买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：北京石墨烯技术研究院有限公司

摘要：本申请涉及一种石墨烯温度应变传感器，其中石墨烯传感器中的第一应变电阻栅和第二应变电阻栅的形状相同、交替对称排布且两者材料的电阻温度系数比值与两者材料的电阻应变系数比值不相等。第一应变电阻栅和第二应变电阻栅的实时电压通过四个电极组成的信号输出电路输出至检测电路。检测电路可以检测第一应变电阻栅两端的第一电压和第二应变电阻栅两端的第二电压，并根据第一电压和第二电压计算第一实时电阻和第二实时电阻，最后根据第一实时电阻和第二实时电阻计算待检测物体的温度和应变。因此，本申请提供的石墨烯温度应变传感器可以在无需任何温度或者应变补偿元件的前提下实现对温度和应变的准确测量，同时可以实现电路的有效简化。

主权项：1.一种石墨烯温度应变传感器，其特征在于，包括：石墨烯传感器（10），包括第一应变电阻栅（110）和第二应变电阻栅（120），所述第一应变电阻栅（110）和所述第二应变电阻栅（120）的形状相同且交替对称排布，所述第一应变电阻栅（110）材料与所述第二应变电阻栅（120）材料的电阻温度系数的比值不等于所述第一应变电阻栅（110）与所述第二应变电阻栅（120）的电阻应变系数的比值；信号输出电路（20），包括第一电极（210）、第二电极（220）、第三电极（230）和第四电极（240），所述第一应变电阻栅（110）串联于所述第一电极（210）和所述第二电极（220）之间，所述第二应变电阻栅（120）串联于所述第三电极（230）和所述第四电极（240）之间，所述信号输出电路（20）用于输出电压信号；以及检测电路（30），与所述第一电极（210）、所述第二电极（220）、所述第三电极（230）和所述第四电极（240）分别电连接，用于检测所述第一应变电阻栅（110）两端的第一电压和所述第二应变电阻栅（120）两端的第二电压，根据所述第一电压计算所述第一应变电阻栅（110）的第一实时电阻，根据所述第二电压计算所述第二应变电阻栅（120）的第二实时电阻，并根据所述第一实时电阻和所述第二实时电阻计算待检测物体的温度和应变；其中，所述检测电路（30）包括：第一电压检测电路（310），其第一端与所述第一电极（210）连接，其第二端与所述第二电极（220）连接，用于检测所述第一应变电阻栅（110）两端的所述第一电压；第二电压检测电路（320），其第一端与所述第三电极（230）连接，其第二端与所述第四电极（240）连接，用于检测所述第二应变电阻栅（120）两端的所述第二电压；信号放大电路（330），其第一端与所述第一电压检测电路（310）的第三端连接，其第二端所述第二电压检测电路（320）的第三端连接，用于经所述第一端接收所述第一电压，经所述第二端接收所述第二电压，并对所述第一电压和所述第二电压分别进行放大；以及信号处理电路（340），其输入端与所述信号放大电路（330）的第三端连接，用于接收放大后的所述第一电压和放大后的所述第二电压，根据所述第一电压计算所述第一应变电阻栅（110）的所述第一实时电阻，根据所述第二电压计算所述第二应变电阻栅（120）的第二实时电阻，并根据所述第一实时电阻和所述第二实时电阻计算所述待检测物体的温度和应变；其中，所述第一电压检测电路（310）包括：惠斯通电桥支路（311），其第一端与所述第一电极（210）连接，其第二端与所述第二电极（220）连接，其第三端形成所述第一电压检测电路（310）的第三端；桥臂电阻调整支路（312），其第一端与所述惠斯通电桥支路（311）的第四端连接，其第二端与所述惠斯通电桥支路（311）的第五端连接，用于调整所述惠斯通电桥支路（311）中处于同一桥臂的电阻的阻值；电压调零放大支路（313），其第一端与所述第一电极（210）连接，其第二端与所述第二电极（220）连接，其第三端与所述惠斯通电桥支路（311）的第一端连接，其第四端与所述桥臂电阻调整支路（312）的第三端连接，用于在所述第一应变电阻栅（110）电阻变化时，将所述惠斯通电桥支路（311）的第三端的电压调零；其中，所述信号放大电路（330）包括：电压同相放大支路（331），其第一端形成所述信号放大电路（330）的第一端，其第二端形成所述信号放大电路（330）的第二端，其第三端和第四端分别与所述信号处理电路（340）的输入端连接，用于经其第一端接收所述第一电压，经其第二端接收所述第二电压，对所述第一电压和所述第二电压分别进行放大，并将放大后的所述第一电压和放大后所述第二电压传输至所述信号处理电路（340）；以及电流同相放大支路（332），其第一端与所述电压同相放大支路（331）的第三端连接，其第二端与所述电压同相放大支路（331）的第四端连接，其第三端和第四端分别与所述信号处理电路（340）的输入端连接，用于经其第一端接收所述第一电压，经其第二端接收所述第二电压，对所述第一电压和所述第二电压分别进行放大，并将放大后的所述第一电压和放大后的所述第二电压传输至所述信号处理电路（340）。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京石墨烯技术研究院有限公司 石墨烯温度应变传感器