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.     

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     

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。     

小组报告论文摘要和交流资料索引

<正> MgCr_2O_4—SnO_2—烧结体湿敏半导体陶瓷具有微孔结构。 合理地选取配方,可使温度系数α_T极小,由这种湿敏元件组成的湿度传感器采用微孔结构Ru O_2的电极和加热清洗装置,底座上还设置了导电环。解决了空气中油蒸气、尘埃等侵入引起的污染问题,延长了传感器使用寿命,保证了测湿精度。这     

碱性物质对高分子电容式湿敏元件的影响及机理研究

湿敏元件主要用于环境湿度参数的测量。被测环境中可能存在油污、有机气氛、酸、碱、盐等特殊物质,这些物质易对湿敏元件造成污染。文章主要针对碱性物质对湿敏元件的污染进行研究,为了掌握碱性物质对聚酰亚胺高分子电容式湿敏元件的影响,选用碳酸钠和碱性真实汗液作为污染物,污染方式为在2只湿敏元件表面分别涂满碳酸钠溶液和碱性真实汗液,然后将污染后的湿敏元件放置在50℃、70%RH环境条件下进行加速试验。试验过程中,监测湿敏元件的电容值变化、表面形貌微观结构变化,进行机理分析。试验结果表明,碱性物质导致湿敏元件电容值逐渐下降。     

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。     

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。     

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.     

关于TiO_2/SnO_2陶瓷湿敏元件电阻值稳定性的一些探讨

本文报道了用TiO_2/SnO_2陶瓷制成的实芯园盘湿敏元件的阻值稳定性与水吸附性质的关系的研究。研究了由于水的化学吸附形成的羟基团使湿敏的阻值增加与陶瓷微观结构间的相互关系;陶瓷的微观结构是通过分析扫描电镜,粉末法X射线衍射的数据和通过在充满水气的真空中使湿敏阻值变化的试验的方法得到的。此外,还让湿敏元件在大气中,外加100Hz交流脉冲的情况下,进行了3000小时的寿命试验。最后,通过介绍陶瓷湿敏元件的简化等效电路的方法,讨论了未加热的湿敏元件实际应用的可能性。     

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。     

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。     

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。     

基于计算机的电容式湿敏元件测试系统及应用

介绍了一种基于计算机技术的新型智能电容式湿敏元件测试系统。该系统采用计算机及单片机技术,应用两次积分复数测量法测量湿敏元件的电容值和品质因数(Q)值。该系统实现了自动化测试,具有数据处理、分析计算、记忆、图表处理等多种功能,还可同时测量湿敏元件的灵敏度、湿滞、线性度等。电容值测试精度达到±0.1pF,Q值测量精度达到±5%。     

湿度传感器温度补偿法的研究

通过对湿敏电阻器的特性分析,找出湿敏电阻阻值随温度的指数变化关系,采用附加对数运算电路进行硬件补偿,使其脱离指数状态,低湿性能得到改善;基于EE06型高分子湿敏电容器特性的研究分析,分别在0℃以上和0℃以下分段采用数学模型拟合的软件算法进行温度补偿,使湿敏元件的测湿方程的显著度分别为5 668.579 0和2 416.919 00,均大于F0.01(9,8),在0.01显著水平上是高度显著的。2种温度补偿措施都使湿敏元件的测湿准确度大大提高。     

复合钒钼酸干凝胶薄膜湿敏元件的复阻抗谱

采用溶胶凝胶法制备了复合钒钼酸H2V12-xMoxO31±y.nH2O(0≤x≤4.0)干凝胶薄膜湿敏元件,对其进行了复阻抗谱分析,结果表明:随着x的增加,对应的阻抗谱半圆的半径逐渐变大,x≥2.5时,电极表面接触部分在阻抗谱低频端开始体现,x=2.0时,阻抗值较大,且不受频率影响,元件性能较好;测试频率为1 kHz时,H2V8.5Mo3.5O32.nH2O干凝胶薄膜湿敏元件在全湿度范围内,其阻抗湿度曲线线性良好,灵敏度较高。     

基于硫化物系的湿敏元件的研究

研究了Zn、Cd、Sb等系列硫化物薄膜湿敏元件的感湿特性 ,发现金属硫化物元件具有较好的湿敏特性和稳定性 ,对元件的频率特性、湿滞特性、响应 -恢复时间、阻抗、以及稳定性进行了测试 ,并对其敏感机理进行了探讨     

一种新型的电容式湿敏元件性能检测系统

新型电容式湿敏元件性能检测采用下位机采样，上位机处理数据的方式。该套装置克服了以往托测试的诸多不便，节约时间，可实现批量测量，适用于电容式湿敏元件折参数测试及可靠性试验过程中的监测，是研究电容式湿敏元件的有力工具。     

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。     

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。     

日本千野制作所的湿敏元件与HN系列产品

本文以日本千野制作所的湿敏元件产品为例,较为详细地论述了高分子薄膜电容式湿敏元件的工作原理、特点、检测电路和应用系统等。