基于碳基复合材料的柔性温度传感器件

发布时间：2021-06-29 07:09

　　近年来,随着人们对智慧生活的关注以及可穿戴技术的发展,可穿戴传感器逐渐成为研究者研究的热点,而温度是体现人们健康状况的重要参数之一,所以在健康检测方面,柔性温度传感器的研究就尤为重要。柔性温度传感器不同于刚性温度传感器,它具有柔韧性好、体积小、质量轻的特点,尤其是可以自然贴附在复杂曲面而不会影响产品的性能,有望成为可穿戴电子产品中的重要一员。柔性温度传感器根据测温原理可分为热电偶型和热电阻型两类。柔性热电偶型温度传感器的两热电极由两种不同材料制备而成,制备热电极的材料需要具备高电导率、高柔性,而且在测温中产生的热电势与温度差之间为线性或近似线性关系。柔性热电阻型温度传感器只需要一种温敏材料制备温敏元件,而温敏材料的温敏电阻变化率要大,电阻温敏特性具有线性关系。除此之外,两种柔性温度传感器都需要具有优异的稳定性、柔韧性和机械性,且制作工艺简单方便。基于以上柔性温度传感器对材料的要求,本文研究了具有高柔性、高电导率、良好温敏电阻线性化的低维纳米材料,主要讨论了两种柔性温度传感器,研究了温度传感器的稳定性和可重复性以及其在可穿戴领域的应用问题。具体的研究工作如下:通过水热法合成碲化铋（Bi<... 

【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

塞贝克效应示意图

有中间导Figure1-2Thermocouplelo

东华大学硕士学位论文第一章绪论3图1-2有中间导体的热电偶回路Figure1-2Thermocoupleloopwithintermediateconductor.（2）中间温度定律[7]在热电偶的测温回路中引入其他导体（或半导体）A0、B0，且A0、B0分别与A、B的热电性质相同，则热电偶回路中的总热电势等于热电偶的热电势加上引入导体（或半导体）的热电势。如图1-3，接点温度为T、t、T0的热电偶，它的热电势等于温度分别为T、t和t、T0两个性质相同的热电偶热电势的代数和，即00(,,0)=(,)+00(,0)（4）图1-3中间温度定律Figure1-3Lawofintermediatetemperature.（３）均质导体定律[7]只有一种导体（或半导体）材料构成的闭合回路，不论导体（或半导体）的截面和各部分的温度分布情况，回路中的总热电势都为0。若热电偶的电极材质不均匀，会产生多余热电势，造成测温误差。据此，也可以检查热电极材料的均匀性。1.2.2热电阻温度传感器测温原理与热电偶不同，热电阻是根据感温元件的电阻随温度的变化而变化进行测温的。热电阻根据材料不同分为金属热电阻和热敏电阻。对于金属热电阻，电阻与温度的变化关系可用以下公式表示：=0(1++2+3)(5)式中：Rt和R0分别表示金属导体在t°C和0°C时的电阻值；A、B、C分别表示金属电阻温度系数。对大多数金属而言，电阻随温度的增加而增加，则有正温度系数，反之，有负温度系数[8]。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]基于石墨烯的机器人用柔性温度传感器的研究[D]. 田敏.合肥工业大学 2015



本文编号：3255999