仪器信息网APP
选仪器、听讲座、看资讯
立即体验
APP内打开
回版面
2
收藏
点赞
拍砖
举报
取消
发布
当前位置:
仪器社区
>
其他仪器
>
其他仪器综合讨论
>
帖子详情
【分享】湿度传感器知识
yuewu1
2011/06/28
私聊
其他仪器综合讨论
高分子电容式湿度传感器通常都是在绝缘的基片诸如玻璃、陶瓷、硅等材料上,用丝网漏印或真空镀膜工艺做出电极,再用浸渍或其它办法将感湿胶涂覆在电极上做成电容元件。湿敏元件在不同相对湿度的大气环境中,因感湿膜吸附水分子而使电容值呈现规律性变化,此即为湿度传感器的基本机理。影响高分子电容型元件的温度特性,除作为介质的高分子聚合物的介质常数
ε
及所吸附水分子的介电常数
ε
受温度影响产生变化外,还有元件的几何尺寸受热膨胀系数影响而产生变化等因素。根据德拜理论的观点,液体的介电常数
ε
是一个与温度和频率有关的无量纲常数。水分子的
ε
在
T=5℃
时为
78.36
,在
T=20℃
时为
79.63
。有机物
ε
与温度的关系因材料而异,且不完全遵从正比关系。在某些温区
ε
随
T
呈上升趋势,某些温区
ε
随
T
增加而下降。多数文献在对高分子湿敏电容元件感湿机理的分析中认为:高分子聚合物具有较小的介电常数,如聚酰亚胺在低湿时介电常数为
3.0
一
3.8
。而水分子介电常数是高分子
ε
的几十倍。因此高分子介质在吸湿后,由于水分子偶极距的存在,大大提高了吸水异质层的介电常数,这是多相介质的复合介电常数具有加和性决定的。由于
ε
的变化,使湿敏电容元件的电容量
C
与相对湿度成正比。在设计和制作工艺中很难组到感湿特性全湿程线性。作为
电容器
,高分子介质膜的厚度
d
和平板电容的效面积
S
也和温度有关。温度变化所引起的介质几何尺寸的变化将影响
C
值。高分子聚合物的平均热线胀系数可达到的量级。例如硝酸纤维素的平均热线胀系数为
108x10-5/℃
。随着温度上升,介质膜厚
d
增加,对
C
呈负贡献值;但感湿膜的膨胀又使介质对水的吸附量增加,即对
C
呈正值贡献。可见湿敏电容的温度特性受多种因素支配,在不同的湿度范围温漂不同;在不同的温区呈不同的温度系数;不同的感湿材料温度特性不同。总之,高分子湿度传感器的温度系数并非常数,而是个变量。所以通常传感器生产厂家能在
-10-60
摄氏度范围内是传感器线性化减小温度对湿敏元件的影响。
比较优质的产品主要使用聚酰胺树脂,产品结构概要为在硼硅玻璃或蓝宝石衬底上真空蒸发制作金电极,再喷镀感湿介质材料(如前所述)形式平整的感湿膜,再在薄膜上蒸发上金电极
.
湿敏元件的电容值与相对湿度成正比关系,线性度约
±2%
。虽然,测湿性能还算可以但其耐温性、耐腐蚀性都不太理想,在工业领域使用,寿命、耐温性和稳定性、抗腐蚀能力都有待于进一步提高。
陶瓷湿敏传感器是近年来大力发展的一种新型传感器。优点在于能耐高温,湿度滞后,响应速度快,体积小,便于批量生产,但由于多孔型材质,对尘埃影响很大,日常维护频繁,时常需要电加热加以清洗易影响产品质量,易受湿度影响,在低湿高温环境下线性度差,特别是使用寿命短,长期可靠性差,是此类湿敏传感器迫切解决的问题。
当前在湿敏元件的开发和研究中,电阻式湿度传感器应当最适用于湿度控制领域,其代表产品氯化锂湿度传感器具有稳定性、耐温性和使用寿命长多项重要的优点,氯化锂湿敏传感器已有了五十年以上的生产和研究的历史,有着多种多样的产品型式和制作方法,都应用了氯化锂感湿液具备的各种优点尤其是稳定性最强。
氯化锂湿敏器件属于电解质感湿性材料,在众多的感湿材料之中,首先被人们所注意并应用于制造湿敏器件,氯化锂电解质感湿液依据当量电导随着溶液浓度的增加而下降。电解质溶解于水中降低水面上的水蒸气压的原理而实现感湿。
氯化锂湿敏器件的衬底结构分柱状和梳妆,以氯化锂聚乙烯醇涂覆为主要成份的感湿液和制作金质电极是氯化锂湿敏器件的三个组成部分。多年来产品制作不断改进提高,产品性能不断得到改善,氯化锂感湿传感器其特有的长期稳定性是其它感湿材料不可替代的,也是湿度传感器最重要的性能。在产品制作过程中,经过感湿混合液的配制和工艺上的严格控制是保持和发挥这一特性的关键。
分
该帖子已被
版主-chenboyou
加2积分,加2经验;加分理由:鼓励上传资料!
相关话题
1
【求助】测量机器底架上三个水平支撑台在同一水平面上,可以使用什么仪器?
2
我的帖子怎么无法结贴呢 悬赏分都不能了
3
出液器知识与应用
4
关于光暗电导激活能以及缺陷态能谱的测试仪器问题
5
智能热重分析仪深圳pcb抄板
+关注
私聊
ghsagdh
第1楼
2011/06/28
谢谢楼主分享啊
0
发表回复
+关注
私聊
莞城.XiShui
第2楼
2011/06/29
通常用到高分子电容式湿度传感器
0
发表回复
近期热榜
赛默飞实验室产品焕新计划有奖调研!
【七月征文】不一YOUNG实验“猿”
报名开启:ICS2024第十三届光谱网络会议!
推荐收藏!盘点中药材及饮片检测解决方案
热门活动
甄选国优仪器,助推设备更新
采购咨询618活动:1000元奖励等你拿
猜你喜欢
最新推荐
热门推荐
更多推荐
请教有没有好办法将氨基酸从盐酸溶液(pH值为1)中分离出来,该方法能否用于扩大生产?
2003/09/23
基于FPGA智能变送器控制系统总体方案
分享
2011/07/22
请问哪有坩埚的资料
2005/02/28
请问如何分离乙醇、丙酮、异丙醇(样品由以上三者组成,且三者的质量百分数差不多)。我用毛细柱,试了很多不同的载气流量和不同的柱温,进样
2004/08/28
我要做天然产物的挥发油提取,用于GC_MS分析,请问目前比较快捷、高效的提取方法和仪器有哪些?
2005/03/10
请问深能级瞬态谱(DLTS)技术的工作原理是?谢谢
2004/11/16
工作日志:AII GPR-1200故障判断与处理——校准失败的判断
第六届原创
2012/08/29
请问:如果仅凭红外光谱我可否从谱图上区分出聚乙烯和聚丙烯?
2004/03/25
PmT-NSN-150-450MHz UHF系列放大器Princeton Microwave
分享
2024/07/05
【我们不一YOUNG】反应釜温控系统故障的诊断与修复
分享
2024/07/04
COSEL PoL非隔离电源模块的Cyntec替代方案
分享
2024/07/04
四元泵停止运行后压力不为0,还剩0.15bar左右压力下不去
悬赏帖
2024/07/03
3.3-5.0GHz S/C波段射频功率晶体管Ampleon
分享
2024/07/03
BLP05H6700XR功率晶体管Ampleon
分享
2024/07/02
KTS-322全站仪在基线场检测时每段多6mm,是什么问题??
已应助
2024/07/02
科力达KTS-322全站仪在测距模式下只能看斜距,怎样可以看到平距和高差??
已应助
2024/07/02
实验室检测记录能否使用Excel保存
求助
2024/06/28
仪器点火失败
求助
2024/06/28
求助,非甲烷总烃测定中,除烃空气0.4mg/m3,怎么计算的呢?是按总烃计算公式吗?
求助
2024/06/29
检测报告一定要有判定结果吗?
求助
2024/07/01
求助安捷伦GC7890B,EPC无响应解决办法
求助
2024/07/01
HJ1332便携非甲实际应用问题
讨论
2024/07/01
衍射斑点标定求助
求助
2024/06/30
气相FID重现性不好原因
求助
2024/07/01
【已应助】求助两篇英文文献
2011/06/28
【讨论】直读光谱仪对胎儿有影响吗
2011/06/28
【资料】收藏家电子防潮箱工作原理
2011/06/28
【讨论】关于总烃样品的保存时间
2011/06/28
【讨论】折光仪测固形物含量如何操作?
2011/06/28
【求助】氨基酸态氮的含量检测
2011/06/28
【求助】东西电子的AA7003A线性不佳如何解决
2011/06/28
【讨论】分流/不分流衬管用于不分流进样会有影响不?
2011/06/28
品牌合作伙伴
岛津
日立科学仪器
珀金埃尔默仪器(上海)有限公司(PerkinElmer)
日本电子株式会社
丹纳赫
安捷伦
赛默飞世尔科技
普析通用
欧波同
天美
天瑞仪器
德国耶拿
海能技术
马尔文帕纳科
磐诺科技
上海仪电科仪
梅特勒托利多
聚光科技
莱伯泰科
盛瀚
多宁生物
丹东百特
科哲
卓立汉光
屹尧科技
华谱科仪
宝德仪器
优莱博
HORIBA
布鲁克核磁
举报帖子
执行举报
点赞用户
好友列表
加载中...
正在为您切换请稍后...