RU2109778C1 - Polymeric moisture-sensitive composition for moisture transducer of resistive type - Google Patents

Polymeric moisture-sensitive composition for moisture transducer of resistive type Download PDF

Info

Publication number
RU2109778C1
RU2109778C1 RU94012981A RU94012981A RU2109778C1 RU 2109778 C1 RU2109778 C1 RU 2109778C1 RU 94012981 A RU94012981 A RU 94012981A RU 94012981 A RU94012981 A RU 94012981A RU 2109778 C1 RU2109778 C1 RU 2109778C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
moisture
humidity
sensors
error
temperature
Prior art date
Application number
RU94012981A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94012981A (en
Inventor
К.А. Ромашкова
Т.С. Снит
В.А. Гусинская
Н.Ю. Мамут
В.В. Кудрявцев
Н.С. Лысков
Original Assignee
Институт высокомолекулярных соединений РАН
Завод "Компонент"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт высокомолекулярных соединений РАН, Завод "Компонент" filed Critical Институт высокомолекулярных соединений РАН
Priority to RU94012981A priority Critical patent/RU2109778C1/en
Publication of RU94012981A publication Critical patent/RU94012981A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2109778C1 publication Critical patent/RU2109778C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry of high-molecular compounds. SUBSTANCE: moisture-sensitive compositions are prepared on the basis of polyamidoimide of the formula:
Figure 00000003
with addition of polyethylene glycol as a moisture-sensitive substance at the following ratio, wt.-%: polyamidoimide of molecular mass (50-100) x 103 Da 52.3-58.5, and polyethylene glycol of molecular mass 400-2000 Da 41.5-47.7. Transducers work at moisture range 15-99% and provide linear dependence of moisture absorption and conductivity at the broad temperature range - 0-85 C. Temperature and absolute errors of transducers are 0.3%/C and 2.0%, respectively, that is two-fold less as compared with the known analogs. These transducers are used in electronic industry, radioengineering, agriculture, energetics. EFFECT: enhanced quality of composition. 6 tbl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, точнее к полимерным влагочувствительным композициям, которые могут найти широкое использование для изготовления датчиков влажности резистивного типа, применяемых в радиотехнике, электронной промышленности, энергетике, сельском хозяйстве. The invention relates to the chemistry of macromolecular compounds, more specifically to polymeric moisture-sensitive compositions, which can be widely used for the manufacture of resistive type humidity sensors used in radio engineering, the electronics industry, energy, and agriculture.

В описании использованы следующие термины и сокращения:
ПАИ - полиамидоимид со структурой звена

Figure 00000004

с ММ (50 oC 100)•103, n = 100 oC 200;
ПЭГ - полиэтиленгликоль со структурой
Figure 00000005

с ММ 400 oC 2000, n = 8 oC 40;
ВК - влагочувствительная композиция;
φ - относительная влажность воздуха;
Δ - абсолютная основная погрешность.The following terms and abbreviations are used in the description:
PAI - polyamidoimide with a link structure
Figure 00000004

with MM (50 ° C 100) • 10 3 , n = 100 ° C 200;
PEG - polyethylene glycol with a structure
Figure 00000005

with MM 400 ° C 2000, n = 8 ° C 40;
VK - moisture-sensitive composition;
φ is the relative humidity;
Δ is the absolute basic error.

Известны ВК на основе полимеров для изготовления датчиков влажности емкостного типа. Так, например, ВК на основе ацетата целлюлозы используются в преобразователе "Hygrocor" фирмы CORECT. Диапазон измерения влажности 0-98% при 0-70oC, при φ = 75% погрешность не более 2%, гистерезис 1%, постоянная времени 1 с.Known VK based on polymers for the manufacture of capacitive type humidity sensors. For example, cellulose acetate based VK are used in CORECT's Hygrocor transducer. The humidity measurement range is 0-98% at 0-70 o C, with φ = 75% the error is not more than 2%, hysteresis 1%, time constant 1 s.

Известна также полимерная ВК на основе полиамида, используемая в преобразователе "Testoterm" фирмы "Hygrotest" (ФРГ). Polyamide-based polymer VK is also known, which is used in the Testoterm transducer from Hygrotest (Germany).

Диапазон измерений влажности 0-98%, однако при средней погрешности 2% измерения при влажности более 90% имеют погрешность до 6%. The range of humidity measurements is 0-98%, however, with an average error of 2%, measurements with humidity more than 90% have an error of up to 6%.

Основным недостатком известных емкостных преобразователей является существенное увеличение погрешности измерений в атмосфере с высокой влажностью. The main disadvantage of the known capacitive converters is a significant increase in the measurement error in an atmosphere with high humidity.

Большую группу датчиков составляют преобразователи резистивного типа, в которых в качестве ВК использованы различные ионообменные смолы: типа СНФ на основе сульфокислот фенолформальдегидных лаков и фенолформальдегида, типа КУ-2 и КУ-23 на основе сульфированных сополимеров полистирола и дивинилбензола, типа АВ-17 - высокоосновных анионитов. A large group of sensors are resistive-type converters in which various ion-exchange resins are used as VC: SNF type based on sulfonic acids of phenol-formaldehyde varnishes and phenol-formaldehyde, KU-2 and KU-23 types based on sulfonated polystyrene and divinylbenzene copolymers, type AB-17 - highly basic anion exchangers.

Температурный коэффициент изменения сопротивления, как и у всех преобразователей резистивного типа, достаточно велик, поэтому дополнительная погрешность при изменении температуры составляет 0,6%/K в диапазоне 10-40oC, кроме того, при влажности менее 65-70% резко возрастает гистерезис, который достигает величины 35-40%. Отечественные датчики влажности резистивного типа с рабочим слоем на основе полимерной ВК, состоящей из ионообменных смол, имеют общую погрешность не менее 5% в интервале значений влажности 40-90%.The temperature coefficient of resistance change, as with all resistive type converters, is quite large, so the additional error when the temperature changes is 0.6% / K in the range of 10-40 o C, in addition, at a humidity of less than 65-70%, the hysteresis increases sharply which reaches a value of 35-40%. Domestic resistance humidity sensors with a working layer based on a polymer VK consisting of ion-exchange resins have a total error of at least 5% in the range of humidity values of 40-90%.

Известна также полимерная ВК для датчиков влажности резистивного типа на основе сульфированного сополимера стирола с N,N'-метилен-бисакриламидом в смеси с поливиниловым спиртом. Получают рабочий слой на основе такой ВК полимеризацией водного раствора сульфированного стирола, N,N'-метиленбисакриламида и ПВС, нанесенного на основание. Полимеризацию ведут под действием УФ-облучения. Polymer VC is also known for resistive type humidity sensors based on a sulfonated copolymer of styrene with N, N'-methylene-bisacrylamide mixed with polyvinyl alcohol. A working layer is obtained on the basis of such a VK by polymerization of an aqueous solution of sulfonated styrene, N, N'-methylenebisacrylamide and PVA supported on a base. The polymerization is carried out under the influence of UV radiation.

Основным недостатком полимерной ВК является то, что резистивные датчики влажности на основе таких ВК нестабильны и характеризуются временной нестабильностью, равной ≈ 3%, что ведет к повышению общей погрешности измерения влажности до 5% и к нарушению линейной зависимости влагопоглощения и электропроводности. The main disadvantage of a polymer VK is that resistive humidity sensors based on such VK are unstable and are characterized by a temporary instability of ≈ 3%, which leads to an increase in the total error in measuring moisture to 5% and to a violation of the linear dependence of moisture absorption and electrical conductivity.

Задачей изобретения является создание полимерной ВК для датчиков влажности резистивного типа со сниженной погрешностью измерений в области высокой влажности и с линейной зависимостью влагопоглощения и электропроводности. The objective of the invention is the creation of a polymer VC for humidity sensors of a resistive type with a reduced measurement error in the field of high humidity and with a linear dependence of moisture absorption and electrical conductivity.

Задача решается полимерной ВК следующего состава, мас.%: ПАИ - 52,3 oC 58,5; ПЭГ - 41,5 oC 47,7.The problem is solved by the polymer VK of the following composition, wt.%: PAI - 52.3 o C 58.5; PEG - 41.5 ° C 47.7.

При этом в качестве ПАИ берут полиамидоимид с формулой звена:

Figure 00000006

с ММ (50oC100)•103, n = 100oC200,
а в качестве ПЭГ используют полиэтиленгликоль с формулой:
Figure 00000007

с ММ 400oC2000, n = 8oC40.In this case, as a PAI take polyamidoimide with the formula of the unit:
Figure 00000006

with MM (50 o C100) • 10 3 , n = 100 o C200,
and as PEG use polyethylene glycol with the formula:
Figure 00000007

with MM 400 o C2000, n = 8 o C40.

Отличительными признаками заявленной полимерной ВК являются все признаки, характеризующие качественный и количественный состав композиции. Distinctive features of the claimed polymer VK are all the signs characterizing the qualitative and quantitative composition of the composition.

Анализ известного уровня науки и техники не позволил найти публикацию, в которой раскрыт состав заявленной ВК. Таким образом, можно утверждать, что заявленное решение соответствует требованию новизны. An analysis of the known level of science and technology did not allow finding a publication that disclosed the composition of the declared VK. Thus, it can be argued that the claimed solution meets the requirement of novelty.

В то же время известны публикации, в которых раскрывается структура ПАИ заявленного строения, изучены его свойства и найдено, что этот ПАИ является электроизоляционным материалом, работающим как при нормальном давлении в широком интервале температур, так и в вакууме в качестве уплотняющего материала. ПАИ обеспечивает эффективную защиту в качестве покрытия элементов микроэлектроники. Такое покрытие предохраняет резисторы от воздействия УФ-облучения и влаги из-за высокой гидрофобности материала в условиях высокого вакуума. At the same time, publications are known in which the PAI structure of the claimed structure is disclosed, its properties are studied and it is found that this PAI is an insulating material that works both at normal pressure in a wide temperature range and in vacuum as a sealing material. PAI provides effective protection as a coating for microelectronics. Such a coating protects the resistors from UV radiation and moisture due to the high hydrophobicity of the material under high vacuum.

Способность заявленной композиции к обратимой сорбции воды и линейная зависимость влагопоглощения и электропроводности ВК не вытекает с очевидностью из уровня знаний. Неочевидность взаимосвязи "структура ВК-свойства" подтверждается еще и тем, что из целого ряда исследованных полиамидоимидов с различной структурой, в том числе

Figure 00000008

Figure 00000009

только ПАИ указанной в формуле изобретения структуры придавал композиции заявленного состава необходимый баланс гидрофобности-гидрофильности и обеспечивал линейную зависимость влагопоглощения и электропроводности в широком интервале значений влажности и температуры.The ability of the claimed composition to reversible sorption of water and the linear dependence of moisture absorption and electrical conductivity of VK does not follow clearly from the level of knowledge. The non-obviousness of the relationship “structure of the VK-property” is also confirmed by the fact that from a number of investigated polyamidoimides with different structures, including
Figure 00000008

Figure 00000009

only the PAI of the structure indicated in the claims gave the composition of the claimed composition the necessary balance of hydrophobicity-hydrophilicity and provided a linear dependence of moisture absorption and electrical conductivity in a wide range of humidity and temperature.

Наконец, новой и не вытекающей из известного уровня знаний оказалась способность к совмещению ПАИ (гидрофобного полимера) и ПЭГ (гидрофильного полимера) в одном и том же полярном апротонном растворителе, что позволило создать рабочие слои датчиков влажности резистивного типа. Finally, the ability to combine PAI (hydrophobic polymer) and PEG (hydrophilic polymer) in the same polar aprotic solvent was found to be new and not following from the known level of knowledge, which made it possible to create working layers of resistive type humidity sensors.

Все вышесказанное позволяет утверждать о соответствии заявленной полимерной ВК требованию изобретательского уровня. All of the above allows us to confirm the compliance of the claimed polymer VK with the requirement of an inventive step.

На фиг. 1 отображена зависимость относительной влажности ( φ ,%) на оси абсцисс и электропроводности (G, См) на оси ординат в виде логарифмической зависимости. При этом кривые 1, 2, 3, 4, 5 соответствуют примерам конкретной реализации 20, 21, 22, 34, 37. In FIG. Figure 1 shows the dependence of relative humidity (φ,%) on the abscissa axis and electrical conductivity (G, cm) on the ordinate axis in the form of a logarithmic dependence. Moreover, curves 1, 2, 3, 4, 5 correspond to examples of a specific implementation of 20, 21, 22, 34, 37.

На фиг. 2 отображены величины гистерезиса для ВК по примерам 20, 21, 22 (кривые 1, 2, 3 соответственно). In FIG. 2 shows the hysteresis values for VC according to examples 20, 21, 22 (curves 1, 2, 3, respectively).

Для подтверждения промышленной применимости изобретения и лучшего понимания предложения приводим примеры его конкретной реализации, которые не исчерпывают сущности заявляемого решения. To confirm the industrial applicability of the invention and a better understanding of the proposal, we give examples of its specific implementation, which do not exhaust the essence of the proposed solution.

Пример 1. 2,0 г ПАИ с ММ 50•103 растворяют в 18,0 г N-метилпирролидона с перемешиванием при комнатной температуре. К раствору ПАИ присыпают 1,4 г ПЭГ с ММ 400 и вновь перемешивают до полного растворения без нагревания. Полученный раствор наносят на поверхность электродов микродатчиков и при нагревании удаляют растворитель.Example 1. 2.0 g PAI with MM 50 • 10 3 dissolved in 18.0 g of N-methylpyrrolidone with stirring at room temperature. 1.4 g of PEG with MM 400 are added to the PAI solution and mixed again until completely dissolved without heating. The resulting solution is applied to the surface of the microsensor electrodes and the solvent is removed by heating.

Примеры 2-13 выполнены в условиях примера 1 и представлены в табл. 1. Examples 2-13 are performed under the conditions of example 1 and are presented in table. one.

Использование ПЭГ с ММ ниже 400 не дает эффекта влагопоглощения при влажности более 50%. The use of PEG with MM below 400 does not give a moisture absorption effect at a humidity of more than 50%.

ПЭГ с ММ выше 2000 хуже совмещается с ПАИ, а ПАИ с ММ более 100000 также дает плохое совмещение с ПЭГ. PEGs with MMs higher than 2000 combine worse with PAIs, and PAIs with MMs greater than 100,000 also give poor alignment with PEGs.

Следующие далее примеры относятся к характеристикам бескорпусных микродатчиков влажности резистивного типа, изготовленных по тонкопленочной технологии. The following examples relate to the characteristics of open-type resistive-type micro moisture sensors made using thin-film technology.

Конструктивно микродатчик влажности представляет собой ситалловую плату, на которой расположены тонкопленочные электроды (структура хром-никель) гребнеобразной формы. Сверху и плата, и электроды покрыты слоем ВК. Structurally, the moisture micro-sensor is a ceramic plate on which thin-film electrodes (structure of chromium-nickel) are comb-shaped. From above, both the board and the electrodes are coated with a VK layer.

Принцип действия микродатчика основан на изменении электрофизических свойств ВК, расположенной между электродами, при изменении влажности атмосферы, где расположен датчик. При увеличении влажности ВК сорбирует влагу, при этом изменяется электропроводность. The principle of operation of the microsensor is based on a change in the electrophysical properties of the VC located between the electrodes when the humidity of the atmosphere where the sensor is located changes. With increasing humidity, VK absorbs moisture, while the conductivity changes.

Основными параметрами и характеристиками микродатчиков влажности являются: номинальная статическая характеристика преобразования; абсолютная основная погрешность; температурная погрешность. The main parameters and characteristics of moisture microsensors are: nominal static conversion characteristic; absolute basic error; temperature error.

При разработке ВК первичным критерием годности различных составов ВК является номинальная статическая характеристика преобразования датчиков. Методика проверки этой характеристики следующая:
а) помещают датчики влажности в гнездо рабочей камеры образцового генератора влажного газа "Родник-2", закрепив датчики на гермовводах; противоположные концы гермовводов подсоединяют к цифровому измерителю L, C, P типа E 7-8 с помощью блока коммутации;
б) устанавливают в рабочей камере генератора "Родник-2" температуру 20 ± 0,5oC и последовательно задают значения относительной влажности 15 ± 2%, 25 ± 2%, 35 ± 2%, 45 ± 2%, 55 ± 2%, 65 ± 2%, 75 ± 2%, 85 ± 3%, 95 ± 3%;
в) выдерживают датчики влажности в каждой точке диапазона измерения относительной влажности 15-45% не менее 15 мин, а для влажности 55-95% не менее 30 мин;
г) проводят в каждой точке диапазона измерения относительной влажности отсчет показаний прибора E 7-8 и фиксируют значения электропроводности датчиков;
д) определение номинальной статической характеристики преобразования в графическом виде сводится к аппроксимации функциональной зависимости электропроводности датчиков от относительной влажности по способу наименьших квадратов.
When developing a VC, the primary criterion for the suitability of various VC compositions is the nominal static characteristic of the sensor conversion. The methodology for checking this characteristic is as follows:
a) place humidity sensors in the socket of the working chamber of the Rodnik-2 exemplary wet gas generator, fixing the sensors on the pressure glands; the opposite ends of the pressure glands are connected to a digital meter L, C, P type E 7-8 using a switching unit;
b) set the temperature of 20 ± 0.5 o C in the working chamber of the Rodnik-2 generator and subsequently set the values of relative humidity 15 ± 2%, 25 ± 2%, 35 ± 2%, 45 ± 2%, 55 ± 2% , 65 ± 2%, 75 ± 2%, 85 ± 3%, 95 ± 3%;
c) maintain humidity sensors at each point of the measuring range of relative humidity of 15-45% for at least 15 minutes, and for humidity 55-95% for at least 30 minutes;
g) carry out at each point of the measuring range of relative humidity the readout of the readings of the device E 7-8 and record the values of the conductivity of the sensors;
e) the determination of the nominal static conversion characteristic in graphical form is reduced to approximating the functional dependence of the conductivity of the sensors on relative humidity using the least squares method.

Датчик влажности считается годным, если его номинальная статическая характеристика преобразования имеет характер возрастания, близкий к линейному. A humidity sensor is considered suitable if its nominal static conversion characteristic has an increasing character close to linear.

Таким образом, фиг. 1 подтверждает для различных примеров реализации изобретения линейный характер изменения номинальной статической характеристики преобразования. На фиг. 1 приведены зависимости только для пяти примеров, поскольку все иные зависимости в других примерах также являются линейными. Thus, FIG. 1 confirms for various examples of the invention the linear nature of the change in the nominal static conversion characteristics. In FIG. Table 1 shows the dependencies for only five examples, since all other dependencies in other examples are also linear.

Для датчиков с рабочим слоем на основе заявленной полимерной ВК проведены следующие испытания:
1. Определение абсолютной основной погрешности датчиков влажности (табл. 2).
The following tests were carried out for sensors with a working layer based on the declared polymer VK:
1. Determination of the absolute basic error of humidity sensors (table. 2).

2. Определение температурной погрешности датчиков влажности (табл. 3). 2. Determination of temperature error of humidity sensors (table. 3).

3. Проверка прочности датчиков влажности к воздействию пониженной предельной температуры (табл. 4). 3. Checking the strength of humidity sensors to the effect of a lower limit temperature (table. 4).

4. Проверка прочности датчиков влажности к воздействию повышенной предельной температуры (табл. 5). 4. Checking the strength of humidity sensors to the effects of high temperature limits (table. 5).

5. Испытания на надежность (табл. 6). 5. Tests for reliability (table. 6).

1. Абсолютную основную погрешность каждого датчика вычисляют по формуле Δ = φ - φg , где Δ абсолютная основная погрешность датчика влажности; φ - значение относительной влажности, определенное по номинальной статической характеристике преобразования; φg - действительное значение относительной влажности в камере.1. The absolute basic error of each sensor is calculated by the formula Δ = φ - φ g , where Δ is the absolute basic error of the humidity sensor; φ is the value of relative humidity, determined by the nominal static characteristic of the conversion; φ g is the actual value of relative humidity in the chamber.

Средняя погрешность 2,0%. The average error of 2.0%.

При увеличении влагопоглощения (96-99%) абсолютная основная погрешность снижается, и в указанном интервале относительной влажности погрешность не превышает 2,0%. With an increase in moisture absorption (96-99%), the absolute basic error decreases, and in the indicated range of relative humidity the error does not exceed 2.0%.

2. Методика определения температурной погрешности датчиков влажности следующая:
а) определяют номинальные статические характеристики преобразования для выборки датчиков влажности при температурах рабочей камеры генератора "Родник-2" 20 ± 0,5oC, 30 ± 0,5oC, 50 ± 0,5oC; для каждого датчика строят семейство номинальных статических характеристик преобразования, определенных для указанных температур;
б) на графике для каждого образца проводят линии, параллельные оси абсцисс, через точки характеристики преобразования для 20oC, абсциссы которых соответствуют 55, 80, 90 и 97% относительной влажности. Разница абсцисс точек пересечения этих линий с характеристиками преобразования для указанных температур определяет температурную нестабильность образца;
в) температурную погрешность каждого образца датчика определяют по формуле:

Figure 00000010

где
t = 30,50oC.2. The methodology for determining the temperature error of humidity sensors is as follows:
a) determine the nominal static conversion characteristics for a sample of humidity sensors at the temperatures of the working chamber of the Rodnik-2 generator 20 ± 0.5 o C, 30 ± 0.5 o C, 50 ± 0.5 o C; for each sensor, a family of nominal static conversion characteristics determined for the indicated temperatures is built;
b) on the graph for each sample, lines are drawn parallel to the abscissa axis through the points of the conversion characteristic for 20 o C, the abscissas of which correspond to 55, 80, 90 and 97% relative humidity. The difference in the abscissa of the intersection points of these lines with the conversion characteristics for the indicated temperatures determines the temperature instability of the sample;
c) the temperature error of each sample probe is determined by the formula:
Figure 00000010

Where
t = 30.50 o C.

Полученные значения

Figure 00000011
усредняют по выборке, а затем - по диапазону измерений влажности.Values obtained
Figure 00000011
averaged over the sample, and then over the range of humidity measurements.

Все данные по определению температурной погрешности датчиков влажности представлены в табл. 3. Представлены измерения, проведенные на ВК, полученной в соответствии с примером 12 табл. 1. All data on determining the temperature error of humidity sensors are presented in table. 3. The measurements carried out on the VK, obtained in accordance with example 12 of the table. one.

Можно отметить, что температурная погрешность датчиков влажности уменьшается с увеличением влагопоглощения. It can be noted that the temperature error of the humidity sensors decreases with increasing moisture absorption.

3. Методика проверки прочности датчиков влажности к воздействию пониженной предельной температуры (0oC).3. The method of testing the strength of humidity sensors to the effects of low temperature limit (0 o C).

Датчики помещают в камеру при 0oC, выдерживают 24 ч, затем определяют их абсолютную основную погрешность. Все данные приведены в табл. 4, где представлены измерения, приведенные на ВК, полученной в соответствии с примером 12 табл. 1.The sensors are placed in a chamber at 0 o C, incubated for 24 hours, then determine their absolute basic error. All data are given in table. 4, which shows the measurements shown on the VC obtained in accordance with example 12 of the table. 1.

После воздействия низкой температуры все испытанные датчики сохраняют работоспособность и линейную зависимость влагопоглощения и электропроводности. After exposure to low temperature, all tested sensors remain operational and have a linear relationship between moisture absorption and electrical conductivity.

4. Методика проверки прочности датчиков влажности к воздействию повышенной предельной температуры. 4. Methods of testing the strength of humidity sensors to the effects of high temperature limits.

Датчики помещают в камеру при t = 85oC и относительной влажности 80 ± 7%, выдерживают 24 ч, после чего определяют их абсолютную основную погрешность.The sensors are placed in a chamber at t = 85 o C and a relative humidity of 80 ± 7%, incubated for 24 hours, after which their absolute basic error is determined.

Все данные приведены в табл. 5, где представлены измерения, проведенные на ВК, полученной в соответствии с примером 12 табл. 1. All data are given in table. 5, which shows the measurements taken on the VC obtained in accordance with example 12 of the table. one.

После воздействия повышенной температуры все датчики сохраняют работоспособность и линейную зависимость влагопоглощения и электропроводности. After exposure to elevated temperature, all sensors remain operational and have a linear relationship between moisture absorption and electrical conductivity.

5. Методика испытания датчиков на надежность. 5. Methods of testing sensors for reliability.

Испытания проводят при электрической нагрузке 15 В, 20oC в течение 1000 ч., после чего определяют абсолютную основную погрешность.The tests are carried out at an electric load of 15 V, 20 o C for 1000 hours, after which the absolute basic error is determined.

Все данные приведены в табл. 6, где представлены измерения, проведенные на ВК, полученной в соответствии с примером 12 табл. 1. All data are given in table. 6, which shows the measurements taken on the VC obtained in accordance with example 12 of the table. one.

Все данные, подтверждающие приведенные материалы испытаний, подтверждаются актом испытаний и протоколами, прилагаемыми к заявочным материалам. All data confirming the test materials cited are confirmed by the test report and protocols attached to the application materials.

Во всех примерах четко соблюдается линейность зависимости влагопоглощения и электропроводности ВК, что подтверждено зависимостями, изображенными на фиг. 1, где кривые 1, 2, 3, 4, 5 относятся к ВК по примерам 20, 21, 22, 34, 37. In all examples, the linear dependence of the moisture absorption and electrical conductivity of the VK is clearly observed, which is confirmed by the dependencies depicted in FIG. 1, where curves 1, 2, 3, 4, 5 refer to VK according to examples 20, 21, 22, 34, 37.

Claims (1)

Полимерная влагочувствительная композиция для датчиков влажности резистивного типа, включающая азотсодержащий полимер, отличающаяся тем, что в качестве азотсодержащего полимера композиция содержит полиамидоимид формулы
Figure 00000012

где n = 100 - 200,
с мол. м. 50000 - 100000, и дополнительно композиция содержит полиэтиленгликоль формулы
Figure 00000013

где n = 8 - 40, с мол.м. 400 - 2000, при следующем соотношении компонентов композиции, мас.%:
Полиамидоимид указанной структуры - 52,3 - 58,5
Полиэтиленгликоль указанной структуры - 41,5 - 47,7
A polymer moisture-sensitive composition for resistive type humidity sensors, including a nitrogen-containing polymer, characterized in that the composition contains a polyamidoimide of the formula as a nitrogen-containing polymer
Figure 00000012

where n = 100 - 200,
with a pier. m. 50,000 - 100,000, and additionally the composition contains a polyethylene glycol of the formula
Figure 00000013

where n = 8 - 40, with a mol.m. 400 - 2000, in the following ratio of components of the composition, wt.%:
Polyamidoimide of the indicated structure - 52.3 - 58.5
Polyethylene glycol of the indicated structure - 41.5 - 47.7
RU94012981A 1994-04-12 1994-04-12 Polymeric moisture-sensitive composition for moisture transducer of resistive type RU2109778C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94012981A RU2109778C1 (en) 1994-04-12 1994-04-12 Polymeric moisture-sensitive composition for moisture transducer of resistive type

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94012981A RU2109778C1 (en) 1994-04-12 1994-04-12 Polymeric moisture-sensitive composition for moisture transducer of resistive type

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94012981A RU94012981A (en) 1995-12-20
RU2109778C1 true RU2109778C1 (en) 1998-04-27

Family

ID=20154642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94012981A RU2109778C1 (en) 1994-04-12 1994-04-12 Polymeric moisture-sensitive composition for moisture transducer of resistive type

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2109778C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102432878A (en) * 2011-09-05 2012-05-02 东华大学 Humidity-sensitive polyimide, preparation and applications thereof
RU2579807C1 (en) * 2014-11-13 2016-04-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" Method of making moisture sensor
RU2682259C1 (en) * 2018-06-01 2019-03-18 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" Method of making thin-film humidity sensor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Tiyoshi S., Chem Sensov. Analytical Chem. Symp Pvoceed of the intevn. Tecting. - Fukuoka, 1983, p.451 - 456. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102432878A (en) * 2011-09-05 2012-05-02 东华大学 Humidity-sensitive polyimide, preparation and applications thereof
RU2579807C1 (en) * 2014-11-13 2016-04-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" Method of making moisture sensor
RU2682259C1 (en) * 2018-06-01 2019-03-18 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" Method of making thin-film humidity sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6342295B1 (en) Moisture sensor
EP0057728B1 (en) Moisture-sensitive element, moisture-sensitive material and manufacturing method for same
Gerlach et al. Application of sensitive hydrogels in chemical and pH sensors
Gong et al. Humidity-sensitive properties of a cross-linked polyelectrolyte prepared from mutually reactive copolymers
RU2109778C1 (en) Polymeric moisture-sensitive composition for moisture transducer of resistive type
CN112611787A (en) High-molecular resistance type humidity sensitive element and preparation method thereof
RU2602489C1 (en) Gaseous medium capacitive moisture content sensor
Lee et al. Humidity‐sensitive properties of new polyelectrolytes based on the copolymers containing phosphonium salt and phosphine function
JPS6156952A (en) Moisture sensitive resistor element
EP0676636B1 (en) Humidity sensor and method for making
Huang Halogenated polymeric humidity sensors
JPH0412418B2 (en)
Kuroiwa et al. A thin-film polysulfone-based capacitive-type relative-humidity sensor
JPS5899743A (en) Humidity sensitive element and manufacture thereof
Han et al. New efficient polyelectrolyte containing zwitterionic sulfobetaine salt for the high sensitive resistive humidity sensor
JPS5816467B2 (en) moisture sensing element
Gong et al. Humidity-sensitive properties of gel polyelectrolyte based on cross-linked copolymers containing both ammonium salt and amine function
CN115368501B (en) Humidity-sensitive response material containing titanium carbide nano particles and having good temperature change stability and device thereof
JP3372090B2 (en) Moisture sensitive element
JP2004301766A (en) Composition for moisture-sensitive material, moisture-sensitive material and humidity sensor element
TW510965B (en) Humidity sensing material and method of preparing the humidity sensing material
JP3448799B2 (en) Humidity sensor
JP3029310B2 (en) Moisture sensitive element
JPH08327578A (en) Humidity sensor
Ye et al. Strong and tough polysaccharide organohydrogels for strain, humidity and temperature sensors