基于COOH/SBA-15的谐振式氨气传感器气敏性能研究

针对化工生产过程中易出现的氨气泄露等问题,采用共聚法合成了羧基功能化介孔硅材料(COOH/SBA-15),并将其作为敏感材料设计了一种石英晶体微天平(Quartz Crystal Microbalance,QCM)式氨气传感器.利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、全自动比表面积和孔隙度分析仪、傅里叶变换红外光谱仪等对敏感材料的形貌和结构进行了表征,并系统地研究了基于COOH/SBA-15的QCM传感器的气敏性能.测试结果表明该传感器对氨气(NH3)的检测限可达到10-6(体积分数),所合成的COOH/SBA-15-2样品对体积分数为20×10-6的NH3响应恢复时间分别为5s和7s.同时,该传感器对NH3具有较高的化学选择性和稳定性,具有较高的实用价值.     

掺杂对TiO2湿敏薄膜特性的改进

采用真空镀膜技术制备TiO2与TiO2∶MgF2薄膜湿敏元件,仔细研究了薄膜湿敏元件的感湿特性.结果表明:掺杂适量MgF2的TiO2∶MgF2薄膜湿敏元件,工作频率为100Hz时,在全湿度范围内具有良好的阻抗-湿度特性,感湿特性曲线线性良好;元件具有灵敏度高,滞后小,响应快,长期稳定性好等优点.     

用于高空气象探测的聚酰亚胺薄膜湿敏电容研究

设计制作了一种基于MEMS技术,可应用于高空湿度探测的薄膜湿敏电容.电容采用三明治结构,聚酰亚胺薄膜作为湿度敏感层材料,金作为上、下电极.测试结果表明,在15%RH~95%RH的全量程范围内,湿敏电容的合格率≥80%,灵敏度约为0.29pF/%RH,线性误差<1.5%RH,湿滞较小,响应时间小于4 s,温度系数好,具有良好的长期稳定性.研究表明,制作的湿敏电容综合指标良好,适合批量生产,可以满足高空气象探测要求.     

聚酰亚胺/聚乙烯醇湿敏材料性能对比分析

湿度是仓储、民爆等领域一个重要的环境参量,湿敏材料感湿特性直接决定了传感器本身的性能优劣。选择光纤湿度传感器最常用的两种湿敏材料聚酰亚胺和聚乙烯醇作为研究对象,通过在光纤布拉格光栅表面涂覆两种不同的湿敏材料,分别对传感器的灵敏度、响应时间、长期稳定性进行测试。实验结果显示:涂覆聚酰亚胺的湿度传感器线性度可达99.98%,灵敏度为5.4 pm/%,响应时间为9.7 min,最大波长偏移量为5.6 pm;涂覆聚乙烯醇的湿度传感器在相对湿度60%~90%的高湿范围内具有更高的灵敏度,因此更适于高湿环境下的湿度测量。     

TiO2:MgF2薄膜的湿敏特性

采用真空镀膜技术制备了TiO2MgF2薄膜湿敏元件,仔细研究了薄膜湿敏元件的感湿特性.结果表明工作频率为100Hz时,该元件在全湿度范围内具有良好的阻抗-湿度特性,感湿特性曲线线性良好;元件具有灵敏度高,滞后小,响应快,长期稳定性好等优点.     

湿度传感器特性分类及发展趋势的分析研究

本文介绍了湿敏元件的特性,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,最后给出集成湿上二次仪表即可测量出温度值。     

Sn－SnO_x薄膜的湿敏特性研究

研究了利用ＶＥＴＯ技术获得的一种新的Ｓｎ－ＳｎＯｘ电阻式薄膜湿度传感器；湿敏薄膜包含β－Ｓｎ、ＳｎＯ和ＳｎＯ２态，ＳＥＭ观察表明，孔尺寸在０．１～０．５μｍ之间的表面结构对应着高性能的湿度传感器，环境湿度从１１％～９７％ＲＨ的变化过程中，传感器阻抗变化约三个量级，传感器具有小子３０ｓ的恢复时间。     

WO_3纳米薄膜气敏性能研究进展

三氧化钨(WO3)纳米薄膜是一种典型的气敏材料,如何提高薄膜的气敏性能一直是薄膜气敏传感器材料领域的研究重点.本文结合近年来国内外研究成果,综述了最近几年纳米WO3薄膜的研究现状和进展,阐述了改善WO3薄膜气敏性能的重要方法.     

基于氧化铝陶瓷的无线无源湿度传感器的制备和测试

通过湿度感应技术与近场电磁耦合原理相结合,构成了基于氧化铝陶瓷的无线无源湿度传感系统。此传感器包含叉指电容与电感线圈构成的LC谐振电路和由聚酰亚胺薄膜构成的湿敏结构。当聚酰亚胺薄膜吸收水分子后,聚酰亚胺和水组成的复合体系的介电常数发生变化,导致LC电路的谐振频率发生改变,通过读取天线将传感器频率信号读取出来。搭建湿度测试平台对传感器进行测试,结果表明传感器的谐振频率随着密闭环境中空气湿度的线性增大而呈线性减小的趋势。当湿度从50%RH变化到88%RH的时候,传感器谐振频率从113.712 1 MHz变化到92.311 5 MHz,灵敏度为0.545MHz/%RH。     

高分子湿度传感器研究进展

湿度是一个重要的物理量，航空航天、计量等许多环境中需要在高温下进行湿度的测量。目前用于低温下测量的湿敏传感器主要有三类：电解质湿度传感器、半导体陶瓷湿度传感器和有机高分子聚合物湿度传感器。高分子湿度传感器现已在气象、纺织、食品加工及蔬菜保鲜等方面广泛应用。本文重点分析了高分子湿度传感器的发展趋势。