[發明專利]溫度檢測元件及溫度檢測器

在審

• 申請號: 201610182379.1
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN107238446A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 秋谷智巳;安倍佳照
• 申請（專利權）人: 新材料與產業技術北京研究院
• 主分類號: G01K7/18
• 分類號: G01K7/18;H01C7/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 金旭鵬,肖冰濱

技術領域

本發明涉及檢測領域，具體地，涉及一種溫度檢測元件及溫度檢測器。

背景技術

隨著國內外工業的日益發展，溫度檢測技術也有了不斷的進步，目前的溫度檢測使用的方法種類繁多，應用范圍也較廣泛，大致包括以下幾種方法：利用物體熱脹冷縮原理制成的溫度計；利用熱電阻效應技術制成的溫度計；以及利用熱電效應技術制成的溫度檢測元件。其中，利用熱電效應技術制成的溫度檢測元件主要是熱電偶。熱電偶發展較早，比較成熟，至今仍為應用最廣泛的檢測元件。熱電偶具有結構簡單、制作方便、測量范圍寬、精度高、熱慣性小等特點。

近年來，在溫度檢測技術領域，多種新的檢測原理與技術的開發應用，已經取得了重大進展。新一代溫度檢測元件正在不斷出現和完善化。晶體管溫度檢測元件半導體溫度檢測元件是具有代表性的溫度檢測元件。半導體的電阻溫度系數比金屬大1～2個數量級，二級管和三極管的PN結電壓、電容對溫度靈敏度很高?；谏鲜鰷y溫原理已研制了各種溫度檢測元件。

當前，有技術提供利用電阻器作為溫度檢測器，代表性的電阻器是熱敏電阻。但是，需要根據所計測的溫度范圍選定熱敏電阻具有的電阻值，這樣使得熱敏電阻能計測的溫度范圍受到限定。當前，熱敏電阻材料是對將錳(Mn)、鎳(Ni)、鈷(Co)等作為成分的氧化物進行燒結而成的陶瓷，根據材料而對變化電阻值有限制。此外，在檢測面中的溫度的情況下，需要使用多個熱敏電阻來檢測溫度的機構。在開發面、立體溫度檢測傳感器時，對形狀和加工性有要求。

針對上述問題，現有技術中尚無良好解決方案。

發明內容

本發明的目的是提供一種設備，該設備結構簡單、制作方便、測量范圍寬并且測溫精度高。

為了實現上述目的，本發明提供一種溫度檢測元件，該溫度檢測元件包括：電阻體和電連接在所述電阻體的端部的金屬件；其中所述電阻體包括基線和均勻附著在所述基線上的碳納米管。

進一步地，所述基線為聚酯復絲線。

進一步地，所述金屬件通過樹脂類導電粘結劑與所述電阻體的端部電連接。

進一步地，所述電阻體還包括樹脂材料，該樹脂材料與所述碳納米管混合或涂覆在所述電阻體的表面。

進一步地，所述樹脂材料為聚碳酸酯。

進一步地，所述碳納米管為多壁碳納米管。

進一步地，所述電阻體的電阻值為1000Ω/cm。

本發明的另一個方面，提供了一種溫度檢測器，該溫度檢測器包括溫度檢測電路和上述的溫度檢測元件，其中所述溫度檢測元件通過所述金屬件接入所述溫度檢測電路；以及所述溫度檢測電路被配置成根據所述溫度檢測元件的電阻體的阻值變化確定溫度值。

進一步地，所述電阻體為等距網，其中所述網的每個節點連接一個所述金屬件。

進一步地，所述電阻體為螺線管，其中所述螺線管的兩個端點各連接一個所述金屬件。

進一步地，所述電阻體為壓接在兩層絕緣基板之間的曲線，其中所述曲 線的兩個端點各連接一個所述金屬件。

進一步地，所述絕緣基板的材料包括以下至少之一者：環氧樹脂、硅樹脂、碳化硅、氮化鋁以及聚碳酸酯。

通過上述技術方案，提供了一種利用熱電阻效應的溫度檢測元件，元件中的電阻體的基線可以根據溫度檢測要求被制作成任何合適的形狀，此外，碳納米管具有半導體的特性、比熱高、能實現寬范圍的溫度檢測。

本發明的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是本發明實施方式提供的溫度檢測元件結構示意圖；

圖2A是本發明一個示例實施方式提供的溫度檢測器；

圖2B是圖2A中圓形測定銷的放大視圖；

圖3A-3B是本發明另一個示例實施方式提供的溫度檢測器；

圖4是本發明再一個示例實施方式提供的溫度檢測器；

圖5是本發明再一個示例實施方式提供的溫度檢測器；以及

圖6是一個示例的受溫度變化影響電阻值變化的曲線圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。