一种新型高分子阻抗型湿度传感器制造技术

本发明专利技术公开一种新型高分子阻抗型湿度传感器，包括壳体，所述壳体内部设有基片、电极及感湿材料，所述基片上均匀分布有多个凹孔；所述电极设于基片上，所述感湿材料涂覆于基片和电极上，经干燥后形成感湿膜；所述感湿膜上再涂覆有一层防水透气膜材料；所述电极包括相互交叉分布的两组梳状电极，所述两组梳状电极的中心线之间的距离不小于1mm；所述两组梳状电极包括相互交叉的至少3对叉指。本发明专利技术采用多凹孔结构的基片，增强感湿材料与基片的结合能力，并在表面涂覆上防水透气膜材料，提高元件稳定性及耐高湿、耐水性能；并将传感器元件设于正面分布有若干开口的ABS塑料壳体内部，防止划伤或污染高分子膜。

A new type of polymer impedance humidity sensor

The present invention discloses a new type of high molecular impedance humidity sensor, which comprises a shell. The shell is internally provided with a substrate, an electrode and a humidity sensing material. The substrate is evenly distributed with a plurality of concave holes. The electrode is arranged on the substrate, the humidity sensing material is coated on the substrate and the electrode, and the humidity sensing film is formed after drying. The wet film is coated with a layer of waterproof and breathable film material. The electrodes include two groups of comb electrodes which are crossed and distributed, and the distance between the centerlines of the two groups of comb electrodes is not less than 1 mm. The two groups of comb electrodes include at least three pairs of crossed fingers. The invention adopts a substrate with multi-concave pore structure, enhances the bonding ability between the humidity-sensitive material and the substrate, and coats the surface with a waterproof and breathable film material to improve the stability, high humidity resistance and water resistance of the component, and locates the sensor element inside the ABS plastic shell with several openings positively distributed to prevent scratches or contamination of the polymer film.

【技术实现步骤摘要】
一种新型高分子阻抗型湿度传感器
本专利技术涉及传感器领域，特别是一种新型高分子阻抗型湿度传感器。
技术介绍
新型高分子阻抗型湿度传感器是湿度传感器的一种，常用于测试空气中水分含量。近年来随着技术的发展和人们生活水平的提高，开始广泛应用在各行各业。其中利用高分子湿敏材料制成传感器是目前很热门的一个领域，而电阻型高分子湿度传感器在目前应用尤为普遍，其利用高分子材料在不同湿度环境下，吸收的水分不同引起的电阻差异，用于检测空气中的水分。用于电阻型湿度传感器的高分子湿敏材料一般为含季铵盐、磺酸盐等一些高分子电解质，其工艺简单、易于批量生产并且价格低廉，但因为盐类物质在高温高湿下容易分解流失，涂覆在基片上时往往结合性较差，造成元件的稳定性不高，耐水性能差，在结露状态下，容易飘移；且现有的湿度传感器的湿敏元件通常完全露在外部，安装或搬运时难免会发生硬物或手指直接接触元件表面，划伤或污染高分子膜的情况，极易损坏传感器。
技术实现思路
为了克服现有技术的上述缺点，本专利技术的目的是提供一种新型高分子阻抗型湿度传感器，其采用多凹孔结构的基片，增强感湿材料与基片的结合能力，并在表面涂覆防水透气膜材料，提高元件稳定性及耐高湿、耐水性能；同时，所述两组梳状电极的中心线之间的距离不小于1mm，耐老化性能好；并通过将传感器元件设于正面分布有若干开口的ABS塑料壳体内部，避免了硬物或手指直接接触传感器元件表面，从而防止划伤或污染高分子膜，防尘效果好。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型高分子阻抗型湿度传感器，包括壳体，所述壳体内部设有基片、电极及感湿材料，所述基片上均匀分布有多个凹孔，基片采用多凹孔结构有利于降低元件阻抗，增强感湿材料与基片的结合能力，从而提高元件稳定性；所述电极设于基片上，所述感湿材料涂覆于基片和电极上，经干燥后形成感湿膜；所述感湿膜上再涂覆有一层防水透气膜材料；所述电极包括相互交叉分布的两组梳状电极，所述两组梳状电极的中心线之间的距离不小于1mm；所述两组梳状电极包括相互交叉的至少3对叉指，且相邻叉指之间的距离为0.2～0.8mm；所述两组梳状电极的底端均连接有引脚，所述引脚延伸出壳体之外；所述壳体正面分布有若干开口。作为本专利技术的进一步改进：所述壳体正面分布有若干同心设置且呈环状的开口。作为本专利技术的另一种改进：所述壳体正面设有阵列分布的若干圆孔。作为本专利技术的进一步改进：所述基片上设有与电极相配合的凹槽，所述两组梳状电极嵌入凹槽内。作为本专利技术的进一步改进：所述基片为氧化铝陶瓷基片，所述两组梳状电极为碳电极；所述壳体为ABS塑料壳体。作为本专利技术的进一步改进：所述感湿材料为聚苯乙烯磺酸钠和苯乙烯—马来酸酐共聚物钠盐复合形成的高分子膜，已知苯乙烯—马来酸酐共聚物钠盐具有响应快，湿滞小的特点，其与聚苯乙烯磺酸钠复合，可制得灵敏度高、湿滞小、感湿范围宽的湿敏元件。优选地，所述壳体的高度为12～20mm，宽度为10～15mm，厚度为4～8mm；所述壳体的高度为17mm，宽度为14mm，厚度为6mm。优选地，所述引脚为金属引脚，且所述引脚的整体长度不少于7mm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：一种新型高分子阻抗型湿度传感器，其采用多凹孔结构的基片，有利于降低元件阻抗，增强感湿材料与基片的结合能力，从而提高元件稳定性；在感湿材料基础上，涂覆一层防水透气膜材料，有效地解决新型高分子阻抗型湿度传感器高湿环境下不稳定的状况，提高了产品的可靠性与稳定性。同时，所述两组梳状电极的中心线之间的距离不小于1mm，保证耐老化性能，使用寿命更长；采用聚苯乙烯磺酸钠和苯乙烯—马来酸酐共聚物钠盐复合形成的高分子膜为感湿材料，灵敏度高、湿滞小、感湿范围宽；本专利技术通过将传感器元件设于正面分布有若干开口的ABS塑料壳体内部，既允许外部气体进入传感器测量湿度，又避免了硬物或手指直接接触传感器元件表面，从而防止划伤或污染高分子膜，防尘效果好，抗污染能力强。附图说明图1为本专利技术的内部结构示意图。图2为本专利技术实施例一的外部结构示意图。图3为本专利技术实施例二的外部结构示意图。具体实施方式现结合附图说明与实施例对本专利技术进一步说明：实施例一：请参阅图1-2，一种新型高分子阻抗型湿度传感器，包括壳体1，所述壳体内部设有基片2、电极3及感湿材料4，所述基片2上均匀分布有多个凹孔21，基片2采用多凹孔结构有利于降低元件阻抗，增强感湿材料与基片的结合能力，从而提高元件稳定性。所述电极3设于基片2上，所述感湿材料4涂覆于基片2和电极3上，经干燥后形成感湿膜；所述感湿膜上再涂覆有一层防水透气膜材料；所述电极3包括相互交叉分布的两组梳状电极，所述两组梳状电极的中心线之间的距离为2mm；所述两组梳状电极包括相互交叉的至少3对叉指，且相邻叉指之间的距离为0.5mm，间距越小，传感器的灵敏度和响应速度越高；所述两组梳状电极的底端均连接有引脚，所述引脚延伸出壳体之外。本实施例中，所述壳体1正面分布有若干同心设置且呈环状的开口11。作为优选实施方式的一种，所述基片上设有与电极相配合的凹槽，所述两组梳状电极嵌入凹槽内。本实施例中，所述壳体的高度为17mm，宽度为14mm，厚度为6mm。所述引脚为黄铜引脚，且所述引脚的整体长度为8mm。实施例二：请参阅图3，一种新型高分子阻抗型湿度传感器，包括壳体100，所述壳体内部设有基片、电极及感湿材料；所述基片上均匀分布有多个凹孔，所述电极设于基片上，所述感湿材料涂覆于基片和电极上，经干燥后形成感湿膜；所述感湿膜上再涂覆有一层防水透气膜材料；所述电极包括相互交叉分布的两组梳状电极，所述两组梳状电极的底端均连接有引脚，所述引脚延伸出壳体之外。本实施例与实施例一技术方案的不同之处在于：所述壳体正面设有阵列分布的若干圆孔101。所述基片为氧化铝陶瓷基片，所述两组梳状电极为碳电极；所述壳体为ABS塑料壳体。所述感湿材料为聚苯乙烯磺酸钠和苯乙烯—马来酸酐共聚物钠盐复合形成的高分子膜，已知苯乙烯—马来酸酐共聚物钠盐具有响应快，湿滞小的特点，其与聚苯乙烯磺酸钠复合，可制得灵敏度高、湿滞小、感湿范围宽的湿敏元件。综上所述，本领域的普通技术人员阅读本专利技术文件后，根据本专利技术的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本专利技术所保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型高分子阻抗型湿度传感器，包括壳体，其特征在于：所述壳体内部设有基片、电极及感湿材料，所述基片上均匀分布有多个凹孔；所述电极设于基片上，所述感湿材料涂覆于基片和电极上，经干燥后形成感湿膜；所述感湿膜上再涂覆有一层防水透气膜材料；所述电极包括相互交叉分布的两组梳状电极，所述两组梳状电极的中心线之间的距离不小于1mm；所述两组梳状电极包括相互交叉的至少3对叉指，且相邻叉指之间的距离为0.2～0.8mm；所述两组梳状电极的底端均连接有引脚，所述引脚延伸出壳体之外；所述壳体正面分布有若干开口。

【技术特征摘要】
1.一种新型高分子阻抗型湿度传感器，包括壳体，其特征在于：所述壳体内部设有基片、电极及感湿材料，所述基片上均匀分布有多个凹孔；所述电极设于基片上，所述感湿材料涂覆于基片和电极上，经干燥后形成感湿膜；所述感湿膜上再涂覆有一层防水透气膜材料；所述电极包括相互交叉分布的两组梳状电极，所述两组梳状电极的中心线之间的距离不小于1mm；所述两组梳状电极包括相互交叉的至少3对叉指，且相邻叉指之间的距离为0.2～0.8mm；所述两组梳状电极的底端均连接有引脚，所述引脚延伸出壳体之外；所述壳体正面分布有若干开口。2.根据权利要求1所述的一种新型高分子阻抗型湿度传感器，其特征在于：所述壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：植新明，
申请(专利权)人：广州西博臣科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44