湿度测量方法及装置与流程

本申请涉及湿度测量技术领域，具体而言，涉及一种湿度测量方法及装置。

背景技术：

目前，测量技术被广泛应用到生活或生产环境中，对环境湿度进行监测。然而，现有技术通常在需要进行湿度检测的环境中专门安装湿度测量装置，或在需要进行湿度检测的设备上专门设置湿度检测装置，由于现有技术中的湿度检测装置需要配备较多的零部件，结构复杂，专门设置或者安装湿度检测装置，会增加生产成本。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请实施例提供了一种湿度测量方法及装置。

第一方面，本申请实施例提供了一种湿度测量装置，包括第一印刷电路板和第一电子设备，所述第一印刷电路板包括第一金属件和第二金属件，所述第一金属件和所述第二金属件间隔设置在所述第一印刷电路板上，以形成第一电容，所述第一金属件和所述第二金属件分别与所述第一电子设备电连接。

所述第一电子设备中预存有湿度映射表，所述湿度映射表中包括与各相对介电常数分别对应的湿度值，所述第一电子设备用于测量所述第一电容的电容值，基于所述第一电容的电容值进行运算，获得与所述第一电容的电容值对应的相对介电常数，在所述湿度映射表中，查找并获得与所述相对介电常数对应的湿度值。

可选地，在本申请实施例中，所述第一电子设备分别与所述第一金属件和所述第二金属件电连接，以测量所述第一金属件和所述第二金属件所形成的所述第一电容的电容值。

可选地，在本申请实施例中，所述第一金属件和第二金属件以第一间隔距离间隔设置在所述第一印刷电路板上，所述第一金属件和所述第二金属件为金属走线。

所述第一电子设备用于基于所述第一电容的电容值、所述第一间隔距离以及所述第一电容的板间面积，使用电容计算公式进行计算，获得与所述第一电容的电容值对应的相对介电常数。

可选地，在本申请实施例中，所述电容计算公式为：

其中，c为测量到的所述第一电容的电容值，ε为所述相对介电常数，ε0为真空介电常数，s为所述第一电容的板间面积，d为所述第一间隔距离。

可选地，在本申请实施例中，所述第一金属件和所述第二金属件上涂抹有高分子感湿材料。

第二方面，本申请实施例还提供了一种湿度测量方法，应用于与第一印刷电路板电连接的第一电子设备，所述第一印刷电路板包括第一金属件和第二金属件，所述第一金属件和所述第二金属件间隔设置在所述第一印刷电路板上，以形成第一电容，所述第一电子设备中预存有湿度映射表，所述湿度映射表中包括与各相对介电常数分别对应的湿度值，所述方法包括：

测量所述第一电容的电容值。

基于所述第一电容的电容值进行运算，获得与所述第一电容的电容值对应的相对介电常数。

在所述湿度映射表中，查找并获得与所述相对介电常数对应的湿度值。

第三方面，本申请实施例还提供了另一种湿度测量装置，包括第二印刷电路板和第二电子设备，所述第二印刷电路板与所述第二电子设备电连接，所述第二电子设备中预存有湿度映射表。

所述第二印刷电路板包括第三金属件、第四金属件、第五金属件和第六金属件，所述第三金属件和所述第四金属件间隔设置在所述第二印刷电路板的第一表面上，以形成第二电容，所述第五金属件和所述第六金属件间隔设置在所述第二印刷电路板的第二表面上，以形成第三电容，所述第二电容与所述第三电容并联，所述第二电容与所述第三电容分别与所述第二电子设备电连接。

所述第二电子设备，用于测量并联后的所述第二电容和所述第三电容的并联电容值，并基于所述并联电容值进行运算，获得与所述并联电容值对应的相对介电常数，在所述湿度映射表中，查找并获得与所述相对介电常数对应的湿度值。

可选地，在本申请实施例中，所述第三金属件和所述第四金属件以第二间隔距离间隔设置在所述第二印刷电路板的第一表面上，所述第五金属件和所述第六金属件以第三间隔距离间隔设置在所述第二印刷电路板的第二表面上。

所述第三金属件、所述第四金属件、所述第五金属件和所述第六金属件为金属走线。

所述第二电子设备，用于使用电容计算公式，基于所述并联电容值、所述第二间隔距离、所述第三间隔距离、所述第二电容的板间面积和所述第三电容的板间面积进行运算，获得与所述并联电容值对应的相对介电常数。

可选地，在本申请实施例中，所述第三金属件、所述第四金属件、所述第五金属件和所述第六金属件上涂抹有高分子感湿材料。

第四方面，本申请实施还提供了另一种湿度测量方法，应用于与第二印刷电路板电连接的第二电子设备，所述第二印刷电路板包括第三金属件、第四金属件、第五金属件和第六金属件，所述第三金属件和所述第四金属件间隔设置在所述第二印刷电路板的第一表面上，以形成第二电容，所述第五金属件和所述第六金属件间隔设置在所述第二印刷电路板的第二表面上，以形成第三电容，所述第二电容与所述第三电容并联，所述第二电子设备中预存有湿度映射表，所述湿度映射表中包括与各相对介电常数分别对应的湿度值，所述方法包括：

测量并联后的所述第二电容和所述第三电容的并联电容值。

基于所述并联电容值进行运算，获得与所述并联电容值对应的相对介电常数。

在所述湿度映射表中，查找并获得与所述相对介电常数对应的湿度值。

本申请实施例提供的湿度测量方法及装置，该装置包括第一印刷电路板和第一电子设备，第一电子设备中预存有湿度映射表，第一印刷电路板包括第一金属件和第二金属件，第一金属件和第二金属件间隔设置在第一印刷电路板上形成第一电容，第一电子设备与第一电容电连接，用于测量第一电容的电容值，并基于第一电容的电容值进行运算，获得与第一电容的电容值对应的相对介电常数，以及在湿度映射表中，查找并获得与相对介电常数对应的湿度值。由此，通过印刷电路板上的金属件所形成的电容实现湿度检测，降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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申请的某些实施例，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它相关的附图。

图1为本申请实施例提供的第一印刷电路板的一种示意图。

图2为本申请实施例提供的第一湿度测量装置的一种结构框图。

图3为本申请实施例提供的第一印刷电路板的另一种示意图。

图4为本申请实施例提供的一种湿度测量方法的流程示意图。

图5为本申请实施例提供的第二湿度测量装置的一种结构框图。

图6为本申请实施例提供的另一种湿度测量方法的流程示意图。

图标：100-第一湿度测量装置；10-第一印刷电路板；20-第一电容；201-第一金属件；202-第二金属件；30-第一电子设备；200-第二湿度测量装置；40-第二印刷电路板；50-第二电容；60-第三电容；70-第二电子设备。

具体实施方式

为了保证电子产品的稳定运行，或是对一些环境进行湿度的监测，越来越多的湿度测量装置被开发出来，以应用到这些电子产品或是环境。与此同时，印刷电路板作为大多数电子设备必的必要部件，也越来越多的被应用到生产和生活中。

由于现有技术通常在需要进行湿度检测的环境中专门安装湿度测量装置，或在需要进行湿度检测的设备上专门设置湿度检测装置。然而现有技术中的湿度检测装置需要配备较多的零部件，结构复杂，专门设置或者安装湿度检测装置，会增加生产成本。

有鉴于此，本申请实施例提供了一种湿度测量方法及装置。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

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。

请结合参阅图1和图2。图1为本申请实施例提供的第一印刷电路板10的一种示意图，图2为本申请提供的第一湿度测量装置100的一种结构框图。本申请实施例提供的第一湿度测量装置100，包括第一印刷电路板10和第一电子设备30，所述第一印刷电路板10包括第一金属件201和第二金属件202，所述第一金属件201和所述第二金属件202间隔设置在所述第一印刷电路板10上，以形成第一电容20，所述第一金属件201和所述第二金属件202分别与所述第一电子设备30电连接；

所述第一电子设备30中预存有湿度映射表，所述湿度映射表中包括与各相对介电常数分别对应的湿度值，所述第一电子设备30用于测量所述第一电容20的电容值，基于所述第一电容20的电容值进行运算，获得与所述第一电容20的电容值对应的相对介电常数，在所述湿度映射表中，查找并获得与所述相对介电常数对应的湿度值。

可选地，在本申请实施例中，所述第一电子设备30分别与所述第一金属件201和所述第二金属件202电连接，以测量所述第一金属件201和所述第二金属件202所形成的所述第一电容20的电容值。

可选地，在本申请实施例中，所述第一金属件201和第二金属件202以第一间隔距离间隔设置在所述第一印刷电路板10上，所述第一金属件201和所述第二金属件202为金属走线。

所述第一电子设备30用于基于所述第一电容20的电容值、所述第一间隔距离以及所述第一电容20的板间面积，使用电容计算公式进行计算，获得与所述第一电容20的电容值对应的相对介电常数。

详细地，由于印刷电路板在大多数电子产品中都是必不可少的器件，并且，在印刷电路板上，设置金属走线是容易实现且基本不会带来附加成本的工序，由此能够在实现湿度测量的同时，缩减生产成本。进一步可选地，所述第一间隔距离可以是但不限于是所述第一印刷电路板10允许的最小走线距离。

可选地，在本申请实施例中，所述电容计算公式为：

其中，c为测量到的所述第一电容20的电容值，ε为所述相对介电常数，ε0为真空介电常数(8.86×10^(-12)单位f/m)，s为所述第一电容20的板间面积，d为所述第一间隔距离。

详细地，所述第一电容20的板间面积，可以通过所述第一电容20板的长度和宽度得到。例如，针对组成所述第一电容20的所述第一金属件201和所述第二金属件202，所述第一金属件201和所述第二金属件202的长度即是所述第一电容20板的长度，所述第一金属件201和所述第二金属件202的走线厚度即是所述第一电容20板的宽度。将所述第一电容20板的长度和宽度取乘积，即可得到所述第一电容20的板间面积。

可选地，在本申请实施例中，所述第一金属件201和所述第二金属件202上涂抹有高分子感湿材料。

详细地，所述高分子感湿材料可以是但不限于聚苯乙烯、醋酸纤维素、聚丙烯酸酯和聚酰亚胺，这些感湿材料对于湿度的敏感程度较高，使用这些感湿材料湿度测量湿度，能够使得测量精度较高。

请结合参阅图3，为本申请实施例提供的第一印刷电路板10的另一种示意图，本申请实施例提供的第一湿度测量装置100中用于形成第一电容20的金属走线，可以以螺旋形状设置于所述第一印刷电路板10上，亦可以以方形或其它形状，设置于所述第一印刷电路板10上。

请结合参阅图4，为本申请提供的一种湿度测量方法的流程示意图。本申请提供的湿度测量方法，应用于与第一印刷电路板10电连接的第一电子设备30，所述第一印刷电路板10包括第一金属件201和第二金属件202，所述第一金属件201和所述第二金属件202间隔设置在所述第一印刷电路板10上，以形成第一电容20，所述第一电子设备30中预存有湿度映射表，所述湿度映射表中包括与各相对介电常数分别对应的湿度值。所应说明的是，本申请实施例提供的湿度测量方法不以图4及以下所述的具体顺序为限制。所述方法可以通过如下步骤实现：

s10，测量所述第一电容20的电容值。

s20，基于所述第一电容20的电容值进行运算，获得与所述第一电容20的电容值对应的相对介电常数。

s30，在所述湿度映射表中，查找并获得与所述相对介电常数对应的湿度值。

请结合参阅图5，为本申请实施例提供的第二湿度测量装置200的方框示意图。本申请实施例提供的第二湿度测量装置200包括第二印刷电路板40和第二电子设备70，所述第二印刷电路板40与所述第二电子设备70电连接，所述第二电子设备70中预存有湿度映射表。

所述第二印刷电路板40包括第三金属件、第四金属件、第五金属件和第六金属件，所述第三金属件和所述第四金属件间隔设置在所述第二印刷电路板40的第一表面上，以形成第二电容50，所述第五金属件和所述第六金属件间隔设置在所述第二印刷电路板40的第二表面上，以形成第三电容60，所述第二电容50与所述第三电容60并联，所述第二电容50与所述第三电容60分别与所述第二电子设备70电连接。

所述第二电子设备70，用于分别测量并联后的所述第二电容50和所述第三电容60的并联电容值，并基于所述并联电容值进行运算，获得与所述并联电容值对应的相对介电常数，在所述湿度映射表中，查找并获得与所述相对介电常数对应的湿度值。

详细地，在本申请实施例中，所述第二印刷电路板40上设有通孔，所述第二电容50通过所述通孔与所述第三电容60并联。进一步可选地，所述通孔的壁上可以同模有导电材料，以实现所述第二电容50和所述第三电容60的电连接。

可以理解的是，本实施例中的有关于所述第二印刷电路板40上的电容的形状和材料等，与上述第一印刷电路板10上电容的形状和材料对应一致，在此不再重复赘述。

可选地，在本申请实施例中，所述第三金属件和所述第四金属件以第二间隔距离间隔设置在所述第二印刷电路板40的第一表面上，所述第五金属件和所述第六金属件以第三间隔距离间隔设置在所述第二印刷电路板40的第二表面上。

所述第三金属件、所述第四金属件、所述第五金属件和所述第六金属件为金属走线。

进一步可选地，所述金属走线上可以覆盖绿油或白油，也可以不覆盖绿油或白油。

所述第二电子设备70，用于使用电容计算公式，基于所述并联电容值、所述第二间隔距离、所述第三间隔距离、所述第二电容50的板间面积和所述第三电容60的板间面积进行运算，获得与所述并联电容值对应的相对介电常数。

可选地，在本申请实施例中，所述第三金属件、所述第四金属件、所述第五金属件和所述第六金属件上涂抹有高分子感湿材料。

请结合参阅图6，为本申请实施例提供的另一种湿度测量方法的流程示意图，该方法应用于与第二印刷电路板40电连接的第二电子设备70，所述第二印刷电路板40包括第三金属件、第四金属件、第五金属件和第六金属件，所述第三金属件和所述第四金属件间隔设置在所述第二印刷电路板40的第一表面上，以形成第二电容50，所述第五金属件和所述第六金属件间隔设置在所述第二印刷电路板40的第二表面上，以形成第三电容60，所述第二电容50与所述第三电容60并联，所述第二电子设备70中预存有湿度映射表，所述湿度映射表中包括与各相对介电常数分别对应的湿度值，所述方法包括：

s40，测量并联后的所述第二电容50和所述第三电容60的并联电容值。

s50，基于所述并联电容值进行运算，获得与所述并联电容值对应的相对介电常数。

s60，在所述湿度映射表中，查找并获得与所述相对介电常数对应的湿度值。

综上所述，本申请实施例提供的湿度测量方法及装置，该装置包括第一印刷电路板10和第一电子设备30，第一电子设备30中预存有湿度映射表，第一印刷电路板10包括第一金属件201和第二金属件202，第一金属件201和第二金属件202间隔设置在第一印刷电路板10上形成第一电容20，第一电子设备30与第一电容20电连接，用于测量第一电容20的电容值，并基于第一电容20的电容值进行运算，获得与第一电容20的电容值对应的相对介电常数，以及在湿度映射表中，查找并获得与相对介电常数对应的湿度值。由此，通过印刷电路板上的金属件所形成的电容实现湿度检测，降低了生产成本。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排它性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。