温湿度センサーについての概要、用途、原理などをご説明します。また、温湿度センサーのメーカー32社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。温湿度センサー関連企業の2023年3月注目ランキングは1位:理化工業株式会社、2位:オムロン株式会社、3位:アズビル株式会社となっています。
1987年~1991年昭和電線電纜勤務 高分子材料研究室にて電線の被覆材の研究に従事
1991年~1997年小池国際特許事務所にてパテントエンジニアとして勤務
1997年~2005年GE横河メディカルシステムにて知財部員として勤務
現在、ライターとして活動。
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鈴木裕子のプロフィール
温湿度センサーとは、温度と湿度を測定するための機器です。
温度センサーと湿度センサーで構成されています。1台で温度と湿度の2項目を計測できるため、設置の手間がかからず、設置スペースも必要ありません。
温湿度センサーは温度および湿度を測定するために使用されるものであり、例えば以下のような分野で使用されています。
温湿度センサーは、温度センサーと湿度センサーにより構成されています。温度センサーは、測温抵抗体 (RTD) ・リニア抵抗器・サーミスタの3種類に大別され、湿度センサーは抵抗変化型と静電容量変化型の2つに大別されます。順番に解説します。
測温抵抗体 (RTD)
温度センサーの1種である測温抵抗体 (RTD) は、電気抵抗値を測定することで温度が分かる仕組みです。白金、ニッケル、銅等の金属や金属酸化物、半導体の電気抵抗が温度の上昇とともに上がる性質を利用しており、電気抵抗値を測定することで温度を測定しています。
リニア抵抗器
リニア抵抗器は、ニッケルニッケルやパラジウムの合金を使用した測温抵抗体で、温度と抵抗がほぼ直線に増加する特性を利用しています。白金等を利用した測温抵抗体ほど精度は高くありません。
サーミスタ
サーミスタは、温度により抵抗値が変化する素子です。これを用いた温度センサーでは、素子の温度と抵抗の相関性を利用して温度を測定します。サーミスタは、温度の上昇により抵抗が高くなるPTCサーミスタ (正特性) と温度の上昇により抵抗が低くなるNTCサーミスタ (負特性) の2種類があります。
PCTサーミスタは、ある温度で抵抗が急上昇することが特徴で、半導体が熱暴走した際の過電流保護用などに好適です。一方のNCTサーミスタは、常温での抵抗値が高く、温度上昇による抵抗値変化が大きい特性を持ちます。そのため、温度での回路保護などが一般的な使用方法です。なお、通常サーミスタと言うと、NCTサーミスタを指します。
抵抗変化型
抵抗変化型の温度センサーは、抵抗値の変化から湿度を導き出すセンサーです。センサーに内蔵されたくし型の回路のくし歯の間を高分子よりなる感湿膜で橋渡しした構造を持つことが特徴です。
湿度が上昇して感湿膜が吸湿すると感湿膜内の可動イオンが増えることから感湿膜の抵抗値が下がり、逆に湿度が下がると抵抗値が上がることを利用しています。つまり、抵抗変化型の温度センサーでは、抵抗値の変化から湿度を導き出しています。
静電容量型
静電容量型の温度センサーは、静電容量の変化を湿度に換算する仕組みのセンサーです。2つの電極で高分子よりなる感湿膜を挟み込んだ構造を持つことが特徴です。湿度が上昇すると感湿膜内の可動イオンが増えるため、電極間の静電容量は増えます。
一方、湿度が下がると感湿膜の可動イオンが減ることから電極間の静電容量が減ります。すなわち、静電容量型の温度センサーは、静電容量の変化を湿度に換算する仕組みです。
温湿度センサーは、形状でも分類され、ICチップに組み込まれたICタイプ温湿度センサーやIoT (Internet of Things) に利用されるワイヤレスタイプ温湿度センサーなどがあります。
ICタイプ温湿度センサーは、センサー素子とA/D変換などの計測回路が集積されて1つのチップとされた構成です。センサー素子単体をそれぞれ使う場合には、用途に応じて周辺の回路設計が必要であり時間とコストがかかります。
しかし、一体型のICタイプ温湿度センサーではこのような手間がなく、手軽に使用できます。また、基板に実装する際の必要な実装面積を小さくでき、小型化、低消費電力、低コストが実現可能です。
近年では、パソコンやスマートフォンだけでなく、様々な機器がインターネットに繋がり連携できるようになってきました。いわゆるIoT (Internet of Things) と呼ばれる技術で、もの同士の間で情報を交換する、遠隔操作する、データを収集するなどが可能となり、さまざまなサービスで活用されています。
特に遠隔で物品の状態を監視する、異常を検知するなどのサービスや仕組みでは、センサーの役割は重要です。そこで、IoTセンサーと呼ばれるWi-FiやBluetoothなどのワイヤレス通信手段でデータを転送するセンサーが登場しています。
ワイヤレス温湿度センサーもその中の1つで、ワイヤレス温湿度センサーを活用することで、遠隔地の温度湿度の確認およびモニタリングを行うシステムが構築可能です。具体的には、データセンターや製造ライン、冷房設備、倉庫、ビニールハウスなど、常時人がいない場所や見えない場所の温湿度管理や異常検知に活用されています。
また、応用事例として、窓やドアの開閉感知、人や動物の動きを検知するセンサーや、家電と連携させたホームセキュリティサービスや、高齢者向けの見守りサービスなど、様々な用途、場面で活用されています。
参考文献
https://product.tdk.com/info/ja/products/sensor/sensor/humidity/technote/tpo/index.html
https://www.koaglobal.com/product/library/sensor/basic
https://www.ni.com/ja-jp/innovations/white-papers/06/overview-of-temperature-sensors.html
https://www.okazaki-mfg.com/Tech_info/resistance_thermometer.html
https://www.murata.com/ja-jp/products/thermistor/ntc/basic/thermistor
https://www.daiichi-kagaku.co.jp/situdo/note/arekore10/
https://www.jp.omega.com/prodinfo/Integrated-Circuit-Sensors.html
https://emb.macnica.co.jp/articles/5007/
https://www.hitachi-solutions-create.co.jp/column/iot/iot-sensor.html
https://direct.sanwa.co.jp/ItemPage/UNI-01-C003
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ワッティー株式会社 センサテック株式会社 神栄テクノロジー株式会社 イーソル株式会社 エム・シー・エム・ジャパン株式会社 株式会社サンプラテック 株式会社テクネ計測 株式会社クローネ 株式会社アイランドシックス 株式会社シンセイコーポレーション 株式会社EASEL 株式会社ステルテック グリッドリンク株式会社*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
企業の並び替え
2023年3月の注目ランキングベスト10
注目ランキング導出方法順位 | 会社名 | クリックシェア |
---|---|---|
1 | 理化工業株式会社 |
16.2%
|
2 | オムロン株式会社 |
7.7%
|
3 | アズビル株式会社 |
6.3%
|
4 | 東邦電子株式会社 |
6.0%
|
5 | ヴァイサラ株式会社 |
4.1%
|
6 | 株式会社立山科学ハイテクノロジーズ |
4.1%
|
7 | 山本電機工業株式会社 |
4.1%
|
8 | 株式会社トーキン |
3.6%
|
9 | センシリオン株式会社 |
3.3%
|
10 | ifm efector株式会社 |
3.3%
|
注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2023年3月の温湿度センサーページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
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温湿度センサーのカタログ23件分をまとめてダウンロードできます!お迷いの方は便利な無料の一括ダウンロード機能をご利用ください。
企業
ワッティー株式会社 センサテック株式会社 神栄テクノロジー株式会社 イーソル株式会社 エム・シー・エム・ジャパン株式会社 株式会社サンプラテック 株式会社テクネ計測 株式会社クローネ 株式会社アイランドシックス 株式会社シンセイコーポレーション 株式会社EASEL 株式会社ステルテック グリッドリンク株式会社高分子湿度センサーCL-M53Rは、高性能を維持したまま小型化した組込センサーであり、湿度20~95%と幅広い湿度を検知可能な湿度センサーです。
また、湿度検出精度は、気温25℃、湿度60%の環境下において、±5%(湿度)です。さらに、RoHSにも対応した湿度センサーです。
高性能・小型という特徴に加え、再現性や応答性にも優れたセンサ―なので、複合機、プリンタ、卓上温湿度計、時計、エアコン、加湿器、除湿器および乾燥機への組込部品として使用できます。
薄型温度センサーST-50シリーズは、厚さが0.34mmまたは0.13mmと極薄のK熱電対温度センサーです。この薄型という特徴を生かし、微小な箇所の温度測定を行うことができます。
貼り付けて使用することが可能な貼り付けタイプ、挟み込んで測定することを想定した剥き出しタイプ、絶縁がとれる被服タイプの、合わせて3タイプが用意されています。
タイプによってスペックに多少の違いはありますが、0~300℃の広範囲に渡り、温度の測定が可能で、精度も±1.5℃以内に抑えられています。
フッ素樹脂型TA型温度センサーは、保護管にフッ素樹脂を使用していることから、酸、アルカリ、アルコールおよびガソリンなどの耐薬品性が必要な場面での温度測定ができます。
使用可能温度は0-180℃と、幅広い温度帯で使用することが可能です。
このTA型は、他のフッ素樹脂型(TE型やTH型)センサーに比べ応答時間が早いです。
温度素子については、基本仕様はK熱電対で製作されていますが、サーミスタでの製作も可能です。
微小表面用温度センサーCSシリーズは、測温部を小さくした微小表面用の温度センサーです。
CSシリーズ内に、様々なヘッド形状、パイプ形状および長さがあることから、あらゆる物体の表面温度の測定が容易です。
使用可能温度も-50~400℃と幅広く使用できるにも関わらず、誤差は±3℃(100℃の金属表面)に抑えられています。なお、ヘッド形状によっては、最大600℃まで測定可能なセンサーもあります。
また、耐久性も5万回以上と、耐久性にも優れた温度センサーです。
小型湿度センサーHSHCA(SMD)シリーズは、湿度検出範囲が0~100%と広範囲の湿度を検知可能なセンサーです。
このシリーズの中で最も小さな商品は、2×2×0.88mmと、とても小型な湿度センサーです。
小型ではありますが、アナログ出力の商品では湿度の測定精度が±5%、デジタル出力の商品では、±1.5%(25℃、湿度50%条件で)となっています。
主な用途としては、スマートフォンやタブレット端末、白物家電などで使用することが想定されています。
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