電容式溫度傳感器：AM2301電容式數(shù)字溫濕度傳感器
AM2301電容式數(shù)字溫濕度傳感器
發(fā)布時(shí)間：2020/3/27 14:55:13
所屬類別：傳感器 ? 溫度傳感器
公 司：深圳雙信達(dá)智能科技有限公司
聯(lián) 系 人：銷售部
AM2301電容式數(shù)字溫濕度傳感器屬性
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市場(chǎng)價(jià)格：1 生產(chǎn)廠家：1
AM2301電容式數(shù)字溫濕度傳感器描述
產(chǎn)品名稱：AM2301電容式數(shù)字溫濕度傳感器
AM2301濕敏電容數(shù)字溫濕度模塊是一款含有己校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器。它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電容式感濕元件和一個(gè)高精度NTC測(cè)溫元件，并與一個(gè)高性能8位單片機(jī)相連接。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比極高等優(yōu)點(diǎn)。每個(gè)傳感器都在極為精確的濕度校驗(yàn)室中進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)系數(shù)以程序的形式儲(chǔ)存在單片機(jī)中，傳感器內(nèi)部在檢測(cè)信號(hào)的處理過程中要調(diào)用這些校準(zhǔn)系數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)單總線接口，使系統(tǒng)集成變得簡(jiǎn)易快捷。超小的體積、極低的功耗，信號(hào)傳輸距離可達(dá)20米以上，使其成為各類應(yīng)用甚至最為苛刻的應(yīng)用場(chǎng)合的最佳選則。產(chǎn)品分為3引線（單總線接口），和4引線連接方便，可自由選擇任何一種總線方式。特殊封裝形式可根據(jù)用戶需求而提供。
產(chǎn)品名稱：AM2313高溫型數(shù)字溫濕度傳感器
AM2313濕敏電容數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有己校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合型傳感器。采用專用的溫濕度采集技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性與卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電容式感濕元件和一個(gè)高精度集成測(cè)溫元件，并與一個(gè)高性能微處理器相連接。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比極高等優(yōu)點(diǎn)。
產(chǎn)品名稱：AMT2001電壓輸出電容式溫濕度模塊
AMT2001濕敏電容溫濕度模塊相對(duì)濕度傳感器與電路一體化的產(chǎn)品模塊的供給電壓為直流電壓，相對(duì)濕度通過電壓輸出進(jìn)行計(jì)算，本模塊具有精度高，可靠性高，一致性好，且已帶溫度補(bǔ)償，確保長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，使用方便及價(jià)格低廉等特點(diǎn)，尤其適合對(duì)質(zhì)量、成本要求比較苛刻的企業(yè)使用?？蓱?yīng)用于暖通空調(diào)、加濕器、除濕機(jī)、通迅、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)過程控制、農(nóng)業(yè)、測(cè)量?jī)x表等應(yīng)用領(lǐng)域。
產(chǎn)品名稱：AMT1001溫濕度模塊高品質(zhì)最低價(jià)格
AMT1001電壓輸出溫濕度模塊相對(duì)濕度傳感器與電路一體化的產(chǎn)品模塊的供給電壓為直流電壓，相對(duì)濕度通過電壓輸出進(jìn)行計(jì)算，本模塊具有精度高，可靠性高，一致性好，確保長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，低功耗，小體積、帶溫度補(bǔ)償、單片機(jī)校準(zhǔn)線性輸出、使用方便、成本低、完全互換、超長(zhǎng)的信號(hào)傳輸距離、精確校準(zhǔn)，使用方便及價(jià)格低廉等特點(diǎn)，尤其適合對(duì)質(zhì)量、成本要求比較苛刻的企業(yè)使用。可應(yīng)用于暖通空調(diào)、加濕器、除濕機(jī)、通迅、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)過程控制、農(nóng)業(yè)、測(cè)量?jī)x表等應(yīng)用領(lǐng)域。
產(chǎn)品名稱：AM1001濕度模塊高品質(zhì)最低價(jià)格
AM1001電壓輸出溫濕度模塊相對(duì)濕度傳感器與電路一體化的產(chǎn)品模塊的供給電壓為直流電壓，相對(duì)濕度通過電壓輸出進(jìn)行計(jì)算，本模塊精度高，低功耗，小體積、帶溫度補(bǔ)償、單片機(jī)校準(zhǔn)線性輸出、使用方便、成本低、完全互換、超長(zhǎng)的信號(hào)傳輸距離、精確校準(zhǔn)。用于暖通空調(diào)、加濕器、除濕機(jī)、通迅、大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)過程控制、農(nóng)業(yè)、測(cè)量?jī)x表等應(yīng)用領(lǐng)域。
AM2301電容式數(shù)字溫濕度傳感器相關(guān)產(chǎn)品
AM2315數(shù)字高溫型溫濕度傳感器
產(chǎn)品名稱： AM2315數(shù)字高溫型溫濕度傳感器
AM2315濕敏電容數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有己校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合型傳感器。采用專用
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2001電壓輸出電容式濕度模塊2001濕敏電容濕度模塊相對(duì)濕度傳感器與電路一體化的產(chǎn)品模
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電容式溫度傳感器：一種電容式MEMS溫度傳感器
摘要：
一種電容式MEMS溫度傳感器,它涉及一種溫度傳感器.本實(shí)用新型的目的是要解決現(xiàn)有電容式溫度傳感器的體積大,功耗高的問題.一種電容式MEMS溫度傳感器包括底板,中段和頂蓋,底板,中段和頂蓋由下至上依次疊在一起;所述底板包括底板SiO絕緣膜層,底板Si基層,底板SiO隔離層,底板Ag電極層和底板AlN絕緣導(dǎo)熱層;所述中段包括Si支架,中段SiO絕緣層和三維黑磷電解質(zhì)層;所述頂蓋包括頂蓋SiO絕緣膜層,頂蓋Si基層,頂蓋SiO隔離層,頂蓋Ag電極層和頂蓋AlN絕緣導(dǎo)熱層.優(yōu)點(diǎn):體積小,成本低,功耗低的特點(diǎn);提高了敏感度.本實(shí)用新型主要用于制備電容式MEMS溫度傳感器.
展開
電容式溫度傳感器：一種電容式溫度傳感器及使用方法與流程
本發(fā)明涉及溫度測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種溫度傳感器，更具體是涉及一種電容式溫度傳感器及使用方法，適用于工業(yè)制造產(chǎn)業(yè)和智能制造行業(yè)。
背景技術(shù)：
在工業(yè)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)和智能制造行業(yè)中，設(shè)備及物料的溫度是一項(xiàng)重要參數(shù)，對(duì)車間能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)、生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量都有很大的影響。目前，工業(yè)制造業(yè)中所使用測(cè)量溫度的方式有很多，例如：壓力式測(cè)溫系統(tǒng)、電接點(diǎn)溫度計(jì)、雙金屬溫度計(jì)、熱電偶、光學(xué)高溫計(jì)、輻射高溫計(jì)和紅外測(cè)溫儀。但所述種種方式，都還存在一定的局限性。
其中，壓力式測(cè)溫系統(tǒng)是最早應(yīng)用于生產(chǎn)過程溫度測(cè)量方法之一，是就地指示、控制溫度應(yīng)用十分廣泛的測(cè)量方法。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)械強(qiáng)度高、不怕震動(dòng)；缺點(diǎn)是熱損失大、響應(yīng)時(shí)間較慢，測(cè)量精度受環(huán)境溫度及感溫包安裝位置影響較大、毛細(xì)管傳送距離有限制。電接點(diǎn)溫度計(jì)，優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量精度高、再現(xiàn)性好；缺點(diǎn)是需外接電源、熱慣性大、不能使用在有機(jī)械振動(dòng)場(chǎng)合。雙金屬溫度計(jì)是用途十分廣泛的就地溫度計(jì)，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低、維護(hù)方便；缺點(diǎn)是測(cè)量精度較低、大多用于現(xiàn)場(chǎng)顯示及不需要控制的場(chǎng)合。熱電偶在工業(yè)測(cè)溫中占了很大比重，生產(chǎn)過程遠(yuǎn)距離測(cè)溫大多使用熱電偶。優(yōu)點(diǎn)是體積小、安裝方便；缺點(diǎn)是熱電勢(shì)與溫度之間是非線性關(guān)系、精度比熱電阻低，在同樣條件下,熱電偶接點(diǎn)易老化。光學(xué)高溫計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕巧、使用方便；缺點(diǎn)是測(cè)量靠人眼比較、容易引入主觀誤差、價(jià)格高。輻射高溫計(jì)主要用于熱電偶無法測(cè)量的超高溫場(chǎng)合。優(yōu)點(diǎn)是高溫測(cè)量、響應(yīng)速度快；缺點(diǎn)是非線性刻度、被測(cè)對(duì)象的輻射率、輻射通道中間介質(zhì)的吸收率會(huì)對(duì)測(cè)量造成影響、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。紅外測(cè)溫儀精度高、響應(yīng)時(shí)間快、攜帶方便，但不能測(cè)量大型裝置，屬于便攜式裝備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)時(shí)間快，讀數(shù)誤差小，測(cè)量精度高的電容式溫度傳感器。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
一種電容式溫度傳感器，由感溫包1、毛細(xì)管2、波紋管3、底座4、感溫工質(zhì)5、電容器左極板6和電容器右極板7構(gòu)成，其中所述底座4為∟形板狀結(jié)構(gòu)，豎直板上開設(shè)有半圓槽，所述波紋管3的一端固定連接在半圓槽中，并向外依次固定連接所述毛細(xì)管2和所述感溫包1，另一端懸伸在所述底座4橫板上，其端面固定連接所述電容器左極板6，所述電容器右極板7距離所述電容器左極板6一間隙豎直固定連接在所述底座4上；所述相連通的波紋管3、毛細(xì)管2和感溫包1中填充有同種感溫工質(zhì)5。
進(jìn)一步地，所述底座4、電容器左極板6和電容器右極板7的材質(zhì)均為金屬材料，其中所述電容器左極板6和電容器右極板7為同種金屬材料。
進(jìn)一步地，所述電容器左極板6與電容器右極板7之間的間隔為3～5mm。
進(jìn)一步地，所述底座4、電容器左極板6和電容器右極板7的材質(zhì)均為金屬材料，其中所述電容器左極板6和電容器右極板7為同種金屬材料。
進(jìn)一步地，所述固定連接均為焊接連接。
進(jìn)一步地，所述波紋管3為圓柱體金屬波紋管。
進(jìn)一步地，所述感溫工質(zhì)5為氟利昂或乙醇或乙醚。
進(jìn)一步地，所述感溫包1材料為鐵或銅或不銹鋼。
工作原理：將感溫包1與被測(cè)物體持續(xù)充分接觸，引起由感溫包1、毛細(xì)管2、波紋管3所組成的感溫組件內(nèi)部填充的感溫工質(zhì)5溫度變化，進(jìn)而使得感溫工質(zhì)7發(fā)生熱脹冷縮現(xiàn)象，驅(qū)動(dòng)波紋管3體積膨脹并向右側(cè)產(chǎn)生位移，帶動(dòng)電容器左極板6向右運(yùn)動(dòng)，致使電容器兩極板間距離減小，導(dǎo)致電容器輸出的電容值發(fā)生變化，可通過測(cè)量輸出的電容值進(jìn)而測(cè)出被測(cè)物體的溫度。
有益效果：本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著性特點(diǎn)：
1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用過程操作便捷，系統(tǒng)誤差小，經(jīng)濟(jì)成本低。
2、本發(fā)明的電容式溫度傳感器利用感溫工質(zhì)受溫度變化而產(chǎn)生的體積變化，驅(qū)動(dòng)波紋管向右側(cè)單方向伸縮，進(jìn)而帶動(dòng)電容器左極板產(chǎn)生位移，改變電容器電容值，測(cè)量出的數(shù)據(jù)更為真實(shí)可靠，有效降低溫度傳感器的遲滯誤差及讀數(shù)誤差。
3、本發(fā)明的電容式溫度傳感器可根據(jù)不同工作環(huán)境選擇不同感溫工質(zhì)，適用范圍廣，測(cè)溫效果良好。
4、本發(fā)明的電容式溫度傳感器對(duì)電容器的應(yīng)用可以降低對(duì)工作電源品質(zhì)的要求，達(dá)到節(jié)能性與安全性的雙重提高。
本發(fā)明所提出的電容式溫度傳感器的使用方法：
a、將電容器左極板6、電容器右極板7與測(cè)量電容器電容值的電路相連接；
b、通過選擇合適的位置安放底座4使電容式溫度傳感器保持靜止且感溫包1與被測(cè)物體保持充分接觸；
c、讀取電容器電容值，進(jìn)而獲取被測(cè)物體溫度值及溫度變化量。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2是本發(fā)明的感溫組件示意圖，
圖3是本發(fā)明的底座示意圖，
圖中附圖標(biāo)記說明：1.感溫包、2.毛細(xì)管、3.波紋管、4.底座、5.感溫工質(zhì)、6電容器左極板、7.電容器右極板。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明的一種電容式溫度傳感器，由感溫包1、毛細(xì)管2、波紋管3、底座4、感溫工質(zhì)5、電容器左極板6和電容器右極板7構(gòu)成，其中所述底座4為∟形板狀結(jié)構(gòu)，豎直板上開設(shè)有半圓槽，所述波紋管3的一端固定連接在半圓槽中，并向外依次固定連接所述毛細(xì)管2和所述感溫包1，另一端懸伸在所述底座4橫板上，其端面固定連接所述電容器左極板6，所述電容器右極板7距離所述電容器左極板6一間隙豎直固定連接在所述底座4上；所述相連通的波紋管3、毛細(xì)管2和感溫包1中填充有同種感溫工質(zhì)5。
在本實(shí)施例中，所述底座4、電容器左極板6和電容器右極板7的材質(zhì)均為金屬材料，其中所述電容器左極板6和電容器右極板7為同種金屬材料。
在本實(shí)施例中，所述電容器左極板6與電容器右極板7之間的間隔為3～5mm。
在本實(shí)施例中，所述底座4、電容器左極板6和電容器右極板7的材質(zhì)均為金屬材料，其中所述電容器左極板6和電容器右極板7為同種金屬材料。
在本實(shí)施例中，所述固定連接均為焊接連接。
在本實(shí)施例中，所述波紋管3為圓柱體金屬波紋管。
在本實(shí)施例中，所述感溫工質(zhì)5為氟利昂或乙醇或乙醚，可根據(jù)工作環(huán)境中所需選用不同中感溫工質(zhì)。
在本實(shí)施例中，所述感溫包1材料為鐵或銅或不銹鋼。
本實(shí)施例的感溫組件如圖2所示，感溫組件由感溫包1、毛細(xì)管2、波紋管3構(gòu)成；所述感溫包選用金屬圓柱體感溫包，材料可以選用鐵、銅、不銹鋼；所訴波紋管選用圓柱體金屬波紋管；感溫組件內(nèi)部裝有同種感溫工質(zhì)5，可根據(jù)具體工作環(huán)境及測(cè)量溫度范圍選擇，如氟利昂、乙醇、乙醚；工作時(shí)，將感溫包1持續(xù)充分接觸被測(cè)物體，使得內(nèi)部感溫工質(zhì)5發(fā)生溫度變化并產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象，進(jìn)而使波紋管3產(chǎn)生體積變化，向右側(cè)單方向伸縮。
本實(shí)施例的電容式溫度傳感器的工作原理如下：將感溫包1與被測(cè)物體保持充分接觸，引起由感溫包1、毛細(xì)管2、波紋管3所組成的感溫組件內(nèi)部填充的感溫工質(zhì)5溫度變化，進(jìn)而使得感溫工質(zhì)5發(fā)生熱脹冷縮現(xiàn)象，驅(qū)動(dòng)波紋管3體積膨脹并向右側(cè)產(chǎn)生位移，帶動(dòng)電容器左極板6向右運(yùn)動(dòng)，致使電容器兩極板間距離減小，導(dǎo)致電容器輸出的電容值發(fā)生變化，可通過測(cè)量輸出的電容值進(jìn)而測(cè)出被測(cè)物體的溫度。
本實(shí)施例電容式溫度傳感器的使用方法：
a、將電容器左極板6、電容器右極板7與測(cè)量電容器電容值的電路相連接；
b、通過選擇合適的位置安放底座4使電容式溫度傳感器保持靜止且感溫包1與被測(cè)物體持續(xù)充分接觸；
c、讀取電容器電容值，進(jìn)而獲取被測(cè)物體溫度值及溫度變化量。
當(dāng)然，以上僅為本發(fā)明較佳實(shí)施方式，并非以此限定本發(fā)明的使用范圍，故，凡是在本發(fā)明原理上做等效改變均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
電容式溫度傳感器：一種電容式溫度傳感器的制造方法
一種電容式溫度傳感器的制造方法
【專利摘要】一種電容式溫度傳感器，該傳感器包括襯底（1）、感溫介質(zhì)（2）、鈍化層（3）、中間叉指電極（1-3）、邊叉指電極（1-2）構(gòu)成的檢測(cè)電容；所述的檢測(cè)電容具有高深寬比的叉指結(jié)構(gòu)，其中，襯底（1）位于檢測(cè)電容的底部，起基座作用，中間叉指電極（1-3）與襯底之間設(shè)有感溫介質(zhì)（2），邊叉指電極（1-2）處于所述檢測(cè)電容的外部的四周，在中間叉指電極（1-3）的周邊、邊叉指電極（1-2）的內(nèi)表面上表面設(shè)有鈍化層（3）；感溫介質(zhì)（2）處于中間叉指電極（1-3）之間、邊叉指電極（1-2）與中間叉指電極（1-3）之間、以及中間叉指電極（1-3）與襯底（1）之間的空腔（4）之中。該電容式溫度傳感器具有靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，感溫結(jié)構(gòu)新穎等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種電容式溫度傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于體娃工藝的MEMS (微電子機(jī)械系統(tǒng))電容式溫度傳感器,尤其是一種利用感溫介質(zhì)體積和感溫介質(zhì)介電常數(shù)的雙重變化感測(cè)溫度的新型叉指結(jié)構(gòu)電容式溫度傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]溫度傳感器是最早開發(fā)，應(yīng)用廣泛的一類傳感器。從17世紀(jì)初人們就已經(jīng)開始對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)量。在半導(dǎo)體技術(shù)的支持下，本世紀(jì)相繼開發(fā)了半導(dǎo)體熱電偶傳感器、PN結(jié)溫度傳感器和集成溫度傳感器。與之相應(yīng)，根據(jù)波與物質(zhì)的相互作用規(guī)律，相繼開發(fā)了聲學(xué)溫度傳感器、紅外傳感器和微波傳感器。隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展，一些采用MEMS技術(shù)的微溫度傳感器也不斷被提出。
[0003]溫度傳感器的種類繁多，其中多種傳統(tǒng)溫度傳感器難與IC工藝兼容。無論是電阻式溫度傳感器還是基于硅基集成溫度傳感器，其自加熱效應(yīng)常會(huì)影響測(cè)量精度。通常常規(guī)溫度傳感器的原理可移植到MEMS領(lǐng)域，已出現(xiàn)的MEMS溫度傳感器與傳統(tǒng)傳感器相比，具有體積小、重量輕的特點(diǎn)。而電容式傳感器具有靈敏度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間短、熱損耗極小等特點(diǎn)?，F(xiàn)存的較常見的電容式溫度傳感器是基于雙金屬效應(yīng)的雙層懸臂梁結(jié)構(gòu)的電容式溫度傳感器，這種溫度傳感器輸出電容與溫度之間的非線性比較大。加工工藝比較復(fù)雜，不但需要表面釋放工藝，更需要硅與玻璃的鍵合工藝，傳感器的成本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]技術(shù)問題:本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中電容式傳感器輸出電容與溫度之間的非線性比較大。加工工藝比較復(fù)雜，不但需要表面釋放工藝，更需要硅與玻璃的鍵合工藝，傳感器的成本較高的問題，提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，敏感電容大的新型電容式溫度傳感器。它具有靈敏度高，響應(yīng)較快，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]技術(shù)方案:本發(fā)明的電容式溫度傳感器包括襯底、感溫介質(zhì)、鈍化層、中間叉指電極、邊叉指電極構(gòu)成的檢測(cè)電容；所述的檢測(cè)電容具有高深寬比的叉指結(jié)構(gòu)，其中，襯底位于檢測(cè)電容的底部，起基座作用，中間叉指電極與襯底之間設(shè)有感溫介質(zhì)，邊叉指電極處于所述檢測(cè)電容的外部的四周，在中間叉指電極的周邊、邊叉指電極的內(nèi)表面上表面設(shè)有鈍化層；感溫介質(zhì)處于中間叉指電極之間、邊叉指電極與中間叉指電極之間、以及中間叉指電極與襯底之間的空腔之中。
[0006]所述感溫介質(zhì)為體膨脹系數(shù)大且介電常數(shù)隨溫度變化大的液體介質(zhì)。
[0007]所述鈍化層為二氧化硅。所述中間叉指電極、邊叉指電極之間的電容等效為以空氣為介質(zhì)的電容和以感溫介質(zhì)為介質(zhì)的電容，兩個(gè)電容的并聯(lián)。所述襯底為玻璃。
[0008]本發(fā)明的一種電容式溫度傳感器，其工作原理為:當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，感溫介質(zhì)的體積會(huì)發(fā)生變化，因此在兩個(gè)檢測(cè)電極之間的感溫介質(zhì)體積會(huì)發(fā)生變化，且其介電常數(shù)也會(huì)隨溫度發(fā)生變化，進(jìn)而引起檢測(cè)電容值發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量功能。[0009]叉指電極之間的電容等效為以空氣為介質(zhì)的電容和以感溫介質(zhì)為介質(zhì)的電容，兩個(gè)電容的并聯(lián)。
[0010]有益效果:作為對(duì)本發(fā)明所述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，叉指電極為體硅工藝加工的具有高深寬比的叉指結(jié)構(gòu)。綜合其材料的加工成本、制作工藝的實(shí)現(xiàn)方式以及敏感電容的大小來說，體加工工藝加工的叉指電極具有成本低、制作工藝簡(jiǎn)單、敏感電容大的優(yōu)點(diǎn)。
[0011]作為對(duì)本發(fā)明所述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，襯底使用玻璃材質(zhì)，通過鍵合工藝與低阻硅形成結(jié)構(gòu)。綜合所選材料的成本，制作工藝以及材料性能來說，選用玻璃襯底可以減少寄生電容，硅-玻璃鍵合工藝成熟的優(yōu)點(diǎn)。
[0012]作為對(duì)本發(fā)明所述技術(shù)方案的一種改進(jìn)，叉指結(jié)構(gòu)與玻璃襯底之間有較大體積的液體腔。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的俯視圖。
[0014]圖2是本發(fā)明的截面圖。
[0015]圖中有:襯底1，邊叉指電極1-2，中間叉指電極1-3，空氣間隙1-4，感溫介質(zhì)2，鈍化層3，空腔4。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0017]本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例如下:
[0018]如圖2所示，本實(shí)施例所述電容式溫度傳感器包括呈叉指結(jié)構(gòu)的檢測(cè)電容，該檢測(cè)電容由覆蓋有鈍化層的邊叉指電極1-2、覆蓋有鈍化層的中間叉指電極1-3，感溫介質(zhì)2處于邊叉指電極1-2與中間叉指電極1-3以及電極與襯底I之間的空腔4之中。
[0019]在本實(shí)施例中，襯底I選用玻璃襯底，感溫介質(zhì)2為不易揮發(fā)的硅油，鈍化層3為二氧化硅，邊叉指電極1-2、中間叉指電極1-3都為低阻硅。
[0020]如圖2所示，本實(shí)施例所述電容式溫度傳感器的制作過程如下:首先，選用低阻硅作為初始材料，對(duì)其背面進(jìn)行光刻工藝和濕法腐蝕工藝，形成背面的空氣腔2 ;進(jìn)行硅片和玻璃襯底I鍵合，形成帶有底座的空腔結(jié)構(gòu)；對(duì)硅片正面進(jìn)行光刻和深反應(yīng)離子刻蝕工藝，形成具有高深寬比的叉指電容結(jié)構(gòu)，即形成邊叉指電極1-2、中間叉指電極1-3 ;對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行氧化處理，形成鈍化層3 ;最后注入感溫介質(zhì)2即可。
[0021]在本實(shí)施例中，正負(fù)電極、鈍化層以及感溫介質(zhì)層構(gòu)成叉指結(jié)構(gòu)狀的檢測(cè)電容，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，感溫介質(zhì)會(huì)隨溫度變化而體積發(fā)生變化，引起電容之間的介質(zhì)組成發(fā)生改變，進(jìn)而引起電容大小發(fā)生變化。
[0022]應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電容式溫度傳感器，其特征在于，該傳感器包括襯底(I)、感溫介質(zhì)(2)、鈍化層(3)、中間叉指電極(1-3)、邊叉指電極(1-2)構(gòu)成的檢測(cè)電容；所述的檢測(cè)電容具有高深寬比的叉指結(jié)構(gòu)，其中，襯底(I)位于檢測(cè)電容的底部，起基座作用，中間叉指電極(1-3 )與襯底之間設(shè)有感溫介質(zhì)(2)，邊叉指電極(1-2)處于所述檢測(cè)電容的外部的四周，在中間叉指電極(1-3)的周邊、邊叉指電極(1-2)的內(nèi)表面上表面設(shè)有鈍化層(3);感溫介質(zhì)(2)處于中間叉指電極(1-3)之間、邊叉指電極(1-2)與中間叉指電極(1-3)之間、以及中間叉指電極(1-3)與襯底(I)之間的空腔(4)之中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電容式溫度傳感器，其特征在于，所述鈍化層(3)為二氧化硅。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電容式溫度傳感器，其特征在于，所述中間叉指電極(1-3)、邊叉指電極(1-2)之間的電容等效為以空氣為介質(zhì)的電容和以感溫介質(zhì)為介質(zhì)的電容，兩個(gè)電容的并聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電容式溫度傳感器，其特征在于，所述襯底(I)為玻璃。
【文檔編號(hào)】G01K7/34GKSQ
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】任青穎, 王立峰, 黃見秋, 黃慶安 申請(qǐng)人:東南大學(xué)
