文献综述（或调研报告）：
摘要：随着物联网的发展，人们对传感器的需求日益增加。无源无线湿度传感器通过检测不同湿度条件下线圈的谐振频率，获得环境湿度讯息，其有着体积小，使用方便，可靠性高等优点，因此可以应用于密闭环境湿度监测，生物组织培养环境监测等诸多苛刻条件下。本文综述了不同类型的LC无源无线的湿度传感器的结构与性能参数，并讨论了不同类型无源无线湿度传感器的优势与不足。
关键词：无源无线；湿度传感器
1.引言
一些材料的介电常数随着湿度的变化而变化。因此，将这些材料部署在LC无源无线传感器电路中作为电介质，电容将随着湿度的变化而变化。通常情况下，电感是湿度不敏感的，且空气的介电常数变化很小，可以忽略不计，故LC电路的谐振频率将随着湿度的变化而变化。利用这一特点，便可以依据测得的谐振频率获得不同的获得环境湿度。
本文主要介绍LC无源无线湿度传感器的研究进展，对不同结构与材料的传感器参数性能进行综述，并讨论了不同类型无源无线湿度传感器的优势与不足。
- 湿度传感器研究进展
2.1 基于氧化石墨烯的湿度传感器
在不同湿度条件下，氧化石墨烯吸收的水分子电离出了氢离子数量不同，这也就使得氧化石墨烯材料在不同湿度条件下介电常数发生变化。Hengchang Bi等人提出使用氧化石墨烯作为电容电介质制作湿度传感器，如图3所示。实验中对该传感器性能进行测试，发现其响应速度与恢复时间比传统的湿度传感器有很大的提升——23-86%RH变化的响应时间为10.5 s，从86-23%RH的恢复时间为41 s。在不同测试频率下，1 kHz的频率下，传感器的敏感度最高。
图1 基于氧化石墨烯的湿度传感器
电容值与水分子在G-O膜上的物理吸附有关，随相对湿度的增大而增大，因此电容随相对湿度的增大而增大。在水的第一层物理吸附中，相邻羟基之间的质子跳跃转移需要大量的能量，因此G-O膜具有很强的电阻性。在第二层物理吸附中，水分子通过羟基上的单氢键被物理吸附。此后，水分子变得可移动，物理吸附的水在静电场作用下发生电离，使得导电率提升。值得注意的是，低相对湿度时结合水的介电常数为2.2，高相对湿度时自由水的介电常数为78，氧化石墨烯作为电介质的湿度传感器在1 kHz下就有良好的敏感度，这降低了传感器工作时对读取电路的要求。
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