本申请涉及湿度检测领域，具体而言，涉及一种基于逆法拉第效应的湿度传感器及系统。
背景技术：
湿度，表示大气干燥程度的物理量。在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少，则空气越干燥；水汽越多，则空气越潮湿。空气的干湿程度叫做“湿度”。在此意义下，常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、饱和差以及露点等物理量来表示；若表示在湿蒸汽中水蒸气的重量占蒸汽总重量(体积)的百分比，则称之为蒸汽的湿度。人体感觉舒适的湿度是：相对湿度低于70％。
现有技术检测湿度的方法包括：干湿球测量法露点湿度测量法、利用物质几何尺寸变化测量法、库伦湿度计、光学形湿度计、气象色谱法、化学物质电特性法、离子晶体冷凝湿度计。
但是上述检测湿度的方法和装置，一方面其所用器件尺寸较大，另一方面均具有较大误差，使得测量湿度灵敏度不够。
技术实现要素：
本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种基于逆法拉第效应的湿度传感器及系统，以解决现有技术中检测湿度的方法和装置，一方面其所用器件尺寸较大，另一方面均具有较大误差，使得测量湿度灵敏度不够的问题。
为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请提供一种基于逆法拉第效应的湿度传感器，湿度传感器包括：容器、激光器、磁场探测装置和储液部；激光器、磁场探测装置和储液部均设置在容器内部，容器内部的一端依次设置有激光器和磁场探测装置，储液部包括多个储液单元，多个储液单元设置在容器内部的磁场测量装置与容器壁之间，且与磁场探测装置的表面垂直，多个储液单元内部均填充有金属微纳颗粒溶液。
可选地，该金属微纳颗粒溶液中的溶质的材料为贵金属材料。
可选地，该金属微纳颗粒溶液中的溶质的材料为金、银、钌、铑、钯、锇、铱、铂中至少一种。
可选地，该磁场探测装置为线圈或霍尔效应测量装置。
可选地，该多个储液单元的结构为空心圆柱。
可选地，该多个储液单元垂于与轴心方向的截面为多个圆弧组成的曲面。
可选地，该容器远离激光器的一端开设有透气孔。
第二方面，本申请提供一种基于逆法拉第效应的湿度传感系统，温度传感系统包括：计算机和第一方面任意一项的湿度传感器，计算机用于根据磁场变化与待测湿度的对应关系，得到待测磁场。
本发明的有益效果是：
本申请提供基于逆法拉第效应的湿度传感器包括：容器、激光器、磁场探测装置和储液部；激光器、磁场探测装置和储液部均设置在容器内部，容器内部的一端依次设置有激光器和磁场探测装置，储液部包括多个储液单元，多个储液单元设置在容器内部的磁场测量装置与容器壁之间，且与磁场探测装置的表面垂直，多个储液单元内部均填充有金属微纳颗粒溶液；由于该多个储液单元内部均填充有金属微纳颗粒溶液，金属微纳颗粒溶液中的金属微纳颗粒在光的作用下，会产生一个稳定的磁场，当外接空气湿度变化时，会影响光透射到该储液单元中的金属微纳颗粒溶液中，进而影响该金属微纳颗粒产生的磁场大小，当需要对外界环境湿度进行检测时，只需要使用磁场探测装置，测量得到该储液单元中的金属微纳颗粒产生的磁场大小，并根据磁场与待测环境中湿度的对应关系，得到该待测环境的湿度；本申请相比于现有技术尺寸小，并且将湿度测量问题转化为光学问题，进而转化为磁场测量问题，现有技术中对磁场的测量较为准确，并通过磁场表征待测环境中的湿度，即对待测环境中的湿度测量也较为准确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种基于逆法拉第效应的湿度传感器的结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的另一种基于逆法拉第效应的湿度传感器的结构示意图。
图标：10-容器；20-激光器；30-磁场探测装置；40-储液部。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了使本发明的实施过程更加清楚，下面将会结合附图进行详细说明。
图1为本发明一实施例提供的一种基于逆法拉第效应的湿度传感器的结构示意图；如图1所示，本申请提供一种基于逆法拉第效应的湿度传感器，湿度传感器包括：容器10、激光器20、磁场探测装置30和储液部40；激光器20、磁场探测装置30和储液部40均设置在容器10内部，容器10内部的一端依次设置有激光器20和磁场探测装置30，储液部40包括多个储液单元，多个储液单元设置在容器10内部的磁场测量装置与容器10壁之间，且与磁场探测装置30的表面垂直，多个储液单元内部均填充有金属微纳颗粒溶液。
该湿度传感器用于检测待测环境中的空气湿度，空气湿度为空气中水分的含量，该湿度传感器包括容器10、激光器20、磁场探测装置30和储液部40，该激光器20、磁场探测装置30和储液部40均设置在该容器10内部，该激光器20用于产生光，该磁场探测装置30用于探测该湿度传感器中的磁场，该激光器20和该磁场测量装置均设置在该容器10的一端，该激光器20靠近该容器10一端的容器10的壁，该磁场设置在激光器20远离容器10壁的一侧，该激光器20产生的光经过该磁场测量装置传递到该储液部40，该储液部40包括多个储液单元，多个储液单元设置在容器10内部的磁场测量装置与容器10壁之间，即由于该激光器20和该磁场测量装置均设置在该容器10的一端，该容器10中的另一端存在一个空间，该空间由磁场测量装置和该容器10壁构成，该储液部40包括多个储液单元，多个储液单元均为空腔柱体，空腔柱体的储液单元内部填充有金属微纳颗粒溶液，多个空腔柱体的储液单元设置在磁场测量装置与容器10壁之间，并且垂直于该磁场探测装置30的表面；由于该多个储液单元内部均填充有金属微纳颗粒溶液，金属微纳颗粒溶液中的金属微纳颗粒在光的作用下，会产生一个稳定的磁场，当外接空气湿度变化时，会影响光透射到该储液单元中的金属微纳颗粒溶液中，进而影响该金属微纳颗粒产生的磁场大小，当需要对外界环境湿度进行检测时，只需要使用磁场探测装置30，测量得到该储液单元中的金属微纳颗粒产生的磁场大小，并根据磁场与待测环境中湿度的对应关系，得到该待测环境的湿度；本申请相比于现有技术尺寸小，并且将湿度测量问题转化为光学问题，进而转化为磁场测量问题，现有技术中对磁场的测量较为准确，并通过磁场表征待测环境中的湿度，即对待测环境中的湿度测量也较为准确。
可选地，该金属微纳颗粒溶液中的溶质的材料为贵金属材料。
可选地，该金属微纳颗粒溶液中的溶质的材料为金、银、钌、铑、钯、锇、铱、铂中至少一种。
该金属微纳颗粒溶液中的溶质的材料为贵金属材料中金、银、钌、铑、钯、锇、铱、铂的任意一种金属单质组成的溶质，也可以是金、银、钌、铑、钯、锇、铱、铂中多种金属混合组成的混合金属组成的溶质，若该金属微纳颗粒溶液中的溶质的材料为金、银、钌、铑、钯、锇、铱、铂中多种金属混合组成的混合金属组成的溶质，则溶质中的金属类型和金属比例根据实际情况而定，在此不做具体限定。
可选地，由于金纳米颗粒的性质更加稳定，该金属微纳颗粒溶液中的溶质的材料为金。
可选地，该磁场探测装置30为线圈或霍尔效应测量装置。
磁场探测装置30可以是线圈，也可以是霍尔效应测量装置，在此不做具体限定。
可选地，该多个储液单元的结构为空心圆柱。
图2为本发明一实施例提供的另一种基于逆法拉第效应的湿度传感器的结构示意图；如图2所示，可选地，该多个储液单元垂于与轴心方向的截面为多个圆弧组成的曲面。
该多个储液单元垂于与轴心方向的截面为多个圆弧组成的曲面，即该多个储液单元的垂直于轴线的横截面为圆形，平行于轴线的面为曲面，曲面增加与空气的接触面积，使得本申请的湿度传感器对湿度的检测更加灵敏。
可选地，该容器10远离激光器20的一端开设有透气孔。
该容器10远离激光器20的一端设置有透气孔，该透气孔的几何尺寸和数量根据实际需要进行设置，在此不做具体限定，一般的，该透气孔至少设置为两个，使得该湿度传感器中的空气可以流通。
本申请提供基于逆法拉第效应的湿度传感器包括：容器10、激光器20、磁场探测装置30和储液部40；激光器20、磁场探测装置30和储液部40均设置在容器10内部，容器10内部的一端依次设置有激光器20和磁场探测装置30，储液部40包括多个储液单元，多个储液单元设置在容器10内部的磁场测量装置与容器10壁之间，且与磁场探测装置30的表面垂直，多个储液单元内部均填充有金属微纳颗粒溶液；由于该多个储液单元内部均填充有金属微纳颗粒溶液，金属微纳颗粒溶液中的金属微纳颗粒在光的作用下，会产生一个稳定的磁场，当外接空气湿度变化时，会影响光透射到该储液单元中的金属微纳颗粒溶液中，进而影响该金属微纳颗粒产生的磁场大小，当需要对外界环境湿度进行检测时，只需要使用磁场探测装置30，测量得到该储液单元中的金属微纳颗粒产生的磁场大小，并根据磁场与待测环境中湿度的对应关系，得到该待测环境的湿度；本申请相比于现有技术尺寸小，并且将湿度测量问题转化为光学问题，进而转化为磁场测量问题，现有技术中对磁场的测量较为准确，并通过磁场表征待测环境中的湿度，即对待测环境中的湿度测量也较为准确。
本申请提供一种基于逆法拉第效应的湿度传感系统，温度传感系统包括：计算机和上述任意一项的湿度传感器，计算机用于根据磁场变化与待测湿度的对应关系，得到待测磁场。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种基于逆法拉第效应的湿度传感器，其特征在于，所述湿度传感器包括：容器、激光器、磁场探测装置和储液部；所述激光器、所述磁场探测装置和所述储液部均设置在所述容器内部，所述容器内部的一端依次设置有所述激光器和所述磁场探测装置，所述储液部包括多个储液单元，多个储液单元设置在所述容器内部的磁场测量装置与容器壁之间，且与所述磁场探测装置的表面垂直，多个所述储液单元内部均填充有金属微纳颗粒溶液。
2.根据权利要求1所述的基于逆法拉第效应的湿度传感器，其特征在于，所述金属微纳颗粒溶液中的溶质的材料为贵金属材料。
3.根据权利要求2所述的基于逆法拉第效应的湿度传感器，其特征在于，所述金属微纳颗粒溶液中的溶质的材料为金、银、钌、铑、钯、锇、铱、铂中至少一种。
4.根据权利要求1所述的基于逆法拉第效应的湿度传感器，其特征在于，所述磁场探测装置为线圈或霍尔效应测量装置。
5.根据权利要求1所述的基于逆法拉第效应的湿度传感器，其特征在于，多个所述储液单元的结构为空心圆柱。
6.根据权利要求5所述的基于逆法拉第效应的湿度传感器，其特征在于，多个所述储液单元垂于与轴心方向的截面为多个圆弧组成的曲面。
7.根据权利要求1所述的基于逆法拉第效应的湿度传感器，其特征在于，所述容器远离所述激光器的一端开设有透气孔。
8.一种基于逆法拉第效应的湿度传感系统，其特征在于，所述温度传感系统包括：计算机和权利要求1-7任意一项所述的湿度传感器，所述计算机用于根据磁场变化与待测湿度的对应关系，得到待测磁场。
技术总结