一种石墨烯悬梁结构温度测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种石墨烯悬梁结构温度测量装置，利用石墨烯材料本身具有十分优异的导电和导热等灵敏特性，即石墨烯对温度实时高灵敏度响应来而提出一种即时快速高效的温度传感器的装置，包括固定底座、支撑装置、保护罩、石墨烯悬梁、信号处理装置和显示装置，所述支撑装置包括一对带有电极的支撑柱，所述石墨烯悬梁的首尾端均与支撑柱连接，所述支撑柱设于所述固定底座上，所述固定底座内还设有数量与支撑柱相同的电极引线，所述电极引线的一端与支撑柱连接，所述电极引线的另一端与信号处理装置连接，所述信号处理装置与显示装置连接，所述保护罩罩设与所述固定底座上，使得支撑装置、石墨烯悬梁结构均位于保护罩内。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯悬梁结构温度测量装置
本专利技术涉及温度测量
，具体涉及一种石墨烯悬梁结构温度测量装置。
技术介绍
温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。目前温度传感器按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热敏电阻、热电偶、红外辐射光电仪等。但是这些传感器的灵敏度还有待提高，并且它们的本征噪声较高造成信噪比不高，不同测量范围温度漂移和零件漂移，或者测量前需要一定预热稳定时间，有的使用过程中功耗也不低，而且受使用环境限制等。有鉴于此，本专利技术利用石墨烯本征的优异导电和导热导热性能来开发一种石墨烯悬梁结构温度测量装置，使石墨烯对温度实时高灵敏度响应来解决现有技术中本征噪声较高和测量灵敏度不够快速、测量前需要时间预热等缺陷，提出一种即时快速高效的温度传感器的装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种石墨烯悬梁结构温度测量装置。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是：一种石墨烯悬梁结构温度测量装置，包括固定底座、支撑装置、保护罩、石墨烯悬梁、信号处理装置和显示装置，所述支撑装置包括一对带有电极的支撑柱，所述石墨烯悬梁的首尾端均与支撑柱连接，所述支撑柱设于所述固定底座上，所述固定底座内还设有数量与支撑柱相同的电极引线，所述电极引线的一端与支撑柱连接，所述电极引线的另一端与信号处理装置连接，所述信号处理装置与显示装置连接，所述保护罩罩设与所述固定底座上，使得支撑装置、石墨烯悬梁结构均位于保护罩内。优选地，所述保护罩为带网孔的保护罩壳，所述保护罩的材质为塑料或金属，如ABS塑料或不锈钢等，只要有一定结构强度起保护作用。进一步技术方案中，所述保护罩壳设有网孔，网孔大小或范围可以根据过滤环境中异物颗粒和石墨烯感温区面积大小而定，便于与测量环境实现空气流通接触，网孔直径范围为96~109um。进一步技术方案中，所述网孔直径为106um。优选地，所述保护罩呈保护罩呈方形或半球形或椭圆形或其他不规则形状结构都可以。优选地，所述信号处理装置为信号处理单元，可以是通用信号处理单元，也可以是非标定制信号处理单元。优选地，所述固定底座上设有形状和大小与所述支撑柱形状和大小相配合的连接结构，达到使支撑柱可以稳固的设于固定底座上。优选地，支撑柱呈柱形结构或矩形结构或锥形结构或台阶结构。优选地，显示装置为彩色显示屏或黑白屏或数码管或OLED屏，只要能提供温度数值显示都可以。进一步技术方案中，所述连接结构为凹陷部，所述支撑柱卡设于凹陷部内。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：1.本专利技术利用石墨烯本征的优异导电和导热导热性能来开发一种石墨烯悬梁结构温度测量装置，使石墨烯对温度实时高灵敏度响应；2.本专利技术测量不需要一定时间预热稳定，达到即时快速高效的温度测量；3.本专利技术这种悬膜结构和带网罩设计利于环境中空气温度测量，属于一种非接触测量，可以耐高温和低温，有很大温度测量范围。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。其中：1、固定底座；2、支撑装置；3、保护罩；4、石墨烯悬梁；5、信号处理装置；6、显示装置；7、电极引线。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述：实施例一：参见图1所示，一种石墨烯悬梁结构温度测量装置，包括固定底座、支撑装置、保护罩、石墨烯悬梁、信号处理装置和显示装置，支撑装置包括一对带有电极的支撑柱，石墨烯悬梁的首尾端均与支撑柱连接，所述支撑柱设于所述固定底座上，固定底座内还设有数量与支撑柱相同的电极引线，即一根电极引线对应一个支撑柱，电极引线的一端与支撑柱连接，所述电极引线的另一端与信号处理装置连接，信号处理装置与显示装置连接，保护罩罩设与所述固定底座上，使得支撑装置、石墨烯悬梁结构均位于保护罩内。本实施例中，保护罩设有网孔，其材质可以是塑料或金属都可以，网孔大小或范围可以根据过滤环境中异物颗粒和石墨烯感温区面积大小而定。网孔直径范围为96~109um。优选地，本实施例中，所述网孔直径为106um。本实施例中，保护罩可以是方形或半球形或椭圆形或其他不规则形状结构都可以，只要有一定结构强度起保护作用。本实施例中，信号处理装置为信号处理单元，可以是通用信号处理单元，也可以是非标定制信号处理单元。本实施例中，固定底座上设有形状和大小与所述支撑柱形状和大小相配合的结构设计，达到使支撑柱可以稳固的设于固定底座上。本实施例中，支撑柱呈柱形结构或矩形结构或锥形结构或台阶形状都可以。本实施例中，显示装置为彩色显示屏或黑白屏或数码管或OLED屏等只要能提供温度数值显示都可以。本专利技术的原理如下：石墨烯材料本身具有十分优异的导电和导热等灵敏特性，即石墨烯对温度实时高灵敏度响应来而提出一种即时快速高效的温度传感器的装置。利用设计一种外部一个保护钢网罩壳，内部为一种对被测量环境温度的十分敏感的响应的石墨烯悬梁结构，结合此悬丝两端支撑柱上电极来对石墨烯悬梁在被测环境中温度引起电阻变化从而产生电信号，再通过信号分析处理电路来转换并输出到显示屏数字显示被测量环境温度的装置。本专利技术的工作方案如下：1）在平整衬底侧面上在图形化两个电极支撑柱图形；2）在平整衬底正面上制备石墨烯悬梁图形：可采用喷涂或丝印或CVD等方法借助掩膜板遮盖在平整衬底上成膜需要图形并固化，再用蚀刻方法把衬底上不需要区域用蚀刻方法或激光或机械加工等方法去除；3）把带电极支撑柱和石墨烯悬梁固定在带电极引线的固定底座上；4）把保护钢网罩壳固定在底座上，保护钢网有网孔，与周围环境可以空气热量连通并保护内部结构；5）对底座上两个电极对应引线与信号处理单元连接；6）信号处理单元与显示温度显示屏连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯悬梁结构温度测量装置，其特征在于：包括固定底座、支撑装置、保护罩、石墨烯悬梁、信号处理装置和显示装置，所述支撑装置包括一对带有电极的支撑柱，所述石墨烯悬梁的首尾端均与支撑柱连接，所述支撑柱设于所述固定底座上，所述固定底座内还设有数量与支撑柱相同的电极引线，所述电极引线的一端与支撑柱连接，所述电极引线的另一端与信号处理装置连接，所述信号处理装置与显示装置连接，所述保护罩罩设与所述固定底座上，使得支撑装置、石墨烯悬梁结构均位于保护罩内。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯悬梁结构温度测量装置，其特征在于：包括固定底座、支撑装置、保护罩、石墨烯悬梁、信号处理装置和显示装置，所述支撑装置包括一对带有电极的支撑柱，所述石墨烯悬梁的首尾端均与支撑柱连接，所述支撑柱设于所述固定底座上，所述固定底座内还设有数量与支撑柱相同的电极引线，所述电极引线的一端与支撑柱连接，所述电极引线的另一端与信号处理装置连接，所述信号处理装置与显示装置连接，所述保护罩罩设与所述固定底座上，使得支撑装置、石墨烯悬梁结构均位于保护罩内。2.根据权利要求1所述的石墨烯悬梁结构温度测量装置，其特征在于：所述保护罩为带网孔的保护罩壳，所述保护罩的材质为ABS塑料或不锈钢。3.根据权利要求2所述的石墨烯悬梁结构温度测量装置，其特征在于：所述保护罩壳设有网孔，网孔的直径范围为96~106um。4.根据权利要求1所述的石墨烯悬梁结构温度测量装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：张英，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32