초록 ▼

1. 정전용량 고분자막 습도센서 셀 개발
- 기판 및 최적 고분자 감습막 선정
- 검지재 코팅 및 전극 형성
- 센서 특성 평가(히스테리시스, 선형성, 재현성)
- 센서 패턴디자인 및 구조 분석
2. 하드웨어 calibration 회로 설계 및 소프트웨어 calibration 알고리즘 개발
- 센서 셀 전기적 신호 검지, 최적화 변환 기술 개발
- 기울기 및 옵셋 조절 가능한 프로그램 개발
- 개발센서에 부합하는 교정 알고리즘 개발
3. 센서 필터 및 Probe 설계
- 외함보호

1. 정전용량 고분자막 습도센서 셀 개발
- 기판 및 최적 고분자 감습막 선정
- 검지재 코팅 및 전극 형성
- 센서 특성 평가(히스테리시스, 선형성, 재현성)
- 센서 패턴디자인 및 구조 분석
2. 하드웨어 calibration 회로 설계 및 소프트웨어 calibration 알고리즘 개발
- 센서 셀 전기적 신호 검지, 최적화 변환 기술 개발
- 기울기 및 옵셋 조절 가능한 프로그램 개발
- 개발센서에 부합하는 교정 알고리즘 개발
3. 센서 필터 및 Probe 설계
- 외함보호규격을 충족시키는 probe 및 커넥터 개발
- 센서의 오염방지 및 응답속도를 충족하기 위한 필터 개발
4. 포화염용액을 이용한 calibration kit 개발
- 정전용량 고분자막습도센서에 적합한 포화염용액 개발
- 포화염용액 농도에 따른 상대습도 측정 및 타당성 조사
5. 시제품 성능 평가

Abstract ▼

Ⅳ. The results of R&D
In the first year , the developments of R&D are ① Material selection for the ideal high polymer and production upper electrode ② Component selection for the implementation of high-precision measurements, ③ Saturated salt solution suited for capacitive polymer membranes humid

Ⅳ. The results of R&D
In the first year , the developments of R&D are ① Material selection for the ideal high polymer and production upper electrode ② Component selection for the implementation of high-precision measurements, ③ Saturated salt solution suited for capacitive polymer membranes humidity sensor
We focused on development of humidity sensing layer instead of calibration circuit design which coverts sensor to electronic signal. After a number of experiments, we found optimum synthesis and applied it.
Then in the second year of R&D , We made a miniaturization sensor in detailed during upper electrode production. And then for improvement of Accuracy, we produced by using shadow mask and studied intensively on development of probe, connector & calibration kit, circuit design which converts sensor to electronic signal and performance evaluation.
Ultra precision Humidity sensor is manufactured as a result of this R&D, achieved ‘pass judgement’from Meteorological Agency Standard(Korea Meteorological Agency Industry agency). Also at humidity range band from 30% RH, 60% RH, 90% RH, It doesn’t exceed 2% error range. So performance of measurement was proved as a good state.
Further In case of comparative experiment and measurement with reference unit(vaisala) in an outdoor area, it can be found the average value of the relative humidity correspond approximately according to measurement time.
As can be seen from the graph of the measurement results of outdoor, assuming that it dosen’t exceed ±2% RH error range, It is determined that showed relatively good results.
The quantitative results derived from this R&D Study are acquired testing result of meteorological instrument. Also we applied for domes tic invention patent application 3 cases (10-2014-0000711, 10-2014-0000699, 10-2014-0000702) as below : ‘Method of manufacturing a capacitive humidity sensor’, ‘Capacitive humidity sensor for polyimide precursor’, ‘Capacitive humidity sensor’
And we take 2 software registration of ‘calibration program of the capacitive humidity sensor’ and ‘capacity measurement program’.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 10
• 목차 ... 13
• 그림목차 ... 15
• 표목차 ... 18
• 제 1 장 사업의 개요 ... 19
• 제 1 절 배경 및 목적 ... 19
• 제 2 절 연구개발의 주요 내용 ... 22
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 23
• 제 1 절 국내 기술개발 현황 ... 23
• 제 2 절 국외 기술개발 현황 ... 24
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 27
• 제 1 절 정전용량 고분자막습도센서 셀 개발 ... 27
• 1. 최적 고분자 소재 선정 및 합성 ... 27
• 2. 상부 전극 형성 ... 40
• 3. 센서 셀 성능 평가 ... 43
• 제 2 절 하드웨어 calibration 회로 설계 및 소프트웨어 calibration 알고리즘 개발 ... 47
• 1. 고정밀 측정을 구현하기 위한 부품 선정 ... 47
• 2. 센서 셀 전기적 신호 검지, 최적화 변환 기술 개발 ... 47
• 3. 기울기 및 옵셋 조절 가능한 프로그램 개발 ... 49
• 4. 개발 센서에 부합하는 교정 알고리즘 개발 ... 51
• 제 3 절 센서 필터 및 probe 설계 ... 53
• 1. 외함보호규격을 충족시키는 probe 및 커넥터 개발 ... 53
• 2. 센서의 오염방지 및 응답속도를 충족하기 위한 필터 개발 ... 54
• 3. 빠른 결속 및 해제를 위한 커넥터 디자인 개발 ... 55
• 4. 소형화 ... 56
• 5. PCB몰딩 ... 57
• 제 4 절 포화염용액을 이용한 calibration kit 개발 ... 58
• 1. 정전용량 고분자막습도센서에 적합한 포화염용액 개발 ... 58
• 2. Calibration kit 시작품 제작 ... 58
• 3. 포화염용액의 재료로써의 타당성 조사 ... 61
• 제 5 절 시제품 성능 평가 및 실외 운용실험 ... 62
• 1. 실외에서 기준기와 비교 실험 및 측정 ... 62
• 2. 측정 결과 및 분석 ... 68
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 69
• 제 1 절 연구 목표 ... 69
• 제 2 절 평가 착안점 ... 69
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 71
• 제 1 절 개발기술 활용계획 ... 71
• 제 2 절 양산 및 판로 확보 계획 ... 72
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 73
• 제 7 장 연구시설·장비 현황 ... 74
• 제 8 장 참고문헌 ... 75
• 부록 ... 76
• 1. 기상측기검정증명서 ... 76
• 2. 특허증 ... 77
• 3. 소프트웨어등록증 ... 80
• 끝페이지 ... 82