[發明專利]基于微帶天線的溫度傳感器及系統

在審

• 申請號: 202010638431.6
• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111751019A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 金華伏安光電科技有限公司
• 主分類號: G01K7/32
• 分類號: G01K7/32;G01R23/16;H01Q9/04;H01Q1/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及基于微帶天線的溫度傳感器及系統，具體而言，涉及溫度傳感領域。本發明提供了一種基于微帶天線的溫度傳感器包括：輻射貼片、絕緣襯底和金屬底板；絕緣襯底設置在金屬底板的一側，輻射貼片設置在絕緣襯底遠離金屬底板的一側，輻射貼片設挖設有第一孔洞、第二孔洞、第三孔洞和第四孔洞內均填充有熱膨脹材料，天線諧振頻率對輻射貼片的形變非常敏感，當外界溫度變化時，本申請提供的溫度傳感器第一孔洞、第二孔洞、第三孔洞和第四孔洞的體積均發生變化，使得輻射貼片上的電流路徑改變，從而導致溫度傳感器的天線諧振頻率的變化，通過該溫度傳感器的天線諧振頻率偏移量的變化與溫度的對應關系，得到環境溫度。

技術領域

本發明涉及溫度傳感領域，主要涉及一種基于微帶天線的溫度傳感器及系統。

背景技術

溫度傳感器(temperature transducer)是指能感受溫度并轉換成可用輸出信號的傳感器。溫度傳感器是溫度測量儀表的核心部分，品種繁多。按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。

熱電阻是金屬隨著溫度變化，其電阻值也發生變化。對于不同金屬來說，溫度每變化一度，電阻值變化是不同的，而電阻值又可以直接作為輸出信號。熱電阻共分為正溫度系數和負溫度系數兩種變化類型。

熱電偶由兩個不同材料的金屬線組成，在末端焊接在一起。再測出不加熱部位的環境溫度，就可以準確知道加熱點的溫度。由于它必須有兩種不同材質的導體，所以稱之為熱電偶。不同材質做出的熱電偶使用于不同的溫度范圍，它們的靈敏度也各不相同。

熱電偶的靈敏度是指加熱點溫度變化1℃時，輸出電位差的變化量。對于大多數金屬材料支撐的熱電偶而言，這個數值大約在5～40微伏/℃之間。

無論是熱電阻還是熱電偶傳感器均是將溫度信號轉換為電信號，但是，現有技術中的將聲音轉化為電信號的時候，具有較大的損耗，使得對溫度的測量不準確。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述現有技術中的不足，提供一種基于微帶天線的溫度傳感器及系統，以解決現有技術中熱電阻還是熱電偶傳感器均是將溫度信號轉換為電信號，但是，現有技術中的將聲音轉化為電信號的時候，具有較大的損耗，使得對溫度的測量不準確的問題。

為實現上述目的，本發明實施例采用的技術方案如下：

第一方面，本申請提供一種基于微帶天線的溫度傳感器，溫度傳感器包括：輻射貼片、絕緣襯底和金屬底板；絕緣襯底設置在金屬底板的一側，輻射貼片設置在絕緣襯底遠離金屬底板的一側，輻射貼片設挖設有第一孔洞、第二孔洞、第三孔洞和第四孔洞，第一孔洞、第二孔洞、第三孔洞和第四孔洞均為軸對稱圖形，且第一孔洞的對稱軸與第二孔洞的對稱軸垂直，第三孔洞的對稱軸與第四孔洞的對稱軸垂直，第一孔洞的對稱軸與第三孔洞的對稱軸平行，第二孔洞的對稱軸與第三孔洞的對稱軸平行，第一孔洞、第二孔洞、第三孔洞和第四孔洞內均填充有熱膨脹材料。

可選地，該第一孔洞、第二孔洞、第三孔洞和第四孔洞的形狀為矩形、等腰三角形和等腰梯形中任意一種。

可選地，該第一孔洞和第三孔洞的橫截面面積相等，第二孔洞和第四孔洞橫截面面積相等。

可選地，該輻射貼片的尺寸為35mm*35mm*2mm，絕緣襯底的尺寸為35mm*35mm*1mm，金屬底板的尺寸為35mm*35mm*5mm。

可選地，該熱膨脹材料為聚甲基丙烯酸甲酯。

可選地，該輻射貼片的材料為金、銀、銅中的任意一種。

可選地，該金屬底板的材料為金、銀、銅中的任意一種。

可選地，該絕緣襯底的材料二氧化硅、氧化鋁中的任意一種。