[发明专利]一种用于温度和流体相对蒸气压力测量的装置及相关联的方法

说明书

技术领域

本公开涉及环境传感器领域、相关联的方法和装置，以及尤其关注低成本集成传感器，该低成本集成传感器能够测量周围环境的温度和流体的相对蒸气压力。某些公开的示例方面/实施例涉及便携式电子设备，特别地，所谓的手持便携式电子设备，其在使用中可以是手持式的(尽管在使用中可以将它们放在托架上)。此类手持便携式电子设备包含所谓的个人数字助理(PDAs)和平板PCs。

根据一个或多个所公开的示例方面/实施例的便携式电子设备/装置可以提供一个或多个音频/文本/视频通信功能(例如，电信、视频通信和/或文本传输，短消息服务(SMS)/多媒体消息服务(MMS)/电子邮件收发功能，交互式/非交互式观看功能(例如，网络浏览、导航、TV/节目观看功能)、音乐记录/播放功能(例如，MP3或其它格式和/或(FM/AM)无线电广播记录/播放)、数据的下载/发送功能、图像捕获功能(例如，使用(例如内建的)数字相机)，以及游戏功能。

背景技术

当前，在市场上不能获得低成本的集成的柔性的温度和湿度传感器。本文中公开的装置和方法可能解决或可能不解决这个问题。

在先发布的文档和在本说明书中的任何背景中的列表或论述不应当必须被认为是承认该文档或背景是现有技术的一部分或是公知常识。本公开的一个或多个方面/实施例可以解决或可以不解决背景问题中的一个或多个背景问题。

发明内容

根据第一方面，提供了一种装置，所述装置包括第一传感器元件和第二传感器元件，所述第一传感器元件包括第一传感器材料，所述第二传感器元件包括第二传感器材料，其中所述第一传感器材料被配置为使得所述第一传感器材料的电气性质依赖于所述第一传感器元件和第二传感器元件所位于的环境的温度，以及所述第二传感器材料被配置为使得所述第二传感器材料的相同电气性质依赖于所述第一传感器元件和第二传感器元件所位于的环境中的流体的相对蒸气压力，所述第一传感器材料和第二传感器材料的各自温度和流体相对蒸气压力的依赖性允许基于在所述环境中的所述第一传感器材料和第二传感器材料的电气性质的组合测量结果来确定所述环境的温度和流体相对蒸气压力。

如贯穿于本说明书中所使用的术语“相对蒸气压力”可以采用的含义是在给定温度处的流体的部分蒸气压力和它的饱和蒸气压力之间的比率。

所述第一传感器材料的电气性质还可以依赖于在环境中的流体的相对蒸气压力。所述第二传感器材料的电气性质还可以依赖于环境的温度。第一传感器材料的温度和流体相对蒸气压力的依赖性可以不同于第二传感器材料的温度和流体相对蒸气压力的依赖性。

所述第一传感器材料可以不同于所述第二传感器材料。所述第一传感器材料和第二传感器材料每个都可以包括氧化物材料。所述第一传感器材料的氧化物材料可以具有与第二传感器材料的氧化物材料不同的氧化态。所述第一传感器材料可以包括：在所述第二传感器材料中不存在的一个或多个官能团(functional groups)。所述第一传感器材料和第二传感器材料每个都可以包括一个或多个官能团。所述第一传感器材料的一个或多个官能团可以不同于所述第二传感器材料的一个或多个官能团。

所述第一传感器元件可以包括所述第二传感器元件不存在的钝化层。所述钝化层可以被配置为防止所述第一传感器材料暴露于环境中的流体。所述钝化层可以包括含氟聚合物(诸如，由AGC化学品欧洲有限责任公司提供的Cytop^TM)。

所述第一传感器材料和第二传感器材料每个都可以包括具有间隙(interstitial)间距的一堆伪二维片晶(pseudo two-dimensional platelets)。在相同环境条件下，在所述第一传感器材料中的伪二维片晶的间隙间距可以不同于在所述第二传感器材料中的伪二维片晶的间隙间距。

第一传感器材料和/或第二传感器材料可以包括以下中的一个或多个：石墨烯、石墨烯氧化物、氮化硼、fluorographene、氢化石墨烯、硫化钨和二硫化钼。

所述第一传感器元件和第二传感器元件中的一个或多个可以包括保护层，所述保护层被配置为分别防止对所述第一传感器材料和第二传感器材料的损害。所述保护层可以包括允许环境中的流体通过的材料以使得能够防止对传感器材料的损害而不防止确定环境的流体相对蒸气压力。所述保护层可以包括嵌段共聚物。

流体相对蒸气压力可以提供环境的相对湿度的指示。流体可以包括液体和气体中的一个或多个。流体可以包括水。