[发明专利]一种传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种结构简单，安装方便快捷，使用时测量精确的测量水和二氧化碳的传感器。

背景技术

使用电容式或者电阻式传感器来感测水蒸气和其他气体是已知的。在电容式结构中，用于形成所述结构的材料的介电常数根据被测量物质 ( 例如相对湿度或者气体浓度 )而变化。在电阻式传感器中，形成所述传感器的材料的电阻根据被测量物质而变化。通过分别记录电容或者电阻的变化，可以监测例如在特定环境中的湿度和气体浓度的水平。越来越多的应用需要同时测量多于一种物质。因此已经需要单独地将传感器集成到电子芯片中来测量例如温度、湿度、气体浓度、pH、光学变量和机械变量。然而在许多情况下，诸如易腐货物的监测，需要具有能够测量这些物质或者变量中的多于一种的传感器，从而减少测量感兴趣的变量所需传感器的数量或者用于形成所述传感器的材料的数量。这样使得所述传感器制造的成本和复杂性得以降低。

一种已知的传感器包括涂覆有感光胶片的两个交叉指型电极(IDE)。然而，这种类型的已知传感器的一个问题是它很难使用单个传感器来测量水分含量和CO ₂ 浓度。这是因为许多湿度传感器也对CO ₂气体敏感，反之亦然。

发明内容

本发明针对以上问题，提供一种结构简单，安装方便快捷，使用时测量精确的测量水和二氧化碳的传感器。

发明目的通过以下方案实现：一种传感器，传感器包括：第一传感器部件、第二传感器部件和第三传感器部件，每一个传感器部件都包括第一材料，所述第一材料对水和二氧化碳都敏感；所述第一传感器部件、第二传感器部件和第三传感器部件呈Y字型分布，且包裹在Y字型管内，第一传感器部件设在Y字型的岔口，分别遮挡三个管道，第二传感器部件和第三传感器部件分别设在Y字型的两个分岔管道内，分别遮挡管道，还包括二氧化碳阻挡层和水分阻挡层，二氧化碳阻挡层包围所述第二传感器部件并延伸至第一传感器部件和第二传感器部件之间的区域，所述二氧化碳阻挡层用于阻止或者减少二氧化碳穿透进入所述第二传感器部件，使得所述第二传感器部件能够感测水的水平但是不能感测二氧化碳的水平；水分阻挡层包围所述第三传感器部件并延伸至第一传感器部件和第三传感器部件之间的区域，所述水分阻挡层用于阻止或者减少水分穿透进入所述第三传感器部件，使得所述第三传感器部件能够感测二氧化碳的水平但是不能感测水分的水平，而所述第一传感器部件能够感测水和二氧化碳两者的水平；还包括衬底，其中第一材料包括在所述衬底第一表面上延伸的层。

进一步的，二氧化碳阻挡层包括由纳米复合材料构成的阻挡层，纳米复合材料包括插入到聚合物基体中的纳米粘土，聚合物基体包括聚酰亚胺。

进一步的，水分阻挡层包括由干燥剂的阻挡层。

进一步的，第一传感器部件包括具有由所述第一材料构成的第一电介质的第一电容器，并且第二传感器部件包括具有由所述第一材料构成的第二电介质的第二电容器，第三传感器部件包括具有由所述第一材料构成的第三电介质的第三电容器。

进一步的，第一传感器部件包括第一电阻器，所述第二传感器部件包括第二电阻器，第三传感器部件包括第三电阻器，以及所述第一材料包括电阻材料。

进一步的，第一传感器部件包括嵌入在所述第一材料中的多个第一电极。

进一步的，第二传感器部件包括嵌入在第二材料中的多个第二电极。

进一步的，第三传感器部件包括嵌入在第三材料中的多个第三电极。

进一步的，第一、第二和第三电极由铝构成。

进一步的，还包括加热器，其中所述加热器包括嵌入在所述衬底中的层。

本发明的有益效果在于：一是结构简单，安装方便快捷更换零部件简单。二是能够精确测量水分和二氧化碳含量；三是能够精确测量气体含量不受残留物影响的。

附图说明

图1是本发明的结构图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明：