から外部に向けて押し出す交換制御回路をさらに備えている。
【００１４】
また、本発明にかかる上記湿度センサの一構成例は、前記センサユニットが、前記複数の感湿素子のうち最も先端に位置する先端感湿素子とともに計測対象の雰囲気中に露出する位置に、温度を測定するための感温素子を有するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、センサユニットをスライドさせるという動作だけで、今まで使用していた感湿素子が新たな感湿素子Ｓに交換されることになる。したがって、計測現場に設置されている湿度センサを一旦取り外して、設備の雰囲気中から古い感湿素子を取り出して新たな感湿素子に取り換えて雰囲気中に戻すという作業、さらには、設備の雰囲気が外気と触れて雰囲気が変化するなどの影響を与えるため、設備の運転を一時停止するなどの大掛かりな作業を必要とすることなく、極めて容易に感湿素子を交換することが可能となる。このため、感湿素子の交換に要する作業負担、作業時間、さらには作業コストを大幅に軽減することが可能となるとともに、湿度の計測精度を高い水準で容易に維持することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、湿度センサの上面図である。
【図２】図２は、湿度センサの側面図である。
【図３】図３は、湿度センサの正面図である。
【図４】図４は、センサユニットの上面図である。
【図５】図５は、センサユニットの側面図である。
【図６】図６は、センサユニットの正面図である。
【図７】図７は、感湿素子の構成例を示す正面断面図である。
【図８】図８は、スライド機構を示す説明図である。
【図９】図９は、湿度センサの回路接続状況（感湿素子交換前）を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、湿度センサの回路接続状況（感湿素子交換後）を示すブロック図である。
【図１１】図１１は、感温素子を有するセンサユニットを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
［湿度センサ］
まず、図１〜図６を参照して、本実施の形態にかかる湿度センサ１０について説明する。図１は、湿度センサの上面図である。図２は、湿度センサの側面図である。図３は、湿度センサの正面図である。図４は、センサユニットの上面図である。図５は、センサユニットの側面図である。図６は、センサユニットの正面図である。
【００１８】
この湿度センサ１０は、湿度に応じて変化する感湿素子Ｓの抵抗値や容量値に基づいて湿度を計測するセンサである。図１〜図３に示すように、湿度センサ１０は、箱状に形成された本体ケース１１と、本体ケース１１の正面中央から正面方向に突出する筒状の突出部１２と、突出部１２の先端に保持されて、正面方向に沿って複数の感湿素子Ｓ（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）が一列に配置されているセンサユニット２０と、本体ケース１１の内部１１Ａに設けられて、突出部１２の内室１２Ａを貫通するロッド１６を介して、センサユニット２０を正面方向にスライドさせて、感湿素子Ｓを内室１２Ａから１つ分ずつ順に押し出すことにより、湿度計測に用いる感湿素子Ｓを順次交換するスライド機構１８とを備えている。
【００１９】
以下では、説明を容易とするため、突出部１２の中心軸Ｏに沿って本体ケース１１から突出部１２が突出する正面方向を正面方向Ｘといい、突出部１２を正面から見た図３の紙面に向かって左右の方向を横方向Ｙといい、図３の紙面に向かって上下の方向を縦方向Ｚという。
【００２０】
本体ケース１１は、略矩形形状をなす金属などの箱体からなり、後述する計測回路１１Ｘや交換制御回路１１Ｙを内部１１Ａに収容するとともに、センサユニット２０を正面方向Ｘにスライドさせるスライド機構１８を収容する。
突出部１２は、金属などの円管からなり、本体ケース１１の正面中央から正面方向Ｘに沿って突出して設けられ、先端内側に蓋部材１４がはめ込まれている。なお、突出部１２は円管に限定されるものではなく、矩形管など他の断面形状の管であってもよい。
【００２１】
蓋部材１４は、金属などの円板部材からなり、図６に示すように、円板中央には、基板２０Ａの形状に沿った矩形形状の貫通孔１４Ａが形成されている。また、貫通孔１４Ａの内側面には、シリコーンなどからなるシール部材１４Ｂが設けられており、このシール部材１４Ｂが基板２０Ａの周部と当接して、計測対象となる雰囲気が入り込まないよう突出部１２の内室１２Ａを閉塞する。
【００２２】
湿度センサ１０の使用開始初期状態において、センサユニット２０は、図４および図５に示すように、内室１２Ａから貫通孔１４Ａを貫通して最も先端に位置する感湿素子（先頭感湿素子）Ｓ１だけが突出した位置に保持されている。これにより、内室１２Ａに位置する感湿素子Ｓ２，Ｓ３が雰囲気中に露出されることを抑制でき、長期にわたり感湿素子Ｓ２，Ｓ３の計測寿命を維持できる。
【００２３】
キャップ１３は、突出部１２と等しい直径を有する有底円筒形状の金属管からなり、開口側が突出部１２の先端外側に嵌合することにより、センサユニット２０をカバーするよう突出部１２の先端に脱着自在に装着される。キャップ１３の先端には、計測対象となる雰囲気をセンサユニット２０へ導入するための、複数のスリットが中心から外側に向けて放射状に形成されている。キャップ１３の内側に例えば網状のフィルタを配置してもよく、センサユニット２０に異物が付着するのを阻止できる。
【００２４】
［センサユニット］
センサユニット２０は、感湿素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のそれぞれについて、当該感湿素子Ｓ（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）と対応する位置に配置された、当該感湿素子Ｓ（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）の電極端子２２Ａ，２２Ｂを有している。
蓋部材１４は、突出部１２の内室１２Ａとは反対側の外側面であって貫通孔１４Ａの周囲には、接触端子Ｔ１，Ｔ２が配置されている。接触端子Ｔ１，Ｔ２は、感湿素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のうち貫通孔１４Ａを貫通して内室１２Ａから押し出された感湿素子Ｓ１の電極端子と接触することにより、感湿素子Ｓ１と計測回路１１Ｘとを電気的に接続する。
【００２５】
図４〜図６に示すように、センサユニット２０は、全体としてガラスなどの絶縁性材料からなる平板状の基板２０Ａからなり、基板２０Ａの表面２０Ｂには、正面方向Ｘに沿って３つの感湿素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が形成されている。本発明では、基板２０Ａの表面２０Ｂに３つの感湿素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が形成されている場合を例として説明するが、これに限定されるものではなく、少なくとも２つの感湿素子Ｓが形成されていればよい。
【００２６】
図７は、感湿素子の構成例を示す正面断面図である。感湿素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は、それぞれ感湿膜２１、電極膜２１Ａ，２１Ｂ、および電極パッド２２Ｐ，２２Ｑを備えている。電極パッド２２Ｐ，２２Ｑは、前述した電極端子２２Ａ，２２Ｂの具体例である。
感湿膜２１は、特許文献２に示されているように、例えばリンやヒ素などの不純物がドーピングされたシリコンなどの薄膜の導電体からなり、電極パッド２２Ｐ，２２Ｑのそれぞれに接続された２つの電極膜２１Ａ，２１Ｂの間に挟まれた状態で、基板２０Ａの表面２０Ｂに形成されている。
【００２７】
絶縁膜２３は、図４に示すように、基板２０Ａの表面２０Ｂのうち隣接する感湿膜２１の間に形成されており、隣接する感湿膜２１を電気的に絶縁する。また、電極パッド２２Ｐ，２２Ｑ（電極端子２２Ａ，２２Ｂ）は、金などの金属膜からなり、基板２０Ａの表面２０Ｂから側面２０Ｃに回り込むように形成されている。これにより、電極パッド２２Ｐ，２２Ｑと接触端子Ｔ１，Ｔ２とを、基板２０Ａの側面２０Ｃで、容易かつスムーズに接触させることができ、センサユニット２０がスライドしても、接触端子Ｔ１，Ｔ２に接触して感湿膜２１が損傷することを回避できる。
【００２８】
本発明では、感湿素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３が、湿度に応じて静電容量が変化する容量式（容量変化型）の素子である場合を例として説明するが、これに限定されるものではない。例えば、湿度に応じて電気抵抗が変化する抵抗式（抵抗変化型）の感湿素子であってもよく、その方式を問わない。また、感湿層の材料は、例えば高分子化合物やセラミックなどであってもよく、その材料を問わない。
【００２９】
［スライド機構］
基板２０Ａの後端には、台座１５を介してロッド１６の先端が接続されている。ロッド１６は、金属やプラスチックなどの棒部材からなり、内室１２Ａを連通して本体ケース１１まで伸延している。ロッド１６の後端には、図１および図２に示すように、直線歯形からなるラックギヤ１６Ｇが正面方向Ｘに沿って形成されている。本発明では、これらラックギヤ１６Ｇ、ピニオンギヤ１７Ｇ、およびモータ１７を、スライド機構１８という。
【００３０】
図８は、スライド機構を示す説明図である。本体ケース１１内にはＤＣモータなどのモータ１７が取り付けられており、ラックギヤ１６Ｇがモータ軸に固定されている小口径の円形歯車からなるピニオンギヤ１７Ｇと噛み合うよう配置されている。これにより、モータ１７が駆動されるとロッド１６が突出部１２の先端に向けて正面方向Ｘにスライドすることになる。なお、具体的なスライド機構の構成については、図８に示すようなラック・ピニオン式に限定されるものではなく、ロッド１６を正面方向Ｘに直線的にスライド可能な方式であればいずれでもよい。また、モータ１７のモータ軸とピニオンギヤ１７Ｇとの間に、減速機構や回転方向変換機構などの各種の機構を結合してもよい。
【００３１】
したがって、モータ１７を駆動してロッド１６を感湿素子Ｓ１つ分の長さ分だけ正面方向Ｘにスライドさせることにより、内室１２Ａに保持されていた１つの新たな感湿素子Ｓが蓋部材１４の外側に押し出されるため、それまで湿度計測に使用されていた感湿素子Ｓが新たな感湿素子Ｓと交換されて、湿度計測に使用されることになる。
【００３２】
図４〜図６に示すように、蓋部材１４の外側面で貫通孔１４Ａの周囲位置には、貫通孔１４Ａに挿入されたセンサユニット２０の電極パッド２２Ｐ，２２Ｑ（電極端子２２Ａ，２２Ｂ）と対向する位置に、例えば側面視略Ｌ字状の金属板バネからなる接触端子Ｔ１，Ｔ２が取り付けられている。この接触端子Ｔ１，Ｔ２には、内室１２Ａを連通して本体ケース１１まで伸延する配線ＬＴ１，ＬＴ２の一端が接続されており、この配線ＬＴ１，ＬＴ２の他端が、後述する本体ケース１１の内部１１Ａに設けられた計測回路１１Ｘに接続されている。
【００３３】
図９は、湿度センサの回路接続状況（感湿素子交換前）を示すブロック図である。図１０は、湿度センサの回路接続状況（感湿素子交換後）を示すブロック図である。
本体ケース１１の内部１１Ａには、感湿素子Ｓを用いて計測対象となる雰囲気の湿度を計測する計測回路１１Ｘと、感湿素子Ｓを自動交換するための交換制御回路１１Ｙとが設けられている。
【００３４】
計測回路１１Ｘは、配線ＬＴ１，ＬＴ２、接触端子Ｔ１，Ｔ２、電極パッド２２Ｐ，２２Ｑを介して感湿素子Ｓの電極膜２１Ａ，２１Ｂと電気的に接続し、これら電極膜２１Ａ，２１Ｂの間の容量成分を検出することにより、測定対象となる雰囲気の湿度を計測する回路である。計測された湿度は、計測回路１１Ｘから通信回線を介してコントローラなどの上位装置へ転送される。
【００３５】
交換制御回路１１Ｙは、時計回路を用いて計時する機能を備え、時計回路での計時により検出された、予め設定されている交換時期の到来に応じて、配線ＬＭを介してモータ１７を駆動制御することにより、突出部１２の内室１２Ａに位置する感湿素子Ｓの１つを内室１２Ａから外部に向けて押し出して、湿度計測に用いる感湿素子Ｓを順次交換する。これにより、交換時期の到来に応じて、センサユニット２０全体が正面方向Ｘに沿ってスライドするため、図９に示すように、今まで使用されていた感湿素子Ｓ１が計測回路１１Ｘから切り離されて、図１０に示すように、内室１２Ａに位置していた新たな感湿素子Ｓ２が計測回路１１Ｘに接続されることになる。したがって、予め設定した交換時期にしたがって全自動で感湿素子Ｓを交換することができ、作業負担を極めて大幅に削減することができる。
【００３６】
また、交換制御回路１１Ｙは、本体ケース１１に設けられた操作スイッチから外部入力された交換指示や、通信回線を介して上位装置から外部入力された交換指示に応じて、モータ１７を駆動制御することにより、突出部１２の内室１２Ａに位置する感湿素子Ｓの１つを内室１２Ａから外部に向けて押し出して、湿度計測に用いる感湿素子Ｓを順次交換するようにしてもよい。これにより、外部から湿度センサ１０に対して交換指示を行うだけで感湿素子Ｓを自動交換することができ、作業負担を大幅に削減することができるとともに、交換時期に自由度を持たせることができる。
【００３７】
なお、押し出された新たな感湿素子Ｓの電極パッド２２Ｐ，２２Ｑが接触端子Ｔ１，Ｔ２と接触する位置に、感湿素子Ｓを正しく停止させることが必要となる。したがって、ロッド１６のスライド位置とモータ１７を駆動制御する制御量との関係については、予め交換制御回路１１Ｙに設定しておけばよい。
【００３８】
図１１は、感温素子を有するセンサユニットを示す説明図である。計測対象となる雰囲気の湿度を計測する際、雰囲気の温度を並列して計測する場合がある。このような場合、感湿素子Ｓと感温素子Ｒとの両方をセンサユニット２０の基板２０Ａに形成し、感温素子Ｒに直接接続した配線ＬＲ１，ＬＲ２を介して計測回路１１Ｘに電気的に接続すればよい。一般に、感温素子Ｒは、抵抗素子で実現でき、基板２０Ａの表面２０Ｂに金属薄膜でパターン形成すればよい。
【００３９】
この際、基板２０Ａは、感湿素子Ｓの交換に応じてスライドするため、図１１に示すように、基板２０Ａのうち先端感湿素子Ｓ１のさらに先端位置に感温素子Ｒを形成すればよい。なお、感温素子Ｒの形成位置は、これに限定されるものではなく、基板２０Ａのうち先端感湿素子Ｓ１とともに雰囲気中に露出する位置であればいずれでもよい。具体的には、先端感湿素子Ｓ１のさらに先端位置のほか、基板２０Ａの裏面のうち先端感湿素子Ｓ１が形成されている裏側位置などがある。
【００４０】
［本実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、本体ケース１１から正面方向Ｘに突出する筒状の突出部１２と、突出部１２の先端に保持されて、正面方向Ｘに沿って複数の感湿素子Ｓが一列に配置されているセンサユニット２０とを備え、本体ケース１１の内部１１Ａに設けられたスライド機構１８により、突出部１２の内室１２Ａを貫通するロッド１６を介して、センサユニット２０を正面方向Ｘにスライドさせて、感湿素子Ｓを内室１２Ａから１つ分ずつ順に押し出すことにより、湿度計測に用いる感湿素子Ｓを順次交換するようにしたものである。
【００４１】
これにより、センサユニット２０を正面方向Ｘにスライドさせるという動作だけで、今まで使用していた感湿素子Ｓが新たな感湿素子Ｓに交換されることになる。したがって、計測現場に設置されている湿度センサを一旦取り外して、設備の雰囲気中から古い感湿素子を取り出して新たな感湿素子に取り換えて雰囲気中に戻すという作業、さらには、設備の雰囲気が外気と触れて雰囲気が変化するなどの影響を与えるため、設備の運転を一時停止するなどの大掛かりな作業を必要とすることなく、極めて容易に感湿素子を交換することが可能となる。このため、感湿素子の交換に要する作業負担、作業時間、さらには作業コストを大幅に軽減することが可能となるとともに、湿度の計測精度を高い水準で容易に維持することが可能となる。
【００４２】
また、本実施の形態において、突出部１２の先端に取り付けられて、センサユニット２０が貫通する貫通孔１４Ａを有する蓋部材１４により、突出部１２の内室１２Ａを閉塞することにより、複数の感湿素子Ｓのうち内室１２Ａに位置する感湿素子Ｓの、測定対象となる雰囲気に対する露出を抑制するようにしてもよい。これにより、内室１２Ａに位置している感湿素子Ｓの劣化を大幅に低減でき、長期にわたり感湿素子Ｓの計測寿命を維持することが可能となる。
【００４３】
また、本実施の形態において、センサユニット２０に、複数の感湿素子Ｓのそれぞれについて、当該感湿素子Ｓと対応する位置に配置された当該感湿素子Ｓの電極端子２２Ａ，２２Ｂを設け、蓋部材１４に、突出部１２の内室１２Ａとは反対側の外側面であって貫通孔１４Ａの周囲に配置されて、複数の感湿素子Ｓのうち貫通孔１４Ａを貫通して内室１２Ａから押し出された感湿素子Ｓの電極端子２２Ａ，２２Ｂと接触することにより、感湿素子Ｓと計測回路１１Ｘとを電気的に接続する接触端子Ｔ１，Ｔ２を設けてもよい。これにより、センサユニット２０のスライドに応じて交換された新たな感湿素子Ｓを、計測回路１１Ｘに自動的に接続することができる。
【００４４】
また、本実施の形態において、センサユニット２０を、複数の感湿素子Ｓが正面方向Ｘに沿って一列にパターン形成されている基板２０Ａにより構成してもよい。これにより、一度に複数の感湿素子Ｓをセンサユニット２０に形成でき、製造工程さらには製造コストを大幅に削減できる。
【００４５】
また、本実施の形態において、センサユニット２０を、複数の感湿素子Ｓが正面方向Ｘに沿って一列にパターン形成されている基板２０Ａにより構成し、電極端子２２Ａ，２２Ｂを、基板２０Ａのうち複数の感湿素子Ｓのそれぞれと対応する位置に配置した、複数の感湿素子Ｓのそれぞれの電極膜２１Ａ，２１Ｂと電気的に接続された電極パッド２２Ｐ，２２Ｑにより構成してもよい。これにより、電極パッド２２Ｐ，２２Ｑと接触端子Ｔ１，Ｔ２とを、基板２０Ａの側面２０Ｃで、容易かつスムーズに接触させることができ、センサユニット２０がスライドしても、接触端子Ｔ１，Ｔ２に接触して感湿膜２１が損傷することを回避できる。
【００４６】
また、本実施の形態において、スライド機構１８として、ロッド１６の後端に正面方向Ｘに沿って直線状に形成されたラックギヤ１６Ｇと、ラックギヤ１６Ｇと噛み合うピニオンギヤ１７Ｇと、ピニオンギヤ１７Ｇを回転させるモータ１７とを含む機構を用いてもよい。これにより、極めて簡素な構成でセンサユニット２０を精度よくスライドさせることができる。
【００４７】
また、本実施の形態において、本体ケース１１の内部１１Ａに設けた交換制御回路１１Ｙで、計時により検出された、予め設定されている交換時期の到来に応じてモータ１７を駆動制御することにより、突出部１２の内室１２Ａに位置する感湿素子Ｓの１つを内室１２Ａから外部に向けて押し出すようにしてもよい。これにより、予め設定した交換時期にしたがって全自動で感湿素子Ｓを交換することができ、作業負担を極めて大幅に削減することができる。
【００４８】
また、本実施の形態において、本体ケース１１の内部１１Ａに設けた交換制御回路１１Ｙで、本体ケース１１に設けられた操作スイッチから外部入力された交換指示や、通信回線を介して上位装置から外部入力された交換指示に応じて、モータ１７を駆動制御することにより、突出部１２の内室１２Ａに位置する感湿素子Ｓの１つを内室１２Ａから外部に向けて押し出すようにしてもよい。これにより、外部から湿度センサ１０に対して交換指示を行うだけで感湿素子Ｓを自動交換することができ、作業負担を大幅に削減することができるとともに、交換時期に自由度を持たせることができる。
【００４９】
また、本実施の形態において、センサユニット２０に、複数の感湿素子Ｓのうち最も先端に位置する先端感湿素子Ｓ１とともに計測対象の雰囲気中に露出する位置に、温度を測定するための感温素子Ｒを設けてもよい。これにより、感湿素子Ｓが自動交換される方式であっても、計測対象となる雰囲気の湿度を計測する際、雰囲気の温度を並列して計測することができる。
【００５０】
［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０…湿度センサ、１１…本体ケース、１１Ａ…内部、１１Ｘ…計測回路、１１Ｙ…交換制御回路、１２…突出部、１２Ａ…内室、１３…キャップ、１４…蓋部材、１４Ａ…貫通孔、１４Ｂ…シール部材、１５…台座、１６…ロッド、１６Ｇ…ラックギヤ、１７…モータ、１７Ｇ…ピニオンギヤ、１８…スライド機構、２０…センサユニット、２０Ａ…基板、２０Ｂ…表面、２０Ｃ…側面、２１…感湿膜、２１Ａ，２１Ｂ…電極膜、２２Ｐ，２２Ｑ…電極パッド、Ｓ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３…感湿素子、Ｔ１，Ｔ２…接触端子、ＬＴ１，ＬＴ２，ＬＲ１，ＬＲ２，ＬＭ…配線、Ｘ…正面方向、Ｙ…横方向、Ｚ…縦方向。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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