CN105841739A

CN105841739A - 温湿度传感器及其制备方法、温湿度测量系统

Info

Publication number: CN105841739A
Application number: CN201610176618.2A
Authority: CN
Inventors: 汪飞; 冷小辉
Original assignee: Southwest University of Science and Technology
Current assignee: Southwest University of Science and Technology
Priority date: 2016-03-25
Filing date: 2016-03-25
Publication date: 2016-08-10
Anticipated expiration: 2036-03-25
Also published as: CN105841739B

Abstract

本发明涉及一种基于氧化石墨烯的温湿度传感器，包括：衬底；以及并列设置于所述衬底上的第一测量单元和第二测量单元；所述第一测量单元包括设置在所述衬底表面的第一电极和覆盖所述第一电极的第一温湿度感应层；所述第二测量单元包括设置于所述衬底表面的第二电极、覆盖所述第二电极的第二温湿度感应层和覆盖所述第二温湿度感应层的阻水膜；其中，所述第一温湿度感应层和所述第二温湿度感应层均为含氧化石墨烯的温湿度感应层。上述温湿度传感器能够实现温度和湿度的同时测量。本发明还涉及一种基于氧化石墨烯的温湿度传感器的制备方法和温湿度测量系统。

Description

温湿度传感器及其制备方法、温湿度测量系统

技术领域

本发明涉及温湿度检测技术领域，特别是涉及一种基于氧化石墨烯的温湿度传感器及其制备方法，还涉及一种温湿度测量系统。

背景技术

温湿度传感器是一类能检测环境温湿度并转换成输出信号的传感器，是应用最广泛的一类传感器。经过氧化的石墨烯表面含有大量的亲水官能团(如羟基、羧基、羰基等)。这些亲水官能团使氧化石墨烯与水的结合能力大大加强。基于氧化石墨烯的传感器同时受到温度和湿度两个因素的影响。因此，传统的基于氧化石墨烯的传感器通常需要与测温元件配套使用，并不能实现温度与湿度的同时测量。

发明内容

基于此，有必要提供一种能实现温度和湿度的同时测量的基于氧化石墨烯的温湿度传感器及其制备方法；还提供一种温湿度测量系统。

一种基于氧化石墨烯的温湿度传感器，包括：衬底；以及并列设置于所述衬底上的第一测量单元和第二测量单元；所述第一测量单元包括设置在所述衬底表面的第一电极和覆盖所述第一电极的第一温湿度感应层；所述第二测量单元包括设置于所述衬底表面的第二电极、覆盖所述第二电极的第二温湿度感应层和覆盖所述第二温湿度感应层的阻水膜；其中，所述第一温湿度感应层和所述第二温湿度感应层均为含氧化石墨烯的温湿度感应层。

在其中一个实施例中，所述第一温湿度感应层完全覆盖所述第一电极；所述第二温湿度感应层完全覆盖所述第二电极；所述阻水膜完全覆盖所述第二温湿度感应层且不与所述第一温湿度感应层接触。

在其中一个实施例中，所述第一温湿度感应层和所述第二温湿度感应层由纯氧化石墨烯组成或者由含氧化石墨烯的高分子材料复合而成。

在其中一个实施例中，所述第一电极和所述第二电极为并列的两个叉指电极。

一种基于氧化石墨烯的温湿度传感器的制备方法，包括步骤：提供衬底；在所述衬底上制备并列的第一电极和第二电极；在所述第一电极上形成第一温湿度感应层，并在所述第二电极上形成第二温湿度感应层；所述第一温湿度感应层和所述第二温湿度感应层均为含氧化石墨烯的温湿度感应层；在所述第二温湿度感应层上形成阻水膜；所述第一电极和所述第一温湿度感应层形成第一测量单元；所述第二电极、所述第二温湿度感应层和所述阻水膜形成第二测量单元。

在其中一个实施例中，所述在所述第一电极上形成第一温湿度感应层，并在所述第二电极上形成第二温湿度感应层的步骤中，所述第二温湿度感应层完全覆盖所述第一电极；所述第二温湿度感应层完全覆盖所述第二电极；所述在所述第二温湿度感应层上形成阻水膜的步骤中，所述阻水膜完成覆盖所述第二温湿度感应层且不与所述第一温湿度感应层接触。

在其中一个实施例中，所述在所述衬底上分别制备并列的第一电极和第二电极的步骤包括：通过溅射或者蒸发一层金属，并利用光刻和刻蚀工艺得到所述第一电极和所述第二电极，或通过丝网印刷导电银浆的工艺制备得到所述第一电极和所述第二电极。

在其中一个实施例中，所述在所述第一电极上形成第一温湿度感应层，并在所述第二电极上形成第二温湿度感应层的步骤包括：通过喷涂或者滴加含氧化石墨烯的溶液的方式在所述第一电极上形成第一温湿度感应层，在所述第二电极上形成第二温湿度感应层。

一种温湿度测量系统，包括：如前述任一实施例所述的基于氧化石墨烯的温湿度传感器；阻抗测量装置，分别与所述第一电极和所述第二电极连接，以测量所述第一测量单元、所述第二测量单元的阻抗图；以及处理器，与所述阻抗测量装置连接，用于根据所述第一测量单元和所述第二测量单元的阻抗图求取待测温度和湿度。

在其中一个实施例中，所述处理器还用于存储所述第一测量单元和所述第二测量单元的特征方程；所述特征方程用于表征第一测量单元或者所述第二测量单元的电荷转移电阻与温度和湿度的函数关系；所述处理器还用于根据所述第一测量单元、所述第二测量单元的阻抗图通过预设拟合电路获得所述第一测量单元、所述第二测量单元的电荷转移电阻；所述处理器还用于根据获得的电荷转移电阻以及特征方程求取待测温度和湿度。

上述基于氧化石墨烯的温湿度传感器及其制备方法，在衬底上设置有并联的第一测量单元和第二测量单元，且第二测量单元的第二温湿度感应层上设置有阻水膜，从而使其不易受到环境湿度的影响，进而实现温度和湿度的同时测量，有效弥补了传统的基于氧化石墨烯的传感器只能测湿度的限制。

附图说明

图1为一实施例中的基于氧化石墨烯的温湿度传感器的结构示意图；

图2为一实施例中的基于氧化石墨烯的温湿度传感器的制备方法的流程图；

图3为一实施例中的温湿度测量系统的结构示意图；

图4A-图4I为第一测量单元在不同温度和湿度下的阻抗图；

图5为拟合电路(Q(RW))的示意图；

图6为拟合电路(Q(RQ))的示意图；

图7为拟合电路(Q(RQ))(RQ)的示意图；

图8为第一测量单元根据特征方程的拟合效果3D图；

图9为将-(a*T+b*RH)作为自变量时第一测量单元的拟合效果图；

图10为将-(a*T+b*RH)作为自变量时第二测量单元的拟合效果图；

图11为一具体实施例中的温湿度测量系统测量温度T和湿度RH的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“竖直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1为一实施例中的基于氧化石墨烯的温湿度传感器(以下简称温湿度传感器)的结构示意图，该温湿度传感器可以同时进行温度和湿度的测量。在本案中，湿度均指相对湿度。该温湿度传感器包括衬底110、以及并列设置于衬底110上的第一测量单元120和第二测量单元130。

衬底110为绝缘结构，其可以为绝缘塑料等柔性材料，从而应用于有形变的特殊场所。衬底110也可以是玻璃、陶瓷、带二氧化硅层的硅片等刚性材料。在本实施例中，衬底110为表面形成有一层二氧化硅层的硅片。

第一测量单元120和第二测量单元130并列设置于衬底110表面，从而使得各自的测量过程相对独立，不会相互影响，有利于提高测量的准确性。并且，将两个测量单元并联设置可以避免重叠设置时位于底层的测量单元包埋较深，从而导致测量响应速度较慢的情况发生。第一测量单元120包括设置于衬底110表面的第一电极122和覆盖在第一电极122上的第一温湿度感应层124。第二测量单元130则包括第二电极132、覆盖在第二电极132上的第二温湿度感应层134和覆盖在第二温湿度感应层134上的阻水膜136。其中，第一电极122和第二电极132均为并列两个的叉指电极，即第一电极122和第二电极132均为叉指电极，且并列设置。第一电极122和第二电极132可通过在衬底110上溅射或者蒸发一层金属，并利用光刻和刻蚀工艺使之图形化来制备得到。第一电极122和第二电极132还可以通过丝网印刷导电银浆的方法得到。第一温湿度感应层124和第二温湿度感应层134均为含有氧化石墨烯的温湿度感应层。具体地，温湿度感应层可以由纯氧化石墨烯组成，也可以由氧化石墨烯与其他高分子材料按照一定比例复合而成，即由含有氧化石墨烯的高分子材料复合而成。在本实施例中，第一温湿度感应层124完全覆盖第一电极122，第二温湿度感应层134则完全覆盖第二电极132。在其他的实施例中，温湿度感应层也可以部分覆盖电极，此时电极仍能够正常工作。阻水膜136为阻水高分子膜。阻水膜136完全覆盖第二温湿度感应层134，从而使得第二温湿度感应层134不与测量环境相接触，以改变第二测量单元130受温湿度尤其是湿度的影响。因此，第二测量单元130对温度较为敏感，第一测量单元120中的第一温湿度感应层124直接与测量环境接触，其对湿度较为敏感。在本实施例中，阻水膜136不与第一温湿度感应层124接触，从而确保第一测量单元120和第二测量单元130之间的相对独立性，减少二者之间的测量干扰，提高测量的准确度。

上述基于氧化石墨烯的温湿度传感器，在衬底110上设置有并联的第一测量单元120和第二测量单元130，且第二测量单元130的第二温湿度感应层134上设置有阻水膜136，从而使其不易受到环境湿度的影响，进而实现温度和湿度的同时测量，有效弥补了传统的基于氧化石墨烯的传感器只能测湿度的限制。其次，通过将两个测量单元并联设置可以避免重叠设置时位于底层的测量单元包埋较深的情况发生，测量响应速度较快。上述基于氧化石墨烯的温湿度传感器的结构简单，方便加工。

图2为一实施例中的基于氧化石墨烯的温湿度传感器的制备方法的流程图，包括以下步骤。

S210，提供衬底。

衬底为绝缘结构，其可以为绝缘塑料等柔性材料，从而应用于有形变的特殊场所。衬底也可以是玻璃、陶瓷、带二氧化硅层的硅片等刚性材料。在本实施例中，衬底为表面形成有一层二氧化硅层的硅片。

S220，在衬底上制备并列的第一电极和第二电极。

通过在硅片上溅射一层金属，并利用光刻和刻蚀工艺使之图形化，形成第一电极和第二电极图形。在本实施例中，第一电极和第二电均为叉指电极且并列设置。在其他的实施例中，第一电极和第二电极还可以通过丝网印刷导电银浆的方法得到。

S230，制备第一温湿度感应层和第二温湿度感应层。

通过滴加含氧化石墨烯的溶液的方式在电极上形成含氧化石墨烯的温湿度感应层。具体地，含氧化石墨烯的溶液可以为纯氧化石墨烯的溶液或者由氧化石墨烯和其他高分子材料按一定比例复合而成的溶液。在第一电极上形成覆盖第一电极的第一温湿度感应层，在第二电极上形成覆盖第二电极的第二温湿度感应层。在本实施例中，第一温湿度感应层完全覆盖第一电极，第二温湿度感应层则完全覆盖第二电极。在其他的实施例中，温湿度感应层也可以部分覆盖电极，此时电极仍能够正常工作。

S240，在第二温湿度感应层上形成阻水膜。

在第二温湿度感应层上滴加二甲基硅烷前体并固化后形成阻水高分子膜。在其他的实施例中，可以采用其他高分子材料制备阻水膜。第一电极和第一温湿度感应层形成第一测量单元。第二电极、第二温湿度感应层和阻水膜形成第二测量单元。阻水膜完全覆盖第二温湿度感应层，从而使得第二温湿度感应层不与测量环境相接触，以改变第二测量单元受温湿度尤其是湿度的影响。因此，第二测量单元对温度较为敏感，第一测量单元中的第一温湿度感应层直接与测量环境接触，其对湿度较为敏感。在本实施例中，阻水膜不与第一温湿度感应层接触，从而确保第一测量单元和第二测量单元之间的相对独立性，减少二者之间的测量干扰，提供测量的准确度。

上述基于氧化石墨烯的温湿度传感器的制备方法，在衬底上设置有并联的第一测量单元和第二测量单元，且在第二测量单元的第二温湿度感应层上设置阻水膜，从而使其不易受到环境湿度的影响，进而实现温度和湿度的同时测量，有效弥补了传统的基于氧化石墨烯的传感器只能测湿度的限制。其次，通过将两个测量单元并联设置可以避免重叠设置时，位于底层的测量单元包埋较深的情况发生，从而使得测量响应速度较快。上述基于氧化石墨烯的温湿度传感器的结构简单，兼容集成电路工艺，可方便大规模生产。

图3为一实施例中的温湿度测量系统的结构示意图。该温湿度测量系统包括前述任一实施例所述的温湿度传感器310、阻抗测量装置320以及处理器330。其中，阻抗测量装置320分别与温湿度传感器310中的第一电极和第二电极连接，以对第一测量单元和第二测量单元的阻抗图进行检测并输出给处理器330。阻抗测量装置320采用电化学阻抗谱的测量方法进行测量，即给器件施加一个频率不同的小振幅的交流信号，测量交流信号电压和电流比值(此比值即为系统的阻抗)随正弦波频率ω的变化。由于施加的信号和测量的信号存在一个相位角的差，所以电阻以一个复数的形式表征，阻抗图的横坐标为阻抗的实部，纵坐标为阻抗的虚部。处理器330用于根据检测到的阻抗图求取待测环境的温度和湿度。具体地，处理器330会预先求取出第一测量单元和第二测量单元的特征方程并存储。特征方程用于表征测量单元的电荷转移电阻与温度和湿度之间的函数关系。测量单元的特征方程形式如下：

log(R_ct)＝z₀-a*T-b*RH (1)。

其中T表示温度，RH表示湿度。因此，需要分别通过拟合电路预先拟合出第一测试单元和第二测试单元对应的特征参数z₀、a和b。特征参数z₀、a和b的求取过程如下：先分别测量两个测量单元在20/40/60℃下，相对湿度为25/55/85％时20Hz～1MHz之间的阻抗图。图4A-图4I为第一测量单元在不同温度和湿度下的阻抗图。根据检测到的阻抗图以及对应的湿度确定拟合电路以获得对应的电荷转移电阻R_ct，从而将温度T、湿度RH以及电荷转移电阻R_ct带入到(1)中以求取出特征参数z₀、a和b。具体地，对于第一测量单元而言，当待测环境的湿度RH低于45％时，则使用图5中的拟合电路(Q(RW))拟合得到R_ct1；当待测环境的湿度RH高于45％时，使用图6中的拟合电路(Q(RQ))得到R_ct1。对于第二测量单元而言，当待测环境的湿度RH低于45％时，使用图5中的拟合电路(Q(RW))拟合得到R_ct2；当待测环境的湿度RH介于45％～75％之间时，使用图6中的拟合电路(Q(RQ))拟合得到R_ct2；当待测环境的湿度RH高于75％时，则采用图7中的拟合电路(Q(RQ))(RQ)进行拟合得到R_ct2。拟合电路中，Q表示常相位元件，W指Warburg元件，用来表征半无限扩散过程，是常相位元件的n值等于0.5的情况。拟合第一测量单元和第二测量单元的情况可以根据具体工艺条件下所测得的实际阻抗图确定。拟合电路也可以根据实际需要进行相应的变形，并不限于上述介绍。分别拟合出第一测量单元和第二测量单元的特征方程，拟合得到的第一测量单元的特征方程如下：

log(R_ct)＝6.87046-0.00631*T-0.04519*RH (2)；

第二测量单元的特征方程如下：

log(R_ct)＝9.09023-0.02226*T-0.06135*RH (3)。

因此，处理器330会根据阻抗测量装置320检测到的阻抗图，通过拟合电路获得对应的电荷转移电阻R_ct。具体地，处理器330根据检测到的第一测量单元的阻抗图，采用某一拟合电路进行拟合以得到第一测量单元的电荷转移电阻R_ct1。将R_ct1带入到公式(2)中，从而估算出待测环境的湿度RH₁(待测环境的温度T采用经验估算值，或者温湿度测量系统的温度测量范围的中间值)。根据估算得到的湿度RH₁可以校验采用当前的拟合电路进行拟合是否合适。例如，采用图6中的拟合电路进行拟合，估算出的湿度RH₁大于45％，则表示采用当前的拟合电路合适，否则可以确定采用当前的拟合电路并不合适，需要根据估算的湿度RH₁重新确定拟合电路，并得到新的R_ct1和新的RH₁。根据RH₁确定第二测量单元的拟合电路，从而拟合得到R_ct2。处理器330根据拟合得到的电荷转移电阻R_ct1带入到方程(2)中，并将R_ct2带入到方程(3)中从而联立方程(2)(3)即可求取出温度T和湿度RH。图8是第一测量单元根据特征方程(2)的拟合效果3D图，图9是将-(α*T+b+*RH)作为自变量时第一测量单元的拟合效果图，图10是将-(α*T+b+*RH)作为自变量时第二测量单元的拟合效果图。从上图可以看出，采用特征方程(2)(3)来进行拟合使得测量结果与真实值较为吻合，满足测量精度需求。

上述温湿度测量系统能够同时实现温度和湿度的测量，且结构简单，成本较低。

图11为一具体实施例中，温湿度测量系统测量温度T和湿度RH的流程图，包括下列步骤。

S102，分别测量第一测量单元和第二测量单元的阻抗图。

通过阻抗检测装置分别测量第一测量单元和第二测量单元的阻抗图。

S104，将第一测量单元的阻抗图用拟合电路(Q(RQ))拟合，得到第一测量单元的电荷转移电阻R_ct1。

S106，将电荷转移电阻R_ct1带入第一测量单元的特征方程中，取温度T为50℃，求得湿度RH₁。

温度T的选取为经验值的取用，也可以采用温湿度测量系统的温度测量范围的中间值，从而估算出湿度RH₁。

S108，判断湿度RH₁是否小于45％。

若湿度RH₁小于45％，则执行步骤S110，否则执行S114。

S110，采用拟合电路(Q(RW))拟合得到第一测量单元的电荷转移电阻R_ct1,并用拟合电路(Q(RW))拟合得到第二测量单元的电荷转移电阻R_ct2。

根据估算出的湿度RH₁即可确认该采用哪种拟合电路对第一测量单元和第二测量单元进行拟合，从而得到对应的电荷转移电阻。

S112，将第一测量单元的电荷转移电阻R_ct1和第二测量单元的电荷转移电阻R_ct2带入到对应的特征方程中，联立求得温度T和湿度RH。

S114，判断湿度RH₁是否小于75％。

若湿度RH₁小于75％则执行S116，否则执行S118。

S116，采用拟合电路(Q(RQ))拟合得到第二测量单元的电荷转移电阻R_ct2。

执行完步骤S116后，即可将电荷转移电阻R_ct1和R_ct2带入对应的特征方程中，并联立求得温度T和湿度RH，即执行S112。

S118，采用拟合电路(Q(RQ))(RQ)拟合得到第二测量单元的电荷转移电阻R_ct2。

执行完步骤S118后，即可将电荷转移电阻R_ct1和R_ct2带入对应的特征方程中，并联立求得温度T和湿度RH，即执行S112。

在另一实施例中，阻抗测量装置320也可以采用一个测量频率进行测量，此时，只需要测量该频率下的阻抗实部，即可根据频率以及阻抗实部获取对应的阻抗虚部，从而通过上述拟合方式进行拟合，进而求取出温度T和湿度RH。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种基于氧化石墨烯的温湿度传感器，其特征在于，包括：

衬底；以及

并列设置于所述衬底上的第一测量单元和第二测量单元；

所述第一测量单元包括设置在所述衬底表面的第一电极和覆盖所述第一电极的第一温湿度感应层；

所述第二测量单元包括设置于所述衬底表面的第二电极、覆盖所述第二电极的第二温湿度感应层和覆盖所述第二温湿度感应层的阻水膜；其中，所述第一温湿度感应层和所述第二温湿度感应层均为含氧化石墨烯的温湿度感应层。

2.根据权利要求1所述的温湿度传感器，其特征在于，所述第一温湿度感应层完全覆盖所述第一电极；所述第二温湿度感应层完全覆盖所述第二电极；所述阻水膜完全覆盖所述第二温湿度感应层且不与所述第一温湿度感应层接触。

3.根据权利要求1所述的温湿度传感器，其特征在于，所述第一温湿度感应层和所述第二温湿度感应层由纯氧化石墨烯组成或者由含氧化石墨烯的高分子材料复合而成。

4.根据权利要求1所述的温湿度传感器，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极为并列的两个叉指电极。

5.一种基于氧化石墨烯的温湿度传感器的制备方法，包括步骤：

提供衬底；

在所述衬底上制备并列的第一电极和第二电极；

在所述第一电极上形成第一温湿度感应层，并在所述第二电极上形成第二温湿度感应层；所述第一温湿度感应层和所述第二温湿度感应层均为含氧化石墨烯的温湿度感应层；

在所述第二温湿度感应层上形成阻水膜；所述第一电极和所述第一温湿度感应层形成第一测量单元；所述第二电极、所述第二温湿度感应层和所述阻水膜形成第二测量单元。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在所述第一电极上形成第一温湿度感应层，并在所述第二电极上形成第二温湿度感应层的步骤中，所述第二温湿度感应层完全覆盖所述第一电极；所述第二温湿度感应层完全覆盖所述第二电极；

所述在所述第二温湿度感应层上形成阻水膜的步骤中，所述阻水膜完成覆盖所述第二温湿度感应层且不与所述第一温湿度感应层接触。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在所述衬底上分别制备并列的第一电极和第二电极的步骤包括：通过溅射或者蒸发一层金属，并利用光刻和刻蚀工艺得到所述第一电极和所述第二电极，或通过丝网印刷导电银浆的工艺制备得到所述第一电极和所述第二电极。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在所述第一电极上形成第一温湿度感应层，并在所述第二电极上形成第二温湿度感应层的步骤包括：通过喷涂或者滴加含氧化石墨烯的溶液的方式在所述第一电极上形成第一温湿度感应层，在所述第二电极上形成第二温湿度感应层。

9.一种温湿度测量系统，其特征在于，包括：

如权利要求1～4任一所述的基于氧化石墨烯的温湿度传感器；

阻抗测量装置，分别与所述第一电极和所述第二电极连接，以测量所述第一测量单元、所述第二测量单元的阻抗图；以及

处理器，与所述阻抗测量装置连接，用于根据所述第一测量单元和所述第二测量单元的阻抗图求取待测温度和湿度。

10.根据权利要求9所述的温湿度测量系统，其特征在于，所述处理器还用于存储所述第一测量单元和所述第二测量单元的特征方程；所述特征方程用于表征第一测量单元或者所述第二测量单元的电荷转移电阻与温度和湿度的函数关系；所述处理器还用于根据所述第一测量单元、所述第二测量单元的阻抗图通过预设拟合电路获得所述第一测量单元、所述第二测量单元的电荷转移电阻；所述处理器还用于根据获得的电荷转移电阻以及特征方程求取待测温度和湿度。