[发明专利]基于微带天线的温度传感器及系统

说明书

本发明涉及基于微带天线的温度传感器及系统，具体而言，涉及温度传感领域。本发明提供了一种基于微带天线的温度传感器包括：辐射贴片、绝缘衬底和金属底板；绝缘衬底设置在金属底板的一侧，辐射贴片设置在绝缘衬底远离金属底板的一侧，辐射贴片设挖设有第一孔洞、第二孔洞、第三孔洞和第四孔洞内均填充有热膨胀材料，天线谐振频率对辐射贴片的形变非常敏感，当外界温度变化时，本申请提供的温度传感器第一孔洞、第二孔洞、第三孔洞和第四孔洞的体积均发生变化，使得辐射贴片上的电流路径改变，从而导致温度传感器的天线谐振频率的变化，通过该温度传感器的天线谐振频率偏移量的变化与温度的对应关系，得到环境温度。

技术领域

本发明涉及温度传感领域，主要涉及一种基于微带天线的温度传感器及系统。

背景技术

温度传感器(temperature transducer)是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。

热电阻是金属随着温度变化，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。热电阻共分为正温度系数和负温度系数两种变化类型。

热电偶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。

无论是热电阻还是热电偶传感器均是将温度信号转换为电信号，但是，现有技术中的将声音转化为电信号的时候，具有较大的损耗，使得对温度的测量不准确。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种基于微带天线的温度传感器及系统，以解决现有技术中热电阻还是热电偶传感器均是将温度信号转换为电信号，但是，现有技术中的将声音转化为电信号的时候，具有较大的损耗，使得对温度的测量不准确的问题。

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，本申请提供一种基于微带天线的温度传感器，温度传感器包括：辐射贴片、绝缘衬底和金属底板；绝缘衬底设置在金属底板的一侧，辐射贴片设置在绝缘衬底远离金属底板的一侧，辐射贴片设挖设有第一孔洞、第二孔洞、第三孔洞和第四孔洞，第一孔洞、第二孔洞、第三孔洞和第四孔洞均为轴对称图形，且第一孔洞的对称轴与第二孔洞的对称轴垂直，第三孔洞的对称轴与第四孔洞的对称轴垂直，第一孔洞的对称轴与第三孔洞的对称轴平行，第二孔洞的对称轴与第三孔洞的对称轴平行，第一孔洞、第二孔洞、第三孔洞和第四孔洞内均填充有热膨胀材料。

可选地，该第一孔洞、第二孔洞、第三孔洞和第四孔洞的形状为矩形、等腰三角形和等腰梯形中任意一种。

可选地，该第一孔洞和第三孔洞的横截面面积相等，第二孔洞和第四孔洞横截面面积相等。

可选地，该辐射贴片的尺寸为35mm*35mm*2mm，绝缘衬底的尺寸为35mm*35mm*1mm，金属底板的尺寸为35mm*35mm*5mm。

可选地，该热膨胀材料为聚甲基丙烯酸甲酯。

可选地，该辐射贴片的材料为金、银、铜中的任意一种。

可选地，该金属底板的材料为金、银、铜中的任意一种。

可选地，该绝缘衬底的材料二氧化硅、氧化铝中的任意一种。