本文選題：探空儀 + 濕度傳感器��； 參考：《光學(xué)精密工程》2014年11期

【摘要】：針對探空儀濕度傳感器在高空低溫、高濕惡劣環(huán)境下容易結(jié)露,濕度波動大、電路板分布電容對測量結(jié)果有影響等問題,研究了具有蛇形加熱器的平板夾心電容式濕度傳感器及其工藝制備方法,并設(shè)計了測量電路。采用微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)加工工藝設(shè)計了加熱式濕度傳感器,通過對傳感器進(jìn)行有限元分析,確定了傳感器表面加熱區(qū)域溫度分布情況,得出了環(huán)境溫度、加熱功率與加熱溫度三者之間的函數(shù)關(guān)系。提出一種基于電容充放電及比較法的濕度測量電路,從而有效地抑制了溫度漂移和零點漂移,減小了寄生電容對測量結(jié)果的影響。地面實驗結(jié)果顯示:濕度傳感器靈敏度約為2.3%RH·pF-1,遲滯約為0.7%F·S,重復(fù)性約為1.9%,測量總不確定度約為4%,時間常數(shù)約為0.5s。本文研究的濕度傳感器及其測量電路具有很好的溫度穩(wěn)定性,能夠在低溫環(huán)境下正常工作。
[Abstract]:Aiming at the problem that the humidity sensor of the sounding instrument is easy to dew under the condition of high altitude and low temperature and high humidity, the humidity fluctuates greatly, the distributed capacitance of the circuit board has influence on the measurement result, etc.In this paper, a plate sandwich capacitance humidity sensor with a snake heater and its fabrication method are studied, and the measuring circuit is designed.The heating humidity sensor is designed by using MEMS MEMS processing technology. Through the finite element analysis of the sensor, the temperature distribution in the heating area of the sensor surface is determined, and the ambient temperature is obtained.The functional relationship between heating power and heating temperature.A humidity measurement circuit based on capacitance charge-discharge and comparison method is proposed, which can effectively restrain temperature drift and zero drift, and reduce the influence of parasitic capacitance on the measurement results.The experimental results on the ground show that the sensitivity of the humidity sensor is about 2.3%RH PF 1, the hysteresis is about 0.7 F S, the repeatability is about 1.9%, the total uncertainty of measurement is about 4 and the time constant is about 0.5 s.The humidity sensor and its measuring circuit studied in this paper have good temperature stability and can work normally in low temperature environment.
【作者單位】： 云南師范大學(xué)信息科學(xué)和技術(shù)學(xué)院
【基金】：國家863高技術(shù)研究發(fā)展計劃資助項目(No.2006AA04Z319) 黑龍江省自然科學(xué)基金資助項目(No.ZD201217977) 哈爾濱市科技創(chuàng)新人才專項資金資助項目(No.2010RFXXG009) 黑龍江省研究生創(chuàng)新科研資金資助項目(No.YJSCX2011-049HLJ)
【分類號】：TP212;TH765.1

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本文編號：1759934