湿度計センサーの仕組みとは

湿度計のセンサーは、大気中に含まれる湿度を感知し計測します。昔はシンプルな湿度計が使用されていました。「伸縮式」と呼ばれているもので、毛や糸など水分に反応する物質をセットし、その伸縮状況から湿度を計測するという方法があったのです。シンプルなだけに誰でも計測が出来るというメリットがありますが、誤差が大きいのが難点とされていました。

そこで、この毛の部分を半導体に置き換え、正確に検知しようという動きが出てきたのです。電気信号に置き換えて湿度を計測するため、「電気式湿度計」と呼ばれています。ここでは「静電容量方式」と「抵抗変化方式」の2種類がセンサーとして使用されました。「静電容量方式」では2つの電極を用意します。

この間に感湿材料を挟み込むのです。材料の湿り気が高くなると、2つの電極の距離は開き、静電容量は小さくなります。反対に乾燥するのであれば、静電容量は大きくなるのです。これを湿度計センサーとして組み入れたのが「静電容量方式」のものでした。

「抵抗変化方式」の場合も電極と感湿材料を使用しますが、電極はくし形のように形を整え、感湿材料はその電極に塗り込みます。電流を流した状態で感湿材料の膜が形成され、湿度が高まれば膜内の水分子が増加し、電気抵抗は弱くなります。乾燥すれば、電気抵抗は高まりますから、この抵抗値を計測すれば、湿度計のセンサーとして使用することが出来るのです。比較的シンプルな構造で作ることが出来るので、大量生産向きとされているという特徴があります。