湿度传感器的市场动向

电子灶等食品烹调器的湿度检测，空调器的湿度控制，干燥机的水分检测等诸多领域对湿度传感器的需求呈广泛扩大倾向。显见MgCr-TiO2系湿度传感器、ZrO2-MgO系湿度传感器及高分子电解质湿度传感器还大有潜在市场。     

具有环境温度自补偿功能的微湿度传感器设计

设计了基于微加工技术的微湿度传感器,介绍了湿度传感器基于差分电路原理的温度补偿方法,实验证明：制作的湿度传感器具有半对数线性,环境温度为10-40℃时,湿度传感器输出变化小于±4％RH。     

基于Fluent的双加热湿度传感器传热性能分析

双加热湿度传感器可实现大气湿度连续探测.液滴、冰晶等水凝物覆盖在双加热湿度传感器表面,容易导致其测量精度和响应速度降低.为了提高测量精度和响应速度,有必要对双加热湿度传感器进行除湿处理.采用Pro/E建立4种尺寸的双加热湿度传感器三维模型;利用ICEM CFD中模块化的方法对模型进行分网,得到了较高的网格质量,降低了计算时间,提高了计算精度;利用Fluent稳态分析模拟出2只湿度传感器不同间距下的相互影响情况,瞬态分析模拟出升温时间和降温时间特性.根据仿真结果,提出高空和低空2种模式加热策略.     

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.     

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。     

多传感器信息融合在温室湿度检测中的应用

针对温室环境复杂、温室湿度变化明显等特点,采用多传感器信息融合方法对采集的温室湿度进行数据融合.传统温室湿度采用平均值算法进行数据的融合,具有融合结果误差较大、无法消除传感器失效产生的误差等缺点,采用模糊C均值(FCM)聚类算法对温室湿度进行数据融合,结果显示:FCM算法优于平均值算法,提高了检测的准确性.     

基于二次曲面拟合的二维传感器数据处理技术研究

针对温度、湿度传感器在测量系统中相互干扰所导致的测量误差问题,提出了基于二次曲面拟合理论的数据处理模型,实验以温湿度集成传感器为例,采用传感器标定系统对二维传感器进行多点温度、湿度标定,基于二次曲面拟合方程对数据进行处理,结果表明:该方法有效地提高了温度、湿度传感器的测量精度,具有很高的实用价值。     

SnO2/MWCNTs/PVP电阻式柔性湿度传感器的制备及其性能研究

柔性湿度传感器在可穿戴式健康监测中发挥重要作用,合理选择柔性传感器的材料和工艺是制备柔性传感器的关键。为实现柔性基底的高性能湿度传感器,通过静电纺丝工艺在带有柔性电极的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的衬底上制备出SnO₂(二氧化锡)/CNT(MWCNTs多壁碳纳米管)/PVP(聚乙烯吡咯烷酮)湿度传感器和CNT/PVP湿度传感器。通过自主设计湿度生成和测试装置,对两种传感器的灵敏度、响应时间等参数进行测试。实验结果表明,两种湿度传感器输出阻值与相对湿度之间呈线性关系,SnO₂/CNT/PVP传感器的灵敏度是CNT/PVP传感器的3.3倍,说明掺杂SnO₂能显著提高SnO₂/CNT/PVP湿度传感器的灵敏度特性。     

高分子湿度传感器的信号提取方法

设计了高分子湿度传感器信号提取电路,这一电路基于高分子湿度传感器结构简单、响应时间快等特点,将其输出信号以A/D转换值的形式为下级智能化仪器提供数据源。试验结果表明:高分子湿度传感器输出信号符合二次拟合曲线变化规律。     

多功能陶瓷传感器

湿度—气体传感器和温度—湿度传感器是根据烹调、空气调节器等自动控制系统的迫切需要而研制的。湿度—气体传感器既能测湿度又能检测酒精、烟气等特殊的还原剂,而且具有很高的灵敏度和选择性。这种新型传感器是由多孔结构和p-型半导体性能的MgCr_2O_4—TiO_2陶瓷材料制成的。温度低于150℃时,利用陶瓷粒度表面水蒸气的物理吸附原理;温度在400～500℃时,利用气体的化学吸附原理。 温度—湿度传感器是由多孔介质陶瓷材料Ba_(0.5)Sr_(0.5)TiO_3制成的,其特点是介电常数随高温而变化,这种传感器能够同时和快速检测温度和湿度。这两种传感器加上热处理,具有长期的工作稳定性。     

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。     

多孔硅湿度传感器研究进展

综述了湿度传感器的研究现状。分析了多孔硅湿度传感器的感湿机理,介绍了几种多孔硅湿度传感器的制作工艺及结构,并讨论了它们的优缺点。最后,对多孔硅湿度传感器的应用前景作了展望。     

光强调制型光纤湿度传感器评述

综述了湿度传感器的发展概况;重点分析和介绍了吸收型、折光率变化型及光散射型三类光强调制型光纤湿度传感器的感湿机理与研究成果;展望并讨论了光强调制型光纤湿度传感器的发展趋势和应用前景。     

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。     

温湿度变化试验箱湿度场有效性的验证

湿热试验是考核元器件、材料、传感器、变送器及各类仪器仪表产品性能、质量的重要手段。通过测试温湿度变化试验箱内的湿度,得到湿度场的波动度。提出表征湿度场精度的方法,比较不同测湿的方法,提出改进和提高湿热试验水平的有效方法。     

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。     

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%。     

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。     

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。