JPS6133464B2 - - Google Patents
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- JPS6133464B2 JPS6133464B2 JP13500580A JP13500580A JPS6133464B2 JP S6133464 B2 JPS6133464 B2 JP S6133464B2 JP 13500580 A JP13500580 A JP 13500580A JP 13500580 A JP13500580 A JP 13500580A JP S6133464 B2 JPS6133464 B2 JP S6133464B2
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- voltage
- heating
- sensing element
- humidity sensing
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 44
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 19
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
- G01N27/121—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid for determining moisture content, e.g. humidity, of the fluid
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- Control Of Temperature (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、多孔質セラミツク感湿素子の加熱ク
リーニングのための加熱制御装置に関するもので
ある。
リーニングのための加熱制御装置に関するもので
ある。
多孔質セラミツク感湿素子(商品名 ヒユミセ
ラム)を用いて湿度計測を行う際には、あらかじ
感湿素子を加熱クリーニングして、付着している
水分や汚染物質などを蒸発および焼却除去してお
く必要がある。そして、この加熱時間が短かすぎ
ると付着物の除去が不完全となり、計測精度を低
下させ、また、反対に加熱時間が長すぎると素子
の特性劣化をまねき、熱破壊に至る場合もある。
ラム)を用いて湿度計測を行う際には、あらかじ
感湿素子を加熱クリーニングして、付着している
水分や汚染物質などを蒸発および焼却除去してお
く必要がある。そして、この加熱時間が短かすぎ
ると付着物の除去が不完全となり、計測精度を低
下させ、また、反対に加熱時間が長すぎると素子
の特性劣化をまねき、熱破壊に至る場合もある。
したがつて、感湿素子の加熱クリーニングにあ
たつては、適切なタイミングを見はからつて、加
熱電気ヒータの加熱時間を制御する必要がある
が、そのタイミングは秒単位以下であり、手動に
よる操作によつては加熱時間にバラつきが生じ、
計測精度の均等性がそこなわれて計測結果に対す
る高信頼性を望むことが困難である。
たつては、適切なタイミングを見はからつて、加
熱電気ヒータの加熱時間を制御する必要がある
が、そのタイミングは秒単位以下であり、手動に
よる操作によつては加熱時間にバラつきが生じ、
計測精度の均等性がそこなわれて計測結果に対す
る高信頼性を望むことが困難である。
本発明は上記の問題点に鑑み、感湿素子の加熱
にともなう電気抵抗の変化を検出し、かつこの検
出電圧の変化にもとづいて、電気ヒータの通電加
熱後、適当なタイミングでその電流を自動的に遮
断することにより、感湿素子の加熱クリーニング
を常に的確に行うことができ、もつて、計測精度
および信頼性の向上を図ることができる感湿素子
の加熱制御装置を提供しようとするものである。
にともなう電気抵抗の変化を検出し、かつこの検
出電圧の変化にもとづいて、電気ヒータの通電加
熱後、適当なタイミングでその電流を自動的に遮
断することにより、感湿素子の加熱クリーニング
を常に的確に行うことができ、もつて、計測精度
および信頼性の向上を図ることができる感湿素子
の加熱制御装置を提供しようとするものである。
次に本発明の構成を図面に示された一実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
この制御装置は、第1図に示すように、多孔質
セラミツク感湿素子1を加熱する電気ヒータ2
と、この電気ヒータ2の電源回路を開閉するスイ
ツチング回路3、手動による加熱スタートスイツ
チ4,感湿素子1の抵抗変化を電圧変化に変換す
る電圧検出回路5、この電圧検出回路5からの検
出電圧と設定電圧とを比較する比較回路6をもつ
て構成されている。そして、上記加熱スタートス
イツチ4は押ボタンスイツチであつて、スイツチ
ング回路3を起動するものであり、また、比較回
路6は電圧検出回路5からの検出電圧が設定電圧
を越えた際に前記スイツチング回路3へ解除信号
を送出する作用をなすものである。
セラミツク感湿素子1を加熱する電気ヒータ2
と、この電気ヒータ2の電源回路を開閉するスイ
ツチング回路3、手動による加熱スタートスイツ
チ4,感湿素子1の抵抗変化を電圧変化に変換す
る電圧検出回路5、この電圧検出回路5からの検
出電圧と設定電圧とを比較する比較回路6をもつ
て構成されている。そして、上記加熱スタートス
イツチ4は押ボタンスイツチであつて、スイツチ
ング回路3を起動するものであり、また、比較回
路6は電圧検出回路5からの検出電圧が設定電圧
を越えた際に前記スイツチング回路3へ解除信号
を送出する作用をなすものである。
電圧検出回路5は、第2図に示すように、感湿
素子1に抵抗素子7を直列にして交流電源8に接
続し、その直列抵抗素子7の端子電圧V0を検出
するものである。感湿素子1の抵抗Rsと温度t
との関係は、一般に第3図に示すような特性を有
している。すなわち、感湿素子1の抵抗Rsは温
度上昇がある値に達するまでは略一定の高抵抗状
態を保つているが、ある温度を越えると急激に低
下する。また、上記電圧検出回路5の検出電圧で
ある直列抵抗素子7の端子間電圧V0は、その抵
抗素子7の抵抗をR0、交流電源8の電圧をVaと
すれば、 V0=R0/R0+RsVa …… で与えられる。ここで、直列抵抗素子7の抵抗
R0と、交流電源8の電圧Vaは既知であるから、
感湿素子1の抵抗Rsの変化は直列抵抗素子7の
端子間電圧V0の変化として検出される。感湿素
子1の温度tが上昇し、その抵抗Rsが低くなる
と、直列抵抗素子7の端子間電圧V0は上昇す
る。
素子1に抵抗素子7を直列にして交流電源8に接
続し、その直列抵抗素子7の端子電圧V0を検出
するものである。感湿素子1の抵抗Rsと温度t
との関係は、一般に第3図に示すような特性を有
している。すなわち、感湿素子1の抵抗Rsは温
度上昇がある値に達するまでは略一定の高抵抗状
態を保つているが、ある温度を越えると急激に低
下する。また、上記電圧検出回路5の検出電圧で
ある直列抵抗素子7の端子間電圧V0は、その抵
抗素子7の抵抗をR0、交流電源8の電圧をVaと
すれば、 V0=R0/R0+RsVa …… で与えられる。ここで、直列抵抗素子7の抵抗
R0と、交流電源8の電圧Vaは既知であるから、
感湿素子1の抵抗Rsの変化は直列抵抗素子7の
端子間電圧V0の変化として検出される。感湿素
子1の温度tが上昇し、その抵抗Rsが低くなる
と、直列抵抗素子7の端子間電圧V0は上昇す
る。
そこで、感湿素子1の加熱クリーニング完了温
度点をt′、この温度に対応する感湿素子1の抵抗
をRs′とすれば、この場合の直列抵抗素子7の端
子間電圧V0′は、式から、 V0′=R0/R0+Rs′Va …… で与えられるので、この電圧V0と一致する値を
比較回路6の比較基準電圧として設定しておく。
そこで感湿素子1の加熱クリーニング開始後、そ
の温度がクリーニング完了点に達し、電圧検出回
路5の検出電圧V0′が上記設定電圧を越えると、
直ちに比較回路6からスイツチング回路3に解除
信号が送出され、電気ヒータ2の加熱電流が遮断
されて、感湿素子1の加熱が自動的に停止され
る。すなわち、湿度等の計測に際しては、あらか
じめ感湿素子1の加熱クリーニングを行う必要が
あるが、この作業は単に加熱スタートスイツチ4
を手動操作するのみで、電気ヒータ2によつて感
湿素子1が加熱され、かつ所要の加熱クリーニン
グ状態に至つた際に自動的に加熱が停止される。
感湿素子1はその加熱クリーニングにあたつて、
クリーニング不足や過剰加熱状態に陥ることな
く、感湿素子1による計測精度およびその信頼性
の向上を図ることができる。
度点をt′、この温度に対応する感湿素子1の抵抗
をRs′とすれば、この場合の直列抵抗素子7の端
子間電圧V0′は、式から、 V0′=R0/R0+Rs′Va …… で与えられるので、この電圧V0と一致する値を
比較回路6の比較基準電圧として設定しておく。
そこで感湿素子1の加熱クリーニング開始後、そ
の温度がクリーニング完了点に達し、電圧検出回
路5の検出電圧V0′が上記設定電圧を越えると、
直ちに比較回路6からスイツチング回路3に解除
信号が送出され、電気ヒータ2の加熱電流が遮断
されて、感湿素子1の加熱が自動的に停止され
る。すなわち、湿度等の計測に際しては、あらか
じめ感湿素子1の加熱クリーニングを行う必要が
あるが、この作業は単に加熱スタートスイツチ4
を手動操作するのみで、電気ヒータ2によつて感
湿素子1が加熱され、かつ所要の加熱クリーニン
グ状態に至つた際に自動的に加熱が停止される。
感湿素子1はその加熱クリーニングにあたつて、
クリーニング不足や過剰加熱状態に陥ることな
く、感湿素子1による計測精度およびその信頼性
の向上を図ることができる。
第4図には以上説明した加熱制御装置の具体的
回路例が示されている。
回路例が示されている。
図中、第1図および第2図と同様に、1は感湿
素子、2は電気ヒータ、3はスイツチング回路、
4は加熱スタートスイツチ、5は電圧検出回路、
6は比較回路であり、7は電圧検出回路5におけ
る直列抵抗素子、8は交流電源である。
素子、2は電気ヒータ、3はスイツチング回路、
4は加熱スタートスイツチ、5は電圧検出回路、
6は比較回路であり、7は電圧検出回路5におけ
る直列抵抗素子、8は交流電源である。
上記スイツチング回路3は、フリツプフロツプ
回路FFとノアゲート回路NOR及びフリツプフロ
ツプ回路FFの出力で制御されるリレーXで構成
されており、フリツプフロツプ回路FFのD入力
およびCK入力間には加熱スタートスイツチ4が
接続されている。そして、フリツプフロツプ回路
FFの出力Qにはダーリントン接続のスイツチン
グトランジスタQ1,Q2を経てリレーXが接続さ
れており、このリレーXの開閉接点X′が電気ヒ
ータ2の電源回路に直列に介在されている。ノア
ゲート回路NORの出力はフリツプフロツプ回路
FFのCLR入力に接続され、ノアゲートNORの一
方の入力は比較回路6の出力に、その他方の入力
は初期設定回路9の出力にそれぞれ接続されてい
る。初期設定回路9は、シユミツトトリガーイン
バータiC1と時定数を設定する抵抗Rとコンデン
サC等によつて構成されている。フリツプフロツ
プ回路FFのPS入力は電源に接続されている。ま
た、比較回路6には電圧設定のための可変抵抗器
VRが設けられている。
回路FFとノアゲート回路NOR及びフリツプフロ
ツプ回路FFの出力で制御されるリレーXで構成
されており、フリツプフロツプ回路FFのD入力
およびCK入力間には加熱スタートスイツチ4が
接続されている。そして、フリツプフロツプ回路
FFの出力Qにはダーリントン接続のスイツチン
グトランジスタQ1,Q2を経てリレーXが接続さ
れており、このリレーXの開閉接点X′が電気ヒ
ータ2の電源回路に直列に介在されている。ノア
ゲート回路NORの出力はフリツプフロツプ回路
FFのCLR入力に接続され、ノアゲートNORの一
方の入力は比較回路6の出力に、その他方の入力
は初期設定回路9の出力にそれぞれ接続されてい
る。初期設定回路9は、シユミツトトリガーイン
バータiC1と時定数を設定する抵抗Rとコンデン
サC等によつて構成されている。フリツプフロツ
プ回路FFのPS入力は電源に接続されている。ま
た、比較回路6には電圧設定のための可変抵抗器
VRが設けられている。
上記初期設定回路9は、フリツプフロツプ回路
FFをその始動時点において正常に動作させるた
めの回路状態を強制的に設定するためのものであ
る。すなわち、フリツプフロツプ回路FFは始動
された最初の時点では出力Qの状態(Lowまたは
High)は保償されておらず、Low.Highいずれの
状態もとり得るので、回路を正常に動作させるた
めには、回路始動時点において強制的に回路状態
を設定しておく必要がある。そこで、装置内素子
全てにPowerを供給する電源がOnになつたとき
フリツプフロツプ回路FFが動作を始める時に
は、すでにフリツプフロツプ回路FFのCLR端子
電圧がLowに設定されており、出力Qが保償され
る。その後、電圧がシユミツトトリガーインバー
タiC1のスレツシヨルドを越えると、CLR端子電
圧はHighとなり、入力D、CK待ち状態となる。
したがつて、初期設定回路9は、フリツプフロツ
プ回路FFをその始動時点においてクリアする
(出力Qを強制的にLowとする)作用をするもの
である。
FFをその始動時点において正常に動作させるた
めの回路状態を強制的に設定するためのものであ
る。すなわち、フリツプフロツプ回路FFは始動
された最初の時点では出力Qの状態(Lowまたは
High)は保償されておらず、Low.Highいずれの
状態もとり得るので、回路を正常に動作させるた
めには、回路始動時点において強制的に回路状態
を設定しておく必要がある。そこで、装置内素子
全てにPowerを供給する電源がOnになつたとき
フリツプフロツプ回路FFが動作を始める時に
は、すでにフリツプフロツプ回路FFのCLR端子
電圧がLowに設定されており、出力Qが保償され
る。その後、電圧がシユミツトトリガーインバー
タiC1のスレツシヨルドを越えると、CLR端子電
圧はHighとなり、入力D、CK待ち状態となる。
したがつて、初期設定回路9は、フリツプフロツ
プ回路FFをその始動時点においてクリアする
(出力Qを強制的にLowとする)作用をするもの
である。
叙上の回路構成において、いま加熱スタートス
イツチ4を手動により投入すれば、フリツプフロ
ツプ回路FFがオン状態となつてその出力Qから
出力信号が送出され、ダーリントン構成されたス
イツチングトランジスタQ1,Q2がオン状態とな
つてリレーXが励磁されるので、その接点X′が
閉じて電気ヒータ2に通電して加熱され、感湿素
子1の加熱クリーニングが開始される。そして、
感湿素子1の電気抵抗がその湿度上昇により低下
すれば、電圧検出回路5の検出電圧が上昇し、そ
れが比較回路6における設定電圧を越えると、比
較回路6より出力信号が送出されてスイツチング
回路3のノアゲートNORの一方の入力となり、
フリツプフロツプ回路FFのCLR入力となる。こ
のためフリツプフロツプ回路FFはオフ状態とな
り、スイツチングトランジスタQ1,Q2もオフ状
態となつてリレーXの励磁が解除されるので、そ
の接点X′が開き、電気ヒータ2の電流が遮断さ
れて、感湿素子1の加熱が自動的に停止される。
感湿素子1の加熱時間は、比較回路6に設けられ
た可変抵抗器VRを調整して、電圧検出回路5の
検出電圧との関係で設定電圧をあらかじめ適正値
に設定しておくのみで規定することができるの
で、感湿素子1の加熱クリーニングに際しては、
単に加熱スタートスイツチ4を手動操作するのみ
で、クリーニング不足の状態や過剰加熱状態に陥
らせることは全くなく、常に適正な加熱クリーニ
ングを施すことができる。
イツチ4を手動により投入すれば、フリツプフロ
ツプ回路FFがオン状態となつてその出力Qから
出力信号が送出され、ダーリントン構成されたス
イツチングトランジスタQ1,Q2がオン状態とな
つてリレーXが励磁されるので、その接点X′が
閉じて電気ヒータ2に通電して加熱され、感湿素
子1の加熱クリーニングが開始される。そして、
感湿素子1の電気抵抗がその湿度上昇により低下
すれば、電圧検出回路5の検出電圧が上昇し、そ
れが比較回路6における設定電圧を越えると、比
較回路6より出力信号が送出されてスイツチング
回路3のノアゲートNORの一方の入力となり、
フリツプフロツプ回路FFのCLR入力となる。こ
のためフリツプフロツプ回路FFはオフ状態とな
り、スイツチングトランジスタQ1,Q2もオフ状
態となつてリレーXの励磁が解除されるので、そ
の接点X′が開き、電気ヒータ2の電流が遮断さ
れて、感湿素子1の加熱が自動的に停止される。
感湿素子1の加熱時間は、比較回路6に設けられ
た可変抵抗器VRを調整して、電圧検出回路5の
検出電圧との関係で設定電圧をあらかじめ適正値
に設定しておくのみで規定することができるの
で、感湿素子1の加熱クリーニングに際しては、
単に加熱スタートスイツチ4を手動操作するのみ
で、クリーニング不足の状態や過剰加熱状態に陥
らせることは全くなく、常に適正な加熱クリーニ
ングを施すことができる。
これを要するに、本発明は、感湿素子を加熱す
る電気ヒータと、電気ヒータの電源回路を開閉す
るスイツチング回路と、スイツチング回路を起動
する手動による加熱スタートスイツチと、スイツ
チング回路をその始動時点において正常に動作す
るための回路状態を強制的に設定する初期設定回
路と、感湿素子の抵抗変化を電圧変化に変換する
電圧検出回路と、この電圧検出回路からの検出電
圧と設定電圧とを比較して検出電圧が設定電圧を
越えた際に前記スイツチング回路へ解除信号を送
出する比較回路をそれぞれ設け、加熱スタートス
イツチの閉成時点から電圧検出回路の検出電圧が
比較回路の設定電圧を越える時点までの時間を限
つて電気ヒータに加熱電流を流すように構成した
から、比較回路における設定電圧をあらかじめ適
正値に調整設定しておけば、感湿素子の加熱クリ
ーニングに際しては、単に加熱スタートスイツチ
を手動操作するのみで、過熱不足や過剰加熱状態
をまねくことなく、加熱クリーニングを常に的確
に行うことができ、計測精度および信頼性の向上
を図ることができる効果を奏するものである。
る電気ヒータと、電気ヒータの電源回路を開閉す
るスイツチング回路と、スイツチング回路を起動
する手動による加熱スタートスイツチと、スイツ
チング回路をその始動時点において正常に動作す
るための回路状態を強制的に設定する初期設定回
路と、感湿素子の抵抗変化を電圧変化に変換する
電圧検出回路と、この電圧検出回路からの検出電
圧と設定電圧とを比較して検出電圧が設定電圧を
越えた際に前記スイツチング回路へ解除信号を送
出する比較回路をそれぞれ設け、加熱スタートス
イツチの閉成時点から電圧検出回路の検出電圧が
比較回路の設定電圧を越える時点までの時間を限
つて電気ヒータに加熱電流を流すように構成した
から、比較回路における設定電圧をあらかじめ適
正値に調整設定しておけば、感湿素子の加熱クリ
ーニングに際しては、単に加熱スタートスイツチ
を手動操作するのみで、過熱不足や過剰加熱状態
をまねくことなく、加熱クリーニングを常に的確
に行うことができ、計測精度および信頼性の向上
を図ることができる効果を奏するものである。
図面は本発明に係る感湿素子の加熱制御装置の
一実施例を示すものであつて、第1図は装置の全
体構成を示すブロツクダイヤグラム、第2図はそ
の一部の回路図、第3図は感湿素子の湿度・抵抗
特性図、第4図は装置の具体例を示す全体の回路
図である。 1…多孔質セラミツク感湿素子、2…電気ヒー
タ、3…スイツチング回路、4…加熱スタートス
イツチ、5…電圧検出回路、6…比較回路、7…
直列抵抗素子、8…交流電源、9…初期設定回
路。
一実施例を示すものであつて、第1図は装置の全
体構成を示すブロツクダイヤグラム、第2図はそ
の一部の回路図、第3図は感湿素子の湿度・抵抗
特性図、第4図は装置の具体例を示す全体の回路
図である。 1…多孔質セラミツク感湿素子、2…電気ヒー
タ、3…スイツチング回路、4…加熱スタートス
イツチ、5…電圧検出回路、6…比較回路、7…
直列抵抗素子、8…交流電源、9…初期設定回
路。
Claims (1)
- 1 感湿素子を加熱する電気ヒータと、電気ヒー
タの電源回路を開閉するスイツチング回路と、ス
イツチング回路を起動する手動による加熱スター
トスイツチと、スイツチング回路をその始動時点
において正常に作動させるための回路状態を強制
的に設定する初期設定回路と、感湿素子の抵抗変
化を電圧変化に変換する電圧検出回路と、この電
圧検出回路からの検出電圧と設定電圧とを比較し
て検出電圧が設定電圧を越えた際に前記スイツチ
ング回路へ解除信号を送信する比較回路をそれぞ
れ設け、加熱スタートスイツチの閉成時点から電
圧検出回路の検出電圧が比較回路の設定電圧を越
える時点までの時間を限つて電気ヒータに加熱電
流を流すように構成したことを特徴とする感湿素
子の加熱制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13500580A JPS5759156A (en) | 1980-09-26 | 1980-09-26 | Control apparatus for heating of hymidity sensitive element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13500580A JPS5759156A (en) | 1980-09-26 | 1980-09-26 | Control apparatus for heating of hymidity sensitive element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5759156A JPS5759156A (en) | 1982-04-09 |
| JPS6133464B2 true JPS6133464B2 (ja) | 1986-08-02 |
Family
ID=15141698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13500580A Granted JPS5759156A (en) | 1980-09-26 | 1980-09-26 | Control apparatus for heating of hymidity sensitive element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5759156A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107894793B (zh) * | 2017-10-31 | 2020-03-17 | 福建摩尔软件有限公司 | 一种湿敏元件的管理方法及装置 |
-
1980
- 1980-09-26 JP JP13500580A patent/JPS5759156A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5759156A (en) | 1982-04-09 |
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