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纸基底印刷无芯片RFID湿度传感器

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【作者】 王思睿薛严冰宋智陈宝君冯冲

【Author】 Wang Sirui;XueYanbing;Song Zhi;Chen Baojun;Feng Chong;College of Electrical and Information Engineering, Dalian Jiaotong University;College of Information and Communication Engineering,Dalian Minzu University;

【通讯作者】 薛严冰;

【机构】 大连交通大学电气信息工程学院大连民族大学信息与通信工程学院

【摘要】 提出了一种基于纸基底的喷墨印刷无芯片RFID湿度传感器,通过遗传算法与射频仿真软件HFSS相结合,对常规开口环谐振器结构进行分布式加载,得到目标频率为2.45 GHz的谐振特性良好的传感器模型;采用DMP3000型材料打印机,在不同纸基底上喷墨印刷银墨水制作传感器,以纸张本身的吸水性实现湿度传感;研究不同纸基底对湿度传感器感湿灵敏度和恢复度的影响。结果表明,柯达相纸传感器的灵敏度最高,高湿灵敏度可达到8 MHz%RH,双铜纸湿度传感器恢复度高且恢复时间短,仅为2 min;两种基底湿度传感器皆有较好的一致性、中长期稳定性,且湿敏特性在20℃~30℃范围内受温度影响较小。对纸基湿度传感器的感湿机理进行了分析,纸主要成分纤维素表面的羟基与吸附的水分子作用形成氢键,改变了基底的介电参数,传感器的湿敏特性与纸的成分和结构有关。

【基金】 辽宁省教育厅科学研究项目(JDL2019008);辽宁省自然科学基金(20170540128,2019ZD0107)项目资助
【所属期刊栏目】 传感器技术 (2020年03期)
  • 【DOI】10.19650/j.cnki.cjsi.J2006010
  • 【分类号】TP212
  • 【下载频次】33
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