一种温、压一体传感器及温、压检测系统的制作方法

本申请属于传感器，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：

1、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。

2、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。

技术实现思路

1、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。

2、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。

3、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。

4、可选地，所述柔性连接层为一层结构。

5、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。

6、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。

7、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。

8、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。

9、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。

10、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。

11、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。

12、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。

13、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。

技术特征：

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；

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；

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；

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；

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；

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；

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；

技术总结本申请提供一种温、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。技术研发人员：李斌,叶宏,魏德志,林禹,苏啸天受保护的技术使用者：钛深科技（成都）有限公司技术研发日：20231208技术公布日：2024/7/9