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%。     

电容式焊条药皮湿度传感器

提出了用电容法测定焊条药皮湿度的新方法，研制出电容式焊条药皮湿度传感器，对传感器的原理和结构设计作了研究和讨论，并给出了实验结果及分析．     

片上加热电容式湿度传感器研究

提出了一种集成加热结构的电容式湿度传感器结构。对传感器的稳态加热特性进行了分析,并利用红外线热成像技术对传感器加热过程以及稳态温度响应进行了研究。在5 V电压信号的加热下,传感器温度上升约30℃,且温度分布均匀,传感器敏感区域温差<4℃。在加热与不加热条件下,分别对传感器的湿度敏感特性与响应时间特性进行了测试。不加热时,传感器的灵敏度为0.00913 pF/%rH,回滞≈0.12 pF,响应时间约120.8 s;以5 V脉冲信号加热后,传感器灵敏度为0.00903 pF/%rH,最大回滞≈0.025 pF,响应时间约75.2 s。加热后传感器性能有了显著提高。     

MEMS电容式湿度传感器后处理工艺研究

利用标准CMOS工艺结合MEMS后处理制得一种梳齿状结构的电容型湿度传感器.这种湿度传感器采用聚酰亚胺(PI)作为感湿介质.实验研究了聚酰亚胺薄膜的厚度和固化条件对湿度传感器敏感性能的影响,结果显示:聚酰亚胺薄膜厚度为2.4μm,采用阶梯升温加热法,并以250℃作为最高固化温度时,测量结果表明该湿度传感器具有优异的敏感...     

电容式湿度传感器多孔上电极受力可靠性分析

电容式湿度传感器不断发展的同时上电极的制造工艺也在不断进行着技术更新,为了使湿度传感器的透水性更加优越,上电极在不断地被做薄,同时在多孔研究方面也在不断地进行着优化,但凡关于多孔上电极受力可靠性的问题,总是涉及到制作栅条过程中因为过度腐蚀而断裂的现象。利用ANSYS针对传统的条栅形多孔上电极以及自行设计的环形多孔上电极进行模拟受力分析,通过对多孔上电极内壁面进行压力加载,来模拟光刻过程中过度腐蚀的状况,观察比较两种上电极的模拟受力情况。从得到的受力形变图,等效塑性应变图以及等效应力图分析得出,环形多孔上电极具备比条栅形多孔上电极更可靠的受力响应。     

一种新型湿度传感器

为改善常规湿度传感器性能,以适应现代科技要求,我们从材料、工艺、设计等各方面进行了研究,以期制得完全新型的湿度传感器.     

基于复合微凝胶薄膜的柔性电容式湿度传感器研究

近年来,柔性电子技术的快速发展使得湿度传感器广泛应用于人体健康监测、电子皮肤和非接触控制等新兴应用领域。不同于传统的刚性湿度传感器,柔性湿度传感器因具有舒适的可穿戴性、成本低和制作工艺简单等特点备受研究者的关注。然而,探索一种理想的传感材料来改善柔性湿度传感器的性能仍然是目前存在的挑战。开发了一种简单、低成本且可扩展的制造方法,构建了基于聚(N-异丙基丙烯酰胺-共-丙烯酸)/聚二甲基二烯丙基氯化铵(P(NIPAm-co-AAc)/PDADMAC)复合微凝胶薄膜的柔性电容式湿度传感器。实验证明,该湿度传感器具有较宽的湿度检测范围(20%～90%RH)、高灵敏度(5.06%/%RH)、快速的响应/恢复时间(3.5 s/2.5 s)、良好的重复性以及长期稳定性。其出色的湿度传感性能和高度柔韧性在用于人体健康监测的柔性可穿戴设备中具有很大前景。     

国外湿度传感器发展动态

湿度传感器种类繁多，至今已有许多人做了大量工作并发表了许多文章，湿度传感器可以从衬从材料和原理等方面进行分类，总起来可分成三大类：（１）电容式；（２）电阻式；（３）其它方式。这里主要是把近年来湿敏元件及其传感器的发展情况及技术动态作一介绍。     

电容式湿度传感器“输出限幅”的机理探讨

介绍了高分子电容式湿度传感器“输出限幅”现象出现的三种情况 :在特定的振动环境条件下、在湿敏元件失效前期时、在高湿环境条件下。从电路、湿敏元件、使用条件等方面进行机理分析 ,给出了试验结果。     

电容式湿度传感器的"输出限幅"现象分析

对电容式湿度传感器的“输出限幅”现象进行了较为细致的分析,阐明了产生“输出限幅”现象的原因,定义了“物理短路”和“品质下降”两个阶段,并给出了相应的预防措施。     

国外湿度传感器发展动态

综述了近年来国外湿敏元件及其传感器的发展动态，重点介绍了电容式、电阻式等湿度传感器所采用的新材料、新结构以及新工艺．文中指出，对发展高分子电阻式湿度传感器这一技术动向应予以重视．     

应用新型电容式湿度传感器与逻辑鉴宽器结合调节空气湿度

０　前　言由各种材料制成的阻抗式湿敏元件,虽然其灵敏度高,但温度系数也大,其阻抗对温度的函数关系复杂。这给湿度传感器带来温度补偿的困难。实践证明,采用阻抗式传感器来检测湿度,检测误差大,动态特性与静态特性都不太理想。对湿度控制系统来说,湿度检测是个难点,也是关键。笔者采用新型电容式湿度传感器与逻辑鉴宽器结合,能方便而可靠地调节湿度。１　电容式湿敏元件几何结构一定的电容器,其电容量与两极间介质的介电常数成正比。而介电常数又随空气湿度变化而变化。依此原理可制成电容式湿敏元件。专门用于检测湿度的电容介…     

高分子电容式湿度变送器的研制

本文介绍一种高分子电容式湿度变送器。它采用高分子湿敏电容为敏感元件。从电路设计、特性实验及温度补偿等方面叙述了湿度变送器的研制过程。实验表明，该湿度变送器具有线性好、动态特性好、中低湿范围内温度系数小，温度补偿效果好等特点。在一定程度上解决了湿度变送器的长期稳定性问题，这种新型湿度变送器具有广阔的应用前景。     

新型电容式蒸汽湿度传感器结构设计

针对高温高压湿蒸汽的湿度测量难度大、准确度低的难点,根据蒸汽与水的介电常数差异较大的特点,利用电容法测量湿度的原理,设计了一种同轴式圆筒形电容式传感器,可实现蒸汽湿度的在线测量。利用集成定时器NE555芯片,设计了外部测量电路对湿度信号进行测量,测量电路将电容量的变化转换成频率值,通过输出频率来反映蒸汽湿度。经标定后,该传感器既可直接测量气体的湿度,又可测量固体的水分含量。     

高分子材料和湿度传感器

<正> 目前,使用高分子材料巳可制成各种传感器。采用高分子材料制成的湿度传感器具有精度高、重复性好、计测简便、制造容易等特点。这种湿度传感器的结构一般都比较简单,大体上都是将高分子感湿材料放在上电极和下电极之间,使其成为不短路的装置。此外,为了使它的响应性能更好,应尽量使高分子感温材料薄膜化,一般膜厚最好在1μm以下。利用高分子材料制成的湿度传感器主要有四种。     

基于LCP衬底的柔性湿度传感器研究

介绍了一种新型柔性电容式湿度传感器.该柔性电容式湿度传感器采用液晶高分子聚合物(LCP)作为衬底,金属铜(Cu)作为叉指电极,聚酰亚胺(PI)作为湿度传感器的湿敏介质.LCP衬底的应用使得该传感器具有良好的柔性和可弯曲性.该柔性湿度传感器与传统硅基湿度传感器相比较具有成本低廉、结构简单、制作方便等优点.该柔性湿度传感器在25℃下的平均灵敏度为0.04%pF/%RH,最大回滞为±4.16%RH,其平均灵敏度在25℃~70℃范围内受温度影响较小.在25℃下其响应时间和恢复时间分别为36 s和39 s.该柔性湿度传感器可以应用于环境湿度检测、人工电子皮肤系统和可穿戴设备等领域.     

全氟磺酸固体聚合物电解质电容式湿度传感器

本文介绍利用乙二醇对市售的全氟磺酸固体聚合物电解质Nafion溶液进行改性,涂在梳状碳纸电极上制得电容式湿度传感器。并用两点温度法对制得的湿度传感器进行标定,在相对湿度为0.3～0.7范围内,电容与相对湿度成良好的线形关系。