电容式湿度传感器温-湿-盐雾耦合环境损伤效应与机理研究
Environmental Damage Effect and Mechanism of Capacitive Humidity Sensor under the Coupling of Temperature-Humidity-Salt Spray作者机构：西南技术工程研究所重庆400039 中国兵器装备集团弹药贮存环境效应重点实验室重庆400039 漠河大气环境材料腐蚀国家野外科学观测研究站黑龙江漠河165301 陆军装备部驻重庆地区军事代表室重庆400042
出 版 物：《装备环境工程》 (Equipment Environmental Engineering)
年 卷 期：2023年第20卷第7期
页 面：161-167页
学科分类：08[工学] 0826[工学-兵器科学与技术]
主 题：电容式湿度传感器 温-湿-盐雾 加速老化 环境损伤 损伤机理
摘 要：目的研究电容式湿度传感器在温-湿-盐雾耦合环境作用下的性能退化规律和失效机理。方法将电容式湿度传感器放置在三因素循环(85℃+85%RH→40℃+0.05%NaCl中性盐雾→35℃+50%RH干燥)环境下进行加速老化试验,定期取样,分析响应时间和测量精度退化规律,研究温-湿-盐雾对电容式湿度传感器的环境损伤机制。结果在三因素环境下老化7 d,湿度传感器在标准湿度(50%RH)环境下感应异常;老化14 d,湿度传感器在每种标准湿度环境下感应异常。测试发现,湿敏电容的电容量偏大,绝缘电阻偏小,损耗角正切偏大,确定湿敏电容失效。湿度传感器在温-湿-盐雾环境下,在盐雾阶段,盐粒子沉积在湿敏材料表面,在干燥阶段水分挥发,最终在湿敏材料表面形成不规整颗粒物,造成湿敏电容绝缘性能降低。在通电测试时,不规整颗粒物在电场作用下易发生尖端发电,使得感湿材料绝缘性能下降,同时伴随有腐蚀和击穿烧蚀,使湿敏电容发生失效。结论湿度传感器在温-湿-盐雾环境下,盐粒子易附着在感湿材料上,在通电环境下发生击穿烧蚀,造成湿度传感器功能失效。
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