一种仿生柔性湿度传感器及电子皮肤湿度监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种仿生柔性湿度传感器及电子皮肤湿度监测装置，所述仿生柔性湿度传感器包括：检测电路，所述检测电路呈惠斯通电桥状，所述检测电路包括首尾依次相接的第一检测元件、第二检测元件、第三检测元件和第四检测元件；第一恒湿密封体和第二恒湿密封体，所述第一恒湿密封体密封所述第二检测元件，所述第二恒湿密封体密封所述第四检测元件。由于所述第一检测元件、所述第二检测元件、所述第三检测元件和所述第四检测元件的电阻温湿度系数相同，当环境温度变化时，根据惠斯通电桥的特性，能够消除温度变化对检测电路的干扰，从而提高湿度的测量精度。提高湿度的测量精度。提高湿度的测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种仿生柔性湿度传感器及电子皮肤湿度监测装置


[0001]本专利技术涉及传感器
，特别涉及一种仿生柔性湿度传感器及电子皮肤湿度监测装置。

技术介绍

[0002]近年来，随着电子皮肤的相关技术的不断发展，人们为了提高电子皮肤的仿生效果，对电子皮肤上设置的湿度传感器的精度要求也不断提高。利用柔性温湿度敏感材料制成的湿度传感器，具有表面积大、导电性能好以及弹性模量大的优点，相对于刚性敏感材料制成的湿度传感器，能够更好的满足抗干扰性、准确性、结构简单和低成本的需求。
[0003]目前，利用柔性温湿度敏感材料制成的湿度传感器，测量精度受到环境温度变化的影响，湿度传感器无法消除温漂作用，测量精度较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种仿生柔性湿度传感器及电子皮肤湿度监测装置，能够提高湿度的测量精度。
[0005]本专利技术解决其技术问题的解决方案是：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种仿生柔性湿度传感器，包括：检测电路，所述检测电路呈惠斯通电桥状，所述检测电路包括首尾依次相接的第一检测元件、第二检测元件、第三检测元件和第四检测元件，所述第一检测元件、所述第二检测元件、所述第三检测元件和所述第四检测元件均由柔性温湿度敏感材料制成，所述第一检测元件、所述第二检测元件、所述第三检测元件和所述第四检测元件的电阻温湿度系数相同；用于提供恒定湿度的第一恒湿密封体和第二恒湿密封体，所述第一恒湿密封体密封所述第二检测元件，所述第二恒湿密封体密封所述第四检测元件。
[0007]进一步，所述第一检测元件、所述第二检测元件、所述第三检测元件和所述第四检测元件均由碳纤维丝制成，所述第一检测元件、所述第二检测元件、所述第三检测元件和所述第四检测元件呈柱状，所述第一检测元件、所述第二检测元件、所述第三检测元件和所述第四检测元件的长度和横截面积相同。
[0008]进一步，所述第一检测元件、所述第二检测元件、所述第三检测元件和所述第四检测元件的电阻值随环境温度的增加而减少。
[0009]进一步，所述第一检测元件、所述第二检测元件、所述第三检测元件和所述第四检测元件的电阻值随湿度的增加而增加。
[0010]进一步，所述第一恒湿密封体和所述第二恒湿密封体的湿度值相同。
[0011]第二方面，本专利技术提供了一种电子皮肤湿度监测装置，包括：如第一方面所述的仿生柔性湿度传感器；检测单元，用于获取所述仿生柔性湿度传感器的检测电路的电压信息，所述检测单元与所述检测电路电性连接；处理器，所述处理器与所述检测单元电性连接，所述处理器用于根据所述检测单元获取的电压信息，得到环境湿度值。
[0012]进一步，所述检测单元与所述检测电路之间串联有滤波单元。
[0013]进一步，所述检测单元为模数转换芯片。
[0014]进一步，所述处理器为STM32单片机。
[0015]进一步，还包括用于显示所述环境湿度值的显示单元，所述处理器与所述显示单元电性连接。
[0016]本专利技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：本专利技术在第一恒湿密封体作用下，当环境温度不变时，第二检测元件的电阻值只与第一恒湿密封体的湿度值有关，不受环境湿度的影响；在第二恒湿密封体作用下，当环境温度不变时，第四检测元件的电阻值只与第二恒湿密封体的湿度值有关，不受环境湿度的影响；当环境温度不变时，第一检测元件和第三检测元件的电阻值受到环境湿度的影响；由于所述第一检测元件、所述第二检测元件、所述第三检测元件和所述第四检测元件的电阻温湿度系数相同，当环境温度变化时，所述第一检测元件、所述第二检测元件、所述第三检测元件和所述第四检测元件的电阻值随环境温度变化而变化的值相同，根据惠斯通电桥的特性，能够消除温度变化对检测电路的干扰，从而提高湿度的测量精度。
附图说明
[0017]下面结合附图和实施例对专利技术进一步地说明；
[0018]图1是本专利技术一个实施例提供的仿生柔性湿度传感器的结构示意图；
[0019]图2是本专利技术一个实施例提供的仿生柔性湿度传感器的湿度特性图；
[0020]图3是本专利技术一个实施例提供的检测电路的示意图；
[0021]图4是本专利技术一个实施例提供的检测电路的输出电压特性图；
[0022]图5是本专利技术一个实施例提供的检测单元的结构示意图；
[0023]图6是本专利技术一个实施例提供的电子皮肤湿度监测装置的系统框图；
[0024]图7是本专利技术一个实施例提供的滤波单元的结构示意图；
[0025]图中标号：
[0026]100-检测电路、110-第一检测元件、120-第二检测元件、130-第三检测元件、140-第四检测元件、210-第一恒湿密封体、220-第二恒湿密封体、300-检测单元、400-处理器、500-滤波单元、600-显示单元。
具体实施方式
[0027]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0028]需要说明的是，如果不冲突，本专利技术实施例中的各个特征可以相互结合，均在本专利技术的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0029]在本专利技术的第一实施例中，如图1至4所示，一种仿生柔性湿度传感器，包括：
[0030]检测电路100，检测电路100呈惠斯通电桥状，检测电路100包括首尾依次相接的第
一检测元件110、第二检测元件120、第三检测元件130和第四检测元件140，第一检测元件110、第二检测元件120、第三检测元件130和第四检测元件140均由柔性温湿度敏感材料制成，第一检测元件110、第二检测元件120、第三检测元件130和第四检测元件140的电阻温湿度系数相同；
[0031]用于提供恒定湿度的第一恒湿密封体210和第二恒湿密封体220，第一恒湿密封体210密封第二检测元件120，第二恒湿密封体220密封第四检测元件140。
[0032]在本实施例中，第一检测元件110和第四检测元件140的公共端作为第一供电点，第二检测元件120和第三检测元件130的公共端作为第二供电点，第一供电点和第二供电点外接电源，外接电源为检测电路100供电；第一检测元件110和第二检测元件120的公共端作为第一检测点，第三检测元件130和第四检测元件140的公共端作为第二检测点，通过获取第一检测点和第二检测点的电压差值作为检测信号；第一检测元件110、第二检测元件120、第三检测元件130和第四检测元件140的电阻值受到环境的温度和湿度影响；在第一恒湿密封体210作用下，当环境温度不变时，第二检测元件120的电阻值只与第一恒湿密封体210的湿度值有关，不受环境湿度的影本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仿生柔性湿度传感器，其特征在于，包括：检测电路，所述检测电路呈惠斯通电桥状，所述检测电路包括首尾依次相接的第一检测元件、第二检测元件、第三检测元件和第四检测元件，所述第一检测元件、所述第二检测元件、所述第三检测元件和所述第四检测元件均由柔性温湿度敏感材料制成，所述第一检测元件、所述第二检测元件、所述第三检测元件和所述第四检测元件的电阻温湿度系数相同；用于提供恒定湿度的第一恒湿密封体和第二恒湿密封体，所述第一恒湿密封体密封所述第二检测元件，所述第二恒湿密封体密封所述第四检测元件。2.如权利要求1所述的一种仿生柔性湿度传感器，其特征在于，所述第一检测元件、所述第二检测元件、所述第三检测元件和所述第四检测元件均由碳纤维丝制成，所述第一检测元件、所述第二检测元件、所述第三检测元件和所述第四检测元件呈柱状，所述第一检测元件、所述第二检测元件、所述第三检测元件和所述第四检测元件的长度和横截面积相同。3.如权利要求2所述的一种仿生柔性湿度传感器，其特征在于，所述第一检测元件、所述第二检测元件、所述第三检测元件和所述第四检测元件的电阻值随环境温度的增加而减少。4.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗坚义，郑锦涛，温锦秀，胡凤鸣，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：