Датчик влажности и способ его изготовления Советский патент 1992 года по МПК G01N27/12 

ложку из керамики с двумя токопрободящими дорожками наносят синтетическое соединение, состоящее из 1-60 частей катионсодержащего мономера, 40-100 част й вииилмономера, 1-2 частей катализатора и 50 частей спирта. Токопроводящие дорожки наносят методом фотолитографии.

1|еяь изобретения - повышение чувствительйостм .

Сущность изобретения заключается в TWfl, ЧТ0 датчик влажности состоит из гидрофобной подложки (керамика), нанесенных на нее двух противолежаиу х электродов и рлагочуествительного слоя из тригидрата хлоридоксалата празеодима.

Способ изготовления заключается в том. что на гидрофобную подложку наносят 2 электрода, лежащих друг против друга, и влагрчуастеительнуй слой, причем в качестве электродов наносят серебряную пасту рП-1 с последующим отжигом при в течение 1 ч, затем на подложку нангосят влагочущстеительный слой, состоящий из три.гидрата хлоридооксалате празеодима и поливинилового спирта в соотношении 1:1. толщиной 450-550 мкм и отжигают при 2( в течение I ч.

Соотношение 1:1 является опть1мальным, так как в противном случае получается либо непрочная структура влагочуествительного слоя, либо очень плотная. Выбор температуры 200 ®С обусловлен температурой испарения поливинилового спирта и тем, что Б этом случае пленки отличаются наибольшей чувствительностью, а также тем, что при температуре больше 200°С происходит разложение тритодрата хлоридооксалата празеодима. При толщине слоя больше 550 мкрл активность слоя снижается, так как при этом будет работать только поверхностная часть слоя.

На черте:же схематически представлен датэд1к.

Датчик состоит из гидрофобной подложки 1 (керамика), расположенных на ней друг против друга электродов 2. Поверх электродов нанесен слабочувствительный

СЛОЙЗ.

Датчик работает следующим образом.

При подаче на злектродь напряжения 1-12 В еопротийлеиие дйтчика меняется от 10 Ом до 10 Ом при изменении влажности от 20% до 100% и регистрируется измерителЬным,при6ором (не показан).

Рпособ реализуется следующим образом.

На керамическую подложку наносят два противолежащих электрода в виде серебряной пасты ПП-1 и затем отжигают при 700°С в течение 1 ч, далее на подложку и электроды наносят влагочувствительный слой тригидрата хлоридооксалата празеодима и поливинилового спирта в соотношении 1:1, толщиной 450-550 мкм и опять отжигают при 200С в течение 1 ч.

Датчик изготовляют следующим образом.

На подложку из керамики (5xtOxO,7)MM наносят серебряную пасту ПП-1 в виде полосок размером 2x5 мм, расположенных

друг против друга на расстоянии 6 мм, и отжигают при в печи СНОЛ-3,5хЗ,5%, 3,5/ЗМ 8 течение 1ч.

Поверх электродов на подложку наносят влагочувствительный слой площадью

5x8 мм и толщиной 500 мкм, состоящий из смеси тригидрата хлоридаоксалэта празеодима и поливинилового спирта в соотношении 1:1. . :

Затем влагочувствительный слой отжигают при Т 200°С в течение 1 ч. йоливинйловый спирт испаряется, создавая пористую структуру слоя.

Датчик обладает высокой чувствительностью к влагеч так как в диа пазоне изменвния Влажности от 20 до 100% происходит резкое изменение сопротивления от 10 до .

Фopмула изобретения

1. Датчик влажности, состоящий из керамической подложки с двум противолежащими электродами и влагочувствительного слоя, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, влагочувствительный слоги выполн1ен из тригидрата хлоридооксалата празеодима, имеющего толщину 450-550 маем.

2. Способ изготовления датчика влажности, заключающийся в том, что наподложку из керамики « двумя противолежащими электродами наносят влагочувствительны(слой,отличающийся тем,что. с Цфлью повышения чувствительностц датчика, электроды изготавливают путем нанесения прово Щей сереСнряной пасты ПП-1 с последующим отжигом при 70()°С а течение 1 ч, затем наносят влагочувствителъный слой из тригидрата хлоридооксалата празеодима Л поливинилового спирта в соотношении 1:1 и отжигают при в течение 1ч. : , ., .

У////////////////Л

/

i

Изобретение относится к метрологии и может быть использовано при измерении влажности в диапазоне 20-100%. Цель изобретения - Повышение чувствительности датчика. Датчик состоит из керамической подложки, нанесенных на нее двух противолежащих электродов и влагочувствительно- го слоя из тригидрата хлоридооксолата Празеодима. Способ изготовления предлагаемого датчика заключается ВТОМ, что наносят два противолежащих электрода в виде проводящей серебряной пасты ПП-1 с последующим отжигом при 7QO°C в течение 1 ч, а затем на подложку и электроды наносят смесь влагочувствительного слоя тригидрата хлоридооксолата празеодима и поливинилового спирта в соотношении 1:1, толщиной 450-550 мкм и отжигают при 200°С в течение 1 ч. 2,с. п. ф-лы, 1 ил.слсИзобретение относите;» к метрологии и может быть использовано при измерении влажности в диапазоне 20-100%.Известен датчик влажности, состоящий из нечувствительной к влаге основы (стекло, керамика) и нанесенного на основу чувствительного к влаге слоя из окиси тантала и 2 электродов, нанесенных на подложке.Известен также датчик влажности/ представляющий собой слой синтетического соединения, нанесенный на керамическую подложку с двумя токопроводящимидорожками. Синтетическое соединение состоит из 1-бО частей катионсодержащего мономера, 40-100 частей винилмономера, 1-2 частей катализатора и 50 частей спирта. Влажность определяется по изменению сопротивления. При изменении влажности от 20 до 100% сопротивление датчика меняется от 10^ до Ю'^ Ом.Недостатком указанного датчика является низкая чувствительность.Известен способ изготовления датчика, представляющий собой следующее: на под-го00слсо