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专利号: 202111158676X
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种宽测量范围的电阻型湿度传感器,在衬底上设置有湿度敏感材料和一对平行的电极,湿度敏感材料位于一对电极之间构成湿度敏感电阻,其特征在于:沿着电极的长度方向上,设置湿度敏感材料为非均匀分布,使得湿度敏感材料的电阻率—湿度特征曲线呈现逐渐变化;

沿着电极的长度方向上,所述 “使得湿度敏感材料的电阻率—湿度特征曲线呈现逐渐变化”,是指:

定义在衬底上的一对电极中任一电极的用于连接测量电路的引出端为近端,沿着电极远离近端的另一端为远端,沿电极方向电极上任意一点距离近端的长度为 ,则点 处的湿度敏感材料的表面电阻率—湿度函数 ,表面电阻率随湿度变化的偏导函数 表示点x处的表面电阻率随湿度变化的感湿灵敏度,则  表示湿度敏感材料的感湿灵敏度与湿度h之间的函数曲线,  函数曲线的峰值表示点x处的湿度敏感材料的最佳感湿灵敏度,则:由近端至远端,湿度敏感材料的  函数曲线的峰值随 逐渐发生移动;上式中R表示湿度敏感材料的表面电阻率,表示湿度;

沿着电极的长度方向上,即由近端至远端,湿度敏感材料的电阻率—湿度特征曲线呈现逐渐变化,使得:不同位置处的湿度敏感材料具有不同的最佳感湿灵敏度。

2. 如权利要求1所述的湿度传感器,其特征在于:由近端至远端,设置湿度敏感材料为非均匀分布,使得湿度敏感材料的  函数曲线的峰值随 逐渐发生移动,由不同位置 处的湿度敏感材料的组分、比表面积、纳米尺度尺寸、微观结构中的一项或多项的变化来实现。

3.如权利要求1‑2任一项所述的湿度传感器,其特征在于:先在衬底上制备好湿度敏感材料,然后再在湿度敏感材料上制作一对电极。

4.如权利要求1‑2任一项所述的湿度传感器,其特征在于:先在衬底上制备好一对电极,然后再在制备有一对电极的衬底上制备湿度敏感材料。

5.如权利要求1‑2任一项所述的湿度传感器,其特征在于:沿着电极的长度方向上,即由近端至远端,湿度敏感材料明显地分为多段性质不同的区段,不同的区段具有不同的电阻率—湿度特征曲线。

6.如权利要求1‑2任一项所述的湿度传感器,其特征在于:沿着电极的长度方向上,湿度敏感材料的电阻率—湿度特征曲线呈现连续的变化,即湿度敏感材料的性质是连续地变化的,而不是明显地划分为几个区段。

7.如权利要求1‑2任一项所述的湿度传感器,其特征在于:湿度敏感材料为疏水性材料,以避免湿敏传感层在较高的湿度条件下由于溶解在较高湿度下的水中而剥离。

8.如权利要求1‑2任一项所述的湿度传感器,其特征在于:电极表面积为湿度敏感材料表面积的1/10~2/3。