基于电容型湿度传感器感湿膜内水分子扩散模型研究

摘要

依据Fick第二扩散定律、Looyenga及Shibata等模型方程,考虑扩散系数与孔隙率的关系,创建数值模型,完善对感湿膜感湿性能的研究.通过对比实验与模拟结果,验证了所选数值模型及方法的可行性.最后对水分子在感湿膜内的扩散情况进行了数值研究.结果表明:提高感湿膜吸湿的环境温度,能够在一定程度上改善感湿膜的吸湿特性,水分子扩散速度随湿度跃变范围的增加而力加快,减小感湿膜厚度或提高孔隙率都能够有效改善水分子在膜中的扩散特性.模拟结果可以为优质湿敏元件的生产提供基础依据.