研究背景
1. 气氛浓度控制：精确控制气氛浓度是进行气敏材料及元件有效性测试的基础，常规的气氛浓度控制方法有两种，即静态配气和动态配气。二者对比如下
2. 气体控湿的重要性：湿度是影响传感器及敏感材料性能的常见干扰项，湿度主要从三个方面影响器件性能，1）性能测试时湿度较大时，水分子会在材料表面解离，直接引起器件性能的明显变化；2）即使是在高温下，水分子气化，直接参与反应的少，但是在储存时也难免会受到湿度的影响，特别是会影响器件的长期稳定性；3）水分子过饱和，会在材料表面形成水滴，考验传感器在实际应用时候，遇到结露、淋雨等情况能不能恢复。因此，在科研和应用中考察湿度的影响对全面提高器件准确性和长期稳定性有重要意义。从近几年的科研论文及审稿意见可以看出，大家越来越关心湿度对敏感元件的性能影响，研究也逐渐要求深入分析湿度影响的机理以及探索抗湿型的敏感材料。这在传感器领域尤其受到重视，此外在太阳能电池、场效应管等器件中也因为应用环境中湿度影响不可避免，大家也开始探索如何抗湿以提高材料的稳定性。
典型研究
气体传感器研究：为气体传感器研究提供准确的气氛条件
晶体管器件研究：为场效应晶体管型器件的气敏及湿敏特性研究提供准备的气氛条件
柔性电子器件研究：为柔性电子器件的气敏及湿敏特性提供准确的气氛条件
推荐设备
DGL-III湿度控制气液配气系统：包含气体气源配气、液体气源配气、气体+湿度控制、液体+湿度控制、湿度控制等功能，特别是液体气源配气和气体控湿功能，是国内独家。该设备适用于直接使用各类气体气源（如NOx、H2S、CO等）或液体气源（如醇类、苯类、有机胺类、醚类、酮类等各种易挥发性液体）的动态配气。系统采用全自动控制，智能化软件管理，支持浓度和流量两种工作模式，支持程序设定循环配气的浓度、湿度、流量和时间等。智能化配气软件支持气体、液体种类设置，配气流量自动分配，管道保温温度设定，液体蒸发温度设定，MFC零点校准，流量计实时流量监控等。
设备现状：国内没有同类的控湿配气一体化系统，单独的控湿系统一般采用分压法或者超声法控湿，产生的是大分子水，影响材料性能；多数为单纯的控湿系统，只能通过自行搭建与配气系统联用，实际应用时需要解决的问题很多，如如何准确同步控制湿气流速和气体流速，如何实行快速切换，如何解决混气问题，如何防止水汽冷凝等。DGL-III湿度控制气液配气系统采用双流法的原理对气氛的湿度进行综合控制，这种方式产生的是小分子水优于分压法和超声法产生的大分子水，而且采用流量计精度控制载气流速，产生的湿气可以直接作为一路背景气体与目标气体进行混气，是一套非常完善的带控湿的配气系统。操作时，气体和湿度可以通过软件程序化设定配气流程，控制精准、自动化程度高。常规控湿范围可以达到2%~90%RH（极限条件可以实现0.5%~95%RH），精度1%RH，稳定度在0.1%RH，性能卓著。
附：DGL-III控湿的原理
背景气体分两路，两路均由高精度快速响应的MFC控制，设定好背景气控湿的总流量，两路气体在维持流量不变的同时，一路经过分子筛干燥作为干气气路，一路经过液体发生装置作为湿气气路，系统采用PID算法快速调节两路气体的流速比，再结合高精度的温湿度传感器实时监控和反馈，最终得到具有一定流速的特定湿度的背景气。这路背景气可以跟目标气按照一定比例混合，最终得到具有一定湿度的目标气体。
DGL-III控湿的优势
1. 双流法控湿优于市场上的分压法、超声法等原理的控湿设备，分压法或者超声法的设备产生的是大分子的水气，容易产生大分子的水雾，对材料造成破坏，而双流法是小分子的水气，比较平和均匀，更适合材料研究
2. 支持远距离测试（设备外1.5m），温湿度探头灵活，可以放置到不同的腔体
3. 高精度动态配气（当前业内最高，专利，独家）
4. 可精准控制气体流量，支持控制不同气源的湿度
5. 高指标，采用的是Rotronic的高精度温湿度传感器探头，控湿范围：2%RH-90%RH（可扩展湿度范围0.5%RH~95%RH），精度±0.8%RH，稳定度±0.1%RH。
极限指标与气源湿度和流速有关，大流速更容易实现高湿，建议流速一般控制在500-1000sccm。
附：同类产品对比
最典型的是Rotronic的控湿设备，采用的也是双流法控湿原理：
https://www.rotronic.com/zh-cn/humidity-measurement-feuchtemessung-temperaturmessung/humidity-measurement-feuchte-messung/humidity-calibration-kalibrierung.html
Rotronic的产品售价一般是三十万以上。我们采用的是相同的温湿度探头，控湿原理一致，我们的精度和指标部分甚至优于他们，而且他们是内部泵循坏（我们早期产品采用这类方式，但是仅适合湿敏研究），没有用流量计控制总流量，不适合与动态配气的气路联用。因为动态控制气氛湿度要求单向流动，流速精准控制，他们不具备这个条件。
典型结果
控制气体或液体气源的浓度，进行气敏材料敏感特性测试，与静态配气相比，动态配气通常精度更高，重复性更好，特别是对低浓度的控制不会受限于取样器的体积，从而误差更小。
