[实用新型]一种温度压力复合传感器

说明书

本申请公开了一种温度压力复合传感器，包括带有第一感应单元和第二感应单元的压电感应层，其中，第一感应单元的形状为棱台状，第二感应单元的形状为半球状，且第一感应单元的高度大于等于第二感应单元的高度；位于压电感应层上表面的第一感应电极层；位于压电感应层下表面的第二感应电极层；位于第二感应电极层下表面的温度感应层；位于温度感应层下表面的第三感应电极层。可见，压电感应层具有棱台状的第一感应单元和半球状的第二感应单元，检测压力时第一感应单元受到压力而形变，但是各侧面发生的形变量不同，实现对压力的三维检测；第一感应单元和第二感应单元感应不同范围的压力值，优化压力传感特性曲线的线性度，从而提高压力测量的精度。

技术领域

本申请涉及传感器技术领域，特别是涉及一种温度压力复合传感器。

背景技术

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息按一定规律变成电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器种类繁多，根据其感知功能可以分为压力传感器、温度传感器、光敏传感器、激光传感器等等。为了使传感器感知能力多样化，出现了复合传感器，如温度压力复合传感器，可以同时对温度和压力进行感知，并反馈出温度和压力。

现有的温度压力复合传感器中，压力传感器部分是由电阻单元或电容单元制成的，电阻单元的分辨率低，并且对于三维压力与三维形变量不能做到同时测量，只能反馈单一的压力值；电容单元虽然对压力变化的感知明显，精度较高，但是对于压力的方向无法准确测得，仅限于一维压力测量。

因此，温度压力复合传感器在进行压力检测时，如何实现对压力的三维检测，以及提高测量的精确度是本领技术人员应重点关注的。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种温度压力复合传感器，实现对压力的三维检测以及提高测量的精度。

为解决上述技术问题，本申请提供一种温度压力复合传感器，包括：

带有第一感应单元和第二感应单元的压电感应层，其中，所述第一感应单元的形状为棱台状，所述第二感应单元的形状为半球状，且所述第一感应单元的高度大于等于所述第二感应单元的高度；

位于所述压电感应层上表面的第一感应电极层；

位于所述压电感应层下表面的第二感应电极层；

位于所述第二感应电极层下表面的温度感应层；

位于所述温度感应层下表面的第三感应电极层。

可选的，所述压电感应层带有多个所述第一感应单元和多个所述第二感应单元，且多个所述第一感应单元和多个所述第二感应单元呈均匀分布。

可选的，所述温度感应层为带有槽状凸起的薄膜温度感应层。

可选的，所述温度感应层为填充有导电颗粒的聚偏氟乙烯薄膜温度感应层。

可选的，所述导电颗粒为纳米炭黑颗粒。

可选的，所述压电感应层为聚偏二氟乙烯-三氟乙烯复合薄膜压电感应层。

可选的，还包括：

位于所述第一感应电极层上表面的保护层。

可选的，所述保护层为聚酰亚胺保护层。

可选的，所述第一感应电极层的厚度、所述第二感应电极层的厚度、所述第三感应电极层的厚度取值范围均为1μm至5μm，包括端点值。

可选的，所述第一感应电极层、所述第二感应电极层、所述第三感应电极层均为金属导电层。