[發明專利]一種仿生柔性濕度傳感器及電子皮膚濕度監測裝置

在審

• 申請號: 202011329311.4
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112378961A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 羅堅義;鄭錦濤;溫錦秀;胡鳳鳴
• 申請（專利權）人: 五邑大學
• 主分類號: G01N27/12
• 分類號: G01N27/12
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 梁國平

本發明公開了一種仿生柔性濕度傳感器及電子皮膚濕度監測裝置，所述仿生柔性濕度傳感器包括：檢測電路，所述檢測電路呈惠斯通電橋狀，所述檢測電路包括首尾依次相接的第一檢測元件、第二檢測元件、第三檢測元件和第四檢測元件；第一恒濕密封體和第二恒濕密封體，所述第一恒濕密封體密封所述第二檢測元件，所述第二恒濕密封體密封所述第四檢測元件。由于所述第一檢測元件、所述第二檢測元件、所述第三檢測元件和所述第四檢測元件的電阻溫濕度系數相同，當環境溫度變化時，根據惠斯通電橋的特性，能夠消除溫度變化對檢測電路的干擾，從而提高濕度的測量精度。

技術領域

本發明涉及傳感器技術領域，特別涉及一種仿生柔性濕度傳感器及電子皮膚濕度監測裝置。

背景技術

近年來，隨著電子皮膚的相關技術的不斷發展，人們為了提高電子皮膚的仿生效果，對電子皮膚上設置的濕度傳感器的精度要求也不斷提高。利用柔性溫濕度敏感材料制成的濕度傳感器，具有表面積大、導電性能好以及彈性模量大的優點，相對于剛性敏感材料制成的濕度傳感器，能夠更好的滿足抗干擾性、準確性、結構簡單和低成本的需求。

目前，利用柔性溫濕度敏感材料制成的濕度傳感器，測量精度受到環境溫度變化的影響，濕度傳感器無法消除溫漂作用，測量精度較低。

發明內容

本發明的目的在于至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供一種仿生柔性濕度傳感器及電子皮膚濕度監測裝置，能夠提高濕度的測量精度。

本發明解決其技術問題的解決方案是：

第一方面，本發明提供了一種仿生柔性濕度傳感器，包括：檢測電路，所述檢測電路呈惠斯通電橋狀，所述檢測電路包括首尾依次相接的第一檢測元件、第二檢測元件、第三檢測元件和第四檢測元件，所述第一檢測元件、所述第二檢測元件、所述第三檢測元件和所述第四檢測元件均由柔性溫濕度敏感材料制成，所述第一檢測元件、所述第二檢測元件、所述第三檢測元件和所述第四檢測元件的電阻溫濕度系數相同；用于提供恒定濕度的第一恒濕密封體和第二恒濕密封體，所述第一恒濕密封體密封所述第二檢測元件，所述第二恒濕密封體密封所述第四檢測元件。

進一步，所述第一檢測元件、所述第二檢測元件、所述第三檢測元件和所述第四檢測元件均由碳纖維絲制成，所述第一檢測元件、所述第二檢測元件、所述第三檢測元件和所述第四檢測元件呈柱狀，所述第一檢測元件、所述第二檢測元件、所述第三檢測元件和所述第四檢測元件的長度和橫截面積相同。

進一步，所述第一檢測元件、所述第二檢測元件、所述第三檢測元件和所述第四檢測元件的電阻值隨環境溫度的增加而減少。

進一步，所述第一檢測元件、所述第二檢測元件、所述第三檢測元件和所述第四檢測元件的電阻值隨濕度的增加而增加。

進一步，所述第一恒濕密封體和所述第二恒濕密封體的濕度值相同。

第二方面，本發明提供了一種電子皮膚濕度監測裝置，包括：如第一方面所述的仿生柔性濕度傳感器；檢測單元，用于獲取所述仿生柔性濕度傳感器的檢測電路的電壓信息，所述檢測單元與所述檢測電路電性連接；處理器，所述處理器與所述檢測單元電性連接，所述處理器用于根據所述檢測單元獲取的電壓信息，得到環境濕度值。

進一步，所述檢測單元與所述檢測電路之間串聯有濾波單元。

進一步，所述檢測單元為模數轉換芯片。

進一步，所述處理器為STM32單片機。

進一步，還包括用于顯示所述環境濕度值的顯示單元，所述處理器與所述顯示單元電性連接。