2019-07-31

電子機器の普及により環境のパラメータの中で湿度の注目度は高くなっています。空気中の水分量を割合で示したものが湿度になります。全く水分を含んでいない状態を0%とし、空気中の水分が飽和した状態を100%としています。湿度が100%に近ければ近いほど、物質に水分が付着し水になる状態である結露が発生します。電子機器の場合、結露をしてしまうと、水は電気を通すため電子機器の基板上にある集積された回路の電極のショートが発生する恐れがあります。場所によっては、誤動作や故障の原因になります。そのため、湿度を監視し、結露のリスクを最大限に減らす必要があります。基本的には40%から50%が最適とされています。このぐらいの湿度であれば機器に及ぼすようなことはありません。その湿度を測る湿度計の素子には大まかにわけて2つの種類があります。1つ目は、電気抵抗センサーである素子の電極間にある電気抵抗値が湿度によって変化することに注目して作られた電気抵抗式湿度センサーです。電気抵抗式のセンサー素子の電極間は、湿度の変化によって電気抵抗値が変化します。その抵抗値を読み取り、湿度に変換します。電気抵抗式の湿度を読み取る感湿材料には高分子やセラミックが主体です。水に浸かると壊れる恐れがあるので注意が必要です。この方式は、測定精度にばらつきが大きく、応答速度が遅いというデメリットがあります。その分、安価でシンプルな構造が特長です。あまり応答速度や厳密な精度を必要としない家電製品などに多く使われています。もう一方は、静電容量式の湿度センサーです。湿度の変化に対応してセンサー素子の電極間にある静電容量が変化します。静電容量は水分が保持している静電気で、湿度に反応する部分の素材には高分子膜が使われています。応答速度が速く、測定範囲も0から100%までと広く、低温での測定も可能です。静電容量式湿度計は精度が高いため研究用、医療用や厳密な湿度管理が必要な場所に採用されることもあります。特に製造を行う場所では、精度の高い湿度計測は欠かせません。湿度の高い低いによって製品の耐久性や性能に影響を与えたり、粉状のものでは固まってしまったりと厄介なパラメータです。よって、温度と湿度をセットで管理することで安定した品質の製品をすることができます。そのため、湿度の測定値を記録しておくことも品質管理としては重要な仕事と言えます。


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