东华计量测试研究院 江西 南昌 330029

我国大气探测科学水平主要是由高空气象探测水平进行衡量,在此过程中湿度探测是较为重要的环节,因高空环境相对恶劣,并且湿度不稳定,最低温度在－90度,以此要求湿度传感器应当具有耐低温以及抗干扰能力强等特点。电容式湿度传感器在具备上述特点的基础上,制作成本也较低,所以是深入研究的一个方向。但是,电容式湿度传感器由于在高湿环境中易出现结露,极易导致传感器在使用的过程中出现失效情况。为此,需要对湿度传感器结构与材料进行优化,以此达到较好的应用效果。

1 湿度传感器研制

当空气温度较高的情况下,水蒸气含量也相对较多,若空气温度相对较低,水蒸气含量也较低,在此过程中即使水蒸气较少也会形成一定结露。因此,当湿度传感器表面温度不高于空气温度的情况下,物体表面会出现结露,若不影响传感器正常工作,把该表面温度保持在恒温,便可有效避免传感器表面出现结露[1]。为此,研究一种蛇形加热器的平板夹心电容式湿度传感器,能够在不同温度中对加热功率进行有效控制,以此确保湿度传感器表面温度保持一定恒温,能够有效解决传感器在高湿环境中出现结露情况。

1．1 湿度传感器加热器结构分析及设计仿真 因聚酰亚胺感湿特性会随着温度变化而改变,因此需要湿度传感器在有较为均匀的表面温度,并且加热期间需要覆盖感湿区域,以此能够确保湿度传感器测量期间的可靠性与稳定性。……