无机高温树脂湿敏元件与数字湿度传感器制造技术

将传统用于湿度测量的无机盐氯化锂接枝在同样用于测湿的高温树脂聚酰亚胺中，以制成新的无机高温树脂湿敏元件。它既具有氯化锂精度高、灵敏度大的优点，又具有聚酰亚胺耐高温，耐高湿，耐污染，耐辐射，机械强度好的性能，扬长避短，彼此互补。它已成为一种新的功能材料－接枝的氯化锂聚酰亚胺，因而具有优良的性能。采用直接校准法将该湿敏元件所测得的湿度值，通过一振荡器直接转换成相对应的数字，以制成三端式数字湿度传感器。该传感器有三种输出形式，即频率输出、时间输出和数字输出。三者均可不加任何外部器件能与计算机直接接口，使用甚为方便。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
常用于湿度测量的湿敏元件可分为无机盐氯化锂型、陶瓷型和高分子树脂型三大类。它们各有其优缺点，如氯化锂型的测量精度高、灵敏度大，但怕结露流涎；陶瓷型不怕结露，但怕污染；高分子树脂型不怕结露，但怕老化，且后两者的测量精度和灵敏度均不如前者，这些都是功能材料的基本特性决定的。无机盐氯化锂是由正离子锂(LI+)和负离子氯(CL-)组成，聚酰亚胺的分子式中含有容易打开的碳与氧的双键(C＝O)。这样就能把氯离子(CL)与酰亚胺中的碳(C)结成共价键，使锂离子(LI)与氧(O)结成共价键，这种结合就产生了氯化锂聚酰亚胺。用这种氯化锂聚酰亚胺功能材料制成的湿敏元件的感湿机理与氯化锂湿敏电阻相同，是通过对空气中水蒸气的吸附，故有电阻性能，但又有不同之处，是在于新湿敏元件中的氯和锂离子与高分子中的碳和氧形成共价键，在结露后不会因溶解而流失，故能耐高湿。该湿敏元件与聚酰亚胺湿敏元件相同之处在于分子中有偶极矩，当有水分子吸附时，器件的电容增大，因而具有电容性，但它们又有不同之处，在于因内含氯与锂离子，介电常数显著增加，故灵敏度提高。因此，该湿敏元件即具有氯化锂湿敏电阻和聚酰亚胺湿敏电容两者的优点，而又避开其缺本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术的特征是将能用于湿度测量的无机盐接枝在一种有双键存在的高温树脂的分子中，以构成一种新的测湿元件。典型的例子是将无机盐氯化锂接枝在高温树脂聚酰亚胺中，以构成氯化锂聚酰亚胺湿敏元件。它具有氯化锂湿敏电阻和聚酰亚胺湿敏电容两者的优点，而避其缺点。将该湿敏元件装置在传感器的振荡回路中，采用直接校准法，把被测的相对湿度值转换成其相对应的数字值，以构成三端式数字湿度传感器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏俊奇，魏超，
申请(专利权)人：魏俊奇，魏超，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]