本发明专利技术提供了一种进风量监测传感器，包括：基板、温度传感器和微压力传感器，温度传感器和微压力传感器均位于基板上，温度传感器包括一个采用碳纳米管制备成的热敏电阻和两个分压电阻，两个分压电阻连接且包围热敏电阻；微压力传感器包括四个采用碳纳米管制备成的力敏电阻，每个力敏电阻均包括条状延伸部和突出部，突出部位于条状延伸部的延伸方向的侧面，四个力敏电阻依次连接构成矩形以包围温度传感器；力敏电阻的线宽大于热敏电阻的线宽，并且采用3D打印技术或纳米压印技术将温度传感器和微压力传感器集成于基板上。本发明专利技术能够提高进风量监测传感器的监测灵敏度和精度，并且能够降低生产成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及传感器，尤其涉及一种进风量监测传感器。
技术介绍
1、在精密仪器、空调、服务器类计算机系统等领域，出于保证系统安全运转的需要，必须实时监测处于相对密封且较小空间内（如机箱）的系统的散热子系统（如风扇是否正常工作、进风流量是否正常等）是否工作正常，如果散热子系统失效或性能下降，可导致主机系统宕机甚至严重损坏。此外，在封闭空间内工作的空气质量监测应用中也有需要保证一定流量、流速的空气能流经传感器模组（具有较小体积的机箱），以实现有效的监测与测量。由于灰尘、湿度等环境因素可造成进风口滤网的堵塞或性能劣化，可能造成进风量减小甚至完全不能进风，导致设备热量不能及时散发出去而失效或损坏，所以需要关注并监测进入机箱内部的空气流量是否正常。
2、图1为现有技术中一种监测组件的安装示意图。请参考图1，目前工业上较常见且低成本的解决办法是在进风口滤网10的后部（迎风方向（图1中横向箭头为迎风方向））安装一个温度监测组件20，温度监测组件20为热敏电阻监测组件，利用温度监测组件20监测在不同进风量的情况下进风口滤网10是否正常或进风量是否满足要求。但这个方法在环境温度整体发生变化的情况下，会产生误报（如环境温度上升时），从而导致系统紊乱。
3、另一个办法是通过采用压差压力传感器测量机箱内外的压力差来感知进风量或进风口滤网是否正常，但这只适用于机箱空间密闭比较好的情况，对于设有开放式出风口或出风通道的情况，此方法也会失效或产生误报的情况。当然也可以人工定期检查滤网并进行清洗，此方法烦琐，不具有实时性。
/>技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种进风量监测传感器，提高进风量监测传感器的监测灵敏度和精度，并且能够降低生产成本。
2、为了达到上述目的，本专利技术提供了一种进风量监测传感器，包括：
3、基板；
4、温度传感器，位于所述基板上，所述温度传感器包括一个采用碳纳米管制备成的热敏电阻和两个分压电阻，两个所述分压电阻连接且包围所述热敏电阻；
5、微压力传感器，位于所述基板上，所述微压力传感器包括四个采用碳纳米管制备成的力敏电阻，每个所述力敏电阻均包括条状延伸部和突出部，所述突出部位于所述条状延伸部的延伸方向的侧面，四个所述力敏电阻依次连接构成矩形以包围所述温度传感器；
6、其中，所述力敏电阻的线宽大于所述热敏电阻的线宽，并且采用3d打印技术或纳米压印技术将所述温度传感器和所述微压力传感器集成于所述基板上。
7、可选的，所述突出部位于所述条状延伸部的延伸方向的侧面的中心位置。
8、可选的，每个所述力敏电阻的突出部均朝向所述温度传感器。
9、可选的，所述突出部的形状包括矩形、半圆形和三角形。
10、可选的，沿所述条状延伸部的延伸方向，所述突出部的等效长度小于所述条状延伸部的长度；沿所述条状延伸部的宽度方向，所述突出部的等效宽度小于所述条状延伸部的宽度。
11、可选的，所述力敏电阻的尺寸通过设计模型决定，设计模型为：
12、；
13、；
14、；
15、；
16、；
17、其中，max rt为所述微压力传感器的最大响应率，w为所述力敏电阻等效后的长度，l为所述力敏电阻等效后的宽度，ρ为所述力敏电阻的电阻率，t为环境温度，rtmax为所述微压力传感器的最大响应率，wmin和wmax分别为所述力敏电阻设计给定等效后的最小宽度和最大宽度，lmin和lmax分别为所述力敏电阻设计给定等效后的最小长度和最大长度，tlow和thigh分别为环境给定的最低温度和最高温度，sn为功率谱密度，snmax为设计给定的最大热噪声功率谱密度。
18、可选的，所述热敏电阻呈日字型。
19、可选的，所述温度传感器监测到的最小变化温度为0.4℃，所述微压力传感器监测到的最小压力为0.1g/m2。
20、可选的，所述基板包括刚性基板或柔性基板。
21、在本专利技术提供的进风量监测传感器中，采用碳纳米管制备成温度传感器的热敏电阻和微压力传感器的力敏电阻，碳纳米管具有优异的热学特性、力学特性和电学特性，在不同温度和压力下，电阻会产生相应的变化而呈现不同的电阻特性，以实现监测温度和压力，并且结合温度传感器测量温度实现对微压力传感器的温度补偿，以避免温度对压力的影响，使得微压力传感器的测量更准确；每个力敏电阻均包括条状延伸部和突出部，突出部位于条状延伸部的延伸方向的侧面，四个力敏电阻依次连接构成矩形以包围温度传感器，设置突出部能够调整传感器的响应率，提高传感器对外部压力的敏感程度，从而实现提高进风量监测传感器的监测灵敏度和精度；结合采用3d打印技术或纳米压印技术将温度传感器和微压力传感器集成于基板上，易于集成生产，制备精度高，能够降低生产成本。
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【技术保护点】
1.一种进风量监测传感器，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的进风量监测传感器，其特征在于，所述突出部位于所述条状延伸部的延伸方向的侧面的中心位置。
3.如权利要求1所述的进风量监测传感器，其特征在于，每个所述力敏电阻的突出部均朝向所述温度传感器。
4.如权利要求1所述的进风量监测传感器，其特征在于，所述突出部的形状包括矩形、半圆形和三角形。
5.如权利要求1所述的进风量监测传感器，其特征在于，沿所述条状延伸部的延伸方向，所述突出部的等效长度小于所述条状延伸部的长度；沿所述条状延伸部的宽度方向，所述突出部的等效宽度小于所述条状延伸部的宽度。
6.如权利要求1所述的进风量监测传感器，其特征在于，所述力敏电阻的尺寸通过设计模型决定，设计模型为：
7.如权利要求1所述的进风量监测传感器，其特征在于，所述热敏电阻呈日字型。
8.如权利要求1所述的进风量监测传感器，其特征在于，所述温度传感器监测到的最小变化温度为0.4℃，所述微压力传感器监测到的最小压力为0.1g/m2。
9.如权利要求1所述的进风量监测传感器，其特征在于，所述基板包括刚性基板或柔性基板。
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【技术特征摘要】
1.一种进风量监测传感器，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的进风量监测传感器，其特征在于，所述突出部位于所述条状延伸部的延伸方向的侧面的中心位置。
3.如权利要求1所述的进风量监测传感器，其特征在于，每个所述力敏电阻的突出部均朝向所述温度传感器。
4.如权利要求1所述的进风量监测传感器，其特征在于，所述突出部的形状包括矩形、半圆形和三角形。
5.如权利要求1所述的进风量监测传感器，其特征在于，沿所述条状延伸部的延伸方向，所述突出部的等效长度小于所述条状延伸部的长度；沿所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：程杰，李瑞平，
申请(专利权)人：上海芯龙半导体技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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