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瑞典研发新式传感器 预计运用印刷医疗建筑等领域

2017-04-08 18:01:52  来源:仪器网原创 浏览量:8372次
【导读】此超灵敏热传感器是基于热电材料设计出来的,这种材料透明、柔软且富有弹性,可用于印刷的高灵敏度产品,并且能够以这种方式用于大尺寸表面。

  2019年4月3日,瑞典科研小组宣布,研发了一款可印刷的透明超灵敏热传感器。该研究项目预计将运用在伤口愈合、电子皮肤、智能建筑等领域。

  此超灵敏热传感器是基于热电材料设计出来的,材料透明、柔软有弹性,可用于印刷的高灵敏度产品,该技术也可以用于伤口愈合应用,例如创口贴或电子皮肤,以显示伤口的愈合过程。研发出的热电材料,使用离子而不是电子作为电荷载体热电材料,使得效果比电子要大一百倍。

  借助于印刷电子产品电解质的研究成果,世界上个使用离子作为电荷载体的印刷热电模块诞生。科学家们利用丝网印刷制造了一种高灵敏度的热传感器,热传感器具有将微小温差转换为强信号的能力:具有36个连接支路的模块在温度差为1K时提供0.333V。

  延伸阅读:传感器

  指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类,按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。

  接触式传感器

  接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触,又称温度计。

  非接触式传感器

  它的敏感元件与被测对象互不接触,又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。

  传感器分类

  金属膨胀原理设计的传感器温度变化后会产生一个相应的延伸,因此传感器可以以不同方式对这种反应进行信号转换。

  双金属片式传感器

  由两片不同膨胀系数的金属贴在一起而组成,随着温度变化,材料A比另外一种金属膨胀程度要高,引起金属片弯曲。弯曲的曲率可以转换成一个输出信号。

  双金属杆和金属管传感器

  随着温度升高,金属管(材料A)长度增加,而不膨胀钢杆(金属B)的长度并不增加,这样由于位置的改变,金属管的线性膨胀就可以进行传递。反过来,这种线性膨胀可以转换成一个输出信号。

  液体和气体的变形曲线设计的传感器

  在温度变化时,液体和气体同样会相应产生体积的变化。多种类型的结构可以把这种膨胀的变化转换成位置的变化,这样产生位置的变化输出(电位计、感应偏差、挡流板等等)。

  电阻传感器

  金属随着温度变化,其电阻值也发生变化。对于不同金属来说,温度每变化一度,电阻值变化是不同的,而电阻值又可以直接作为输出信号。

  热电偶传感器

  由两个不同材料的金属线组成,在末端焊接在一起。再测出不加热部位的环境温度,就可以准确知道加热点的温度。由于它必须有两种不同材质的导体,所以称之为热电偶。不同材质做出的热电偶使用于不同的温度范围,它们的灵敏度也各不相同。热电偶的灵敏度是指加热点温度变化1℃时,输出电位差的变化量。对于大多数金属材料支撑的热电偶而言,这个数值大约在5~40微伏/℃之间。

  由于热电偶温度传感器的灵敏度与材料的粗细无关,用非常细的材料也能够做成温度传感器。也由于制作热电偶的金属材料具有很好的延展性,这种细微的测温元件有极高的响应速度,可以测量快速变化的过程。


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2017-04-08 18:01:52
标签:灵敏热传感器 , 热电材料 , 印刷热电模块
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