一种电压输出型CMOS集成电容湿度传感器

设计一种湿度传感器。该传感器选用聚酰亚胺作为湿度传感器的感湿介质,采用叉指电容式结构以增加感湿灵敏度,以电荷转移电路为微电容测量电路,用0.35μm多晶硅栅进行设计,形成单片集成湿度传感器。整个组成电路均与CMOS工艺兼容。仿真结果表明:在测量激励方波激励下,片上湿度传感器在27℃下模拟显示出较好的直流电压输出特性。     

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。     

湿度集成传感器IH-3605

湿度传感器种类很多,但一般需要外加电路,并经过标定才能用作湿度测量。湿度集成传感器,将湿度传感器及调理电路做在一起、并由工厂进行调整而无需标定,其输出电压可以直接与有ADC的单片机接口组成湿度测量仪或控制仪,或用作电路的湿度补偿。本文要介绍的是湿度集成传感器IH-3605。     

多孔硅相对湿度传感器的设计

基于对三明治型与平铺型两种多孔硅湿度传感器结构的灵敏度分析与比较,结合两种结构的优点,设计出新的传感器的结构。通过对该结构湿度传感器的性能测试,得出该传感器的灵敏度为1.1 pF/RH%,响应时间为73 s,温度湿度系数为0.5%RH/℃,该湿度传感器适用于在中低湿环境中测量,在每隔20 d的时间对传感器跟踪测试,证明该传感具有较好的稳定性。此外为了传感器可以自解吸附,该传感器采用多晶硅为传感器加热除湿,在金属电极上溅射一层钝化层以防止电极被水汽腐蚀。     

低成本湿度测量仪

介绍了一种基于AT89C2051单片机与Humirel电容式湿度传感器所构成的新型湿度测量仪，具体对该测量仪的测量原理、硬件电路及软件程序模块等作了说明。     

一种新型湿度测量仪

介绍了一种新型湿度传感器及测量仪 ,采用了毛发作为敏感元件 ,对测量环境要求低 ,且测量速度快、精度高、抗腐蚀 ,详细阐述了测量原理及测量电路的实现 ,该测量仪特别适合于工业生产过程中的气体湿度在线测量     

集成加热功能高分子电容式湿度传感器研究

针对高空气象探测领域中温湿度骤变产生水分凝结而影响测量精度问题，开展了集成加热功能的湿度传感器研究，通过仿真手段，优化了加热器结构；通过对感湿膜成膜工艺进行研究，提高了传感器灵敏度、降低了湿滞和响应时间；通过将MEMS工艺与有机薄膜成膜工艺相结合，实现了湿度传感器制作。按照湿度传感器测试方法进行了性能测试，结果表明，该湿度传感器灵敏度> 0.40 pF/%RH、湿滞<1.5%RH、非线性<1.5%、响应时间<2 s；对加热器除湿能力进行了试验，结果表明，启动加热2 s即可有效去除湿度传感器表面的液态水滴。     

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。     

CMOS兼容的ISFET传感器模型和测量电路研究

随着CMOS工艺的不断发展,将离子敏场效应晶体管(ISFET)传感器与CMOS技术相结合,以达到提高集成度、降低成本、减小系统尺寸、提高系统可靠性。在对与CMOS工艺兼容的ISFET传感器结构模型分析的基础上,研究了一种测量电路,它具有有利于消除体效应的影响、减少共模噪声的影响、克服温度漂移等优点。对该测量电路进行模拟仿真,得到输出电压与pH值之间的关系图,结果表明:其结果与理论模型仿真值基本吻合。     

多谐振荡器在湿度测量中的应用

给出了由555定时器和湿度传感器构成的多谐振荡电路,利用单片机的定时器测量振荡电路的振荡周期,实现了湿度的测量,实验结果表明测量值与设定值的最大误差仅为2.60%RH。     

基于QCM的湿度传感器等效电路模型研究

基于石英晶体微天平(QCM)的湿度传感器是一种以石英晶体为核心元件的新型高灵敏度传感器.根据气相中晶体振荡电路的起振和稳定条件,对晶体表面敏感薄膜吸附水分时等效电路参数的变化进行建模,得到了一种新型的基于QCM的湿度传感器等效电路模型.通过电路仿真软件PSPICE对模型进行仿真,并搭建QCM湿度传感器实验测量平台,结果验证了基于QCM的湿度传感器等效电路模型的有效性和正确性,对QCM湿度传感器的振荡电路的进一步设计和优化具有指导意义.     

差动电容式位移传感器的仿真研究

设计了一种差动电容式位移传感器,主要对传感器的数学模型及电容检测电路进行了仿真研究.其中检测电路设计主要包括正弦激励电路、转换桥路、信号放大电路、精密整流电路和滤波电路.最后利用Matlab/Simuink软件对所设计的系统进行仿真,并分析了传感器性能.仿真研究表明,传感器及其检测电路具有合理性,测量范围内具有很好的线...     

一种具有温度补偿的盐雾湿度传感器的设计

介绍一种抗盐雾型湿度传感器,它可实现温、湿度的双参数测量,通过温度补偿,提高了可靠性和精度。文中提供了系统的组成框图和实现方案,在介绍高分子湿敏电阻特性的基础上,分析了测量电路,给出了软件法温度补偿原理和具体方法,最后通过对补偿后曲线与实际曲线进行比较,讨论了试验结果。     

基于数字传感器的兔舍温湿度监控仪

为了解决目前工厂化养兔温湿度监控中存在的问题,本文研究设计了基于数字传感器的温湿度监控仪。文中介绍了该温湿度监控仪的主要电路结构和工作原理,并阐述了从温湿度检测电路及软件的设计方面考虑,如何来简化系统的硬件电路结构、降低其成本和提高其精度。经现场测试表明,该监控仪工作可靠,抗干扰性好,且具有较高的性价比。     

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。     

多功能温湿度表的研制

介绍了一种以半导体工艺制作的高分子薄膜电容式湿度传感器,以热敏电阻器为温度传感器,以高度集成化的专用芯片为后续电路,配以自行开发软件的智能化多功能温湿度表。该产品性能稳定、功耗低、价格廉,具有数字显示温度、湿度及时间的功能。     

一种船用气象要素相对湿度传感器

针对陆地用气象要素相对湿度传感器难以适应海洋高湿、高盐雾、高腐蚀环境的问题,研制了一船用气象要素相对湿度传感器。采用高精度湿敏元件,设计出频率发生电路,将空气相对湿度的变化量转换为频率信号;通过设计的频率电压转换电路将频率信号转换为电压信号;设计的线性化调理电路将变化的电压信号进行线性化处理,使电压的变化能够线性化地对应于空气相对湿度的变化。通过特殊结构和可靠性设计,满足了气象要素相对湿度传感器的海洋环境适应性。测试结果表明:研制的船用气象要素相对湿度传感器测量精度高、线性化好,能够适应于海洋环境。