[发明专利]湿度传感器及其管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用电容变化或电阻变化的湿度传感器及其管理系统，尤其涉及一种结合有柔性和可渗水的电极板湿度传感器及其管理系统，由此具有高精确度、非常小的电力消耗以及简化的构造。

背景技术

在本发明所应用于的湿度传感器领域，根据工作原理，湿度传感器被分类为电阻传感器和电容传感器，电阻传感器应用了多孔陶瓷或电解液中的湿度所导致的传导性的变化，电容传感器应用了高分子聚合物中吸收湿气时所产生的电容率(电介质常量)的变化。

电阻类型的湿度传感器便于小型化并且可用于广大范围的湿度，并且其响应速率快。电容类型的湿度传感器使用电容随聚合物材料中所吸收的水量进行变化的原理所制成。电容类型的湿度传感器具有1至100％的宽湿度测量范围并具有线性输出，从而能够简单地实现应用电路。而且，在测量和调节领域，电容类型的湿度传感器不仅能够在室内温度中进行工作，而且能够在-40℃至100℃的温度中进行工作而无需独立的温度补偿装置。此外，电容类型的湿度传感器能够方便地应用于使用微计算机的电路，原因在于其能够以直流电进行操作。

然而，传统的电容类型的湿度传感器非常昂贵，其仅被局限于微量元素制造领域。因此，它们并不适于在农业、渔业、林业、医疗、卫生和工业领域中使用。

此外，在本发明的湿度传感器所能够应用的用于尿布的检测传感器领域的情况下，传统的用于尿布的检测传感器通常包括薄的电极膜(铝膜)，其是导电材料，附着在硅或合成树脂上的给定间隔中以制成带状。在这种配置中，尿液作为电性连接电极膜的导体，由此检测到尿液检测信号。

用于检测尿布中的尿液和粪便并发送到时更换尿布的警报的技术已经得到广泛推广。然而，传统技术由于高昂的制造成本和故障而在材料制造和投放实际使用中具有许多限制。并且传统技术能够通过离子等所形成的电流而用于检测尿液，但是在检测粪便时存在困难。而且，传统技术由于它们使用电流的流动而存在可能产生对人体的突然刺激的重要问题。换句话说，能够在电极之间施加足以影响人体的电压，并且尿液会导致在电极之间流过高且突然的电流，对人体造成突然刺激。

发明内容

技术问题

因此，本发明已经考虑到现有技术中出现的上述问题，并且本发明的目标是提供一种湿度传感器及其管理系统，其具有高精确度、非常小的电力消耗以及简化的构造，并且还是经济的且适用于农业、渔业、林业、医药、卫生和工业领域。

本发明的另一个目标是提供一种尿布管理系统，其具有高精确度、非常小的电力消耗，并且是经济的且还能够以高精确度检测尿液和粪便，而且对人体没有刺激。

技术方案

本发明的以上目标能够通过一种湿度传感器来实现，其包括：两个具有渗水性和导电性的电极板；用于吸收湿气的吸收层，所述吸收层被置于所述两个电极板之间；和用于通过所述两个电极板之间的电容变化检测湿度的感应单元。

本发明的以上目标还能够通过一种湿度传感器来实现，其包括：两个具有渗水性和导电性的电极板；用于吸收湿气的吸收层，所述吸收层被置于所述两个电极板之间；和用于通过所述两个电极板之间的电阻变化检测湿度的感应单元。

优选地，本发明的两个电极板进一步包括缠绕有柔软材料的传导材料所构成的连接端(线)。

优选地，本发明的两个电极板被设置为一个上层和一个下层，或者一个右层和一个左层。

本发明的电极板优选为具有厚度范围为0.02mm到0.06mm的可渗水电极板。

本发明的一个或两个电极板优选为线和电导体细线混合或编织所制成的织物。

本发明的一个或两个电极板优选地通过将网格状的电导体细线结合到纸板所制成。

本发明的一个或两个电极板优选地通过在织物板上以网格状的细线印刷或涂覆导电材料而制成。

本发明的一个或两个电极板优选地通过在纸板上以网格状的细线印刷或涂覆导电材料而制成。

本发明的一个或两个电极板优选为网格状的电导体细线所制成的织物。

本发明的一个或两个电极板优选为涂覆有具有绝缘特性的吸收材料的网格状的电导体细线所制成的织物。

优选地，本发明的湿度传感器进一步包括用于接收和显示所述感应单元所检测的湿度信号的显示单元。

并且优选地，本发明的湿度传感器进一步包括用于接收所述感应单元所检测的湿度信号并将所述湿度信号发送到接收单元的发送单元。