RU1770879C

RU1770879C - Capacitive humidity sensor

Info

Publication number: RU1770879C
Application number: SU904845507A
Authority: RU
Inventors: Николай Акимович Евсюков; Галина Ивановна Киричек
Original assignee: Северо-Кавказский научно-исследовательский институт фитопатологии
Priority date: 1990-05-31
Filing date: 1990-05-31
Publication date: 1992-10-23

Abstract

Использование: аналитическое приборостроение . Сущность изобретени : емкостный датчик влажности содержит диэлектрическую основу, пропитанную сорбентом подложку, плоский и линейный электроды . Плоский электрод находитс на основе под гидрофобной пленкой, на поверхности которой расположена подложка, прижата к участкам линейного электрода винтами, упирающимис в основу. 2 ил.Usage: analytical instrumentation. SUMMARY OF THE INVENTION: a capacitive humidity sensor comprises a dielectric base, a sorbent-impregnated substrate, flat and linear electrodes. The flat electrode is located on the base under the hydrophobic film, on the surface of which the substrate is located, is pressed against the sections of the linear electrode by screws abutting against the base. 2 ill.

Description

Изобретение относитс к техническим средствам влагометрии и может быть применено в системах управлени , контрол и регистрации влажности воздуха, предназначенных дл сельскохоз йственного производства , например в устройствах дл защиты растений.The invention relates to technical means of moisture metering and can be applied in control systems for monitoring and recording air humidity intended for agricultural production, for example, in plant protection devices.

Известны сорбционные электрические датчики влажности воздуха, основанные, главным образом, на изменении сопротивлени и содержащие диэлектрическую основу , электроды и влагочувствительное вещество.Sorption electrical air humidity sensors are known, based mainly on the change in resistance and containing a dielectric base, electrodes and a moisture-sensitive substance.

Недостатками указанных датчиков вл ютс : нестабильность характеристик, обусловленна изменени ми температуры, существенные вариации чувствительности при загр знении, а также то. что при их использовании необходимы электронные системы с индивидуальной подгонкойThe disadvantages of these sensors are: instability of characteristics due to changes in temperature, significant variations in sensitivity during pollution, as well as that. that using them requires electronic systems with individual adjustment

Наиболее близким к изобретению вл етс емкостный датчик влажности, содержащий основу, на которой размещены плоские электроды, активный слой, воспринимающий влагу, и эпементы, предохран ющие активный слой от неблагопри тного воздействи окружающей среды.Closest to the invention is a capacitive humidity sensor containing a base on which are placed flat electrodes, an active layer that accepts moisture, and ephementes that protect the active layer from adverse environmental influences.

Недостатками изестного датчика вл ютс : сложность технологии изготовлени : значительна посто нна времени, обусловленна объемным размещением активного сло , и св занна с этим нестабильность характеристики: его непригодность к восстановлению.The disadvantages of the known sensor are: the complexity of manufacturing technology: a significant time constant due to the volumetric placement of the active layer, and the associated instability of the characteristic: its unsuitability for recovery.

Цель изобретени - упрощение технологии изготовлени и повышение стабильности характеристики.The purpose of the invention is to simplify manufacturing technology and increase the stability of characteristics.

Указанна цель достигаетс тем, что емкостный датчик влажности, содержащий ди- электрическу ю основу подложку, пропитанную сорбентом плоский и линейный электроды, снабжен располсженной поддиэлектрической основой рамкой через которую проход т винты, упирающеес торцами в диэлектрическую основу, а его линейный электрод выполнен в виде обмотки вокруг рамки, диэлектрической основы, плоского электрода и подложки расположенной на гидрофобной пленкеThis goal is achieved in that a capacitive humidity sensor containing a dielectric base, a substrate impregnated with a sorbent flat and linear electrodes, is provided with a crawled sub-dielectric base, a frame through which screws are passed, abutting against the dielectric base, and its linear electrode is made in the form of a winding around a frame, a dielectric base, a flat electrode and a substrate located on a hydrophobic film

ЁYo

XI XIXI XI

О 00About 00

xj Юxj yu

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый датчик, разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху.In FIG. 1 schematically shows the proposed sensor, section; in FIG. 2 - the same, top view.

Датчик содержит диэлектрическую основу 1, выполненный в виде обмотки линей- ный электрод 2 и плоский электрод 3. Плоский электрод находитс под гидрофобной пленкой 4, на которой расположена подложка 5, пропитанна сорбентом влаги. Плотный контакт указанных элементов дат- чика обеспечиваетс винтами б, проход щими череЪирамку 7 и упирающимис торцами в диэлектрическую основу. Дл подсоединени датчика к электронной схеме предусмотрены выводы 8.The sensor comprises a dielectric base 1, a linear electrode 2 and a flat electrode 3 made in the form of a winding. The flat electrode is located under a hydrophobic film 4, on which a substrate 5, impregnated with a moisture sorbent, is located. Tight contact of these sensor elements is provided by screws b, passing through frame 7 and abutting the ends against the dielectric base. To connect the sensor to the electronic circuit, terminals 8 are provided.

Датчик работает следующим образом, При повышении влажности воздуха подложка 5 поглощает влагу, увеличиваетс ее проводимость , а следовательно, и емкость между линейным 2 и плоским 3 электродами , как бы за счет подключени дополнительной емкости к исходной емкости датчика. .При понижении влажности подложка испар ет излишки влаги, ее проводимость снижаетс и емкость датчика на выводах 8 уменьшаетс .The sensor operates as follows. With increasing air humidity, the substrate 5 absorbs moisture, its conductivity increases, and therefore, the capacitance between the linear 2 and flat 3 electrodes, as if by connecting an additional capacitance to the original sensor capacitance. .When the humidity decreases, the substrate evaporates excess moisture, its conductivity decreases, and the capacitance of the sensor at terminals 8 decreases.

Предложенный датчик прост в изготовлении , допускает быструю смену подложки или гидрофобной пленки без замены других его элементов. Достигнут надежный контакт между элементами датчика за счет особенностей выполнени его линейного электрода, чем обеспечена стабильность характеристики . Датчик имеет высокую добротнссть. Его чувствительность можно изменить путем изменени толщины и материала гидрофобной пленки или площади плоского электрода и подложки.The proposed sensor is easy to manufacture, allows a quick change of the substrate or hydrophobic film without replacing its other elements. Reliable contact between the sensor elements is achieved due to the particularities of its linear electrode, which ensures the stability of the characteristic. The sensor has a high quality factor. Its sensitivity can be changed by changing the thickness and material of the hydrophobic film or the area of the flat electrode and the substrate.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A capacitive humidity sensor comprising a dielectric base, a substrate impregnated with a sorbent, flat and linear electrodes, characterized in that, in order to increase the stability of the characteristic, it is provided with a frame located under the dielectric base, through which screws that abut against the dielectric base pass and the linear electrode is made in the form of a winding around the frame, the dielectric base, the flat electrode and the substrate.

4

FIG. 2