本发明专利技术公开了一种基于主动调控技术的快速响应湿度传感器，包括：敏感和加速脱湿复合结构、增湿喷雾装置、脱湿喷雾装置和控制系统，敏感和加速脱湿复合结构将环境中湿度变化转换为电信号输出至控制系统，当环境湿度增加时，控制系统启动增湿喷雾装置喷出液体蒸汽I覆盖敏感和加速脱湿复合结构表面，加速湿敏材料的吸湿响应；当环境湿度降低时，控制系统启动脱湿喷雾装置喷出液体蒸汽II覆盖敏感和加速脱湿复合结构表面，通过液体蒸汽II加速湿敏材料表面水分子蒸发，同时敏感和加速脱湿复合结构产生高频振动，快速移出表面水分子，实现高效的脱湿功能。本发明专利技术在湿度快速变化时仍能精准、快速地检测湿度，有效提升了响应速度、灵敏度和稳定性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及湿度传感器，特别涉及一种基于主动调控技术的快速响应湿度传感器。
技术介绍
1、湿度传感器在现代工业、农业、气象监测和环境控制等领域中扮演着至关重要的角色。随着科技的进步，对湿度传感器的性能要求不断提高，尤其是在响应速度、灵敏度和稳定性方面。传统的湿度传感器通常依赖于被动的湿度感应材料，其响应时间较长，且在快速变化的环境条件下，难以满足实时监测的需求。
2、2015年，zuo qingyun(人名)等人通过在湿敏材料层中引入凹槽或其他结构，增加其表面积，以缩短水分子的运动路径，从而提高响应速度。他们通过在金属叉指电极层之间形成多个凹槽，使得湿敏材料的表面积暴露于环境中，显著提升了传感器的响应性能。2022年，xu shiyao(人名)等人在湿敏材料中掺杂纳米sio2微球，可以显著改善湿度传感器的响应恢复特性。研究显示，这种有机-无机杂化材料的湿度响应时间小于1.5秒，恢复时间小于18秒。纳米材料的引入增加了材料的比表面积，从而加速了水分子的吸附和解吸附过程。2017年，nasa开发的一种新型固态湿度传感器采用了陶瓷介质材料，这种材料本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于主动调控技术的快速响应湿度传感器，其特征在于，包括：敏感和加速脱湿复合结构、增湿喷雾装置、脱湿喷雾装置和控制系统，敏感和加速脱湿复合结构用于检测环境中湿度变化，并将湿度变化转换为电信号输出至控制系统，当环境湿度增加时，控制系统启动增湿喷雾装置喷出液体蒸汽I覆盖敏感和加速脱湿复合结构表面，加速湿敏材料的吸湿响应；当环境湿度降低时，控制系统启动脱湿喷雾装置喷出液体蒸汽II覆盖敏感和加速脱湿复合结构表面，通过液体蒸汽II加速湿敏材料表面水分子蒸发，同时敏感和加速脱湿复合结构内部的超声加速脱湿结构产生高频振动，快速移出表面的水分子，实现高效的脱湿功能。
>2.根据权利要求1...
【技术特征摘要】
1.一种基于主动调控技术的快速响应湿度传感器，其特征在于，包括：敏感和加速脱湿复合结构、增湿喷雾装置、脱湿喷雾装置和控制系统，敏感和加速脱湿复合结构用于检测环境中湿度变化，并将湿度变化转换为电信号输出至控制系统，当环境湿度增加时，控制系统启动增湿喷雾装置喷出液体蒸汽i覆盖敏感和加速脱湿复合结构表面，加速湿敏材料的吸湿响应；当环境湿度降低时，控制系统启动脱湿喷雾装置喷出液体蒸汽ii覆盖敏感和加速脱湿复合结构表面，通过液体蒸汽ii加速湿敏材料表面水分子蒸发，同时敏感和加速脱湿复合结构内部的超声加速脱湿结构产生高频振动，快速移出表面的水分子，实现高效的脱湿功能。
2.根据权利要求1所述的基于主动调控技术的快速响应湿度传感器，其特征在于，敏感和加速脱湿复合结构包括：硅衬底(1)，覆盖在硅衬底(1)上表面的超声加速脱湿结构，以及覆盖在超声加速脱湿结构表面的湿敏材料(5)；湿敏材料(5)用于检测环境湿度变化，超声加速脱湿结构将环境湿度变化转换为电信号传输至控制系统。
3.根据权利要求2所述的基于主动调控技术的快速响应湿度传感器，其特征在于，超声加速脱湿结构包括下电极(2)，覆盖在下电极(2)上表面的压电介质(3)，设置在压电介质上表面的插指电极对；下电极(2)、压电介质(3)和插指电极对形成超声驱动端口，当进行超声驱动时，插指电极对中的两个电极等电位，作为驱动端口的一极，下电极(2)作为驱动端口的另一极；插指电极对与湿敏材...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄见秋，陈龙，李锴岳，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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