无源温度芯片传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种无源温度芯片传感器，包括：温度传感芯片、绝缘材料以及天线；绝缘材料，设置于温度传感芯片以及天线的下方，所述绝缘材料的下表面用于与待测物体相接触，传递待测物体的温度；所述天线通过导电胶与温度传感芯片相连接，所述天线用于接收能量信号，所述能量信号用于为所述温度传感芯片提供电能；所述温度传感芯片用于在接收到所述天线传输的所述能量信号之后，对接收到的温度进行测量，形成传感信号，并将所述传感信号传输至所述天线；和所述天线还用于将所述传感信号进行发送。本发明专利技术提供的无源温度芯片传感器，不需要额外提供电源，提高了电力设备监测系统的灵活性，满足现场应用的测温需求。

Passive temperature chip sensor

【技术实现步骤摘要】
无源温度芯片传感器
本专利技术是关于电气领域，特别是关于一种无源温度芯片传感器。
技术介绍
随着国家经济的发展，对于电力系统的设备的可靠性也提出了越来越高的要求。现有电气设备温度监测大致分为如下几类：接触式测温、红外测温技术以及光纤测温。在接触式测温中，接触式电信号测量方法中使用最广泛的是热电偶和热电阻，其具有操作简单、价格低廉的优点，并且测量的是物体真实温度。随着电力电子技术的高速发展，温度传感器从简单的热电偶等独立元件，发展到模拟集成温度控制器，以及到内含温度传感器的集成电路，其精度、抗干扰能力得到极大提高，实际操作也逐渐简化。热敏电阻测温法利用导体或半导体的电阻值随温度变化的特性来测量温度，可以根据电阻变化值来显示温度值。热电偶式测温法是根据热电效应的原理，将两个成分不同的导体连接起来，利用温度差产生电动势的方法来测量温度。红外测温技术是利用红外辐射状态的热信息，然后转换成温度进行显示的技术，它能测量设备表面上某点周围确定面积的平均温度，以单一温度值高低来判断其工作状态的正常与否；而红外热像仪是利用红外探测器、光学成像物镜和光机扫描系统，接收被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元上，在光学系统和红外探测器之间，有一个光机扫描机构对被测物体的红外热像进行扫描，并聚焦在单元或分光探测器上，由探测器将红外辐射能转换成电信号，经放大处理、转换或标准视频信号通过电视屏或监测器显示红外热像图。这种热像图与物体表面的热分布场相对应，得到被测目标物体各部分红外辐射的热像分布图和精确温度值，再综合利用图像亮度、对比度的控制，实标校正，伪色彩描绘等技术实现色差显示的直观的红外热像分布图。光纤测温具有防腐蚀、免疫电磁干扰、灵敏度高、可实现分布式等特点，得到了人们的广泛关注。特别是光纤传感器可构成传感网络，实现分布式测量，更加适用于大范围测量，因此分布式光纤传感技术成为近年来光纤传感领域的研究热点。分布式光纤温度传感系统是一种用于实时测量空间温度场分布的传感系统。该系统利用光时域反射(OTDR)技术、激光拉曼光谱技术，经波分复用器、光电检测器等对采集的温度信息进行放大、信号处理，并将温度信息实时显示出来。但是，基于此，本申请的专利技术人发现，接触式测温需要通过金属导线传输信号，存在爬电危险；光纤测温工程难度大，布线困难，成本高，且维护的工作量较大；红外测温无法检测电力设备非可视部位的温度，无法满足现场应用需求。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无源温度芯片传感器，其能够满足现场应用的测温需求。为实现上述目的，本专利技术提供了一种无源温度芯片传感器，包括：温度传感芯片、绝缘材料以及天线；绝缘材料，设置于温度传感芯片以及天线的下方，所述绝缘材料的下表面用于与待测物体相接触，传递待测物体的温度；所述天线通过导电胶与温度传感芯片相连接，所述天线用于接收能量信号，所述能量信号用于为所述温度传感芯片提供电能；所述温度传感芯片用于在接收到所述天线传输的所述能量信号之后，对接收到的温度进行测量，形成传感信号，并将所述传感信号传输至所述天线；和所述天线还用于将所述传感信号进行发送。在一优选的实施方式中，所述绝缘材料与所述天线相接触。在一优选的实施方式中，所述绝缘材料与所述温度传感芯片相接触。在一优选的实施方式中，还包括：导热材料，所述导热材料设置在所述绝缘材料中央且与温度传感芯片相接触，用于将绝缘材料传递的温度传递给温度传感芯片。在一优选的实施方式中，天线与所述导热材料的上表面相接触。在一优选的实施方式中，温度传感芯片直接与所述导热材料相接触。在一优选的实施方式中，天线与所述导热材料的上表面相接触，且所述温度传感芯片与所述导热材料相接触。在一优选的实施方式中，所述天线以及无源温度芯片传感器的尺寸根据无源温度芯片传感器的安装方式进行确定。在一优选的实施方式中，所述绝缘材料为陶瓷基材。在一优选的实施方式中，所述绝缘材料为柔性基材。与现有技术相比，根据本专利技术的无源温度芯片传感器，不需要额外提供电源，实现传感信号的发送，为电力设备内部及红外测温无法覆盖区域的温度监测提供了测温方案，提高了电力设备监测系统的灵活性，扩展了温度监测的范围，安全可靠、成本低、实时性好、便于维护，满足现场应用的测温需求。附图说明图1是根据本专利技术一实施方式的无源温度芯片传感器的立体示意图；图2是根据本专利技术一实施方式的无源温度芯片传感器的主视示意图；图3是根据本专利技术一实施方式的无源温度芯片传感器的主视示意图；图4是根据本专利技术一实施方式的无源芯片温度传感器天线的制作过程的示意图；图5是根据本专利技术一实施方式的无源芯片温度传感器倒装流程的示意图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。如图1、2所示，其为根据本专利技术一优选实施方式的无源温度芯片传感器的立体示意图以及根据本专利技术一优选实施方式的无源温度芯片传感器的主视示意图，包括：温度传感芯片1、天线2以及绝缘材料3。绝缘材料3设置于温度传感芯片以及天线的下方，所述绝缘材料的下表面与待测物体相接触，用于传递待测物体的温度。所述天线2通过导电胶与温度传感芯片1相连接，所述天线2用于接收能量信号，所述能量信号用于为所述温度传感芯片1提供电能。所述温度传感芯片1用于在接收到所述天线2传输的所述能量信号之后，对接收到的温度进行测量，形成传感信号，并将所述传感信号传输至所述天线2。所述天线2还用于将所述传感信号进行发送。在一种实现方式中，所述绝缘材料3与所述天线2相接触。绝缘材料为可以导热的材料，在此种结构中，绝缘材料3将待测物体的温度传递给天线2，温度传感芯片1通过与天线2接触实现测温。在一种实现方式中，所述绝缘材料3与所述天线2以及所述温度传感芯片1相接触，绝缘材料3将待测物体的温度传递温度传感芯片1，温度传感芯片1根据传递的温度实现测温。具体的，所述天线2以及无源温度芯片传感器1的尺寸根据无源温度芯片传感器1的安装方式进行确定。所述无源温度芯片传感器为标贴式。结合电力设备运行实际工况，针对电缆本体、电缆中间接头、电缆终端头测温和开关柜测温，将无源温度芯片传感器的尺寸限制如下：10mm≤长≤35mm、0.5mm≤宽≤35mm、2mm≤高≤8mm，可以实现上述情况下的测温。在一种实现方式中，无源温度芯片传感器还包括：导热材料4，所述导热材料4设置在所述绝缘材料3中央且与温度传感芯片1相接触，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无源温度芯片传感器，其特征在于，包括：温度传感芯片、绝缘材料以及天线；/n绝缘材料，设置于温度传感芯片以及天线的下方，所述绝缘材料的下表面用于与待测物体相接触，传递待测物体的温度；/n所述天线通过导电胶与温度传感芯片相连接，所述天线用于接收能量信号，所述能量信号用于为所述温度传感芯片提供电能；/n所述温度传感芯片用于在接收到所述天线传输的所述能量信号之后，对接收到的温度进行测量，形成传感信号，并将所述传感信号传输至所述天线；和/n所述天线还用于将所述传感信号进行发送。/n

【技术特征摘要】
1.一种无源温度芯片传感器，其特征在于，包括：温度传感芯片、绝缘材料以及天线；
绝缘材料，设置于温度传感芯片以及天线的下方，所述绝缘材料的下表面用于与待测物体相接触，传递待测物体的温度；
所述天线通过导电胶与温度传感芯片相连接，所述天线用于接收能量信号，所述能量信号用于为所述温度传感芯片提供电能；
所述温度传感芯片用于在接收到所述天线传输的所述能量信号之后，对接收到的温度进行测量，形成传感信号，并将所述传感信号传输至所述天线；和
所述天线还用于将所述传感信号进行发送。


2.如权利要求1所述的无源温度芯片传感器，其特征在于，所述绝缘材料与所述天线相接触。


3.如权利要求2所述的无源温度芯片传感器，其特征在于，所述绝缘材料与所述温度传感芯片相接触。


4.如权利要求1所述的无源温度芯片传感器，其特征在于，还包括：
导热材料，所述导热材...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞振江，王文赫，王峥，王海宝，高阳，郭彦，任孝武，周娴姊，张谦，刘洋，贾勇勇，戴建卓，
申请(专利权)人：北京智芯微电子科技有限公司，国网信息通信产业集团有限公司，国家电网有限公司，国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11