SU1646384A1 - Датчик влажности и способ его изготовлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизме- рительной технике, в частности к датчикам контрол  параметров окружающей среды, и может быть использовано при измерении относительной влажности газовых срел повышает бмгшг у-иг. ,л кондукгометриче- ских датчиков влажности и упрощает технологию их изготовлени  Предлагаемый датчик влажности содержит резистивный слой из твердого электролита с проводимостью по ионам хлора Pbt-xZnxClz.o- , где х - 0,03 ... 0.15, нанесенный вакуумным напылением на изолирующую подложку с двум  рабочими электродами из металлического хрома. Температура напылени  700 .. 800°С, толщина резистмвного сло  0.1 ... 2.0 мкм. При комнатной температуре датчик обеспечивает измерение относи е ьиой влажности в диапазоне от 10 до 95% с погрешностью около 3,0% и быстродемгтрием 0,5 ,. 1.5 с. Чувствительность датчика около 6,0% на 1% изменени  влажности, температурный коэффициент влажности около 1.0% на . измер емые сопротивлени  лежат в диапазоне 10 1 ИЛ.т 10 Ом 2 с п ф лы. cr Ё

Description

Изобретение оiноситс  к .злекгроизме- рительной технике, в частности к датчикам контрол  пэрс4метров окружающей среды и может быть использовано при измерении относительной влажности газовых сред

Целью изобретени  чипнет: 1 повыше ние быстродействи 

На чертеже показан датчик оГ Щии вид

Датчик содержит ичолиругОщуч;) подложку 1, на которую предварительно напыл ютс  пабочие электроды 2 и 3 а зттем - резистивный слой 4

Принцип работы предлагаемого кондук- тометрического датчика состоит в следую щом Собранный датчик дл  приподени  в рабочее состо ние треб/ет выдгрч ки а атмосфере повышенной влчжногти ( ло 100 отн / ) в течгиир около 1 сут /la- лее с помощью моста переменного тока измер ют сопроти 1сние пе рабочими электродами 2 и Т и по грч уиропоч- ной кривой опред «то)от Р( ИТРЧ ную рлажност из юр рмо гг оно i гр Ггч

ДУИРОВОЧНЛЯ крин 1 1 ,,чг)г 7Н г с 1,к Г Г i

лени  от от х п 111 сниг тгчсч n v in,,,.,,

о

4

о

со оо

N

когда датчик помещен в замкнутый объем над водным раствором серной кислоты оп- редепенной концентрации.

ПримерЧ.На изолирующую подложку из стекла напыл ют рабочие электроды из металлического хрома толщиной около 1 мкм, а затем - слой резистивного материала . Калибровочную кривую снимают при 20°С на частоте переменного тока 2 кГц. Дл  резмстианого сло  состава Pbo.gyZno.oaСИ.94FO.O&толщиной 1 мкм, напыленного при 700°С, получены следующие технические характеристики: интервал относительной влажности от 10 до 95 отн.% диапазон изменени  сопротивлени  в этом диапазоне от 3 106 до 5 104 Ом, погрешность измерени  3%. Врем  установлени  сигнала (быстродействие) и врем  релаксации при изменении влажности от 30 дот 65% около 1 с. Температурный коэффици- ент изменени  влажности около 1,0% на ГС.

Пример 2, Технологи  изготовлени  датчика и измерени  сопротивлени  аналогичны примеру 1. Дл  резистипного сло  состава Pbo,96Zno,04Cli.92Fo,08 толщиной 0,1 мкм, напыленного при 700°С, получены следующие технические характеристики: при изменении относительной влажности от 10 до 95% изменение сопротивлени  со- стапл ет от 1 : 106 до 1,5 104 Ом, погрешность измерени  f 2,5%. Врем 

установлени  и спада сигнала при изменении влажности от 30 до 65% пор дка 0,5 с.

П р и м е р 3. Технологи  изготовлени  датчика и измерение сопротивлени  аналогичны примеру 1. Дл  резистивного сло  состава Pbo.96Zno.04Cli.84Fo,i6 толщи- ной 0,5 мкм, напыленного при 750°С, получены следующие технические характеристики: при изменении относительной влажности от 10 до 95% изменение сопротивлени  составл ет от 8 105 до 3 10 Ом, погрешность измерени  + 3,0%. Врем  установлени  и спада сигнала при изменении влажности от 30 до 65% около 1 с.

Claims (2)

1.Датчик влажности, содержащий вла- гочувствительный слой и два рабочих электрода , нанесенные на изолирующую подложку, отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи , влагочувствительный слой изготавливают из твердого электролита, состава Pbi-xZnxCl2-2xF2x, где х лежит в пределах от 0,03 до 0,15.

2.Способ изготовлени  датчика влажности путем вакуумного напылени  на изолирующую подложку рабочих электродов из инертного металла и затем резистивного влагочувствительного сло , отличающийс  тем, что резистивный слой нанос т при температуре 700 - 800°С из шихты состава Pbi-xZnxCl2-2xF2x, где 0.03 S х , 0,15.