基于MK33工业湿度测试系统的设计与实现

针对工业环境中对湿度测量的需求，提出了一种基于M K33和STM 32的数字湿度测试系统的设计方案，本设计实现了所测量的相对湿度与工业标准电流之间的线性输出，另外为了扩展使用范围和提高设计精度，本设计还具备绝对湿度和相对湿度一键切换、相对湿度自校准和闭环实时输出校准等功能。     

不同用途电子标签封装工艺选择

RFID的产业链主要由芯片设计、标签封装、读写设备的设计和制造、系统集成、中间件、应用软件等环节组成。从硬件的角度看,电子标签的封装在标签成本中占据了三分之二的比重,在RFID产业链中占有重要的地位。本文详细介绍了不同用途电子标签的形态差异,选择电子标签封装工艺的方法,封装工艺具体环节,行业发展现状,特色企业等相关信息。     

基于RFID的电网设备管理系统设计

为了提高电网设备管理系统在实际应用过程中的时效性,基于RFID技术提出一种电网设备管理系统设计方法,硬件包括读写装置及天线、电子标签.在硬件的支撑下,定义电网设备标签,实现电网设备二次布局规划管理.设计对比实验,通过与传统管理系统在实际应用过程中的效果对比可知,提出的系统在实际应用中具有很高的时效性,各项功能明显优于传...     

基于HDC1080的高精度温湿度采集系统

环境是设备能否正常使用的主要影响因素,而温度和湿度是环境的主要参数,因此,在多种系统和仪器设计过程中,环境温度和湿度是必须测量的参数,如医院、运输、化工、智能家居和航空航天等应用中。由于温湿度采集系统的功能需求逐渐提高,市场中常用的温湿度传感器精度早已无法满足实际需求,因此设计了一个基于HDC1080传感器的高精度温湿度采集系统。下位机的硬件部分选择STM32F103C8T6单片机作为控制核心。上位机通过RS-232接口总线连接下位机,从而实现查询和接收数据的功能。测试结果表明,此系统采集的温度测量精度可达到±0.2℃,相对湿度测量精度可达到±2%。     

高空湿度探测用加热式湿度传感器的研制

为实现高空高湿环境下对湿度的准确测量,本文设计和研究了集成加热功能的湿度传感器,在探空仪进行高空湿度探过程中利用两只加热式湿度传感器进行轮流加热除湿和湿度测量。通过对聚酰亚胺湿敏材料进行改性和合成,设计和制作了加热式的电容型湿度传感器,其灵敏度为0.2195 pF/%RH、响应时间小于1 s、湿滞为4.8%RH、半年漂移量在±0.3%RH以内。通过分析不同温度下的加热恢复时间,制定了加热式湿度传感器轮流工作的机制,轮流加热时间和周期分别为2s和120 s。并利用数据采集电路以及GPS探空仪对加热式湿度传感器进行了地面静态性能和高空动态性能测试,其高空湿度探测结果与VA SALA RS92的显示出较好的一致性和较低的湿度误差。本文研制的加热式湿度传感器能具有良好的地面性能,实现了交替加热除湿和湿度测量的功能,具有高空湿度探测的应用潜力。     

基于开口谐振环结构的介电常数测量传感器研究

固态材料介电常数的测量常采用双端口传感器，但传感器尺寸较大，针对此问题，设计了一款单端口特性的射频传感器，尺寸仅为30×40 mm。射频传感器采用开口谐振环结构，选用介电常数为4.4的FR4材料作为传感器基板，厚度为1 mm。首先使用电子设计自动化软件ADS设计了传感器，并对加载不同介电常数模型的传感器进行仿真，以得到不同介电常数下的回波损耗S11；随后使用MATLAB对S11谐振频率进行处理，得到待测样品厚度为0.8 mm的拟合公式。最后，将实测数据代入拟合公式得到材料介电常数的测量值，并与样品介电常数标准值比较。实验结果表明，使用该射频传感器测量Rogers 5880得到的介电常数为2.18，误差为0.91 %；测量FR4得到的介电常数为4.32，误差为1.82 %。因此，射频传感器可以用于固态材料介电常数的精准测量。     

湿度探头

HMP(高分子聚合物)23系列 芬兰的贝依色拉公司研制出一种新型湿度探头。探头的湿度传感器上采用了介电常数与相对湿度成比例地变化的高分子材料。它是把湿度引起传感器电容量的变化做为测量原理。另外,在HMP23系列上将准备采用铂电阻或热敏电阻。 特点: (1)本体为具有防尘结构的塑料制品。 (2)有4个裝卸孔,体积小,重量轻,而且容易装配。     

浅谈RFID电子标签及卷到卷电子标签生产线

在RFID系统中,电子标签用量十分巨大。根据电子标签的不同用途,其材料组成和封装工艺也不同,电子标签一般分为硬体标签和柔体标签(又称柔性标签)。文章结合柔性电子标签封装工艺专门研制的卷到卷电子标签生产线,说明其前道倒封装(Flip Chip)电子标签生产线和后道层合模切电子标签生产线等两部分卷到卷电子标签生产线具有生产效率高、稳定性好等特点。     

电容传感器对介质厚度的检测

本文论述用电容传感器检测介质材料厚度，对测量灵敏度和检测厚度精度进行分析，指出减小介质介电常数变化影响的方法。本文提出的频率变换型测厚方法，所需设备结构简单，处理方法先进，精度高，还具有自校和自补偿功能。     

2.5D Chiplet封装结构的热应力研究

开展了一种2.5D Chiplet封装结构的热应力研究，形成了一套适用于先进封装的设计理论方法，从而显著提升Chiplet封装性能和降低成本。根据实际生产要求，选择芯片表面应力、底部填充胶应力和封装翘曲三个关键封装性能作为优化目标。首先建立了Chiplet封装模型，采用COMSOL进行有限元仿真，揭示了底部填充胶材料选型、两芯片间底部填充胶高度、塑封料和芯片高度三个参数对上述封装性能的影响规律。然后通过正交试验设计方法获得仿真数据，并基于极差分析法处理相关数据，分析各参数影响因素对优化目标的影响程度，进而获得2.5D Chiplet封装结构的最优参数。最后将优化后Chiplet封装模型通过仿真进行验证，结果表明该封装结构中芯片表面平均应力减小为93%,底部填充胶峰值应力减小为86%,和封装翘曲减低为96%,从而验证了设计的有效性。     

HDC1000温度和湿度数字传感器 德州仪器公司

正HDC1000是一款集成型湿度和温度传感器,可在超低功耗下提供出色的测量精度。该器件基于新型电容式传感器来测量湿度。湿度和温度传感器均经过出厂校准。创新型WLCSP(晶圆级芯片规模封装)凭借超紧凑型封装简化了电路板设计。HDC1000的传感元件位于器件底部,这样可使HDC1000免受灰尘、粉尘以及其它环境污染物的影响,从而提高耐用性。     

精品推介

HDC1000是一款集成型湿度和温度传感器,可在超低功耗下提供出色的测量精度。该器件基于新型电容式传感器来测量湿度。湿度和温度传感器均经过出厂校准。创新型WLCSP（晶圆级芯片规模封装）凭借超紧凑型封装简化了电路板设计。HDC1000的传感元件位于器件底部,这样可使HDC1000免受灰尘、粉尘以及其它环境污染物的影响,从而提高耐用性。     

砷化镓霍尔元件封装及高斯计探头设计

本文对离子注入砷化镓霍尔元件的封装设计及作为测磁应用的高斯计探头封装设计进行了分析。文中讨论了元件的几种封装工艺对元件性能的影响,并在此基础上给出了高斯计探头的最佳封装设计。     

EPROM在湿度测量中的应用

干湿球温度计是一种使用十分广泛的湿度计,在气象、空调、仓库和工业部门中,常用来测量空气的相对湿度.其优点是简单可靠,性能稳定,可长时间使用于0～85℃的环境中,易维护。和用湿敏电阻测量湿度相比,不必定期加热清洗。缺点是环境条件影响测量精度,不能远传,读出干湿球温度后需要查表,才能得到湿度值。不能直接给出超湿报警和控制信号,因而限制了在需要自动测量和控制湿度场合下的应用。为了便于远距离自动测量和控制湿度,     

嵌入式无线频率识别设备的设计与实现

为了降低RFID系统标签的冲突几率,优化RFTD系统的效率,设计并实现了一个基于XScale处理器的嵌入式无线频率识别设备(radio frequency identification device)的读写器系统.该系统的RFID阅读器封装了底层的硬件驱动,功能模块扩展方便,实现了对电子标签的识别功能.该系统优化了基于动态帧时隙ALOHA防冲突算法,有效地避免了电子标签数据冲突,降低了RFID系统中数据碰撞的概率,提高了电子标签系统的识别效率和稳定性.实验数据表明了基于动态帧时隙ALOHA防冲突算法的有效性.     

CMO S电容式湿度传感器的测量电路分析与仿真

对与CMOS工艺兼容的电容式湿度传感器的测量电路进行了分析和仿真,为后期的湿度传感器流片成功提供了有效的保证。该湿度传感器系采用梳状铝电极结构,聚酰亚胺作为感湿介质。比较不同的测量方法,得出最优的测量电路。对测量电路进行理论推导后,对其进行模拟,得出了输出电压与相对湿度的关系图。最后,对该湿度传感器进行版图设计,并分析其后加工工艺。     

氧化铝薄膜式湿度仪的在线应用

通过对氧化铝薄膜式湿度仪工作原理的介绍，分析了此类湿度仪的良好性能，并比较了压力露点与常压露点的数值差异。针对宝钢冷轧厂能源车间的在线实际应用，较详细地分析了影响湿度测量的两种取样装置结构及其用途，以及介质的工作压力温度和响应时间对测量结果影响的剖析。该湿度仪可及时准确地测量湿度值，对使用在线氧化铝膜湿度仪的用户有所启发。     

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。     

不均匀电场下的暗电流法湿度测量

提出了一种新的湿度测量的方法,将常态大气条件下的普通空气作为研究对象,分析不同空气湿度对空气间隙电晕放电的性能影响.基于不均匀放电电场理论,推导了放电暗电流与湿度之间的函数关系.建立试验系统,采用10 kV的高压电源,利用针-针电极的极不均匀场结构,在空气中获得稳定的电晕放电,测量流过器件的暗电流.理论和试验均表明,暗电流对大气湿度有较强的灵敏度和较快的响应速度,并且相对湿度变化对暗电流影响较大,湿度越大空气越容易电离,暗电流就越大,且暗电流也会随着输入电压的升高而增加.在测量暗电流过程中随着时间的推移暗电流会逐渐降低,高湿度时,暗电流变化波动大,低湿度时,暗电流变化平缓.     

基于ELC谐振器的湿度传感器

LC谐振式湿度传感器因无源无线,可极大拓展传感器应用范围,已成为湿度传感器的研究热点之一.将超常媒质(metamaterials)应用在谐振器的结构选择上,解决了传统LC谐振式传感器尺寸过大,灵敏度较低的问题.湿度传感器由电耦合LC谐振器(ELC谐振器)和聚乙烯醇(PVA)敏感薄膜构成.首先利用电磁仿真软件,分析ELC谐振器主要结构参数对谐振特性的影响,设计和制作谐振频率为2.45 GHz的谐振器,品质因数达到302.然后通过滴涂法将制备好的感湿材料聚乙烯醇溶液涂敷在ELC谐振器表面制作湿度传感器,并进行了湿度敏感测试.实验结果显示:ELC谐振器在全频段内磁导率均为正,在频段2.19 GHz~2.98 GHz内介电常数为负,具有超常媒质特性;湿度传感器在相对湿度35% RH~88% RH范围内,谐振频率共偏移69.875 M,且在83%~88% RH湿度范围内感湿灵敏度η达到71.5 MHz/% RH.研究表明ELC谐振器因超常媒质特性实现了结构小型化,且由于品质因数较高改善了湿度灵敏度.