[發明專利]一種濕度傳感器

在審

• 申請號: 201711227540.3
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107941863A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 張俊
• 申請（專利權）人: 陜西易陽科技有限公司
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司61220
• 代理人: 韓素蘭

技術領域

本發明涉及一種濕度傳感器。

背景技術

自20世紀30年代，Licl電解質電阻型濕度傳感器問世以來，濕度傳感器在眾多領域都得到了廣泛的應用。濕度傳感器種類很多，按照其工作原理可分為伸縮式、蒸發式、露點式和電子式等，電子式濕度傳感器以電阻型、電容型較為常見。目前濕度傳感器的研究多集中在新型濕敏材料和與CMOS工藝兼容的新型濕度傳感器結構兩個方面隨著物流行業和產品包裝業的飛速發展，為減小產品由于運輸和貯存過程中受潮損壞造成的損失，市場對低成本、低功耗和可印刷的濕度傳感器有巨大需求。LC諧振式無源無線濕度傳感器引起了部分研究者的關注，該濕度傳感器基于電容型傳感機制，其電容值受環境中相對濕度控制，將電容變化量通過LC諧振器轉換成諧振頻率，利用電磁波諧振頻率的偏移來間接反映環境中的相對濕度(RH)的變化。目前研究報道的LC諧振式濕度傳感器結構大多由叉指電容結構和螺旋電感并聯組成。這種諧振器結構存在尺寸較大，工作頻率較低，且諧振器品質因數較低，濕度傳感器靈敏度不高等問題。

近年來，超常媒質尤其是單負媒質的應用受到了工業界和學術界的極大關注。將超常媒質應用在微波傳感器領域，已成為一個非常有潛力的技術。經典的超常媒質開口諧振環SRR結構已實現了微波生物傳感器、應力傳感器和角度、位置、速度傳感器等。此外基于復合左右手傳輸線的超常媒質已實現了被動式RFID應力傳感器和RFID溫度傳感器?？梢灶A見，將超常媒質應用在濕度傳感器結構設計中，將是實現小型化和提高濕度傳感器性能的一種有益嘗試。

發明內容

本發明提出一種基于ELC諧振器的濕度傳感器。

本發明所述一種濕度傳感器，其包括箱體，所述測試箱體和與之相連的控制箱體，內部設有溫度記錄儀單元和溫度傳感器，測試箱體上設有收發天線，收發天線與控制箱體之間通過射頻電纜相連接，所述控制箱體內設有控制模塊，所述溫控單元與控制箱體內的控制模塊相連。

優選地，所述測試箱體上部設有注水口，下部設有出水口。

優選地，所述進水口與出水口處均分別設有控制閥門，所述控制閥門與控制箱體內的控制模塊相連。

優選地，所述測試箱體內設有加熱板。

優選地，測試箱體注水口上連接有進樣器。

本發明所述濕度傳感器，有效解決了LC諧振式無源無線濕度傳感器所面臨的尺寸大,諧振特性差的問題，本發明所述結構簡單，實用性強，可工業化生產。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖中：1-測試箱體、2-控制箱體、3-溫度記錄儀單元、4-溫度傳感器、5-收發天線。

具體實施方式

實施例1。

本發明所述一種濕度傳感器，其包括箱體，所述測試箱體1和與之相連的控制箱體2，內部設有溫度記錄儀單元3和溫度傳感器4，測試箱體1上設有收發天線5，收發天線5與控制箱體2之間通過射頻電纜相連接，所述控制箱體2內設有控制模塊，所述溫控單元與控制箱體2內的控制模塊相連。所述測試箱體1上部設有注水口，下部設有出水口。所述進水口與出水口處均分別設有控制閥門，所述控制閥門與控制箱體2內的控制模塊相連。所述測試箱體1內設有加熱板。測試箱體1注水口上連接有進樣器。

本發明所述濕度傳感器測試箱中兩個相同的微帶圓盤天線通過密閉罐的氣密孔連接到網絡分析儀上用于測量。濕度傳感器位于兩個天線之間,傳感器背面沒有金屬地,所以可以通過任一側天線將其諧振特性讀出。實驗中通過濕度控制單元調節需測試的濕度范圍為35-88℃,利用微量進樣器向密閉罐中的加熱板注入一定量水滴,通過繼電器定時加熱,同時通過內部風扇實時將濕度吹勻來提升相對濕度。具體實施過程中通過反復上述步驟對罐內濕度進行控制。