The Dynamic Behaviour of Capacitive Humidity Sensors

Abstract

Рассмотрены конструктивные параметры и свойства чувствительных материалов, влияющие на время отклика ёмкостных датчиков влажности на основе полимеров. Выполнен краткий обзор и анализ способов определения динамических характеристик ёмкостных датчиков влажности в технической документации ведущих производителей, представленных на рынке. Приведено описание схемы и работы экспериментальной установки для определения динамических характеристик ёмкостных датчиков влажности при различных значениях температуры влажного воздуха. Динамические характеристики ёмкостных датчиков влажности на основе полимеров определялись в виде отклика выходного сигнала при ступенчатом изменении влажности как с положительным, так и с отрицательным шагом. Времена отклика и восстановления, а также постоянные времени для экспоненциальной аппроксимации отклика на ступенчатое воздействие, определялись на основе результатов измерений графически либо аналитически. Проанализированы изменения указанных параметров в пределах температур от – 30 °С до + 20 °С при атмосферном давлении. Приведены примеры полученных переходных характеристик, проиллюстрирован графический метод определения времён отклика и восстановления. Представлены графики зависимости времён отклика и восстановления, а также постоянных времени, от температуры. Предложены возможные объяснения полученных результатов.