一种可视化温度监测装置及包装物制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种可视化温度监测装置及包装物，其中，可视化温度监测装置包括相互之间通过电连接的电源、晶体管温度传感器和温度指示单元，所述晶体管温度传感器用于感应被测物的温度，当被测物的温度超过阈值时，所述温度指示单元发出可视化指示信号。本实用新型专利技术采用晶体管温度传感器和温度指示单元相结合，实现对食品质量的监测和温度异常可视化提示；本装置结构简单，并且可以微型化，方便集成。

【技术实现步骤摘要】
一种可视化温度监测装置及包装物
本技术涉及温度监测领域，尤其涉及一种可视化温度监测装置及包装物。
技术介绍
目前，消费者判断市场上销售的食品质量几乎全部依赖包装上标示的生产日期及保质期。然而，影响食品实际质量好坏的因素多种多样，除了保存期限，还包括由于储存环境不当引起的食品高低温变质等多种类型。而对于后者，由于目前缺乏对食品质量的实时可视化监测，消费者无法鉴别出还处在保质期内的食品已经变质。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种可视化温度监测装置及包装物，旨在通过观测食品变质过程伴随的温度变化解决现有技术无法判断处于保质期内的食品是否变质的问题。本技术的技术方案如下：一种可视化温度监测装置，包括依次通过电连接的电源、晶体管温度传感器和温度指示单元，所述晶体管温度传感器感应被测物的温度，当被测物的温度超过阈值时，所述温度指示单元发出可视化指示信号。所述的可视化温度监测装置，其中，所述温度指示单元为电致变色指示单元或发光指示单元。所述的可视化温度监测装置，其中，所述晶体管温度传感器从下至上包括：基底、介电层、半导体层，以及两个与所述介电层和半导体层均接触的电极，所述基底为兼具导电和导热性能的基底。所述的可视化温度监测装置，其中，所述基底为块体石墨基底、碳化石墨纸基底、碳纳米管纸基底、还原氧化石墨烯纸基底、石墨烯基底、还原氧化石墨烯薄膜基底、金属基底或导电导热的合金基底。所述的可视化温度监测装置，其中，所述半导体层为并苯类化合物及其衍生物半导体层、并杂环半导体层、苯并杂环类衍生物半导体层、TTFs及寡聚噻吩类衍生物半导体层、苯并氮杂环及其衍生物半导体层、环状有机半导体层、酰亚胺类有机半导体层、含氰基的有机半导体层、含卤素的有机半导体层、富勒烯类有机半导体层、有机液晶半导体层或共轭高分子半导体层。所述的可视化温度监测装置，其中，所述发光指示单元为LED发光指示单元。所述的可视化温度监测装置，其中，所述电致变色指示单元为电致变色材料制作成的电致变色指示单元。所述的可视化温度监测装置，其中，还包括用于贴附在被测物表面的贴片，所述电源、所述晶体管温度传感器和所述温度指示单元位于所述贴片的外侧，所述贴片为导热贴片。一种包装物，所述包装物上设置有如上所述的可视化温度监测装置。有益效果：本技术提供了一种如上所述的可视化温度监测装置，采用晶体管温度传感器和温度指示单元相结合，晶体管温度传感器感应被测食品的温度变化，当食品温度由于变质过程伴随的吸放热超过所设定的阈值，晶体管温度传感器控制外部电路的逻辑开关打开，进而温度指示单元发出可视化指示信号，实现对食品质量的监测和温度异常可视化提示；本装置结构简单，并且可以微型化，方便集成。附图说明图1为本技术的可视化温度监测装置的一种实施例的结构示意图。图2为本技术的可视化温度监测装置的一种实施例的原理图。具体实施方式本技术提供了一种可视化温度监测装置及包装物，为使本技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术提供的一种可视化温度监测装置的较佳实施例，如图1所示，包括依次通过电连接的电源1、晶体管温度传感器2和温度指示单元3，所述晶体管温度传感器感应被测物的温度，当被测物的温度超过阈值时，所述温度指示单元发出可视化指示信号。晶体管的开关作用原理为本领域技术人员所熟知的，本技术采用晶体管温度传感器，即采用温度作为激励源，并将输出电压加载在温度指示单元两端，对温度指示单元是否发出指示信号进行控制。本技术利用食品变质过程中由于吸放热会引起自身温度变化这一原理，当晶体管温度传感器感应被测食品的温度变化异常时（超过设定阈值），晶体管温度传感器控制外部电路的逻辑开关打开，进而温度指示单元发出可视化指示信号，实现对食品质量的监测和温度异常可视化提示。例如，假设一种威化饼的变质阈值温度为50℃，温度传感器可以选择并五苯材料作为半导体层，当威化饼的温度达到50℃时，温度传感器开关打开，温度指示单元在外部电压的作用下，发出可视化指示信号。相比传统的温度检测仪器可能带有具体的温度显示屏以及能检测具体的温度值，本技术的温度监测装置的优点在于：结构简单，并且可以微型化，方便集成，可针对特定的阈值温度进行监测和可视化提示，特别是食品领域的监测，现有技术中并没有一种检测灵敏度高、结构简单、成本低并且使用方便的同类产品，本专利技术填补了这一市场空白。优选的，所述温度指示单元为电致变色指示单元（例如采用电致变色材料制作）或发光指示单元（例如LED灯）。通过颜色的改变或者发光等指示，可以对食品的温度进行监测和温度异常可视化提示。根据上述原理的记载，本领域技术人员可理解如何进行电路的设计连接及实施本技术方案。本技术提供的一种可视化温度监测装置较佳的实施例的原理，如图2所示，采用有机晶体管温度传感器与电致变色材料结合。具体地，有机晶体管温度传感器从下至上包括：基底21、介电层22、半导体层23，以及两个与所述介电层和半导体层均接触的电极24（分别为源极S和漏极D），所述基底兼具导电和导热性能。优选的，所述基底为块体石墨基底、碳化石墨纸基底、碳纳米管纸基底、还原氧化石墨烯纸基底、石墨烯基底、还原氧化石墨烯薄膜基底、铜、铝、金、铁等金属基底或导电导热的合金基底。基底在器件中同时充当基底、导热层和栅极（G）的作用，充分发挥基底材料高导热率、高导电率的性能优势，并有效地简化器件结构。当食品温度异常上升时，半导体层中的载流子浓度会产生改变，促使源漏两极间的电流（Id）改变，从而控制电路开合。当电路导通时，电致变色材料3在外部电压的作用下，发生颜色改变。本技术的器件的尺度，根据需要可制成纳米级、微米级或毫米级器件，以满足多种场合中的应用需要。将电致变色材料换成LED灯或其它可在输出电压的作用下能起到可视化指示作用的结构单元均可，本技术不再一一举例进行说明。具体的，所述半导体层可以为并苯类化合物及其衍生物半导体层、并杂环半导体层、苯并杂环类衍生物半导体层、TTFs及寡聚噻吩类衍生物半导体层、苯并氮杂环及其衍生物半导体层、环状有机半导体层、酰亚胺类有机半导体层、含氰基的有机半导体层、含卤素的有机半导体层、富勒烯类有机半导体层、有机液晶半导体层或共轭高分子半导体层；所述电致变色材料可以选用现有已知材料：P1、P2、P3、PG1、PG2、PG3等等，上述材料英文全称（暂无标准中文名）及结构式分别见表一、表二。优选的，所述可视化温度监测装置如图1所示，还包括用于贴附在被测物表面的贴片4，所述电源、所述晶体管温度传感器和所述温度指示单元位于所述贴片的外侧，所述贴片为导热贴片。通过将温度监测装置集成到贴片上，可即贴即用，用于日常生活中的温度监测，例如监测体温。本技术还提供了一种包装物，所述包装物上设置有如上所述的可视化温度监测装置。例如集成到食品包装盒或者包装薄膜上，对食品温度进行实时监测以及温度异常可视化提示。综上所述，本技术提供了一种可视化温度监测装置及包装物，本技术采用晶体管温度传感器和温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可视化温度监测装置，其特征在于，包括依次通过电连接的电源、晶体管温度传感器和温度指示单元，所述晶体管温度传感器感应被测物的温度，当被测物的温度超过阈值时，所述温度指示单元发出可视化指示信号。

【技术特征摘要】
1.一种可视化温度监测装置，其特征在于，包括依次通过电连接的电源、晶体管温度传感器和温度指示单元，所述晶体管温度传感器感应被测物的温度，当被测物的温度超过阈值时，所述温度指示单元发出可视化指示信号。2.根据权利要求1所述的可视化温度监测装置，其特征在于，所述温度指示单元为电致变色指示单元或发光指示单元。3.根据权利要求1所述的可视化温度监测装置，其特征在于，所述晶体管温度传感器从下至上包括：基底、介电层、半导体层，以及两个与所述介电层和半导体层均接触的电极，所述基底为兼具导电和导热性能的基底。4.根据权利要求3所述的可视化温度监测装置，其特征在于，所述基底为块体石墨基底、碳化石墨纸基底、碳纳米管纸基底、还原氧化石墨烯纸基底、石墨烯基底、还原氧化石墨烯薄膜基底、金属基底或导电导热的合金基底。5.根据权利要求3所述的可视化温度监测装置，其特征在于，所述半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟鸿，朱淼，曹菊鹏，魏潇赟，贺耀武，李爱源，闫丽佳，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，
类型：新型
国别省市：广东,44