PI电容温度传感器结构改进与性能分析

本文分析了电容型湿度传感器的电极和感湿膜的几何形状,设置感湿膜单元结构为圆柱体或者瓶径体等形状,增大接触面积以减少响应时间,整体感湿膜单元排列成圆环形阵列,上电极也采用圆环形阵列排列,覆盖在感湿单元阵列上方。最后对设计的传感器灵敏度,响应时间等性能进行了分析,得出了有益的结论。     

用飞利浦湿敏电容传感器进行湿度控制

本文介绍了飞利浦湿敏电容传感器进行湿度控制的方法,包括它的基本原理、测量电路、工作频率、响应时间和滞后现象。     

高分子电容湿敏元件失效模式研究

本文针对目前国内湿敏元件普遍存在可靠性问题，选择高分子湿敏元件作为研究对象，对其进行失效分析，指出失效原因、失效规律，并给出失效模式，即相应的ＦＭＥＡ。这对于进行元件的可靠性增长具有现实意义。     

湿度传感器的新进展

一、攻关中心:提高稳定性与可靠性近两年来,国内国外,在湿度传感器的应用方面,因受传感器的长期稳定性差和可靠性低的制约而无明显进展;但在湿度传感器的研究方面恰有长足进步,出现了可喜的势头。由于长期稳定性、可靠性是多年来阻碍湿度传感器实际应用和进一步发展的主要障碍,因此国内外的研究工作主要围绕这一主题而展开,即:研究各类湿度传感器的漂移机理、改善和提高湿度传感器的稳定性和可靠性、寻求新的高精度、高可靠、长寿命湿度传感器及相应的湿敏材料。二、高分子薄膜电容型湿度传感器的漂移机理高分子薄膜电容型湿度传感器自问世以来,素以响应快、温度系数小、中低湿区响应     

多孔Al2O3湿度传感器的湿敏电容理论模型

建立了一种新型的多孔 Ａｌ２ Ｏ３ 湿度传感器湿敏电容模型,以电容作为感湿特征量的理论分析变得更加明确直接。该模型理论分析曲线与实际测量曲线吻合说明了其正确性。     

退火对电容型硅纳米孔柱阵列湿度传感器性能的影响

基于硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)制备电容型湿度传感元件,并在250℃、450℃和550℃三个温度下对元件进行退火处理。测试数据显示,在测试温度低于550℃时,Si-NPA湿敏元件灵敏度随退火温度的升高而增大,但响应时间略微延长,湿滞回差略微增大;550℃退火后,元件的灵敏度急剧降低。采用场发射扫描电镜(FE-SEM)对不同温度退火的硅纳米孔柱阵列表面形貌进行观察,发现550℃退火元件的微观多孔结构发生了明显变化,即多孔结构致密化。结果表明,通过合适温度退火可以显著提高Si-NPA湿敏元件灵敏度,同时仍然保持较快的响应速度和较小的湿滞回差。     

湿敏电容及湿度测量仪表

讨论了湿敏电容的湿敏特性及两类应用此特性实现的相对湿度测量仪表的原理、影响性能的因素及完善仪表的措施。     

WO_3/Si-NPA复合薄膜的电容湿度传感性能研究

制备了基于硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)的WO3/Si-NPA复合薄膜,并对其表面形貌进行了表征,研究了其电容湿度传感性能和基点电容的温度漂移。研究表明:WO3/Si-NPA继承了衬底Si-NPA规则的阵列结构的表面形貌特征,WO3的沉积形成了连续的WO3薄膜,WO3/Si-NPA是一种典型的纳米复合薄膜。室温下,WO3/Si-NPA的电容值随测试频率的增加而单调减小,但其灵敏度则在100 Hz时达到最大值。在此测试频率下,当环境的相对湿度从11%RH增加到95%RH时,元件的电容增量高达16 000%,显示WO3/Si-NPA对环境湿度有较高的灵敏度。同时,电容的湿度响应曲线显示出很好的线性。对其基点电容的温度稳定性研究表明:WO3/Si-NPA用作湿度传感的最佳工作温度区为15~50℃。     

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...     

电容式触觉阵列传感器原理与设计

触觉是构成智能机器人的核心技术--感觉技术的重要组成部分.电容式触觉传感器在智能机器人的设计中具有很高的实用价值.本文论述了电容式触觉阵列传感器的测量原理,给出了该传感器及其变送电路的设计,讨论了数据采集系统的结构.     

容栅旋转编码器原理及应用

以旋转容栅编码器为例,简述容栅传感器的测量原理及其结构,分析容栅自身以及容栅芯片的特点,通过机械机构设计和容栅编码器后续电路设计,提高其工作可靠性,并应用于实际工程中.     

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.     

高分子电容式湿敏器件及其信号处理系统

介绍一种性能稳定、灵敏度高、体积小、基本不受温度影响的高分子电容式湿敏器件及其信号处理,依据此方案可制备精度为±3%RH的直读式相对湿度数字显示仪表,可用于湿敏控制或界限警装置.     

Si-MOS电容式微型湿度传感器的研究

Si—MOS电容式湿度传感器是利用IC技术制作的微型绝对湿度传感器,它体积小、灵敏度高、化学稳定性好,特别适用于IC及微电子器件气密封装内的湿度检测和永久性气体中微量水份的连续监测.文章叙述了传感器的结构、原理、性能及有关应用,并对其灵敏度、响应速度及贮存等问题进行了讨论.     

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。     

小型化电容式压力传感器及变换器

介绍了一种新型结构的电容式压力敏感元件及其信号变换器,给出了敏感元件与变换器联合测试结果,并对变换器的工作原理作了较详尽的分析.非线性误差大是电容式压力传感器的主要误差,通过在变换电路上采用一种方法可以很好地解决这一问题.此方法具有非线性纠正能力强、调试方便的特点.该电路特点是精度高、分辨率高、动态响应快、低功耗.整机表现出很高的时间稳定性.     

成套开关设备防凝露用湿度传感器的设计

防止成套开关设备凝露的主要手段是加装温湿度控制器,以破坏凝露产生的条件,从而避免电器绝缘事故的发生。而湿度传感器又是此类控制器的关键检测元件,应具有抗干扰、防静电、防污秽、可在宽湿度范围内测量的特点。设计一种湿度传感器,利用HS1101高分子湿敏电容为基本感湿元件,通过振荡电路将反映湿度变化的电容值转换为脉冲量,再经过整流电路、积分电路和放大电路将脉冲量转换为0~3 V直流信号。所设计的传感器不仅满足了上述这些特殊要求,而且可靠性高,线性度好,成本低廉,特别适合于开关设备的湿度检测。