传感器和电子设备的制作方法
本申请属于检测,具体地,本申请涉及一种传感器和电子设备。
背景技术:
1、随着制冷与空调系统的广泛应用,其冷媒气体介质的泄漏监测已成为关乎人身安全、环境保护与设备可靠运行的关键环节。尤其是r32、r454b等部分新型冷媒,虽能效优异,但具有易燃、易爆或弱可燃特性。当其在密闭或半密闭空间内积聚并达到爆炸下限时,将直接威胁生命财产安全,因此,对此类冷媒泄漏的快速、精准实时检测至关重要。
2、相关技术中,气体传感领域采用电容式传感器进行气体浓度检测。其工作原理基于敏感介电材料吸附目标气体后引发介电常数变化,进而通过电容值变动表征气体浓度。然而,此类传感器普遍面临严峻的交叉敏感干扰问题。比如采用具有选择性气体吸附特性的高分子聚合物或金属氧化物作为介电材料时,此类材料对水蒸气同样具有较强亲和力。环境湿度波动会导致水分子竞争性吸附,产生显著的电容漂移,从而影响传感器的检测灵敏度、检测精度与长期稳定性。
技术实现思路
1、本申请实施例的一个目的是提供一种传感器和电子设备的新技术方案。
2、根据本申请实施例的第一方面,提供了一种传感器,所述传感器包括:
3、电路板;
4、第一集成传感器和第二集成传感器,所述第一集成传感器和所述第二集成传感器均设置于所述电路板,并且所述第二集成传感器的工作温度与所述第一集成传感器的工作温度之间形成设定温差,以对目标气体体积浓度和水汽体积浓度进行检测。
5、可选地,所述设定温差为5℃-50℃。
6、可选地,所述第一集成传感器和所述第二集成传感器的结构相同。
7、可选地,所述第一集成传感器包括第一气体传感单元和第一压力传感单元,所述第一气体传感单元和所述第一压力传感单元中的至少一个具有第一温度传感单元;
8、所述第二集成传感器包括第二气体传感单元和第二压力传感单元,所述第二气体传感单元和所述第二压力传感单元中的至少一个具有第二温度传感单元。
9、可选地,所述第一集成传感器和所述第二集成传感器中的至少一个上设置有加热单元,以使所述第二集成传感器的工作温度与所述第一集成传感器的工作温度之间形成设定温差。
10、可选地,所述第一集成传感器对目标气体和湿度的敏感系数分别为ag1和ah1,在设定温度范围内,所述ag1随着温度升高而减小,所述ah1随着温度升高而增大;
11、所述第二集成传感器对目标气体和湿度的敏感系数分别为ag2和ah2,在设定温度范围内,所述ag2随着温度升高而减小,所述ah2随着温度升高而增大。
12、可选地,所述第一集成传感器的输出结果为gs1,所述第二集成传感器的输出结果为gs2;
13、gs1 = ag(t1,p)*c + ah(t1,p)*h
14、gs2 = ag(t2,p)*c + ah(t2,p)*h
15、其中,t1为所述第一集成传感器的工作温度,t2为所述第二集成传感器的工作温度,p为所述第一集成传感器和所述第二集成传感器的环境压力,c为目标气体体积浓度,h为水汽体积浓度。
16、可选地,所述ag2/ ag1的变化趋势与所述ah2/ ah1的变化趋势相反。
17、可选地,所述第一气体传感单元包括第一mems芯片,所述第一mems芯片包括第一极板和第二极板, 所述第一极板和所述第二极板之间形成空腔,所述空腔内的介电质为气体,所述第一极板设有第一通气孔,所述空腔通过所述第一通气孔与外部连通。
18、根据本申请实施例的第二方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括上述的传感器。
19、本申请的一个技术效果在于:
20、本申请实施例提供了一种传感器,该传感器包括电路板、第一集成传感器和第二集成传感器,第一集成传感器和第二集成传感器均设置于电路板,并且第二集成传感器的工作温度与第一集成传感器的工作温度之间形成设定温差,以对目标气体体积浓度和水汽体积浓度进行检测。本申请实施例的传感器对温度、气压实现实时检测并用来快速补偿湿度对气体体积浓度监测的影响,保证了传感器对目标气体体积浓度和水汽体积浓度进行检测的检测灵敏度、检测精度与长期稳定性。
21、通过以下参照附图对本申请的示例性实施例的详细描述,本申请的其它特征及其优点将会变得清楚。
1.一种传感器,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述设定温差为5℃-50℃。
3.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述第一集成传感器(2)和所述第二集成传感器(3)的结构相同。
4.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述第一集成传感器(2)包括第一气体传感单元(21)和第一压力传感单元(22),所述第一气体传感单元(21)和所述第一压力传感单元(22)中的至少一个具有第一温度传感单元;
5.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述第一集成传感器(2)和所述第二集成传感器(3)中的至少一个上设置有加热单元(4),以使所述第二集成传感器(3)的工作温度与所述第一集成传感器(2)的工作温度之间形成设定温差。
6.根据权利要求1所述的传感器,其特征在于,所述第一集成传感器(2)对目标气体和湿度的敏感系数分别为ag1和ah1,在设定温度范围内,所述ag1随着温度升高而减小,所述ah1随着温度升高而增大;
7.根据权利要求6所述的传感器,其特征在于,所述第一集成传感器(2)的输出结果为gs1,所述第二集成传感器(3)的输出结果为gs2;
8.根据权利要求6所述的传感器,其特征在于,所述ag2/ ag1的变化趋势与所述ah2/ah1的变化趋势相反。
9.根据权利要求4所述的传感器,其特征在于,所述第一气体传感单元(21)包括第一mems芯片(211),所述第一mems芯片(211)包括第一极板(201)和第二极板(202),所述第一极板(201)和所述第二极板(202)之间形成空腔,所述空腔内的介电质为气体,所述第一极板(201)设有第一通气孔(203),所述空腔通过所述第一通气孔(203)与外部连通。
10.一种电子设备,其特征在于,包括权利要求1-9任一项所述的传感器。
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