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電容式氧化鋁濕度計(jì)的原理
濕度計(jì)的傳感器部分為一的氧化鋁結(jié)構(gòu),該濕敏元件是用特殊的加工方法制成的。通常是將鋁片放在酸性介質(zhì)中通過交流電氧化,即形成厚度為一定的,孔徑均為一致的無定型氧化鋁層。再在沸水中煮沸,使其轉(zhuǎn)變成硬水合型薄土鋁。用真空蒸發(fā)法在此氧化鋁上鍍上一層金膜,鋁片基底和金層形成電容器的兩個(gè)電極,用引線接出即構(gòu)成一濕敏元件。
在測量時(shí)由于金層很薄,水蒸汽分子可迅速透過,然后在孔壁上達(dá)到平衡(其他分子不能透過),它與敏感器周圍氣體中水蒸汽壓存在函數(shù)關(guān)系。氧化鋁層所吸收的水分子數(shù)決定了孔壁的電導(dǎo)率,每一孔壁電阻都有一具體數(shù)值,它就是水蒸汽壓的直接量度。
氧化鋁濕敏元件反應(yīng)非常迅速,當(dāng)水蒸汽濃度從10000微克/升降至10微克/升時(shí),5秒鐘內(nèi)輸出信號變化達(dá)到總含水量的63%。
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