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．     

高分子电容式湿度变送器温度补偿方法

提出一种新的高分子电容式湿度变送器温度补偿方法。实验结果表明 ,利用温度特性各异的高分子电容式湿敏元件互补进行温度补偿 ,可有效地减少温度系数和非线性误差、提高高分子电容式湿度变送器的准确度     

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%。     

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。     

多孔陶瓷湿度传感器最新研究进展

本文以金属氧化物烧结体为中心,论述多孔陶瓷湿度传感器几何学因素,细孔表面状态和感湿特性之间的有关系及其最新研究成果,湿敏元件是根据大气湿度极大地影响着多孔陶瓷元件电阻的特性。利用陶瓷工艺技术制成,其灵敏度是由细孔结构、表面积以及化学成份决定的。当酸离子占有的表面积远大于0．1nm^2时,在90％RH湿度以下,有效电阻由表面积和细孔的结构决定。当酸离子占有的表面积小于0．1nm^2时,湿度大于40％RH,电阻随酸离子在表面上相互集中的比率增大而减小,采用碱离子来替换细孔表面的酸离子是一种很好的改善湿敏元件灵敏度和稳定性的方法,在较低的湿度领域下,可用超离子导体和铁电体替换金属氧化物陶瓷的方法,来降低电阻。     

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。     

湿度传感器的发展趋势

介绍湿敏元件的特性,重点阐述集成湿度传感器、单片智能化湿度/温度传感器的性能特点及产品分类,最后给出集成湿度传感器典型产品的技术指标。     

铁酸镧与高分子复合材料湿敏元件特性分析

采用纳米铁酸镧与高分子复合材料制成湿敏元件。研究了复合材料和湿敏元件的制作,测试讨论了灵敏度、湿滞、电容特性、阻抗特性、响应 恢复时间等湿度敏感特性。结果表明:元件的灵敏度较高、湿滞较小,元件的电容值和阻抗值随频率与相对湿度而变化。     

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。     

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。     

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。     

湿度传感器发展概况

<正> 在湿度传感器中,湿敏元件的物理参数随湿度的变化规则而重复地改变,如可以是材料的介电性能、导电性能、压电性能,折光指数的变化等等。湿敏元件按其功能可分为相对湿度、绝对湿度、结露和多功能式四种;按材料则一般可分为氧化物、电解质、高分子、单晶半导     

基于柔性打印技术的纳米湿度传感器

研制了一种基于柔性打印技术的纳米湿度传感器,利用氧化石墨烯水溶液对富勒烯粉末进行分散并制成湿敏薄膜,用于修饰打印在聚酯基板上的银叉指电极.考察了频率对传感器灵敏度的影响,研究了传感器的动态响应特性和稳定性,并通过复阻抗谱图分析了传感器的湿敏响应机制.采用打印技术构建的纳米湿度传感器具有成本低、响应时间短、可在柔性衬底上...     

一种新的高分子湿敏传感特性的计算方法

针对高分子湿敏元件的湿度温度系数具有一定分布范围，在不同的相对湿度下其温度湿度系数又有所区别的问题，提出了一种基于插值法任意温度下高分子湿敏传感特性的计算方法，该方法可以推广应用到存在相似问题的其他类型传感器。     

湿度传感器的温度特性

介绍国内外湿度传感器的温度特性，探讨其产生机理。用实验数据说明高分子湿度传感器的温度系数是与感湿范围，使用温度有关的变量。     

ZrO2:TiO2复合纳米纤维湿度传感器的直、交流特性研究

利用ZrO2:TiO2复合纳米纤维制作了特性良好的电容型湿度传感器.该湿敏元件在100 Hz测量频率下灵敏度较高,线性度较好.其电容值在11％ ～98％相对湿度范围内从20 pF变化到1.5×105 pF.文中从直流特性(伏安特性、极性反转瞬时性)和交流特性(复阻抗)的角度分析了该湿敏元件的感湿机理.利用瞬时直流极性反...     

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。     

钛酸钡湿敏元件的介电特性

制备了电阻式纳米钛酸钡湿敏元件,测试了元件的阻抗、电容,以及介电损耗特性.测试频率对元件的阻抗-相对湿度特性曲线影响较大,特别是低湿范围.100 Hz时曲线的线性度最好.元件的电容在低频范围随相对湿度的升高而增大,但高频范围几乎不随相对湿度变化.在10～105 Hz频率范围内,湿敏元件在11%～98%RH范围都出现了介电损耗的极大值,而且随着相对湿度增大,介电损耗极大值向高频方向移动.分析实验结果,在环境水分子浓度变化时,不仅电阻式湿敏元件感湿材料的电阻发生变化,介电常数也发生变化,水分子的极化也同时存在,但是其电阻随相对湿度的变化最为明显.     

基于丝网印刷的柔性湿度传感器研究

柔性是可穿戴类设备的基本属性,柔性湿度传感器可以用于检测皮肤湿度、呼吸频率等与人体健康密切相关的生理参数。为了满足丝网印刷的工艺需求,提出了一种银导电墨水的制备方案,分析了加热板、回流焊、马弗炉以及真空管式炉四种不同退火方式对银导电薄膜生长的影响,发现了加热板烧结后的银导线导电率高且成品阻值方差小。使用导电墨水制备电极,聚苯乙烯磺酸钠作为湿敏材料,在柔性衬底聚酰亚胺上印刷制备了平板式电容湿度传感器。该传感器在10%RH～90%RH湿度范围内可实现16.27 pF/%RH的灵敏度和1.65%RH的湿滞,具有良好的稳定性(最大误差0.22%)。通过对导电墨水的制备和烧结方式的研究,利用丝网印刷工艺制备了电容式柔性湿度传感器,为柔性湿度传感领域提供了参考。