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专利号: 2018107562690
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于测量气体相对湿度的数字频率式湿度传感器,其特征在于,包括:敏感电极、石英晶体谐振器以及振荡器;敏感电极第一端与振荡器第一端相连,振荡器第二端与石英晶体谐振器第一端相连,所述石英晶体谐振器第二端与敏感电极第二端相连;所述振荡器的第二端作为数字频率式湿度传感器的输出端;

所述敏感电极从下到上依次包括衬底、制作于衬底上的微电极以及制备于微电极上的氧化石墨烯量子点薄膜;

所述数字频率式湿度传感器的输出频率F是敏感电极的等效电阻Rx和等效电容Cx的函数,为F=f(Rx,Cx)。

2.根据权利要求1所述的一种用于测量气体相对湿度的数字频率式湿度传感器,其特征在于,所述输出端的输出频率F计算式为:其中,L表示石英晶体的惯性质量、C表示石英晶体的机械弹性,C0表示石英晶体谐振器与敏感电极连接处的静态电容,Rx为敏感电极的等效电阻,Cx为敏感电极的等效电容。

3.根据权利要求1所述的一种用于测量气体相对湿度的数字频率式湿度传感器,其特征在于,所述氧化石墨烯量子点薄膜的氧化石墨烯量子点单片直径小于或等于5nm。

4.根据权利要求1所述的一种用于测量气体相对湿度的数字频率式湿度传感器,其特征在于,所述氧化石墨烯量子点薄膜通过滴涂法或旋涂法或喷涂法或自组装法中的任意一种制备。

5.根据权利要求1所述的一种用于测量气体相对湿度的数字频率式湿度传感器,其特征在于,所述衬底为FR-4基片、硅基片、陶瓷基片、高分子柔性基片中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种用于测量气体相对湿度的数字频率式湿度传感器,其特征在于,所述微电极为回字形电极或叉指电极中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种用于测量气体相对湿度的数字频率式湿度传感器,其特征在于,所述石英晶体谐振器采用金属封装,频率为1-40MHz。

8.根据权利要求1所述的一种用于测量气体相对湿度的数字频率式湿度传感器,其特征在于,振荡器采用皮尔斯振荡器或锁相环振荡器。