セラミック湿度センサ(絶対湿度センサ)

図3.24-(C)は セラミック板の上に金属薄膜を蒸着して電極とし セラミック板の湿度による電気抵抗を測定するものである。 図3.26にその特性の一例を示す。 この抵抗値は， 高分子型のセンサの場合は 50Hz〜10$^4$Hzではほとんど周波数特性を持たない。 そのため， 直流インピーダンスを測定するよりも， 1kHz 程度の交流インピーダンスを測定する方が安定した測定が可能である。 それに， 時変化を最小にして， センサの寿命を伸ばすためにも このセンサは必ず交流で駆動する必要がある。

このセンサの 原理は 焼結した金属酸化物のもつ表面の細孔に水分子を付着させ 電気抵抗値が変化することを利用している。 そのため， 加熱して付着した水分子をクリーニングするリフレッシュという動作 もしくは 母材に水分子を拡散させて表面の状態をきれいにしておく作用 を持った構造になっている。 後者はノンリフレッシュタイプと言われ， 使用する場合には加熱回路が不用となるために 駆動回路は簡単となる反面，経時変化が大きくなる傾向があるが 最近はもっと改良が進んでおり， 通常の生活環境での劣化は極めて小さくなっている。

また， 図3.26に特性の示すように， 温度依存性が強いためB=4000 程度のNTC サーミスタと併用して 温度補償を行い， 湿度に対しては， 指数関数的に電気抵抗値が変化するので， センサ回路では logダイオードを用いる対数圧縮などの方法を利用して リニアライズする。