[发明专利]一种声表面波温湿度传感器

权利要求书

1.一种声表面波温湿度传感器，其特征在于，所述温湿度传感器通过设置在延迟线(2)上的叉指换能器(3)进行声表面波和电磁波的相互转换，并通过声表面波在延迟线(2)上传播时间差来计算得出温度和湿度；

所述延迟线(2)包括：叉指换能器(3)、反射栅(4)、湿度敏感膜(5)；所述叉指换能器(3)、反射栅(4)、湿度敏感膜(5)共线，且所述湿度敏感膜(5)设置在所述叉指换能器(3)和反射栅(4)之间；

声表面波从叉指换能器(3)发出，并穿过湿度敏感膜(5)，经所述反射栅(4)部分声表面波沿原传播路径反射；

所述延迟线(2)均设置在基片(1)上，所述基片(1)采用温度稳定的牙垫晶体切片；

所述反射栅(4)设有至少N个，N≥2，并沿所述延迟线(2)排列；当反射栅(4)个数N≥3时等距排列；

待测温度T满足：

其中：i≠j，且i、j均为小于等于N的整数；为温度T₀，湿度H₀时，声表面波经第i个反射栅(4)反射后信号返回的时间；τ_i为待测温度T，待测湿度H时，声表面波经第i个反射栅(4)反射后信号返回的时间；λ为基片(1)中声表面波的温度系数。

2.根据权利要求1所述的温湿度传感器，其特征在于，待测湿度H满足：

其中：μ为湿度敏感膜(5)的灵敏度。

3.根据权利要求2所述的温湿度传感器，其特征在于，所述叉指换能器(3)沿所述延迟线(2)方向设置，且汇流条连接所述温湿度传感器的天线。

4.根据权利要求3所述的温湿度传感器，其特征在于，所述湿度敏感膜(5)能够吸收水蒸气改变自重，影响声表面波的传播；所述湿度敏感膜(5)采用多孔二氧化硅或聚酰亚胺或氧化石墨烯材料制成。

5.根据权利要求4所述的温湿度传感器，其特征在于，所述反射栅(4)采用短路形式或开路形式；

所述短路形式的反射栅(4)为在开路形式的反射栅(4)基础上，将反射栅(4)同一侧的端部短接。

6.根据权利要求2至5任一项所述的温湿度传感器，其特征在于，在同一环境下使用K个所述温湿度传感器测量温度和湿度，K≥2；

所述温湿度传感器均设置k+2个反射栅(4)，除了第一个和最后一个反射栅(4)之外的k个反射栅(4)均能够除去，且任意2个所述温湿度传感器除去的反射栅(4)的位置均不相同；按是否设有反射栅(4)转换为与所述温湿度传感器一一对应的k位二进制数，且所述k位二进制数转换为十进制数大于或等于K。