[发明专利]温度检测装置及系统

说明书

本申请涉及温度检测装置及系统，具体而言，涉及温度检测领域。本申请提供的温度检测装置包括：基底、栅极、源极、漏极、第一石墨烯层、第二石墨烯层和温感材料层；当需要对温度进行检测的时候，温度作用于温感材料层，该温感材料层在温度的作用下发生形变，改变第二石墨烯层发生位移与形变，进而使得该第二石墨烯层的载流子密度和电导率也会相应改变，在栅极处通入输入电压，并对输出电压进行检测，由于该第二石墨烯层的载流子密度和电导率相应改变，则输出电压也相应进行改变，通过输出电压与待测温度的对应关系，得到待测温度。

技术领域

本申请涉及温度检测领域，具体而言，涉及一种温度检测装置及系统。

背景技术

温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。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。

热电阻的温度传感器的检测原理是利用金属随着温度变化，其电阻值也发生变化，通过测量电阻，并通过电阻与温度的关系完成对温度的测量，热电偶温度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。

由于热电阻温度传感器和热电偶温度传感器均需要通过将温度传感器内部的金属进行加热，金属在加热的过程中吸收一定的热量，使得该热电阻温度传感器和热电偶温度传感器对温度的测量存在较大误差。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种温度检测装置及系统，以解决现有技术中由于热电阻温度传感器和热电偶温度传感器均需要通过将温度传感器内部的金属进行加热，金属在加热的过程中吸收一定的热量，使得该热电阻温度传感器和热电偶温度传感器对温度的测量存在较大误差的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种温度检测装置，温度检测装置包括：基底、栅极、源极、漏极、第一石墨烯层、第二石墨烯层和温感材料层；基底的一个侧面的中央位置设置有凹槽，凹槽内部设置有栅极，第一石墨烯层覆盖设置在凹槽的开口位置，源极和漏极分别设置在基底设置第一石墨烯层的面的两端，温感材料层的形状为直角三棱柱，直角三棱柱的温感材料层设置在第一石墨烯层远离基底一侧的一端，温感材料层在水平面上的投影面积小于第一石墨烯层在水平面上的投影，第二石墨烯层设置在第一石墨烯层远离基底的一侧，且第二石墨烯层覆盖在温感材料层的斜面上。

可选地，该直角三棱柱的温感材料层的斜面设置多个凹槽。

可选地，该温度检测装置还包括第二温感材料层，第二温感材料层设置在第一石墨烯层远离基底一侧的另一端。

可选地，该第二温感材料层的形状为直角三棱柱。

可选地，该直角三棱柱的第二温感材料层的斜面设置多个凹槽。

可选地，该第一石墨烯层和第二石墨烯层为单层石墨烯或双层石墨烯。

可选地，该栅极的材料为金、银、钌、铑、钯、锇、铱、铂中至少一种。

第二方面，本申请提供一种温度检测系统，系统包括：电源、电能表、单片机和第一方面任意一项的温度检测装置，电源与电能表分别与温度检测装置电连接，单片机与电能表电连接，用于获取电能表检测得到的温度检测装置的输出电能，并根据输出电能与待测温度的对应关系，得到待测温度。

本发明的有益效果是：