高分子薄膜电容式湿敏元件

本文叙述高分子薄膜电容式湿敏元件的研制意义,测湿原理、湿敏元件的构造,感温材料的感湿机理、湿敏元件的性能。性能包括感湿特性,响应特性,温度特性,频率特性,耐湿耐水性,长期稳定性等。湿滞回差小,线性好,响应时间短,温度系数小,稳定性好是所研制的湿敏元件的突出特点。电容式湿敏元件是非常有前途的一类湿敏元件。     

电容式高分子湿敏元件敏感材料的选择

阐述了衡量电容式湿敏元件性能的主要依据,分析了电容式湿敏元件的感湿机理,并从灵敏度、湿滞、响应时间、温度系数、长期稳定性等方面,提出了电容式高分子湿敏元件敏感材料的选择方法。     

以石墨粉为造孔剂制成的多 孔湿敏陶瓷及其特性分析

本文报道的钴铁尖晶石多孔湿敏陶瓷,具有电阻率低,电阻和相对湿度呈线性关系的特点。该材料制成的湿敏元件不需要加热清洗,性能稳定。以石墨粉为造孔剂制成多孔湿敏陶瓷,可以提高湿敏元件的湿度灵敏度,并且有利于改进湿敏元件的长期稳定性。最后,讨论了石墨的钝化作用。     

一种提高陶瓷湿敏元件稳定性的表面修饰技术

介绍了化学沉淀法制备TiO2粉体的方法，通过掺入高价金属离子变成半导体陶瓷，制成湿敏元件．运用表面修饰技术，对元件进行改性，提高湿敏元件的稳定性．     

降低高分子电容式湿敏元件湿滞的实验研究

针对高分子电容式湿敏元件的湿滞无法通过后续电路完全实现补偿的问题,提出了从高分子电容式湿敏元件本身降低湿滞的方法。主要从制作工艺、湿敏材料的选择两方面进行了实验验证,并对制作完成的高分子电容式湿敏元件进行性能测试与数据分析。实验结果表明：通过控制制作工艺和对湿敏材料进行改性可以降低湿滞,湿滞优于1.5%RH。采用该方法制作的湿敏元件无需再次通过后续电路进行湿滞补偿。     

TiO2系湿敏元件研究和进展

TiO2化学性质稳定,感湿性能优良,来源广泛,价格低廉,因而TiO2系湿敏元件得到了广泛的研究和应用,是一类十分有前途的湿敏材料.本文综述了TiO2系湿敏元件的研究和进展,详细介绍了几种TiO2系湿敏元件的材料配方,制备工艺,元件型式及湿敏性能.     

碱金属氧化物掺杂 对TiO2-V2O5系湿敏陶瓷的影响 ’

本文研究了碱金属氧化物掺杂对TiO2-V2O5系湿敏陶瓷的影响．结果表明：掺入碱金属氧化物和烧结温度等将影响材料的微结构及湿敏性能，其中含K2O材料有较高的湿敏性能．元件经聚合正硅酸酯溶液浸泡在50℃，85％RH下老化50h，提高了元件的湿度灵敏度和稳定性。     

PI/ CAB 复合介质膜湿敏元件敏感特性研究

本文提出一种新型电容式复合介质膜湿敏元件,它的介质膜是将线性输出、温度特性取向不同的两类感湿介质膜（PI,CAB）互补复合而成,对比试验表明,复合介质膜湿敏元件具有优异的线性输出,并对温度系数,重度性和长期稳定性也有明显改善。     

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。     

电容式高分子湿敏元件响应时间的测定

<正> 一、前言 响应时间是湿敏元件重要参数之一,评价一种湿敏元件,总是比较关心这种湿敏元件的响应时间。 测定响应时间必须规定湿度变化率及选择合适的湿度源。对陶瓷等电阻式湿敏元件,常规定达到63％湿度变化量所需的时间为响应时间。对电容式高分子湿敏元件,常规定达到湿度变化量的90％时所用的时间为响应时间。至于测定响应时间时所选择的标准湿度源,没有统一规定,通常     

陶瓷湿敏元件的稳定化研究

本文对研制的 Nasicon系和 Zr O2 系陶瓷湿敏材料和湿度传感器的稳定化进行了分析研究 .采用直流电导法判定 Nasicon系和 Zr O2 系湿敏材料的导电机制分别是离子电导为主的离子 -电子混合电导和离子电导 .施加交直流电场能激活材料的离子电导 .提出了适用于离子型电导为主湿敏材料的状态模型 .湿度传感器经常处于交流电场 (工作电压 )下可锁定其活化状态 ,是保持湿度传感器稳定化的有效方法     

多孔Al2O3电容式湿度传感器 长期漂移的机理研究

本文通过对多孔Al_2O_3薄膜的显微结构形貌和晶相组成的跟踪检测,观察了多孔Al_2O_3薄膜几何结构和晶相的经时变化.对其原因进行了探讨,从而对多孔Al_2O_3电容式湿度传感器响应的长期漂移机理进行了详细讨论,并指出了克服或改善这类湿度传感器漂移的方向.     

共聚类高分子湿敏元件的离子迁移率及其导电机理

用直流极性反转法测试了乙烯基吡啶和苯乙烯共聚类湿敏元件不同湿度的导电离子迁移率，根据测试的结果，分析了元件在低湿区和中高湿区的导电机理。     

湿度传感器研究中的一种新想法

新想法认为,在现今科技、工艺水平下,衡量湿敏传感器性能的首要标准,应从以前注意高灵敏、好线性方向转变到快响应、小滞后、高精度和高稳定方向。对感湿材料,应当强调使用对水的吸附熟低于42kJ/mol的低活性、低吸附的低湿敏材料。 文章从几个方面说明新想法形成过程,列举在新想法指导下湿敏传感器研究所取得的一些突破性进展,从而提出对气敏传感器的研究也不无作用的新想法。     

温湿度智能数据采集控制系统的研制

叙述了一个温、湿度智能数据采集控制系统的研制。该系统通过温度、湿度传感器采集温度及湿度信号 ,并通过A/D转换电路转换成数字信号输入计算机 ,计算机处理后向温度、湿度控制电路输出数字控制信号。其中 ,A/D转换电路与计算机和控制电路的接口制作在一个数据采集 -控制卡上。着重阐述了该卡的设计和制作 ,该卡不但能应用于温、湿度智能控制系统 ,而且还能广泛用于其它各种自动控制系统。     

Hybrid polymer/cobalt chloride humidity sensors based on optical diffraction

Relative humidity (RH) photonic sensors based on hybrid polymer/inorganic materials operating by means of optical diffraction are presented. The sensing film elements are fabricated by casting or spin coating the polymeric/inorganic solution on grating structures and planar glass substrates. The base polymers were synthesized by high vacuum anionic and free radical polymerization techniques and are incorporating cobalt chloride nano- or micro-crystals at various concentrations. The sensors exhibit fast response, reversible behaviour and long-term stability together with a good sensitivity and a relatively large dynamic range. Functional characteristics and, in particular, the operational range can be tuned by sensor material composition.     

高分子共聚物类湿敏元件的湿敏特性数据处理

文章通过测定季铵化聚苯乙烯共聚物类湿敏元件的湿敏特性，根据Arrhenius关系和大量测试数据的分析，导出了该湿敏元件的电阻随着相对湿度变化的半经验公式，并通过实例应用该半经验公式。     

温湿度对SnO2基CO气体传感器敏感特性的影响

采用溶胶-凝胶法制备了纳米SnO2粉体及Pd掺杂浓度比分别为0.2 mol%、2 mol%1、0 mol%的三种掺杂粉体。以制得的粉体作为敏感材料,制成陶瓷微热板式CO气体传感器。在自行搭建的气体测试平台上,测试了各传感器在不同环境温湿度条件下对CO的响应,研究了Pd掺杂浓度对传感器湿度稳定性的影响,探讨了湿度影响传感器灵敏度的机理。实验结果表明:0.2 mol%Pd掺杂器件在不同湿度条件下灵敏度离散度由掺杂前的20.5%降低至8.63%,有效提高了传感器的湿度稳定性。10 mol%Pd掺杂器件在湿度大于50%相对湿度时,对20×10-6 CO出现反常响应,在还原气体CO出现时气敏膜电导减小。     

苯乙烯-马来酸酐交替共聚物钠盐/聚苯乙烯磺酸钠复合物的湿敏特性

以苯乙烯-马来酸酐交替共聚物钠盐(NaSMA)与聚苯乙烯磺酸钠(NaPSS)复合物为湿敏材料,在叉指金电极上浸涂成膜制备了电阻型湿度传感器,考察了NaSMA和NaPSS浓度对复合湿度传感器响应特性的影响.研究表明,加入NaPSS可降低传感器在低湿下电阻,同时提高传感器的高湿灵敏度.在最佳条件下,当环境湿度从33%RH增...     

Multiple conducting polymer microwire sensors

In this work, conducting polymer microwires of three commonly used conducting polymers were fabricated simultaneously on a common substrate using an intermediate-layer lithography (ILL) method. The three conducting polymers under consideration were polypyrrole (PPy), sulphonated polyaniline (SPANI) and poly(3,4-ethylenedioxythiophen)-poly(4-styrenesulphonate) (PEDOT-PSS). The fabricated microwires were implemented as sensing elements in detecting humidity and two organic vapors (i.e., methanol and acetone). The sensitivity of a single PPy microwire was compared with a rectangular PPy film after both were exposed to 45–85% humidity. The microwire sensor, due to its higher surface-to-volume ratio, was found to be more sensitive than the film sensor at low levels of humidity (between 45 and 58%). Beyond 58% humidity, the responses of the film and microwire sensors were similar. Three different sets of conducting polymer microwires (of PPy, SPANI and PEDOT) were then fabricated and employed as sensors to detect methanol, acetone and their mixtures. These microwires exhibited wave-like responses when they were exposed to these targets. The PPy and PEDOT microwires showed higher sensitivities in detecting methanol and acetone, respectively. The SPANI microwires exhibited similar responses in detecting methanol and acetone. The results demonstrate that microwire sensors were more effective than film sensors in detecting little quantities of target molecules. A sensor platform which integrates multiple microwire detectors is promising to detect multiple targets, and it also provides more information in detecting and distinguishing targets.