专利名称：一种滑动式温度触觉传感装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种滑动式温度触觉传感装置，可判别材质热属性和滑动方向，适用于遥操作机器人、空间探测等多个领域，属于触觉传感器及温度传感器技术领域。
背景技术：
随着虚拟现实技术和交互式遥操作机器人技术的广泛应用，需要大量的触觉传感与再现装置，以达到“多感知、交互性和临场感”的效果。到目前为止，国内外对触觉的研究都主要集中在力触觉上，不断优化的力触觉算法在柔性、纹理触觉复现装置上的应用，使得这些装置能够较好地再现虚拟场景物体的柔性、纹理力触觉特性，而温度触觉而在人机交互技术领域的研究尚少。触觉是人与外界环境直接接触时的重要感觉功能，能识别物体的表面纹理、粗糙 度、硬度、温度等特征。皮肤内分布着触觉感受器，是触觉作用的主要器官，因而触觉也称肤觉。一般认为皮肤感觉主要有四种，即由对皮肤的机械刺激引起的触、压觉，由温度刺激引起的冷觉和热觉，以及由伤害性刺激引起的痛觉。皮肤上的触觉感受器受机械刺激、温度刺激、伤害刺激，产生神经冲动，传入大脑皮层即产生触感、温度感、痛感。在机器人领域，触觉是机器人获取环境信息的一种仅次于视觉的重要知觉形式，是机器人实现与环境直接作用的必需媒介。机器人要获取类似于人类的触觉要通过触觉传感器实现，触觉传感器是一种测量自身敏感面与外界物体作用参数的装置。机器人触觉传感器的主要任务是为获取对象与环境信息和为完成某种作业任务而对机器人与对象、环境相互作用时的一系列物理特征量进行检测或感知。它不仅可以获取手爪与物体的接触位置以及接触力分布函数，而且可以获取视觉传感器无法获取的信息，如物体的机械特性、热特性、震动特性等。温度触觉是在触觉过程中产生的温度觉，作为触觉的一种，在人的感知系统中发挥着重要作用，人手触摸不同热属性的物体有着不同的温度感觉，据此可以判断出物体的热属性；人手在物体表面滑动时，其感觉是滑动方向的接触部分前方和后方温度觉明显不一样。温度触觉传感器在遥操作机器人、材质识别、空间探测等领域前景广阔，对温度触觉传感技术的深入研究，将会对电子信息技术的发展起到重要的作用。滑觉指皮肤与抓握对象间滑移程度的感觉，在机器人领域，为了在抓握物体时确定一个适当的握力值，需要实时检测接触表面的相对滑动，然后判断握力，在不损伤物体的情况下逐渐增加力量，滑觉检测功能是实现机器人柔性抓握的必备条件。滑觉传感器按被测物体滑动方向可分为三类无方向性、单方向性和全方向性传感器。其中无方向性传感器只能检测是否产生滑动，无法判别方向；单方向性传感器只能检测单一方向的滑移 ’全方向性传感器可检测个方向的滑动情况，这种传感器一般制成球形以满足需要。目前国内外对滑觉传感器的研究主要有磁力式、球式、振动式、光电式。热属性主要指物体传热速率的导热系数和热扩散系数，它直接影响着物体的导热能力，热属性识别在很多领域都有应用，例如机器人手指，材质识别，空间探测等。
目前，国内外对于温度触觉传感器研究较少，大部分用于材料的热属性识别。如2000年哈尔滨工业大学李德胜金属线圈温度传感器进行材料识别，2006年麻省理工大学HSIN-NI HO等人采用热敏电阻采集手指与物体接触时的温度变化，验证了热线索在材料识别的作用，有一部分应用于物体形状识别，如Y. J. Yang实现了 32 X 32mm温度触觉传感阵列，较好的实现了物体外形识别功能。基于温度触觉传感器实现滑动方向的判断则没见报导。检索国内温度触觉专利有 CN200910034949，CN200920231793, CN201120327285,CN201110148963，CN201110130743，其大部分只是实现温度触觉复现装置或静态温度触觉传感装置的结构或电路，实现温度复现、材质识别和形状识别。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种滑动式温度触觉传感装置，它基于温度触觉传感装置实现热属性识别和滑动方向的判断双重功能，可应用于遥操作机器人、空间探测等多个领域。本发明采用以下技术方案一种滑动式温度触觉传感装置，其特征在于设有温度传感单元阵列、导热层、恒温层、绝热层、隔热外壳以及测控电路，其中温度传感单元阵列包括一个位于圆心位置的温度传感单元和8个与圆心位置温度传感单元结构相同、对称分布于圆周上的温度传感单元，每个温度传感单元均设有热敏电阻、导热帽以及弹簧，导热帽为有底的空心圆柱体，外径上设有台阶定位环，热敏电阻置于导热帽内，导热帽内的间隙用导热硅胶填充，热敏电阻的信号输出导线从导热帽的上端敞口引出，敞口用胶体封堵，弹簧的下端套接在导热帽敞口端的圆柱体外径上并抵压于台阶定位环的上表面；导热层上设有与温度传感单元阵列数量一致、位置一一对应的通孔，导热帽封闭端的圆柱体置于通孔内并伸出导热层的下表面，台阶定位环大于通孔，台阶定位环下表面限位于导热层的上表面；恒温层下表面设有与温度传感单元阵列数量一致、位置一一对应的盲孔，盲孔底部设有一小于盲孔直径的通孔，该通孔贯通恒温层上表面，通孔直径小于弹簧外径，将弹簧上端嵌入盲孔并与盲孔底部抵压，设置金属发热丝缠绕在恒温层的侧表面，恒温层上表面设有热传感电阻，导热层与恒温层之间通过螺钉固定联接为一体；隔热外壳位于恒温层之上，为一带有上盖的空心环柱体和一空心长方体构成的一体结构，空心长方体位于空心环柱体上盖的外表面上，其孔腔垂直上盖，在上盖的内表面固定有绝热层，绝热层及上盖通过孔与空心长方体孔腔贯通，作为热敏电阻、热传感电阻及金属发热丝的引线通道；将温度传感单元阵列、导热层、恒温层均置于隔热外壳空心环柱体内腔的绝热层之下，隔热外壳的下端开口处平面与导热层下表面齐平，通过螺钉将隔热外壳上盖与恒温层固定；测控电路包括温度控制电路、温度反馈电路、接触温度传感电路、差动温度传感电路以及测控主板，恒温层中的热传感电阻的输出连接至温度反馈电路，温度反馈电路的输出连接至测控主板，测控主板的PWM波输出连接至温度控制电路，温度控制电路的输出连接至金属发热丝，温度传感单元阵列中心位置的热敏电阻输出连接接触温度传感电路，温度传感单元阵列圆周上的8个温度传感单元以对角线组合构成4对，输出连接差动温度传感电路，接触温度传感电路和差动温度传感电路的输出连接至测控主板；接触温度传感电路中，温度传感单元阵列中心位置的热敏电阻一端接地，另一端接精密电阻的一端和运算放大器正极，精密电阻另一端接电压源，运算放大器负极接地；差动温度传感电路中，温度传感单元阵列中对角位置的一个热敏电阻一端接地，另一端接精密电阻一端和差动放大器负极，精密电阻另一端接电压源，构成一条支路，温度传感单元阵列中对角位置的另一个热敏电阻一端接地，另一端接精密电阻一端和差动放大器正极，精密电阻另一端接电压源，构成另一条支路，两条支路组成差动电桥。对称位置的电桥中，沿滑动方向的差动电桥输出的电压绝对值最大，电压为正则滑动方向为该电桥中分压输出端接至差动放大器负极的支路的所在方向，电压为负则滑动方向为该电桥中分压输出端接至差动放大器正极的支路的所在方向，输出为零的差动电桥所在的方向则垂直于滑动方向。与现有技术相比，本发明的优点及显著效果1、操作者可以通过本发明滑动式温度触觉传感装置判别材质热属性和滑动方向双重功能；2、该滑动式温度触觉传感装置的温度传感器采用弹簧结构，可实现弹性接触，保证每一个温度传感器与物体良好接触，提高了传感数据的可靠性；3、温度传感器阵列可按需求排成线型、方形、圆形形状，排列尺寸越密集，对滑动方向的判别精度越高；4、该装置整体尺寸小，可手持操作或安装在机器手上，操作灵活方便。该滑动式温度触觉传感装置可制成小型化，可方便地滑动接触物体，准确判别材质热属性和滑动方向。
图1是本发明装置的导热帽示意图；图2是本发明装置的传感单元示意图；图3是本发明装置的恒温层导热基板上下层示意图；图4是本发明装置的导热层示意图；图5是本发明装置的隔热外壳；图6是本发明装置的总体结构图；图7是本发明装置的内部结构图；图8是本发明装置的爆炸视图；图9是本发明装置除紧固件外其余结构的剖面示图；图10是本发明装置的测控电路框图；图11是本发明的传感装置的滑动方向判别原理示意图；图12是发明装置的温度传感电路图；图13是发明装置圆形阵列电路图；图14是本发明装置的测试示意图。
具体实施方式
参看图8，温度传感单元阵列包括I个位于圆心位置的温度传感单元和8个与圆心位置温度传感单元结构相同、对称分布于圆周上的温度传感单元，温度传感单元嵌入在导热层I和恒温层5之间的空隙内。每个温度传感单元均设有热敏电阻3、导热帽2以及弹簧4，热敏电阻3 (NTC热敏电阻)置于导热帽2内，导热帽2内的间隙用导热硅胶填充(防止空气的影响)，热敏电阻3的信号输出导线从导热帽的上端敞口引出，敞口用胶体封堵。导热帽的结构如图1 (a)、，(b)，导热帽2为设有封底的空心圆柱体21，外径设有台阶定位环22将空心圆柱体21分成两段。如图2，弹簧4的下端套接在导热帽21上端(敞口端)的外径上并抵压于台阶定位环22的上表面。如图4、9、10，导热层I上设有与温度传感单元阵列数量一致、位置一一对应的通孔13，导热帽下端(封闭端)的圆柱体至于通孔13内并伸出导热层I的下表面O. 5mm，构成触觉平面。台阶定位环22大于通孔13，台阶定位环22下表面限位于导热层I的上表面。通孔13内壁涂有绝缘漆，以减小导热层I对热敏电阻3的热传输。如图3、7，恒温层5下表面设有与与温度传感单元阵列数量一致、位置一一对应的盲孔51，盲孔51内壁涂有绝缘漆，以减小热量传输。盲孔51底部设有一小于盲孔51直径的通孔52，该通孔贯通恒温层5上表面，热敏电阻3的导线可以通过通孔52引出。通孔52直径小于弹簧4外径。盲孔51的深度小于弹簧4的自然长度，装配时弹簧4两端被顶住而处于预压缩状态。将弹簧4上端嵌入盲孔并与盲孔底部抵压。金属发热丝6螺旋缠绕在恒温层5的侧表面，以减小金属发热丝6通电时自身产生的电涡流干扰。金属发热丝6外面涂有一层漆，使其和恒温层5在电气上绝缘。恒温层5上表面设有一凹槽53，热传感电阻可放置在凹槽53内，测得热传感电阻的温度值即是整个恒温层的平均温度。导热层I与恒温层5之间通过螺钉固定联接为一体。将温度传感单元阵列、导热层、恒温层均置于隔热外壳空心环柱体内腔的绝热层之下，隔热外壳的下端开口处平面与导热层下表面齐平，通过螺钉将隔热外壳上盖与恒温层固定；如图5、6、9，隔热外壳8位于恒温层5之上，用于固定整个传感装置，同时也起着隔热的作用。为一带有上盖的空心环柱体和一空心长方体构成的一体结构，空心长方体位于空心环柱体上盖的外表面上，其孔腔垂直上盖，在上盖的内表面固定有绝热层7，绝热层7及上盖通过孔与空心长方体孔腔贯通，作为热敏电阻、热传感电阻及金属发热丝的引线通道。空心长方体有两个作用一是作为整个传感装置的手持柄，二是测控电路可固定于长方体空心内部。空心环柱体内壁直径大于恒温层直径，温度传感单元阵列、导热层、恒温层均置于隔热外壳空心环柱体内腔的绝热层之下，隔热外壳的下端开口处平面与导热层下表面齐平，通过螺钉将隔热外壳上盖与恒温层固定。参看图10，本发明的测控电路包括温度控制电路、温度反馈电路、接触温度传感电路、差动温度传感电路以及测控主板。恒温层中的热传感电阻的输出连接至温度反馈电路，温度反馈电路的把采集到的恒温层温度输出至测控主板，测控主板采用PID控制算法输出PWM波至温度控制电路，温度控制电路的输出连接至金属发热丝，对其进行加热，构成了一个闭环的恒温控制，金属发热丝产生的热量通过恒温层传递给导热层再传递给接触物体，接触温度传感电路将位于中心位置的传感单元采集到的表面温度信号经运算放大器和AD转换后，输入至测控主板，测控主板对采集的温度值进行处理，得出导热系数、热扩散系数等热特性，从而识别材质的热属性；差动温度传感电路将圆周上对称位置的4个差动电桥输出经差动放大器和4路AD转换后，输入至测控主板，测控主板通过比较各对称位置的差动温度值可判别出滑动方向，传感装置判别的结果由显示屏显示。参看图11，为本发明的传感装置的滑动方向判别原理示意图，Rl为位于中心位置的热敏电阻，R2和R3为关于中心对称的热敏电阻。图11 (a)为传感装置10静态放置在物体11表面，由于传感装置10的导热层与物体11表面的温差产生热传导而形成了均匀稳定的温度场，处在对称位置的热敏电阻R2、R3测得温度相同；图11 (b)为传感装置11以速度V向左滑行时温度场示意图，此时均匀稳定的温度场受到破坏，会产生一个类似于惯性的现象，温度场沿着滑动的反方向偏移，滑动方 向的等温线密集而反方向等温线稀疏，从而导致对称位置的热敏电阻测得温度不同。参看图12为本发明装置温度传感电路图。图12 Ca)为差动温度传感电路原理图，热敏电阻R2和热敏电阻R2关于中心对称，热敏电阻R2 —端接地，另一端接精密电阻R和差动放大器负极，精密电阻另一端接电压源VCC，构成支路2 ;热敏电阻R3—端接地，另一端接精密电阻R和差动放大器正极，精密电阻另一端接电压源VCC，构成支路3。这样支路I的分压Vl接至差动放大器的正极，支路2的分压V2接至差动放大器的负极，构成了一个差动电桥，差动放大器输出的差动电压为
7 >^>JJ "ΛV23 = A(V3 - V2) = Ax IX'(^----)
R + R3 R + R2其中A为放大器放大倍数，VCC为所加电压源，V12的大小就是对称位置的电压差
值，当传感装置向右滑动时差动电压为正，当传感装置向右滑动时差动电压输出为负，滑动
速度越快，温度差越大，差动电压绝对值越大；图12 (b)为接触温度传感电路原理图，中心
位置的热敏电阻Rl —端接地，另一端接精密电阻R和运算放大器正极，精密电阻另一端接
电压源VCC，构成支路1，运算放大器负极接地。运算放大器输出的电压为
1Vll = AxVl= Λχ VCC———
Λ-1 Rl其中A为放大器放大倍数，Vll为支路I的分压，VCC为所加电压源，测得电压V的变化即是表面温度的变化。参看图13，共有8个由NTC热敏电阻和精密电阻组成的支路，圆周上的8个支路分布在0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315° 8个方向，其方向的判别精度为45°。其中0°和180°的两个支路组成一个差动电桥，45°和225°的支路组成一个差动电桥，90°和270°的支路组成一个差动电桥，135°和315°的支路组成一个差动电桥，规定支路分压输出端1、2、3、4接至4个差动放大器的正极，支路分压输出端5、6、7、8接至4个差动放大器的负极，4个差动放大器的输出再接至AD转换电路。开启AD转换，此时不断采集4个差动放大器的输出电压，当采集到4个差动放大器电压值为负值时,此时的滑动方向为输出接入放大器负极的支路所在的方向之一，即为0° >45° >90° >135°之一,若某支路所在的差动电桥输出最小值，该支路的方向即是滑动方向；当采集到4个差动放大器电压值为正值时，此时的滑动方向为输出接入放大器正极的支路所在的方向之一，即为180°、225°、270°、315°之一，若某支路所在的差动电桥输出最大值，该支路的方向即是滑动方向。例如当采集到的电压均为负值，且0°和180°对称电桥的差动电压为最小值，则滑动方向为0°，此时90°和270°对称电桥的差动电压输出基本为0V。这样8个热敏电阻组成的圆形阵列即可对8个方向做出准确判断，要实现更精确的方向判断则依赖于更加密集的温度传感单元阵列。参看图14，为本发明装置的测试示意图。接触面为光滑的平面，操作者手持本发明的传感装置10，使其平放在物体11表面，温度传感器的头部受压向上移动，温度传感单元阵列与接触面齐平，保证了温度传感器与接触面良好接触。物体11温度大致为室温，把加热层温度调高，使其高于物体11的温度，中心位置的传感器不断采集温度值，持续一段时间，使传感装置10达到稳定状态，形成恒定温度场，加热器温度不再变化，传感装置10温度也不再变化，中心位置的传感器停止采集；接着操作者手持隔热外套滑动传感装置10，对称位置的传感器不断采集温度值，滑移一段距离后，测试结束。对圆心位置的传感器采集到的数据进行分析，得出导热系数、热扩散系数等热特性，从而判别物体11的热属性，对对称位置的传感器采集到的数据进行比较，从而判别出滑动方向。本发明装置的测试、传感是基于传热学的原理，热量总是从温度高的地方传向温度低的地方，温度变化的瞬时速率依赖于他们之间的温度差和他们的导热属性，一个热导性好的材料可以迅速的降低温度，反之热导性不好的材料将很缓慢的，对采集到的数据进行分析，得出导热系数、热扩散系数等热特性，基于这个原理可识别材质的热属性；热源与低温物体静态接触时会形成以热源中心为中心的对称的恒定温度场，该温度场温度从热源到物体内部按梯度减小，当热源在物体上滑动时，该对称的恒定温度场受到破坏，会产生一个类似于惯性现象，温度场沿着滑动的反方向偏移，从而导致关于热源中心对称的各位置温度的不同，沿滑动方向的对称位置的温度差最大或最小，垂直于滑动方向的对称位置温度差为零，基于这个原理可判别滑动方向。本发明装置的工作原理加热层表面贴有热敏电阻温度传感器，该温度传感器反馈的电压信号可以反映加热层的温度，再运用PID控制算法控制单片机输出的PWM波占空t匕，输出的PWM波可以控制功率开关的通断(高电平时导通)，控制流经恒温层的金属发热丝的发热功率，温度高于规定温度时，功率开关断开，减小输入功率，降低温度；温度低于规定温度时，功率开关导通，增大输入功率，升高温度，这样使整个温度触觉传感器装置始终保持规定温度的恒温状态，拟模拟人手指内层组织温度。由于恒温层的导热基板与导热层均是导热性能良好的材料，热流由金属发热丝-导热基板-导热层的方向进行传递，这样使整个传感装置处于一个恒温状态。该规定的恒温温度值是可以根据不同的测试对象调控改变的，一般整个传感装置测试温度较高的对象时，调控该恒温温度值使其低于被测对象温度，测试温度较低的对象时，调控该恒温温度值使其高于被测对象温度，这样造成的传感装置与被测对象之间存在较大的温度差，可以使温度传感器的响应更加灵敏。设温度传感单元的热敏电阻为NTC热敏电阻，NTC电阻阻值随温度升高而减小，因此阻值的变化会导致其电桥输出差动电压变化，变化的差动电压可由AD采集并转化为数字信号由单片机进行处理。温度触觉传感装置平放在物体表面，由于压力作用，温度传感单元内的弹簧结构压缩向上移动，使得触觉平面与接触面齐平，保证每个温度传感器与接触面良好接触。传感装置与被测物体存在温度差，热量总是从温度高的地方传向温度低的地方，温度变化的瞬时速率依赖于他们之间的温度差和他们的导热属性，一个热导性好的材料可以迅速的降低温度，反之热导性不好的材料将很缓慢的，对中心位置的传感器采集到的数据进行分析，得出导热系数、热扩散系数等热特性，从而判别物体的热属性；静态接触时传感装置与物体表面存在一个以中心热源为对称中心的向周围扩散的温度场，以中心热源对称的位置温度相同，其对应的差动电桥的输出一致，当温度触觉传感装置开始在物体表面滑动，均匀稳定的温度场收到破坏，会产生一个类似于惯性现象，温度场沿着滑动的反方向偏移，滑动方向的等温线密集而反方向等温线稀疏，从而导致以热源中心的对称位置温度不同，沿滑动方向的对称位置的温度差最大或最小，垂直于滑动方向的对称位置温度差为零。对各个位置对称的温度传感器不断采集温度值，差动电桥输出经过放大电路和AD转换电路输入至单片机内部，对各个方向的差动电桥输出的电压的进行比较沿滑动方向的差动电桥输出的电压绝对值最大，电压为正则滑动方向为该电桥中输出端接至差动放大器正极的支路所在方向，电压为负则滑动方向为则为该电桥中输出端接至差动放大器负极的支路所在方向，输出为零的差动电桥所在的方向则垂直于滑动方向，由此可判别滑动方向。
权利要求
1.一种滑动式温度触觉传感装置，其特征在于设有温度传感单元阵列、导热层、恒温层、绝热层、隔热外壳以及测控电路，其中温度传感单元阵列包括一个位于圆心位置的温度传感单元和8个与圆心位置温度传感单元结构相同、对称分布于圆周上的温度传感单元，每个温度传感单元均设有热敏电阻、导热帽以及弹簧，导热帽为有底的空心圆柱体，外径上设有台阶定位环，热敏电阻置于导热帽内，导热帽内的间隙用导热硅胶填充，热敏电阻的信号输出导线从导热帽的上端敞口引出，敞口用胶体封堵，弹簧的下端套接在导热帽敞口端的圆柱体外径上并抵压于台阶定位环的上表面；导热层上设有与温度传感单元阵列数量一致、位置一一对应的通孔，导热帽封闭端的圆柱体置于通孔内并伸出导热层的下表面，台阶定位环大于通孔，台阶定位环下表面限位于导热层的上表面；恒温层下表面设有与温度传感单元阵列数量一致、位置一一对应的盲孔，盲孔底部设有一小于盲孔直径的通孔，该通孔贯通恒温层上表面，通孔直径小于弹簧外径，将弹簧上端嵌入盲孔并与盲孔底部抵压，设置金属发热丝缠绕在恒温层的侧表面，恒温层上表面设有热传感电阻，导热层与恒温层之间通过螺钉固定联接为一体；隔热外壳位于恒温层之上，为一带有上盖的空心环柱体和一空心长方体构成的一体结构，空心长方体位于空心环柱体上盖的外表面上，其孔腔垂直上盖，在上盖的内表面固定有绝热层，绝热层及上盖通过孔与空心长方体孔腔贯通，作为热敏电阻、热传感电阻及金属发热丝的引线通道；将温度传感单元阵列、导热层、恒温层均置于隔热外壳空心环柱体内腔的绝热层之下，隔热外壳的下端开口处平面与导热层下表面齐平，通过螺钉将隔热外壳上盖与恒温层固测控电路包括温度控制电路、温度反馈电路、接触温度传感电路、差动温度传感电路以及测控主板，恒温层中的热传感电阻的输出连接至温度反馈电路，温度反馈电路的输出连接至测控主板，测控主板的PWM波输出连接至温度控制电路，温度控制电路的输出连接至金属发热丝，温度传感单元阵列中心位置的热敏电阻输出连接接触温度传感电路，温度传感单元阵列圆周上的8个温度传感单元以对角线组合构成4对，输出连接差动温度传感电路，接触温度传感电路和差动温度传感电路的输出连接至测控主板；接触温度传感电路中，温度传感单元阵列中心位置的热敏电阻一端接地，另一端接精密电阻的一端和运算放大器正极，精密电阻另一端接电压源，运算放大器负极接地；差动温度传感电路中，温度传感单元阵列中对角位置的一个热敏电阻一端接地，另一端接精密电阻一端和差动放大器负极，精密电阻另一端接电压源，构成一条支路，温度传感单元阵列中对角位置的另一个热敏电阻一端接地，另一端接精密电阻一端和差动放大器正极，精密电阻另一端接电压源，构成另一条支路，两条支路组成差动电桥。
全文摘要
一种滑动式温度触觉传感装置，设有温度传感单元阵列、导热层、恒温层、绝热层、隔热外壳以及测控电路，温度传感单元阵列包括多个温度传感单元，每个温度传感单元均设有热敏电阻、导热帽以及弹簧，热敏电阻置于导热帽内，弹簧的下端套接在导热帽敞口端，导热层上设有与温度传感单元对应的通孔，导热帽封闭端于通孔内并伸出导热层的下表面，恒温层下表面设有与温度传感单元对应的盲孔，盲孔底部设有一小于盲孔直径的通孔贯通恒温层上表面，将弹簧上端嵌入盲孔并与盲孔底部抵压，设置金属发热丝缠绕在恒温层的侧表面，恒温层上表面设有热传感电阻，温度传感单元阵列、导热层、恒温层均置于隔热外壳内，隔热外壳的下端开口处平面与导热层下表面齐平。
文档编号G01N25/20GK102998023SQ201210455689
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月14日 优先权日2012年11月14日
发明者吴剑锋, 李建清, 万能, 朱乃瑞, 贾贞, 杨宇荣, 李娜, 倪玉洁, 孙渂希, 王耀初, 耿万培 申请人:东南大学