基于LabVIEW的濕敏元件性能測試分析系統

圖7中給出燒結溫度500 ℃濕敏元件在不同相對濕度下的復阻抗圖(測試電壓為1V)，橫軸和縱軸分別為復阻抗的實(shí)部Re(z)和虛部Im(Z)，頻率范圍為10Hz～100kHz。
圖7中，當相對濕度較高時(shí)，復阻抗曲線(xiàn)近似為一個(gè)小半圓。電介質(zhì)理論中，這種復阻抗的半圓可以等效為一個(gè)電阻和電容并聯(lián)的等效電路，電阻可以表示濕敏材料導電載流子導電即材料顆粒和顆粒間界面載流子導電。
電容可以表示材料的極化粒子導電，即顆粒界面空間電荷極化以及吸附水分子極化電荷導電。隨著(zhù)濕度的增加，半圓逐漸減小(通過(guò)橫縱坐標的尺度可以看出)，這是因為低濕時(shí)水分子濃度較低，在材料表面呈單分子吸附，不能形成連續水膜，需要依靠氧化鈦半導體材料自身導電，因此材料自身的阻抗是總阻抗的主要部分，隨著(zhù)濕度增大，吸附水的電離導電逐漸增強，吸附的水電離出更多地H+和OH-，使得電極處的空間電荷極化作用也逐漸增強，電阻降低，使半圓的半徑變小。

4 結語(yǔ)
在LabVIEW 8．2開(kāi)發(fā)環(huán)境下，基于模塊化設計方法實(shí)現了濕敏元件性能參數的自動(dòng)測試與分析，該系統利用了計算機系統強大的數據處理和顯示能力，省去許多手工操作，解決了限制濕度傳感器發(fā)展的測試困難問(wèn)題。通過(guò)應用于氧化鈦基濕敏元件特性研究的實(shí)驗中，結果證明，系統可以高效率的對濕敏元件性能參數做出快速測試與準確的分析，使用方便且性能可擴展。