Сенсор вологості

Сенсор вологості, який містить шар вологочутливого матеріалу і два електроди з виводами, який відрізняється тим, що кожний з електродів виготовлений з вологопроникного чутливого до вологи матеріалу з метагічними мікрочастинками в завислому стані і розташовані з обох сторін вологочутливого шару. (19) (21) 2000031459 (22) 14.03.2000 (24) 16.04.2001 (33) UA (46) 16.04.2001, Бюл. № 3, 2001 р. (72) Готра Зенон Юрійович, Мельник Олег Миронович (73) Державний університет "Львівська політехніка" 37047 ний контакт між ними. В залежності від кількості поглинутої вологи, яка пропорційна вологості середовища, змінюється кількість металічних мікрочастинок 3, які контактують між собою по площі і по об'єму. Фактично сенсор вологості працює по принципу конденсатора, утвореного електродами 1 і діелектричним шаром вологочутливого матеріалу 2 між ними. На початку процесу вимірювання вологості відбувається зміна контактної кількості металічних мікрочастинок 3 поверхні електродів 1, тобто збільшується площа електродів. Це еквівалентно зміні площі електродів конденсатора, утвореного електродами 1, виготовленими з вологопроникного матеріалу з металічними мікрочастинками 3 і діелектричним шаром вологочутливого матеріалу 2. Зміна площі електродів конденсатора приводить до зміни його ємності, величина якої показує вологість середовища. Після того як волога буде поглинута всією поверхнею вологопроникного матеріалу електродів 1, переважатиме об'ємне поглинання вологи, при якому буде відбува тися електричний контакт електропровідних мікрочастинок 3 в об'ємі вологопроникного матеріалу 2. В цьому випадку ємність утвореного конденсатора змінюватиметься за ра хунок зміни товщини діелектричного шару конденсатора, утвореного шаром вологочутливого матеріалу 2 і тією частиною вологопроникного матеріалу електрода 1, до якого волога ще не проникла. При достатньому для спрацювання сенсора рівні вологості середовища волога поглинається вологопроникним матеріалом і проникає в шар вологочутливого матеріалу 2. В цьому випадку ємність утвореного конденсатора змінюється за рахунок зміни діелектричних властивостей шару вологочутливого матеріалу 2, які змінюються внаслідок абсорбції ним вологи. Зміна ємності сенсора визначається формулою: DC = 0.0885 × e × S (q ) , d (q ) e - діелектрична проникність; S (q ) - залежність площі сенсора від вологості; d (q ) - залежність товщини сенсора від вологості. де Запропонований сенсор вологості дозволяє розширити діапазон та збільшити точність вимірювання вологості середовища. Фіг. 1 Фіг. 2 2 37047 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3