护膜材料印刷于最上层形成绝缘保护膜层，起到保护作用。
[0024]敏感元件陈列2采用导电高分子复合材料印刷而成；敏感元件陈列2采用对温度敏感的炭黑或碳纳米管填充树脂基的导电高分子复合材料；所述的薄膜可选用如温度承受范围较高的聚酰亚胺，厚度0.1?0.3mm ;敏感元件陈列基体为树脂材料，与导电炭黑或碳纳米管充分混合成为导电高分子复合材料；电极材料匹配用市场上出售的导电银浆或者将导电银粉加入橡胶中复合而成；绝缘层与绝缘保护膜选择相同的树脂材料；在印刷的时候要保证上一次印刷层完全固化后再进行印刷。
[0025]实施例1:如图1所示，本发明的一种二维平面温度场测试传感元件，它由第一层的薄膜1、第二层的敏感元件陈列2与横向电极3、第三层的绝缘薄层4、第四层的纵向电极5及第五层的绝缘保护膜6组成。选择如温度承受范围较大的聚酰亚胺薄膜作为第一层的薄膜1，薄膜I的厚度选用0.1mm。第二层的敏感元件陈列2，选用环氧树脂作为基体，导电炭黑作为充填材料，配制成导电高分子复合材料，然后印刷于薄膜I上；印刷前将薄膜I上表面用溶剂擦洗干净，保证印刷效果。第二层的横向电极3使用市场上购买可印刷的导电银浆同样印刷到薄膜I上，敏感元件陈列2与横向电极3之间有重叠，保证可靠的电气连接。第三层的绝缘薄层4选用环氧树脂材料直接印刷在指定位置处，待印刷材料固化后再印刷导电银浆形成第四层的纵向电极5，绝缘薄层位于横向电极3与纵向电极5之间，使得它们之间断路；第五层的绝缘保护膜6采用环氧树脂印刷而成，选用与绝缘薄层4相同的材料，绝缘保护膜6将之前印刷的敏感元件陈列2、横向电极3、绝缘薄层4及纵向电极5全覆盖，起到绝缘保护作用。
[0026]印刷时，依次在第一层的薄膜I (图2所示)上印刷敏感元件陈列2 (图3所示)、横向电极3 (图3所示)、绝缘薄层4 (图4所示)、纵向电极5 (图5所示)及绝缘保护膜6(图6所示)，每次印刷要保证上次印刷的材料已经完全固化之后再进行。待第五层的绝缘保护膜6完全固化后，便得到二维平面温度场测试的传感元件。
[0027]实施例2:如图1所示，本发明的一种二维平面温度场测试传感元件，它由第一层的薄膜1、第二层的敏感元件陈列2与横向电极3、第三层的绝缘薄层4、第四层的纵向电极5及第五层的绝缘保护膜6组成。选择选择如温度承受范围较大的聚酰亚胺薄膜作为第一层的薄膜1，薄膜I的厚度选用0.1mm。第二层的敏感元件陈列2，选用环氧树脂作为基体，碳纳米管作为充填材料，配制成导电高分子复合材料，然后印刷于薄膜I上；印刷前将薄膜I上表面用溶剂擦洗干净，保证印刷效果。第二层的横向电极3使用市场上购买可印刷的导电银浆同样印刷到薄膜I上，敏感元件陈列2与横向电极3之间有重叠，保证可靠的电气连接。第三层的绝缘薄层4选用环氧树脂材料直接印刷在指定位置处，待印刷材料固化后再印刷导电银浆形成第四层的纵向电极5，绝缘薄层位于横向电极3与纵向电极5之间，使得它们之间断路；第五层的绝缘保护膜6采用环氧树脂印刷而成，选用与绝缘薄层4相同的材料，绝缘保护膜6将之前印刷的敏感元件陈列2、横向电极3、绝缘薄层4及纵向电极5全覆盖，起到绝缘保护作用。
[0028]印刷时，依次在第一层的薄膜I (图2所示)上印刷敏感元件陈列2 (图3所示)、横向电极3 (图3所示)、绝缘薄层4 (图4所示)、纵向电极5 (图5所示)及绝缘保护膜6(图6所示)，每次印刷要保证上次印刷的材料已经完全固化之后再进行。待第五层的绝缘保护膜6完全固化后，便得到二维平面温度场测试传感元件。
【主权项】
1.一种二维平面温度场测试传感元件，其特征是:该传感元件有第一层的薄膜(1)、第二层的敏感元件陈列(2)与横向电极(3)、第三层的绝缘薄层(4)、第四层的纵向电极(5)及第五层的绝缘保护膜(6);第一层、第二层、第三层、第四层和第五层顺序连接。2.权利要求1所述的一种二维平面温度场测试传感元件的制作方法，其特征在于??传感元件的制作方法，首先选择底层薄膜、敏感元件陈列基体、电极材料、绝缘薄层及绝缘保护膜材料；然后将导电炭黑或碳纳米管与敏感元件陈列基体进行混合配制导电高分子复合材料，并将其印刷在选择好的薄膜上形成敏感元件陈列层；之后将选好的电极材料也印刷在底板上形成横向电极，并连接上敏感元件陈列；然后利用选择好的绝缘薄层材料印制绝缘薄层，再印刷纵向电极，绝缘薄层处于横向电极与纵向电极之间，将两层电极绝缘；最后，将选择好的绝缘保护膜材料印刷于最上层形成绝缘保护膜层，起到保护作用。3.根据权利要求2所述的一种二维平面温度场测试传感元件的制作方法，其特征在于:敏感元件陈列(2)采用导电高分子复合材料印刷而成；敏感元件陈列(2)采用对温度敏感的炭黑或碳纳米管填充树脂基的导电高分子复合材料；所述的薄膜可选用如温度承受范围较高的聚酰亚胺，厚度0.1?0.3mm ;敏感元件陈列基体为树脂材料，与导电炭黑或碳纳米管充分混合成为导电高分子复合材料；电极材料匹配用市场上出售的导电银浆或者将导电银粉加入橡胶中复合而成；绝缘层与绝缘保护膜选择相同的树脂材料；在印刷的时候要保证上一次印刷层完全固化后再进行印刷。
【专利摘要】一种二维平面温度场测试传感元件及其制作方法，属于传感元件制作方法及测试方法。由第一层的薄膜、第二层的敏感元件陈列与横向电极、第三层的绝缘薄层、第四层的纵向电极及第五层的绝缘保护膜组成；第一层的薄膜为塑料薄膜材料；第二层为敏感元件陈列与横向电极，采用印刷的方法印制到第一层的薄膜上，敏感元件陈列采用导电高分子复合材料印制而成，横向电极使用导电银浆印制而成；第三层的绝缘薄层采用树脂印刷而成；第四层的纵向电极同样采用印制方法而成；第五层的绝缘保护膜采用树脂印制而成。该测试传感元件，可实现二维平面温度场的测试，测试方法简便，精度较高，满足测试的量程；同时，在印刷工艺条件下，可批量化生产，成本低，效果好。
【IPC分类】G01K13/00, G01K7/16
【公开号】CN104990641
【申请号】CN201510393908
【发明人】周国庆, 季雨坤, 常传源, 廖波, 周檀君, 赵晓东
【申请人】中国矿业大学
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年7月7日