基于ELC谐振器的湿度传感器

• 作者: 孟影 宋智 薛严冰
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 湿度传感器 超常媒质 ELC谐振器 PVA薄膜
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 传感器研究
• 页码范围: 341-347
• 页数: 7页
• 分类号: TP212.2
• 字数: 4461字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2017.03.002

摘要

LC谐振式湿度传感器因无源无线,可极大拓展传感器应用范围,已成为湿度传感器的研究热点之一.将超常媒质(metamaterials)应用在谐振器的结构选择上,解决了传统LC谐振式传感器尺寸过大,灵敏度较低的问题.湿度传感器由电耦合LC谐振器(ELC谐振器)和聚乙烯醇(PVA)敏感薄膜构成.首先利用电磁仿真软件,分析ELC谐振器主要结构参数对谐振特性的影响,设计和制作谐振频率为2.45 GHz的谐振器,品质因数达到302.然后通过滴涂法将制备好的感湿材料聚乙烯醇溶液涂敷在ELC谐振器表面制作湿度传感器,并进行了湿度敏感测试.实验结果显示:ELC谐振器在全频段内磁导率均为正,在频段2.19 GHz~2.98 GHz内介电常数为负,具有超常媒质特性;湿度传感器在相对湿度35% RH~88% RH范围内,谐振频率共偏移69.875 M,且在83%~88% RH湿度范围内感湿灵敏度η达到71.5 MHz/% RH.研究表明ELC谐振器因超常媒质特性实现了结构小型化,且由于品质因数较高改善了湿度灵敏度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宋智	大连交通大学电气信息学院	34	141	6.0	10.0
2	薛严冰	大连交通大学电气信息学院	43	167	8.0	11.0
3	孟影	大连交通大学电气信息学院	3	11	2.0	3.0