首页 期刊 仪表技术与传感器 基于平行板电容式湿度传感器动态特性模型研究 【正文】

基于平行板电容式湿度传感器动态特性模型研究

作者:何炫; 周文和; 李思思 兰州交通大学环境与市政工程学院; 甘肃兰州730070
湿度传感器   电容式湿敏元件   动态响应特性   数值模拟  

摘要:依据菲克第二扩散定律、Shibata和Looyenga等方程,并引入有效扩散系数和孔隙率的关系式,以考虑感湿膜孔隙率对湿敏元件响应特性的影响,创建了一个数值模型。通过实验结果和模拟结果的对比分析,验证了所述数值模型及数值方法用于湿敏元件动态特性研究的可行性。最后利用模型,借助Fluent软件对高分子栅状上电极平行板湿敏元件动态响应特性进行了数值研究,根据对模拟结果分析,发现有效扩散系数和孔隙率是制约湿敏元件动态性能的关键参数,合理增大膜孔隙率可进一步改善湿敏元件动态响应特性。同时,该模型能够揭示电容式湿敏元件结构参数,模拟结果可为微型湿敏元件动态特性的进一步研究提供借鉴。

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