[发明专利]用于电容式温度感测的组合物、设备及方法

权利要求书

1.一种无源温度感测设备，所述设备包括电容式感测元件，所述电容式感测元件包含电容式感测组合物，所述电容式感测组合物包含表现出低于30℃的可测量电居里温度的铁电陶瓷材料，并且其中所述电容式感测组合物的电容对温度在30℃至150℃的温度范围内表现出量值大于-4％/10℃的负斜率，并且其中所述电容式感测元件为L-C电路的电容元件，所述电容式感测元件与高电压电力电缆的一部分热连通，并且其中所述电容式感测组合物包含分散于聚合物基体中的所述铁电陶瓷材料的颗粒。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述聚合物基体选自由以下项组成的组：热塑性材料和热固性材料。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述聚合物基体包括聚合物，所述聚合物选自由以下项组成的组：有机硅；环氧化物；乙烯-丙烯-二烯；聚烯烃；聚氨酯；表氯醇；含氟弹性体；以及它们的共聚物、共混物和/或混合物。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述铁电陶瓷材料占所述电容式感测组合物的15重量％至90重量％。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述铁电陶瓷材料选自由以下项组成的组：掺杂的BaTiO₃、BaSnTiO₃、BaHfTiO₃、BaSrTiO₃、BaZrTiO₃、SrTiO₃、BaFe₁₂O₁₉、Pb[Zr_xTi_(1-x)]O₃和x[Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃]-(1-x)[PbTiO₃]以及它们的组合和混合物。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述铁电陶瓷材料选自由以下项组成的组：BaM_xTi_1-xO₃，其中M＝Zr或Sn并且其中0.1≤x≤0.8。

7.根据权利要求1所述的设备，其中所述铁电陶瓷材料选自由以下项组成的组：BaZr_xTi_1-xO₃，其中0.1≤x≤0.3。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述铁电陶瓷材料选自由以下项组成的组：BaSn_xTi_1-xO₃，其中0.1≤x≤0.3。

9.根据权利要求1所述的设备，其中所述电容对温度在30℃至150℃的温度范围内的负斜率的量值大于-16％/10℃。

10.根据权利要求1所述的设备，其中所述电容式感测组合物在30℃至150℃的温度范围内和1kHz-20MHz的频率下表现出0.05或更小的损耗角正切。

11.根据权利要求1所述的设备，所述设备还包括被构造成用于检测所述L-C电路的谐振频率的单元。

12.一种监测高电压电力电缆的一部分的温度的方法，所述方法包括：

检测L-C电路的谐振频率，所述L-C电路包括与所述高电压电力电缆的一部分热连通的电容式感测元件，

其中所述电容式感测元件包含电容式感测组合物，所述电容式感测组合物包含表现出低于30℃的可测量电居里温度的铁电陶瓷材料，

并且其中所述电容式感测组合物的电容对温度在30℃至150℃的温度范围内表现出量值大于-4％/10℃的负斜率；

并且其中所述电容式感测组合物包含分散于聚合物基体中的所述铁电陶瓷材料的颗粒。