传感器装置以及制造和使用该传感器装置的方法制造方法及图纸

多种变型可包括具有衬底和传感器装置的产品，传感器装置包括非传导层和覆盖非传导层的传导层，其中传感器装置被构造成并布置成测量或监测变量，所述变量包括衬底的温度、压力、VOC浓度、电荷状态或健康状态中的至少一者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】传感器装置以及制造和使用该传感器装置的方法相关申请的交叉引用本申请要求于2015年6月30日提交的第62/186568号美国临时申请的权益。
本公开总体上涉及的领域包括传感器装置、制造所述传感器装置的方法、以及使用所述传感器装置来测量变量的方法。
技术介绍
在多种变型中，传感器装置可被用于测量与部件有关的环境条件或变量。
技术实现思路
多种变型可包括产品，所述产品包括：衬底；以及传感器装置，所述传感器装置包括非传导层以及覆盖非传导层的传导层，其中所述传感器装置被构造成并布置成测量或监测包括衬底的温度、压力、挥发性有机化合物浓度、电荷状态或健康状态中的至少一者的变量。多种变型可包括方法，所述方法包括：提供衬底；提供非传导层并用所述非传导层覆盖所述衬底；提供传导层并用所述传导层覆盖所述非传导层以形成传感器装置，所述传感器装置被构造成并布置成测量或监测至少一种变量，所述变量包括衬底的温度、压力、挥发性有机化合物浓度、电荷状态或健康状态中的至少一者。多种变型可包括方法，所述方法包括：提供衬底；提供电子联接到所述衬底的传感器装置，所述传感器装置包括非传导层和覆盖非传导层的传导层，所述传感器装置被构造成并布置成测量或监测至少一种变量，所述变量包括衬底的温度、压力、挥发性有机化合物浓度、电荷状态或健康状态中的至少一者；确定非传导层或衬底的形变、或传导层的电阻的变化中的至少一者，以基于至少一个计算来提供对所述至少一个变量的测量或监测。在本专利技术的范围内的其他解说性的变型将从下文中提供的详细说明中变得显而易见。应当理解，详细说明和具体的示例虽然公开在本专利技术范围内的变型，但其旨在仅用于解说的目的，而并不旨在限制本专利技术的范围。附图说明从详细说明和附图将更完整地理解在本专利技术范围内的变型的所选择的示例，其中：图1示出根据多种变型的产品。图2示出根据多种变型的产品。图3示出电荷状态变化的响应的图示，该响应涉及到随时间改变的相对电阻变化。图4示出根据多种变型的挥发性有机化合物的图示，其示出所测量的产品的电阻相对于浓度的变化。图5示出根据多种变型的挥发性有机化合物的响应的图示，该响应涉及到产品的所测量的电阻对比时间。图6示出根据多种变型的方法。图7示出根据多种变型的方法。具体实施方式对于变型的下述描述性质上仅仅是解说性的，绝不旨在限制本专利技术的范围、其应用或用途。图1和图2示出根据多种变型的产品10。在多种变型中，产品10可包括衬底12。在多种变型中，产品10可包括传感器装置14。传感器装置14可包括非传导层16。传感器装置14可包括传导层18。传导层18可覆盖在非传导层16上。在多种变型中，传感器装置14可覆盖在衬底12上，或可以其他方式与衬底12物理接触。在多种变型中，传感器装置14可很靠近衬底12，或在想要进行感测所在的任何位置处。在多种变型中，传感器装置14可被构造成并布置成测量或监测至少一种变量。所述变量可涉及物理属性（例如，温度、压力（应变）、形变）或其他属性，或可涉及属性的检测、识别、分类、追踪或其他特征。变量可涉及化合物的浓度、量、速率、时间或另一特征，例如挥发性有机化合物浓度。变量可涉及装置或环境的状态，例如衬底12的电荷状态或健康状态、消耗状态、诊断属性或表征状态的其他变量。在多种变型中，衬底12可包括二维表面。在多种变型中，衬底12可包括三维表面。在多种变型中，可使用一个传感器装置14来覆盖衬底12的表面区域，覆盖以在从0至100%的百分比。在多种变型中，可使用多个传感器装置14来覆盖衬底12的表面区域，覆盖以在从0至100%的百分比。在多种变型中，衬底12可包括电池或电池外部表面。在多种变型中，可经由电池控制模块（BCM）23来控制电池的操作。在多种变型中，衬底12可包括锂离子电池，所述锂离子电池包括但不限于电池袋、外壳或盒体。在多种变型中，衬底12可以包括或者可以是电池13的散热片、散热片外部或表面。在多种变型中，衬底12可包括用于交通工具的电池或散热片，所述交通工具包括但不限于机动车辆、船舶、航天器、航空器或可以是其他类型的。在多种变型中，传感器装置14可包括至少一根引线22。在多种变型中，传感器装置14可包括非传导层16、传导层18和引线22。电阻和阻抗可总体上指代通过一根或多根引线22检测到的从直流源或交流源施加的电流传送通过感兴趣的区域的抗力。在多种变型中，传感器装置14可包括数据采集模块（DAQ）24。在多种变型中，传感器装置14可与衬底12电气隔离。在多种变型中，传感器装置14或数据采集模块24可与电子控制模块（ECM）25电气联接，所述电子控制模块可以是用于处理信息的控制器，且可被包括在移动的或固定的主机中。如本文中所使用的，术语“电气联接”可意味着具有在至少两个部件之间传输电子或电气信号的能力。如本文中所使用的，术语“电气联接”关系可包括导线或可包括无线连接。在多种变型中，可经由如下中的至少一者的输入来测量至少一种变量：非传导层16或衬底12的形变；或传导层18的通过一个或多个感兴趣的区域的电流抗力的变化，所述变化可涉及至少一个计算，例如确定所述变化、变化率或与阈值的比较。在多种变型中，传感器装置14可通过附接部50被物理地附接到衬底12。在多种变型中，衬底12可以是电气部件。在多种变型中，衬底12可以是食品包装部件。在多种变型中，衬底12可以是光纤部件。在多种变型中，非传导层16可包括聚合材料。非传导层16可包括聚合物，所述聚合物包括但不限于丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、赛璐珞、醋酸纤维素、环烯共聚物（COC）、乙烯-乙酸乙烯酯（EVA）、乙烯聚乙烯醇（EVOH）、含氟塑料（包括PTFE、FEP、PFA、CTFE、ECTFE、ETFE）离聚物、KydexTM、有商标的丙烯酸/PVC合金、液晶聚合物（LCP）、聚缩醛（POM或乙缩醛）、聚丙烯酸酯（丙烯酸）、聚丙烯腈（PAN或丙烯腈）、聚酰胺（PA或尼龙）、聚酰胺-酰亚胺（PAI）、聚芳基甲酮（PAEK或甲酮）、聚丁二烯（PBD）、聚丁烯（PB）、聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）、聚己内酯（PCL）、聚氯三氟乙烯（PCTFE）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸环己二甲酯（PCT）、聚碳酸酯（PC）、聚羟基烷酸酯（PHA）、聚酮（PK）、聚酯、聚醚酮（PEEK）、聚醚酮酮（PEKK）、聚醚亚胺（PEI）、聚醚砜（PES）、聚砜、氯化聚乙烯（PEC）、聚亚胺（PI）、聚乳酸（PLA）、聚甲基戊烯（PMP）、聚苯醚（PPO）、聚苯硫醚（PPS）、聚邻苯二酰胺（PPA）、聚苯乙烯（PS）、聚砜（PSU）、聚对苯二甲酸丙二酯（PTT）、聚氨酯（PU）、聚醋酸乙烯酯（PVA）、聚氯乙烯（PVC）、偏二氯乙烯（PVDC）、苯乙烯-丙烯（SAN）、聚碳酸酯+丙烯腈丁二烯苯乙烯混合物（ABS+PC）、聚丙烯（PP）（包括但不限于挤压、随机和均聚的）、聚乙烯（PE）（包括但不限于线性低密度、线性高密度的）、它们的以任何量的组合或混合物，或者可以是其他类型的。在多种变型中，非传导层16可以是上述聚合物的任何量或浓度的组合。在多种变型中，非传导层16可包括包含若干层所列出的材料的复合层。在多种变型中，非传导层16可经由如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产品，包括：衬底；以及传感器装置，所述传感器装置包括非传导层和覆盖所述非传导层的传导层，其中所述传感器装置被构造成并布置成测量或监测变量，所述变量包括所述衬底的温度、压力、应变、挥发性有机化合物浓度、电荷状态或健康状态中的至少一者。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.30 US 62/1865681.一种产品，包括：衬底；以及传感器装置，所述传感器装置包括非传导层和覆盖所述非传导层的传导层，其中所述传感器装置被构造成并布置成测量或监测变量，所述变量包括所述衬底的温度、压力、应变、挥发性有机化合物浓度、电荷状态或健康状态中的至少一者。2.如权利要求1所述的产品，其中所述衬底为电池。3.如权利要求1所述的产品，其中所述衬底为散热片。4.如权利要求1所述的产品，其中所述非传导层包括聚甲基丙烯酸甲酯。5.如权利要求1所述的产品，其中所述传导层包括石墨。6.如权利要求1所述的产品，其中所述传感器装置与所述衬底机械联接且热联接，且所述传导层与所述衬底电气隔离。7.如权利要求1所述的产品，其中所述传感器装置还包括数据采集模块。8.如权利要求7所述的产品，其中所述数据采集模块与交通工具的电子控制模块电气联接。9.如权利要求1所述的产品，其中通过至少一个计算，经由所述非传导层或衬底的形变、或所述传导层的电阻的变化中的至少一者来测量所述变量。10.一种方法，包括：提供衬底；提供非传导层，并用所述非传导层覆盖所述衬底；提供传导层，并用所述传导层覆盖所述非传导层，以形成传感器装置，所述传感器装置被构造成并布置成测量或监测至少一种变量，所述变量包括所述衬底...

【专利技术属性】
技术研发人员：JR萨尔瓦多，D查克拉波尔蒂，LC列夫，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US