接触式测温传感器及其制备方法和烹饪设备技术

本发明专利技术提供了接触式测温传感器及其制备方法和烹饪设备，该接触式测温传感器的制备方法包括：采用热喷涂方法，将第一热电材料喷涂在基材的第一表面上，以形成第一电极；采用热喷涂方法，将第二热电材料喷涂在第一表面上，以形成第二电极；其中，第二电极和第一电极之间具有至少一个接触区域，且第一热电材料和第二热电材料的成分不同。该接触式测温传感器的制备方法操作简单、方便，容易实现，对工艺参数的控制精度要求低，可行性高，可靠性好，成本低，生产效率高，易于实际工业化生产。

Contact temperature sensor, its preparation method and cooking equipment

【技术实现步骤摘要】
接触式测温传感器及其制备方法和烹饪设备
本专利技术涉及测温
，具体的，涉及接触式测温传感器及其制备方法和烹饪设备。
技术介绍
目前烹饪设备中的测温传感器，一方面无法精准监测受热物体的温度，较难实现精准控温，只能以模糊控温的方式来控制加热程序，很难实现真正的智能化烹饪，极易造成过烧的危险，另一方面，制备成本高，工艺条件严苛、过程繁琐，生产效率低，可靠性差。因而，现有测温传感器的相关技术仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术是基于专利技术人的以下发现而完成的：接触式测温传感器是一种精密度较高的仪器，在制备时对材料的成分、厚度等参数的要求十分苛刻，目前最常用的制备接触式测温传感器的方法有物理气相沉积法和化学气相沉积法。这些方法对制备材料的成分、厚度等的控制精度高，能够满足接触式测温传感器的制备要求，但是成本十分高昂，生产效率极低，完全无法满足大批量、低成本的量产化制备要求。因此，开发成本低且生产效率高的接触式测温传感器的制备方法，是极其重要和迫切的。热喷涂是一种利用热源将粉末状或丝状的材料加热到熔融或半熔融状态，然后借助火焰本身或压缩空气以一定速度喷射到基材的表面，沉积而形成具有各种功能的涂层的技术，主要用于在防腐蚀、耐磨领域中喷涂轴承等对精密度要求较低的大型结构件。目前研究人员一直认为热喷涂技术制备的涂层精度不高，仅适用于大型工业化生产，并不适用于对于制备精度要求较高的精密仪器领域，特别是传感器领域。目前还没有任何研究人员将热喷涂技术应用于制备对材料质量要求十分苛刻的接触式测温传感器。然而，本专利技术的专利技术人在现有技术的基础上对热喷涂技术进行了深入研究，在进行了大量积累和实验以后打破了本领域技术人员对于热喷涂技术的一般认知，专利技术人发现，热喷涂技术能够满足对于制备精度要求较高的精密仪器的制备要求。有鉴于此，本专利技术提供了一种操作简单、方便，容易实现，对工艺参数的控制精度要求低，工艺可行性高，可靠性好，成本低，生产效率高，易于实际工业化生产，且制备的接触式测温传感器直接接触被测物体，特别适用于家电领域，结构简单，生产周期短，测温精度高，灵敏度高，热响应速度快，可实现实时、精准的测温、控温功能，产品性能及用户体验好的接触式测温传感器的制备方法。本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种操作简单、方便、容易实现、对工艺参数的控制精度要求低、工艺可行性高、可靠性好、成本低、生产效率高、或者易于实际工业化生产的接触式测温传感器的制备方法。在本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种接触式测温传感器的制备方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：采用热喷涂方法，将第一热电材料喷涂在基材的第一表面上，以形成第一电极；采用热喷涂方法，将第二热电材料喷涂在第一表面上，以形成第二电极；其中，第二电极和第一电极之间具有至少一个接触区域，且第一热电材料和第二热电材料的成分不同。专利技术人发现，该方法操作简单、方便，容易实现，对工艺参数的控制精度要求低，工艺可行性高，可靠性好，成本低，生产效率高，易于实际工业化生产，且制备的接触式测温传感器直接接触被测物体，特别适用于家电领域，结构简单，生产周期短，测温精度高，灵敏度高，热响应速度快，可实现实时、精准的测温、控温功能，产品性能及用户体验好。根据本专利技术的实施例，所述热喷涂方法包括电弧喷涂、火焰喷涂和等离子体喷涂中的至少一种。根据本专利技术的实施例，所述电弧喷涂采用的载气为氮气或惰性气体，且满足以下至少之一：电压为20-45V；电流为50-400A；喷涂距离为50-400毫米；喷涂气压大于等于0.2MPa；喷枪移动速度50-2000mm/S。根据本专利技术的实施例，所述第一热电材料和所述第二热电材料分别以第一丝材和第二丝材的形式提供，且所述第一丝材和所述第二丝材的直径各自独立的为1.0-2.5毫米。根据本专利技术的实施例，在进行所述热喷涂之前，预先将所述第一丝材和所述第二丝材表面的氧化部分去除。根据本专利技术的实施例，所述火焰喷涂满足以下至少之一：基材预热温度大于40℃；喷涂角度为60-90度；喷涂距离为50-300mm；氧气压力大于等于0.5MPa；乙炔压力大于等于0.1MPa；喷枪移动速度为50-1000mm/S；送粉量为0.5-2.0Kg/h；粉材粒径为15-45μm。根据本专利技术的实施例，所述等离子体喷涂满足以下至少之一：电流为300-700A；电压为30-100V；氩气流量为30-70L/min；氢气或氦气流量为4-25L/min；送粉载气流量为3-15L/min；喷涂距离为50-250mm；喷枪移动速度为50-1000mm/S；送粉速度为5-50g/min。根据本专利技术的实施例，所述第一电极和所述第二电极的平均厚度各自独立的为5-100微米。根据本专利技术的实施例，所述第一电极和所述第二电极的电阻各自独立的不大于1000欧姆。根据本专利技术的实施例，所述第一电极和所述第二电极均具有粗糙的表面。根据本专利技术的实施例，所述接触区域的面积为0.5-200平方毫米。根据本专利技术的实施例，所述基材包括陶瓷、微晶玻璃和表面经过绝缘处理的金属中的一种。根据本专利技术的实施例，所述表面经过绝缘处理的金属是通过以下步骤制备的：在金属基体上形成缓冲层；在所述缓冲层上形成绝缘涂层，以便形成所述基材。根据本专利技术的实施例，形成所述金属基体的材料包括铝合金、钛合金和不锈钢合金中的至少一种。根据本专利技术的实施例，所述第一热电材料包括铂铑合金、镍铬合金、铁、铜、镍铬硅合金和钨铼合金中的至少一种；所述第二热电材料包括铂铑合金、铂、镍硅合金、镍铝合金、镍硅镁合金和钨铼合金中的至少一种。根据本专利技术的实施例，所述第一热电材料包括Pt90Rh10、Pt87Rh13、Pt70Rh30、Ni90Cr10、铁、铜、Ni84.5Cr14Si1.5、W97Re3和W95Re5中的至少一种；所述第二热电材料包括Pt94Rh6、铂、Ni97Si3、Ni97Al3、Cu55Ni45、Ni95.5Si4.5Mg1、W75Re25和W74Re26中的至少一种。在本专利技术的另一个方面，本专利技术提供了一种接触式测温传感器。根据本专利技术的实施例，该接触式测温传感器是通过前面所述的方法制备的。专利技术人发现，该接触式测温传感器直接接触被测物体，特别适用于家电领域，结构简单，生产周期短，测温精度高，灵敏度高，热响应速度快，可实现实时、精准的测温、控温功能，产品性能及用户体验好。在本专利技术的又一个方面，本专利技术提供了一种接触式测温传感器。根据本专利技术的实施例，该接触式测温传感器包括：基材；第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极均设置在所述基材的第一表面上，所述第一电极和所述第二电极之间具有至少一个接触区域，且所述第一电极和所述第二电极的成分不同，所述第一电极和所述第二电极均具有粗糙表面。专利技术人发现，该接触式测温传感器直接接触被测物体，特别适用于家电领域，结构简单，生产周期短，测温精度高，灵敏度高，热响应速度快，可实现实时、精准的测温、控温功能，产品性能及用户体验好。根据本专利技术的实施例，所述第一电极和所述第二电极的平均厚度各自独立的为5-100微米。在本专利技术的再一个方面，本专利技术提供了一种烹饪设备。根据本专利技术的实施例，该烹饪设备包括前面所述的接触式测温传感器。专利技术人发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备接触式测温传感器的方法，其特征在于，包括：采用热喷涂方法，将第一热电材料喷涂在基材的第一表面上，以形成第一电极；采用热喷涂方法，将第二热电材料喷涂在所述第一表面上，以形成第二电极；其中，所述第二电极和所述第一电极之间具有至少一个接触区域，且所述第一热电材料和所述第二热电材料的成分不同。

【技术特征摘要】
1.一种制备接触式测温传感器的方法，其特征在于，包括：采用热喷涂方法，将第一热电材料喷涂在基材的第一表面上，以形成第一电极；采用热喷涂方法，将第二热电材料喷涂在所述第一表面上，以形成第二电极；其中，所述第二电极和所述第一电极之间具有至少一个接触区域，且所述第一热电材料和所述第二热电材料的成分不同。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热喷涂方法包括电弧喷涂、火焰喷涂和等离子体喷涂中的至少一种。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电弧喷涂采用的载气为氮气或惰性气体，且满足以下至少之一：电压为20-45V；电流为50-400A；喷涂距离为50-400毫米；喷涂气压大于等于0.2MPa；喷枪移动速度50-2000mm/S。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一热电材料和所述第二热电材料分别以第一丝材和第二丝材的形式提供，且所述第一丝材和所述第二丝材的直径各自独立的为1.0-2.5毫米。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在进行所述热喷涂之前，预先将所述第一丝材和所述第二丝材表面的氧化部分去除。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述火焰喷涂满足以下至少之一：基材预热温度大于40℃；喷涂角度为60-90度；喷涂距离为50-300mm；氧气压力大于等于0.5MPa；乙炔压力大于等于0.1MPa；喷枪移动速度为50-1000mm/S；送粉量为0.5-2.0Kg/h；粉材粒径为15-45μm。7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述等离子体喷涂满足以下至少之一：电流为300-700A；电压为30-100V；氩气流量为30-70L/min；氢气或氦气流量为4-25L/min；送粉载气流量为3-15L/min；喷涂距离为50-250mm；喷枪移动速度为50-1000mm/S；送粉速度为5-50g/min。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极的平均厚度各自独立的为5-100微米。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极的电阻各自独立的不大于1000欧姆。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极均具有粗糙的表面。11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接触区域的面积为0.5-200平方毫米...

【专利技术属性】
技术研发人员：王慷慨，成乐，熊玉明，
申请(专利权)人：美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44