CN221280328U - 一种温、压一体传感器及温、压检测系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种温、压一体传感器及温、压检测系统,温、压一体传感器包括柔性基层、温感电极层、柔性连接层、压感电极层及柔性压感材料层,压感电极层设置有压力感测电极,温感电极层设置有用于感测温度大小的温度感测单元;压感电极层及温感电极层分别设置在柔性连接层的两相对面,柔性基层设置在温感电极层背离柔性连接层的一面并与柔性连接层固定连接;柔性压感材料层设置在压感电极层背离柔性连接层的一面并与柔性连接层固定连接,柔性压感材料层与压力感测电极形成用于感测压力大小的压力感测单元。本申请提供的温、压一体传感器具有较好的柔性,可以弯曲以适应各种曲面检测,提高了与待检测器件之间的集成度,具有较高的实用性。
Description
技术领域
本申请属于传感器技术领域,更具体地说,是涉及一种温、压一体传感器及温、压检测系统。
背景技术
温度传感器和压力传感器是两种常见的传感器,在较多的使用场景下二者往往需要配合使用。例如,在对热压机进行调试时,可能需要同时检测热压机施加的压力及热压时的温度;又比如对电池进行综合检测时,需要同时检测电池的温度及表面的膨胀力。
基于此,目前出现了一种集合了温度检测及压力检测的温压一体传感器,其通常是在现有压力传感器的基础上将热敏电阻装在金属壳内,然后在内部灌封导热脂,通过敏感元孔与电路相连接以实现压力及温度的同时检测。例如在MEMS压力芯片和ASIC调理芯片的基础上,额外增加一个温度传感器。这种方案虽然能够同时兼顾温度及压力的采集,但是结构较为复杂,硬质的壳体使其与待检测器件之间的集成度较低。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种温、压一体传感器及温、压检测系统,以解决现有技术中存在的温、压一体传感器与待检测器件之间集成度较低的技术问题。
为实现上述目的,本申请采用的技术方案是:提供一种温、压一体传感器,所述温、压一体传感器至少包括柔性基层、温感电极层、柔性连接层、压感电极层及柔性压感材料层,所述压感电极层至少设置有一压力感测电极,所述温感电极层至少设置有一用于感测温度大小的温度感测单元;所述压感电极层及所述温感电极层分别设置在所述柔性连接层的两相对面,所述柔性基层设置在所述温感电极层背离所述柔性连接层的一面并与所述柔性连接层固定连接以使所述温度感测单元夹设于所述柔性连接层与所述柔性基层之间;所述柔性压感材料层设置在所述压感电极层背离所述柔性连接层的一面并与所述柔性连接层固定连接以使所述压力感测电极夹设于所述柔性连接层与所述柔性压感材料层之间,所述柔性压感材料层与所述压力感测电极形成用于感测压力大小的压力感测单元。
可选地,所述温、压一体传感器包括第一粘接层及第二粘接层,所述第一粘接层设置在所述柔性基层与所述柔性连接层之间以使所述柔性基层与所述柔性连接层相固定,所述第一粘接层避开设置有所述温度感测单元的区域;所述第二粘接层设置在所述柔性压感材料层与所述柔性连接层之间以使所述柔性压感材料层与所述柔性连接层相固定,所述第二粘接层避开设置有所述压力感测电极的区域。
可选地,所述柔性连接层为一层结构。
可选地,所述柔性连接层包括第一柔性连接层、连接胶层及第二柔性连接层,所述柔性基层与所述第一柔性连接层固定连接以使所述温度感测单元夹设于所述柔性连接层与所述第一柔性连接层之间;所述柔性压感材料层与所述第二柔性连接层固定连接以使所述压力感测电极夹设于所述第二柔性连接层与所述柔性压感材料层之间,所述第一柔性连接层与所述第二柔性连接层通过所述连接胶层相连接。
可选地,所述压感电极层进一步包括柔性电路板、信号输入端及信号输出端,所述压力感测电极设置在所述柔性电路板上;所述压力感测电极进一步包括依次连接的信号输入导线、压感电极及信号输出导线,所述信号输入导线与所述信号输入端相连接,所述信号输出导线与所述信号输出端相连接,所述柔性压感材料层覆盖所述压感电极并与所述压感电极形成所述压力感测单元。
可选地,所述柔性压感材料层覆盖所述压感电极及部分所述信号输入导线和部分所述信号输出导线;所述压感电极层进一步包括防护层,所述防护层与所述柔性电路板相连接并覆盖所述信号输入导线及所述信号输出导线未被所述柔性压感材料层所覆盖的部分。
可选地,所述温感电极层包括柔性承载层、第一感测部、第二感测部、信号输入部及信号输出部;所述柔性承载层具有两相对的表面,所述柔性承载层上设置有通孔,所述通孔贯穿所述柔性承载层的两相对表面;所述第一感测部设置在所述柔性承载层的其中一表面,所述第二感测部一部分设置在所述柔性承载层的另一表面,所述第二感测部的另一部分穿过所述通孔与所述第一感测部相连接以形成所述温度感测单元;其中,所述第一感测部与所述第二感测部为不同的金属材料,所述第一感测部与所述第二感测部之一者与所述信号输入部相连接,另一者与所述信号输出部相连接。
可选地,所述第一感测部及所述第二感测部的厚度均不超过20μm。
可选地,所述温感电极层设置有多个所述温度感测单元、多个所述信号输入部及多个所述信号输出部;各所述温度感测单元分别与不同的所述信号输入部电性连接,同时各所述温度感测单元分别与不同的所述信号输出部电性连接。
可选地,所述温感电极层设置有多个所述温度感测单元、多个所述信号输入部及一个所述信号输出部;各所述温度感测单元分别与不同的所述信号输入部电性连接,同时各所述温度感测单元均与一所述信号输出部电性连接。
本申请还提供了一种温、压检测系统,温、压检测系统包括上述的温、压一体传感器,所述温、压检测系统还包括采集器及电子设备,所述电子设备与所述采集器通信连接,所述电子设备中存储有压力计算模块及温度计算模块;所述采集器包括温度采集对接端口及压力采集对接端口;所述温度采集对接端口用于传输电信号至所述温度感测单元,并获取经过所述温度感测单元后改变的电信号,所述电子设备获取改变的电信号并根据温度计算模块得到对应的温度大小;所述压力采集对接端口用于传输电信号至所述压力感测单元,并获取经过所述压力感测单元后改变的电信号,所述电子设备获取改变的电信号并根据压力计算模块得到对应的压力大小。
本申请提供的温、压一体传感器的有益效果在于:通过柔性连接层及柔性基层可以实现对温度感测单元的防护,同时能够将温度感测单元集成在柔性连接层上;通过柔性连接层及柔性压感材料层可以实现对压力感测单元的防护,同时能够将压力感测单元集成在柔性连接层上。可以理解的,采用这样的设置方式能够使得温、压一体传感器在兼顾温度检测及压力检测的同时整体结构更加简单,柔性的柔性基层、柔性连接层及柔性压感材料层使得温、压一体传感器具有较高的柔性,可以通过弯曲温、压一体传感器来适应各种曲面的检测,进一步提高了与待检测器件之间的集成度,具有较高的实用性及通用性。同时,压感电极层及温感电极层分别设置在柔性连接层的两相对面,通过柔性连接层可以隔绝压感电极层及温感电极层之间信号的干扰,这样压力感测单元及温度感测单元无需进行错位设置,可以在柔性连接层两相对面的对应位置上分别设置压力感测单元及温度感测单元,这样能够实现对待测物同一待测点压力及温度的同时检测;且,采用这样的设置方式使得温度感测单元及压力感测单元无需设置在柔性连接层的同一侧,这样在相同的面积下可以设置更多的温度感测单元及压力感测单元,进一步提高了温、压一体传感器的实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种温、压一体传感器的爆炸结构示意图;
图2为本申请实施例提供的另一种温、压一体传感器的爆炸结构示意图;
图3为本申请实施例提供的温、压一体传感器的局部剖视图;
图4为本申请实施例提供的一种柔性连接层的局部剖视图;
图5为本申请实施例提供的另一种柔性连接层的局部剖视图;
图6为本申请实施例提供的压感电极层的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的温感电极层的局部剖视图;
图8为本申请实施例提供的温感电极层的结构示意图一;
图9为本申请实施例提供的温感电极层的结构示意图二;
图10为本申请实施例提供的温感电极层的结构示意图三;
图11为本申请实施例提供的一种传感器的结构示意图;
图12为本申请实施例提供的一种传感器的使用状态示意图。
其中,图中各附图标记:
1、温、压一体传感器;2、温、压检测系统;
10、柔性基层;
20、温感电极层;21、温度感测单元;22、柔性承载层;23、第一感测部;24、第二感测部;25、信号输入部;26、信号输出部;
30、柔性连接层;31、第一柔性连接层;32、连接胶层;33、第二柔性连接层;
40、压感电极层;41、压力感测电极;42、压力感测单元;43、柔性电路板;44、信号输入端;45、信号输出端;46、防护层;411、信号输入导线;412、压感电极;413、信号输出导线;
50、柔性压感材料层;60、第一粘接层;70、第二粘接层;
80、采集器;81、温度采集对接端口;82、压力采集对接端口;90、电子设备。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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,仅是为了便于描述本申请和简化描述,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申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请结合图1至图3,本申请第一实施例提供一种温、压一体传感器1,温、压一体传感器1至少包括柔性基层10、温感电极层20、柔性连接层30、压感电极层40及柔性压感材料层50,压感电极层40至少设置有一压力感测电极41,温感电极层20至少设置有一用于感测温度大小的温度感测单元21。压感电极层40及温感电极层20分别设置在柔性连接层30的两相对面,柔性基层10设置在温感电极层20背离柔性连接层30的一面并与柔性连接层30固定连接以使温度感测单元21夹设于柔性连接层30与柔性基层10之间;柔性压感材料层50设置在压感电极层40背离柔性连接层30的一面并与柔性连接层30固定连接以使压力感测电极41夹设于柔性连接层30与柔性压感材料层50之间,柔性压感材料层50与压力感测电极41形成用于感测压力大小的压力感测单元42。
本实施例提供的温、压一体传感器1,柔性基层10设置在温感电极层20背离柔性连接层30的一面并与柔性连接层30固定连接以使温度感测单元21夹设于柔性连接层30与柔性基层10之间,这样通过柔性连接层30及柔性基层10可以实现对温度感测单元21的防护,同时能够将温度感测单元21集成在柔性连接层30上;而柔性压感材料层50设置在压感电极层40背离柔性连接层30的一面并与柔性连接层30固定连接以使压力感测电极41夹设于柔性连接层30与柔性压感材料层50之间,这样通过柔性连接层30及柔性压感材料层50可以实现对压力感测单元42的防护,同时能够将压力感测单元42集成在柔性连接层30上。可以理解的,采用这样的设置方式能够使得温、压一体传感器1在兼顾温度检测及压力检测的同时整体结构更加简单,柔性的柔性基层10、柔性连接层30及柔性压感材料层50使得温、压一体传感器1具有较高的柔性,可以通过弯曲温、压一体传感器1来适应各种曲面的检测,进一步提高了与待检测器件之间的集成度,具有较高的实用性及通用性。同时,压感电极层40及温感电极层20分别设置在柔性连接层30的两相对面,通过柔性连接层30可以隔绝压感电极层40及温感电极层20之间信号的干扰,这样压力感测单元42及温度感测单元21无需进行错位设置,可以在柔性连接层30两相对面的对应位置上分别设置压力感测单元42及温度感测单元21,这样能够实现对待测物同一待测点压力及温度的同时检测;且,采用这样的设置方式使得温度感测单元21及压力感测单元42无需设置在柔性连接层30的同一侧,这样在相同的面积下可以设置更多的温度感测单元21及压力感测单元42,进一步提高了温、压一体传感器1的实用性。
本实用新型实施例对温感电极层20上设置的温度感测单元21数量不做具体限制,可以理解的,温度感测单元21的数量可以根据具体的使用场景需求进行设定。温感电极层20上可以设置有一个温度感测单元21,温感电极层20上也可以设置有两个温度感测单元21,温感电极层20上还可以设置有多个温度感测单元21。
本实用新型实施例对压感电极层40上设置的压力感测电极41数量不做具体限制,可以理解的,压力感测电极41的数量可以根据具体的使用场景需求进行设定。压感电极层40上可以设置有一个压力感测电极41,压感电极层40上也可以设置有两个压力感测电极41,压感电极层40上还可以设置有多个压力感测电极41。由于柔性压感材料层50与压力感测电极41形成用于感测压力大小的压力感测单元42,因此温、压一体传感器1上压力感测单元42的数量与柔性压感材料层50覆盖的压力感测电极41的数量相同。作为一种优选,柔性压感材料层50覆盖压感电极层40上的全部压力感测电极41。
本实用新型实施例对柔性基层10与柔性连接层30之间的固定方式及柔性压感材料层50与柔性连接层30之间的固定方式不做具体限制。柔性基层10可以通过热压的方式固定在柔性连接层30上,柔性基层10也可以通过粘接的方式固定在柔性连接层30上;柔性压感材料层50可以通过热压的方式固定在柔性连接层30上,柔性压感材料层50也可以通过粘接的方式固定在柔性连接层30上。
请参阅图3,作为一种具体的实施方式,柔性基层10及柔性压感材料层50均通过粘接的方式固定在柔性连接层30上。具体的,温、压一体传感器1还包括第一粘接层60及第二粘接层70。第一粘接层60设置在柔性基层10与柔性连接层30之间以使柔性基层10与柔性连接层30相固定,第一粘接层60避开设置有温度感测单元21的区域。第二粘接层70设置在柔性压感材料层50与柔性连接层30之间以使柔性压感材料层50与柔性连接层30相固定,第二粘接层70避开设置有压力感测电极41的区域。
可以理解的,在本实施例中,通过第一粘接层60来固定柔性基层10与柔性连接层30,通过第二粘接层70来固定柔性压感材料层50与柔性连接层30,可以使得柔性压感材料层50及柔性基层10与柔性连接层30之间的固定更加牢固,进而能够提高温、压一体传感器1的使用寿命。同时,第一粘接层60避开设置有温度感测单元21的区域,进一步确保了第一粘接层60不会对温度检测造成影响;而第二粘接层70避开设置有压力感测电极41的区域,这样能够确保压力感测单元42的正常工作。
本实用新型实施例对柔性基层10的类型不做具体限制,作为一种可行的实施方式,柔性基层10为柔性PI基材。
本实用新型实施例对柔性连接层30的类型不做具体限制,柔性连接层30可以为只由一层薄膜组成的一层结构,柔性连接层30也可以为由多层薄膜相堆叠组成的多层结构。
请参阅图4,作为一种实施方式,柔性连接层30为一层结构。可以理解的,柔性连接层30为一层单独的薄膜时,能够减小温、压一体传感器1的整体厚度,使得温、压一体传感器1更加轻薄,更加轻薄的温、压一体传感器1更易弯曲。作为一种更具体的实施方式,柔性连接层30为PI基材。
请结合图1及图5,作为一种实施方式,柔性连接层30为多层结构。具体的,柔性连接层30包括第一柔性连接层31、连接胶层32及第二柔性连接层33,柔性基层10与第一柔性连接层31固定连接以使温度感测单元21夹设于柔性连接层30与第一柔性连接层31之间;柔性压感材料层50与第二柔性连接层33固定连接以使压力感测电极41夹设于第二柔性连接层33与柔性压感材料层50之间,第一柔性连接层31与第二柔性连接层33通过连接胶层32相连接。可以理解的,在本实施例中,温度感测单元21可以通过第一柔性连接层31进行防护及集成,压力感测电极41可以通过第二柔性连接层33进行防护及集成,这样柔性基层10、温感电极层20与第一柔性连接层31之间可以单独进行集成设置,而压感电极层40、柔性压感材料层50及第二柔性连接层33也可以单独进行集成设置,在完成柔性基层10、温感电极层20与第一柔性连接层31之间的集成及压感电极层40、柔性压感材料层50及第二柔性连接层33之间的集成后,通过连接胶层32将第一柔性连接层31与第二柔性连接层33相固定即可。
在本实用新型中,柔性压感材料层50与压力感测电极41形成用于感测压力大小的压力感测单元42。作为一种实施方式,压力感测电极41为在柔性电路板上制作的感测电极,压力感测单元42为压阻元件、压电元件、阻抗元件或电容元件中的任意一种。压力感测单元42配置为基于所施加力的量或大小改变至少一个电特性(例如电阻值、电荷量、阻抗值、电容值等)。
请结合图3及图6,具体的,压感电极层40进一步包括柔性电路板43、信号输入端44及信号输出端45,压力感测电极41设置在柔性电路板43上。压力感测电极41进一步包括依次连接的信号输入导线411、压感电极412及信号输出导线413,信号输入导线411与信号输入端44相连接,信号输出导线413与信号输出端45相连接,柔性压感材料层50覆盖压感电极412并与压感电极412形成压力感测单元42。当温、压一体传感器1受压时,压力会导致柔性压感材料层50与压感电极412之间的接触面积发生变化,柔性压感材料层50与压感电极412之间的接触面积发生变化进而导致压力感测单元42的电特性发生变化,激励信号通过信号输入端44传输至压力感测单元42并通过信号输出端45传出实时信号,通过获取传出的实时信号可以计算出对应的压力变化或压力大小。关于如何根据实时信号来计算压力变化或压力大小的方法为本领域的现有方法,在此不做过多的赘述。
可以理解的,在本实用新型实施例中,柔性压感材料层50覆盖压感电极412并与压感电极412形成压力感测单元42,也就是说若仅需实现压力检测功能,则柔性压感材料层50仅需覆盖压感电极412即可。
请结合图2及图6,作为一种实施方式,柔性压感材料层50同时覆盖压感电极412、信号输入导线411及信号输出导线413,信号输入导线411及信号输出导线413通过柔性压感材料层50及柔性电路板43进行防护。
请结合图1及图6,作为另一种实施方式,柔性压感材料层50覆盖压感电极412及部分信号输入导线411和部分信号输出导线413。压感电极层40进一步包括防护层46,防护层46与柔性电路板43相连接并覆盖信号输入导线411及信号输出导线413未被柔性压感材料层50所覆盖的部分。这样,信号输入导线411及信号输出导线413一部分通过柔性压感材料层50与柔性电路板43进行防护,另一部分通过防护层46与柔性电路板43进行防护。
本申请实施例对信号输入端44及信号输出端45的类型不做具体限制,信号输入端44及信号输出端45只要能够传递电信号即可。作为一种实施方式,信号输入端44及信号输出端45为导电端子。
本申请实施例对压力感测电极41的类型不做具体限制。作为一种可行的实施方式,压力感测电极41为叉指电极,压感电极412为叉指部分,信号输入导线411及信号输出导线413为分别与叉指不同部分相连接的导线。
本实用新型实施例对温度感测单元21的类型不做具体限定,通过温度感测单元21能够实现对温度的检测即可。作为一种优选,温度感测单元21为采用热电偶原理的热电偶温度检测单元。
请结合图7至图10,具体的,温感电极层20包括柔性承载层22、第一感测部23、第二感测部24、信号输入部25及信号输出部26。柔性承载层22具有两相对的表面(如图7中A面与B面所示),柔性承载层22上设置有通孔,通孔贯穿柔性承载层22的两相对表面。第一感测部23设置在柔性承载层22的其中一表面;第二感测部24一部分设置在柔性承载层22的另一表面,第二感测部24的另一部分穿过通孔与第一感测部23相连接以形成温度感测单元21。其中,第一感测部23与第二感测部24为不同的金属材料。第一感测部23与第二感测部24之一者与信号输入部25相连接,另一者与信号输出部26相连接。作为一种举例说明,当第一感测部23与信号输入部25相连接而第二感测部24与信号输出部26相连接时,激励信号通过信号输入部25传输至第一感测部23并通过第一感测部23及第二感测部24后通过信号输出部26传出实时信号,通过获取传出的实时信号可以计算出温度感测单元21所感测的温度大小。关于热电偶原理中如何根据激励信号及实时信号来计算温度大小的方法为本领域的现有方法,在此不做过多的赘述。
本实用新型实施例对第一感测部23与第二感测部24的金属材料不做具体限制。作为一种实施方式,第一感测部23的材料为铜,第二感测部24的材料为康铜;作为另一种实施方式,第一感测部23的材料为镍铬,第二感测部24的材料为镍硅;还作为一种实施方式,第一感测部23的材料为镍铬,第二感测部24的材料为康铜。
本申请对第一感测部23及第二感测部的厚度不做具体限制,而为了兼顾温、压一体传感器1的柔性,第一感测部23及第二感测部24的厚度不应过厚。在本申请中,作为一种优选,第一感测部23及第二感测部24的厚度均不超过40μm。作为一种更优的选择,第一感测部23及第二感测部24的厚度均不超过20μm。
本实用新型对信号输出部26的数量不做具体限制,温感电极层20可以设置有多个信号输出部26,多个信号输出部26分别与不同的温度感测单元21电性连接;温感电极层20也可以仅设置一个信号输出部26,多个温度感测单元21均与同一信号输出部26电性连接。
请结合图8及图9,作为一种实施方式,温感电极层20设置有多个信号输出部26,多个信号输出部26分别与不同的温度感测单元21电性连接。具体的,温感电极层20设置有多个温度感测单元21、多个信号输入部25及多个信号输出部26。各温度感测单元21分别与不同的信号输入部25电性连接,同时各温度感测单元21分别与不同的信号输出部26电性连接。这样,温感电极层20上的温度感测单元21与与其相电连接的信号输入部25及信号输出部26具有唯一对应的关系,进而能够较好的避免电信号之间的串扰。
请结合图8及图10,作为另一种实施方式,温感电极层20设置有一个信号输出部26,信号输出部26分别与不同的温度感测单元21电性连接。具体的,温感电极层20设置有多个温度感测单元21、多个信号输入部25及一个信号输出部26。各温度感测单元21分别与不同的信号输入部25电性连接,同时各温度感测单元21均与一信号输出部26电性连接。可以理解的,各温度感测单元21分别与不同的信号输入部25电性连接,这样可以通过对信号输入部25进行选择进而实现对对应温度感测单元21的电信号输入;而各温度感测单元21均与一信号输出部26电性连接,因此无论从哪一个信号输入部25输入的信号均可通过信号输出部26获取输出的电信号。采用这样的设置方式可以减少信号输出部26的数量,使得温、压一体传感器1的整体结构更加简单。
本申请实施例对信号输入部25及信号输出部26的类型不做具体限制,信号输入部25及信号输出部26只要能够传递电信号即可。作为一种实施方式,信号输入部25及信号输出部26为导电端子。
请一并参阅图1至图12,本申请第二实施例提供一种温、压检测系统2,温、压检测系统2包括采集器80、电子设备90及上述的温、压一体传感器1。关于温、压一体传感器1的结构及有益效果已在上述实施例中说明,此处不再赘述。
具体的,电子设备90与采集器80通信连接,电子设备90中存储有压力计算模块及温度计算模块。采集器80包括温度采集对接端口81及压力采集对接端口82。温度采集对接端口81用于传输电信号至温度感测单元21,并获取经过温度感测单元21后改变的电信号,电子设备90获取改变的电信号并根据温度计算模块得到对应的温度大小。压力采集对接端口82用于传输电信号至压力感测单元42,并获取经过压力感测单元42后改变的电信号,电子设备90获取改变的电信号并根据压力计算模块得到对应的压力大小。
本实用新型实施例对温度采集对接端口81与温、压一体传感器1之间的连接方式及压力采集对接端口82与温、压一体传感器1之间的连接方式不做具体限制。温度采集对接端口81与温、压一体传感器1之间可以采用胶层粘接或焊接的方式固定连接,温度采集对接端口81与温、压一体传感器1之间也可以采用压板固定或翻盖固定的方式实现可拆卸连接。压力采集对接端口82与温、压一体传感器1之间可以采用胶层粘接或焊接的方式固定连接,压力采集对接端口82与温、压一体传感器1之间也可以采用压板固定或翻盖固定的方式实现可拆卸连接。
本实用新型实施例对采集器80上温度采集对接端口81与压力采集对接端口82的设置方式不做具体限制,温度采集对接端口81与压力采集对接端口82可以为分体设置的两个端口,温度采集对接端口81与压力采集对接端口82也可以为固定在同一壳体上的不同端口。
本实用新型实施例对电子设备90的类型不做具体限制,电子设备90可以为存储有压力计算模块及温度计算模块的上位机,电子设备90也可以为存储有压力计算模块及温度计算模块的电脑,电子设备90还可以为存储有压力计算模块及温度计算模块的手机等。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种温、压一体传感器,其特征在于,所述温、压一体传感器至少包括柔性基层、温感电极层、柔性连接层、压感电极层及柔性压感材料层,所述压感电极层至少设置有一压力感测电极,所述温感电极层至少设置有一用于感测温度大小的温度感测单元;
所述压感电极层及所述温感电极层分别设置在所述柔性连接层的两相对面,所述柔性基层设置在所述温感电极层背离所述柔性连接层的一面并与所述柔性连接层固定连接以使所述温度感测单元夹设于所述柔性连接层与所述柔性基层之间;
所述柔性压感材料层设置在所述压感电极层背离所述柔性连接层的一面并与所述柔性连接层固定连接以使所述压力感测电极夹设于所述柔性连接层与所述柔性压感材料层之间,所述柔性压感材料层与所述压力感测电极形成用于感测压力大小的压力感测单元。
2.根据权利要求1所述的温、压一体传感器,其特征在于,所述温、压一体传感器包括第一粘接层及第二粘接层,所述第一粘接层设置在所述柔性基层与所述柔性连接层之间以使所述柔性基层与所述柔性连接层相固定,所述第一粘接层避开设置有所述温度感测单元的区域;所述第二粘接层设置在所述柔性压感材料层与所述柔性连接层之间以使所述柔性压感材料层与所述柔性连接层相固定,所述第二粘接层避开设置有所述压力感测电极的区域。
3.根据权利要求1所述的温、压一体传感器,其特征在于,所述柔性连接层为一层结构。
4.根据权利要求1所述的温、压一体传感器,其特征在于,所述柔性连接层包括第一柔性连接层、连接胶层及第二柔性连接层,所述柔性基层与所述第一柔性连接层固定连接以使所述温度感测单元夹设于所述柔性连接层与所述第一柔性连接层之间;所述柔性压感材料层与所述第二柔性连接层固定连接以使所述压力感测电极夹设于所述第二柔性连接层与所述柔性压感材料层之间,所述第一柔性连接层与所述第二柔性连接层通过所述连接胶层相连接。
5.根据权利要求1所述的温、压一体传感器,其特征在于,所述压感电极层进一步包括柔性电路板、信号输入端及信号输出端,所述压力感测电极设置在所述柔性电路板上;
所述压力感测电极进一步包括依次连接的信号输入导线、压感电极及信号输出导线,所述信号输入导线与所述信号输入端相连接,所述信号输出导线与所述信号输出端相连接,所述柔性压感材料层覆盖所述压感电极并与所述压感电极形成所述压力感测单元。
6.根据权利要求5所述的温、压一体传感器,其特征在于,所述柔性压感材料层覆盖所述压感电极及部分所述信号输入导线和部分所述信号输出导线;
所述压感电极层进一步包括防护层,所述防护层与所述柔性电路板相连接并覆盖所述信号输入导线及所述信号输出导线未被所述柔性压感材料层所覆盖的部分。
7.根据权利要求1所述的温、压一体传感器,其特征在于,所述温感电极层包括柔性承载层、第一感测部、第二感测部、信号输入部及信号输出部;所述柔性承载层具有两相对的表面,所述柔性承载层上设置有通孔,所述通孔贯穿所述柔性承载层的两相对表面;
所述第一感测部设置在所述柔性承载层的其中一表面,所述第二感测部一部分设置在所述柔性承载层的另一表面,所述第二感测部的另一部分穿过所述通孔与所述第一感测部相连接以形成所述温度感测单元;
其中,所述第一感测部与所述第二感测部为不同的金属材料,所述第一感测部与所述第二感测部之一者与所述信号输入部相连接,另一者与所述信号输出部相连接。
8.根据权利要求7所述的温、压一体传感器,其特征在于,所述第一感测部及所述第二感测部的厚度均不超过20μm。
9.根据权利要求7所述的温、压一体传感器,其特征在于,所述温感电极层设置有多个所述温度感测单元、多个所述信号输入部及多个所述信号输出部;
各所述温度感测单元分别与不同的所述信号输入部电性连接,同时各所述温度感测单元分别与不同的所述信号输出部电性连接。
10.根据权利要求7所述的温、压一体传感器,其特征在于,所述温感电极层设置有多个所述温度感测单元、多个所述信号输入部及一个所述信号输出部;
各所述温度感测单元分别与不同的所述信号输入部电性连接,同时各所述温度感测单元均与一所述信号输出部电性连接。
11.一种温、压检测系统,包括如权利要求1-10中任意一项所述的温、压一体传感器,其特征在于,所述温、压检测系统还包括采集器及电子设备,所述电子设备与所述采集器通信连接,所述电子设备中存储有压力计算模块及温度计算模块;
所述采集器包括温度采集对接端口及压力采集对接端口;所述温度采集对接端口用于传输电信号至所述温度感测单元,并获取经过所述温度感测单元后改变的电信号,所述电子设备获取改变的电信号并根据温度计算模块得到对应的温度大小;
所述压力采集对接端口用于传输电信号至所述压力感测单元,并获取经过所述压力感测单元后改变的电信号,所述电子设备获取改变的电信号并根据压力计算模块得到对应的压力大小。
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