水热腐蚀铁钝化多孔硅的湿敏特性研究

采用水热腐蚀铁钝化法在单晶硅片上生长铁钝化多孔硅(IPS)薄膜,以IPS为感湿介质制成湿敏元件。在不同湿度环境以及测试频率下,测出其电容值,得到了IPS的湿敏特性曲线。研究发现,当相对湿度从11%RH逐渐增加到95%RH的过程中,在测试频率为100Hz时,IPS湿敏元件的电容值增大幅度达1500%,电容响应时间在升湿过程和脱湿过程分别为15s和5s,并且IPS湿敏元件的温度系数在15℃到35℃的范围内较小。结果表明:IPS湿敏元件的特性包括灵敏度、响应时间以及温度系数等均优于多孔硅(PS)湿敏元件的特性。     

铁酸镧与高分子复合材料湿敏元件特性分析

采用纳米铁酸镧与高分子复合材料制成湿敏元件。研究了复合材料和湿敏元件的制作,测试讨论了灵敏度、湿滞、电容特性、阻抗特性、响应 恢复时间等湿度敏感特性。结果表明:元件的灵敏度较高、湿滞较小,元件的电容值和阻抗值随频率与相对湿度而变化。     

电容式湿度传感器设计

电容式湿度传感器是以高分子湿度湿敏电容器为基本感湿元件,利用单片机对测量结果进行分析处理、显示和远距离传输,测量准确度达±2.5%。     

基于LabVIEW的湿敏电容测试系统研究

本文研究的湿敏电容测试系统是用虚拟仪器技术组建的,将LabVIEW应用到湿敏电容测试系统中,实现对测试数据的采集、分析处理及显示。设计了通过串口方式对仪器进行控制、数据采集及对湿敏电容进行分选的方法。应用LabVIEW软件的测试系统能解决人员、时间、精度和稳定性等诸多问题,使工作人员能够通过电脑屏幕直观的看到测试结果,并将结果储存到电脑中自动分析。     

ZrO2:TiO2复合纳米纤维湿度传感器的直、交流特性研究

利用ZrO2:TiO2复合纳米纤维制作了特性良好的电容型湿度传感器.该湿敏元件在100 Hz测量频率下灵敏度较高,线性度较好.其电容值在11％ ～98％相对湿度范围内从20 pF变化到1.5×105 pF.文中从直流特性(伏安特性、极性反转瞬时性)和交流特性(复阻抗)的角度分析了该湿敏元件的感湿机理.利用瞬时直流极性反...     

基于LabVIEW的湿度传感器的特性测试与分析

以上海仪器仪表研究所生产的ZL5型智能ICR测量仪为硬件基础,采用Agilent公司生产的82350A GPIB接口卡和GPIB电缆将测试仪与PC机连接起来,在LabVIEW开发平台下,编制了功能强大的通信、测试与处理软件,组成了一套湿度传感器的自动测试系统.该系统可以对湿敏元件的响应恢复特性、湿敏特性、频率特性、电容特性和复阻抗特性等进行实时测量,极大地提高了测试效率,减少了实验数据处理过程中主观误差.     

一种同时测定湿敏元件电阻和电容分量的实用方法

在一定条件下，多晶陶瓷湿敏薄膜元件的等效电路可简化为一个电阻和一个电容的并联体，本文提出了一种实用测试方法，可在某一测试信号频率下同时测出湿敏元件简化效电路听电阻分量Ｒｐ和电容分量Ｃｐ，复阻抗模可由计算得到。本语文结合实例详细阐述了该方法的基本原理和操作步骤，并在误差分析的基础上讨论了影响测试结果的主要因素，结果表明，该方法具有满意的精度，     

用复阻抗法分析纳米钛酸钡湿敏元件感湿机理

用复阻抗方法对硅衬底纳米钛酸钡湿敏元件的感湿机理进行了分析。实验测量了湿敏元件在不同相对湿度下的复阻抗特性曲线及阻抗、电容等参数随频率的变化曲线。分析出相应的等效电路,推导了等效电路有关参数,分析讨论了纳米钛酸钡湿敏元件的感湿机理。低湿时,感湿材料本身颗粒电阻和电容及吸附的少量水分子共同起作用;高湿时,吸附的水分子电离和极化起主要作用。     

基于Si-NPA的BaTiO3薄膜的电容湿敏性能研究

采用溶胶-凝胶和旋涂技术制备了基于Si-NPA的BaTiO3薄膜(BaTiO3/Si-NPA).场发射扫描电镜和X射线衍射实验表明,钙钛矿结构BaTiO3薄膜很好地覆盖了Si-NPA表面.通过蒸镀双面梳状电极,制作了电容型BaTiO3/Si-NPA湿敏元件并对其湿敏性能进行了测试.结果表明,室温下湿敏元件在11%～95%RH范围内具有很高的灵敏度和较快的响应速度,且电容值的对数对湿度呈现出很好的线性.虽然该薄膜湿敏元件在不同湿度下均存在温度漂移,但分析表明这种漂移有可能通过电极设计或信号补偿加以解决.     

高温高分子电容式湿敏元件的研究

分析研究了高分子电容式湿敏元件在高温高湿环境中输出电容值上漂的机理,阐明了选择湿敏材料、化学处理和改进元件结构的原则,并介绍了元件的性能。     

单总线温度湿度复合传感器的设计

利用集成湿度传感器HiH3610测得相对湿度,用多功能芯片DS2438获得工作电压和温度补偿数据,采用AT89C52单片微机进行误差补偿计算,设计了一种新型单总线温度、湿度复合传感器。并完成了人机接口和PC机通信。该传感器湿度测量范围为0～100%RH,准确度为±2%RH;温度测量范围为-40～125℃,准确度为±0.5℃。     

汽车空调温度湿度传感器设计

车用温度湿度传感器用于对汽车车厢内温度和相对湿度的自动监测,其性能直接影响空调系统的工作。设计的温度湿度传感器采用了一体化结构和强制空气流通的措施,能够在-30~85℃的环境中连续工作,并在湿度为20%~90%RH的范围内达到±5%的准确度,同时,具有较好的线性度。     

超声波液体密度传感器

介绍了超声波密度传感器的工作原理和超声波探头的选择与制作工艺要点。所设计的硬件电路包括发射电路、放大接收电路和检波整形电路。超声波传播时间的测量是通过ATMEGA16L单片机内部的高速计数器实现的。针对环境温度对密度的测量有较大的影响,采用集成温度传感器AD590与单片机共同完成温度补偿。经测试证明:传感器的准确度达到±0.25%。     

一种基于PSD红外线位置传感器的设计

在介绍位置敏感器件(PSD)基本原理的基础上,提出一种以PSD为核心器件,应用于纠偏系统的红外线位置传感器的设计方法。介绍了该传感器的结构和测位原理,给出了硬件和软件的相关设计,分析了影响该传感器检测位置精度的因素,并提出了相应的解决办法。该位移传感器可检测的物体的最大运动位移为±18.5mm,检测精度优于0.1mm,采样频率可达1.5kHz。     

恒定低温法在低湿区露点检测中的应用

在低湿区环境下的露点检测中,电容式露点传感器测量的频率与露点值呈现非线性,且受环境温度影响很大,此外,湿度越低,测量的分辨力也越低。采用了一种恒定低温方法来检测低湿区露点,即传感器的环境温度恒定保持在0℃以下,可大大提高低湿区的测量分辨力,再根据露点值与频率值间具有的确定的非线性关系,将采集的频率经牛顿插值计算后就可得到露点值。采用该方法大大提高了电容式露点仪在低湿区露点检测的分辨力,扩展了其测量范围。     

传感器在汽车双燃料电控系统中的应用

介绍了一种步进电机驱动的位移检测系统的设计思想,阐述了它的工作原理、机械结构,提出了用于位移检测的差动电感式位移传感器具体的设计方案。经实验分析验证:该位移传感器在工作范围±2mm内线性度可达到0. 5%。该系统成本低,工作性能可靠。     

纳米时栅传感器数字信号处理系统设计

针对大量程纳米级精度测量难的问题,结合时栅传感器的基本原理,提出一种基于交变电场耦合的纳米时栅传感器。利用Nutt内插法对影响时栅精度的关键因素—时间量进行精密测量,降低了系统对插补脉冲频率的要求,提高了测量分辨率。采用SOPC技术设计纳米时栅信号处理系统,保证了系统高性能实时测量。实验结果表明,该系统能稳定正常工作,在行程200mm测量范围内,纳米时栅精度可达到±300nm。     

圆感应同步器在高精度位置控制系统中的应用

为了实现热管性能测试台倾角的高精度位置控制,系统选择了工控机、圆感应同步器和伺服电机构成全闭环控制系统,对测试台的倾角进行直接检测与调节;控制软件用VB实现。经与机械部分联调,实验结果为:角度调节精度≤±1″,角度显示精度为±1″。     

温度传感器在轧机自动控温系统中的应用

为了改造24头轧机红外烤箱的温度系统,采用了软件和硬件相结合的自动控温设计方案。用热敏电阻器作温度传感器,87C51单片机作主控微机,加上放大器、模数转换器等组成主要硬件系统。软件上采用积分分离PID位置式算法控制温度超调,实现恒温控制。改造后的系统温度波动误差小于±0.5℃/30min,平均控温误差小于±1℃,很好地满足了全部流水设备的要求。     

无线无源声表面波气压传感器

阐述了声表面波气压传感器的设计原理、结构及相应的遥测系统和数据采样处理系统。应用正交相位检测法,将几纳秒的时间差测量转化成较大的相位测量。采用回波幅值触发采样,有效提高采样及数据处理效率。设计的SAW气压传感器理论灵敏度可达0.7kPa,测量范围在为10～350kPa。