本發(fā)明涉及傳感器片(sensorsheet)和具備其的傳感器系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

專利文獻(xiàn)1公開了一種溫度檢測用裝置，該溫度檢測用裝置包括：具有可撓性的基材；形成在基材上的平行的電極組；和覆蓋電極組的感熱性材料。根據(jù)專利文獻(xiàn)1記載的技術(shù)，能夠檢測與電極的交點附近的溫度相應(yīng)的感熱性材料的電阻值的變化。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2000-88670號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明想要解決的技術(shù)問題

但是，專利文獻(xiàn)1的溫度檢測用裝置通過將各自形成有電極組的一對片狀部件貼合而制造，在兩者之間存在貼合面(邊界面)。該貼合面存在微小的凹凸，因此，當(dāng)對貼合面施加壓力時，兩者的接觸面積變化。由此，感熱性材料的電磁特性產(chǎn)生由壓力引起的變化，成為擾動的要因。因此，存在無法高精度地測定被檢測體的溫度這樣的問題。

另外，有想要在被檢測體的同一部位同時測定溫度和壓力的需要。進(jìn)一步，有想要在被檢測體的同一部位同時測定溫度分布和壓力分布的需要。但是，以往溫度傳感器和壓力傳感器是不同的部件，因此，無法在被檢測體的同一部位分別設(shè)置溫度傳感器和壓力傳感器。

本發(fā)明的第1目的是提供能夠高精度地測定被檢測體的溫度的傳感器片和具備其的傳感器系統(tǒng)。進(jìn)一步，本發(fā)明的第2目的是提供能夠高精度地測定被檢測體的溫度的溫度分布傳感器片和具備其的傳感器系統(tǒng)。

解決技術(shù)問題的技術(shù)方案

本發(fā)明的發(fā)明人為了解決上述技術(shù)問題而進(jìn)行了深刻的研究。其結(jié)果是，提供下述方式的發(fā)明。此外，在本說明書中，“上”或“下”的用語(例如“電極之上(或下)”這樣的表述)，除了直接接觸的情況之外，也包含不接觸的情況。

技術(shù)方案1.

一種傳感器片，其特征在于，包括：

薄膜基材；

多個第1配線電極對，該多個第1配線電極對設(shè)置在上述薄膜基材上，并且該多個第1配線電極對中的各第1配線電極對具有交叉的一對配線電極；和

導(dǎo)電性熱敏材料，該導(dǎo)電性熱敏材料在上述各第1配線電極對中設(shè)置在作為上述一對配線電極交叉的部位的溫度檢測部，并且配置在該一對配線電極之間，

多個上述溫度檢測部各自構(gòu)成為，電磁特性根據(jù)溫度的高低而變化，

上述一對配線電極和上述導(dǎo)電性熱敏材料被固定。

技術(shù)方案2.

如技術(shù)方案1所述的傳感器片，其中：

上述多個第1配線電極對包括：

第1配線電極組，該第1配線電極組設(shè)置在上述薄膜基材之上，并且在第1方向上并排設(shè)置多個線狀的第1配線電極而形成；和

第2配線電極組，該第2配線電極組設(shè)置在上述第1配線電極組之上，并且在與上述第1方向交叉的第2方向上并排設(shè)置多個線狀的第2配線電極而形成，

上述導(dǎo)電性熱敏材料設(shè)置在作為上述第1配線電極與上述第2配線電極交叉的部位的上述溫度檢測部，并且配置在上述第1配線電極與上述第2配線電極之間，

上述導(dǎo)電性熱敏材料以固定在上述第1配線電極之上的方式形成，上述第2配線電極以固定在上述導(dǎo)電性熱敏材料之上的方式形成。

技術(shù)方案3.

如技術(shù)方案2所述的傳感器片，其中：

在所述溫度檢測部彼此之間設(shè)置有絕緣材料，由此從所述第1配線電極至所述第2配線電極的厚度均勻。

技術(shù)方案4.

如技術(shù)方案2或3所述的傳感器片，其中：

上述溫度檢測部被絕緣材料覆蓋。

技術(shù)方案5.

如技術(shù)方案1所述的傳感器片，其中，還包括：

多個第2配線電極對，該多個第2配線電極對設(shè)置在上述薄膜基材上，該多個第2配線電極對中的各第2配線電極對具有交叉的一對配線電極；和

導(dǎo)電性壓敏材料，該導(dǎo)電性壓敏材料在上述各第2配線電極對中設(shè)置在作為上述一對配線電極交叉的部位的壓力檢測部，并且配置在該一對配線電極之間，

多個上述壓力檢測部各自構(gòu)成為，電磁特性根據(jù)在上述各第2配線電極對中在上述一對配線電極層疊的方向上施加的壓力的大小而變化。

技術(shù)方案6.

如技術(shù)方案5所述的傳感器片，其中：

上述多個第1配線電極對包括：

第1配線電極組，該第1配線電極組設(shè)置在上述薄膜基材之上，并且在第1方向上并排設(shè)置多個線狀的第1配線電極而形成；和

第2配線電極組，該第2配線電極組設(shè)置在上述第1配線電極組之上，并且在與上述第1方向交叉的第2方向上并排設(shè)置多個線狀的第2配線電極而形成，

上述導(dǎo)電性熱敏材料設(shè)置在作為上述第1配線電極與上述第2配線電極交叉的部位的上述溫度檢測部，并且配置在上述第1配線電極與上述第2配線電極之間，

上述多個第2配線電極對包括：

上述第2配線電極組；和

第3配線電極組，該第3配線電極組設(shè)置在上述第2配線電極組之上或之下，并且在與上述第2方向交叉的第3方向上并排設(shè)置多個線狀的第3配線電極而形成，

上述導(dǎo)電性壓敏材料設(shè)置在作為上述第2配線電極與上述第3配線電極交叉的部位的上述壓力檢測部，并且配置在上述第2配線電極與上述第3配線電極之間。

此外，能夠使第1方向和第3方向一致。

技術(shù)方案7.

如技術(shù)方案6所述的傳感器片，其中：在俯視時，配置有多個上述溫度檢測部的區(qū)域與配置有多個上述壓力檢測部的區(qū)域重疊。在該情況下，第3配線電極組設(shè)置在第2配線電極組之上。

技術(shù)方案8.

如技術(shù)方案6所述的傳感器片，其中：在俯視時，配置有多個上述溫度檢測部的區(qū)域與配置有多個上述壓力檢測部的區(qū)域不重疊。在該情況下，第3配線電極組設(shè)置在第2配線電極組之下。

技術(shù)方案9.

如技術(shù)方案6所述的傳感器片，其中：

上述導(dǎo)電性壓敏材料包括第1部位和第2部位，

上述第1部位沿上述各第2配線電極配置，

上述第2部位沿上述各第3配線電極配置，

上述第1部位和第2部位可分離地接觸。

技術(shù)方案10.

如技術(shù)方案5所述的傳感器片，其中：

上述多個第1配線電極對包括：

第4配線電極組，該第4配線電極組設(shè)置在上述薄膜基材之上，并且在第1方向上并排設(shè)置多個線狀的第4配線電極而形成；和

第5配線電極組，該第5配線電極組設(shè)置在上述第4配線電極組之上，并且在與上述第1方向交叉的第2方向上并排設(shè)置多個線狀的第5配線電極而形成，

上述導(dǎo)電性熱敏材料設(shè)置在作為上述第4配線電極與上述第5配線電極交叉的部位的上述溫度檢測部，并且配置在上述第4配線電極與上述第5配線電極之間，

上述多個第2配線電極對包括：

第6配線電極組，該第6配線電極組設(shè)置在上述薄膜基材之上，并且在上述第1方向上并排設(shè)置多個線狀的第6配線電極而形成；和

第7配線電極組，該第7配線電極組設(shè)置在上述第6配線電極組之上，并且在上述第2方向上并排設(shè)置多個線狀的第7配線電極而形成，

上述導(dǎo)電性壓敏材料設(shè)置在作為上述第6配線電極與上述第7配線電極交叉的部位的上述壓力檢測部，并且配置在上述第6配線電極與上述第7配線電極之間，

在俯視時，配置有多個上述溫度檢測部的區(qū)域與配置有多個上述壓力檢測部的區(qū)域不重疊。

技術(shù)方案11.

如技術(shù)方案10所述的傳感器片，其中：

上述第4配線電極和上述第6配線電極沿上述第2方向交替配置，

上述第5配線電極和上述第7配線電極沿上述第1方向交替配置。

技術(shù)方案12.

如技術(shù)方案10或11所述的傳感器片，其中：

在上述溫度檢測部彼此之間和上述壓力檢測部彼此之間設(shè)置有絕緣材料，由此，從上述第1配線電極至上述第3配線電極的厚度均勻。

技術(shù)方案13.

一種傳感器系統(tǒng)，其中，包括：

技術(shù)方案5至12任一項所述的傳感器片；

電路，該電路獲取上述溫度檢測部和上述壓力檢測部的電磁特性的變化作為輸出值；

計算部，該計算部根據(jù)由多個上述溫度檢測部各自獲得的輸出值計算溫度分布，并且根據(jù)由多個上述壓力檢測部各自獲得的輸出值計算壓力分布；和

控制部，該控制部至少控制上述傳感器片的工作。

技術(shù)方案14.

如技術(shù)方案13所述的傳感器系統(tǒng)，其中：還包括修正部，該修正部基于由上述溫度檢測部和上述壓力檢測部中的一者獲得的輸出值，對由上述溫度檢測部和上述壓力檢測部中的另一者獲得的輸出值進(jìn)行修正。

技術(shù)方案15.

如技術(shù)方案13或14所述的傳感器系統(tǒng)，其中：還包括測量器，該測量器測定與上述傳感器片相同的氣氛的溫度和濕度中的至少一者。

技術(shù)方案16.

如技術(shù)方案13至15所述的傳感器系統(tǒng)，其中：

上述控制部基于在上述傳感器片的一個或多個上述溫度檢測部被保持為規(guī)定的溫度時獲得的來自上述一個或多個溫度檢測部的輸出值，導(dǎo)出針對來自上述溫度檢測部的輸出值的轉(zhuǎn)換系數(shù)，該轉(zhuǎn)換系數(shù)用于獲得與施加到上述溫度檢測部的溫度輸入值具有相關(guān)性的溫度輸出值。

技術(shù)方案17.

如技術(shù)方案16所述的傳感器系統(tǒng)，其中：

上述控制部基于在上述傳感器片的一個或多個上述溫度檢測部被保持為相互不同的多個溫度時獲得的來自上述一個或多個溫度檢測部的輸出值，導(dǎo)出上述轉(zhuǎn)換系數(shù)。

技術(shù)方案18.

如技術(shù)方案16或17所述的傳感器系統(tǒng)，其中：上述控制部判定對上述溫度檢測部的輸出值乘以上述轉(zhuǎn)換系數(shù)而獲得的溫度輸出值是否與施加到上述溫度檢測部的溫度輸入值一致。

技術(shù)方案19.

如技術(shù)方案16至18任一項所述的傳感器系統(tǒng)，其中：

還包括測量器，該測量器測定與上述傳感器片相同的氣氛的溫度和濕度中的至少一者，

上述控制部以上述測量器測量得到的溫度值為上述溫度輸入值。

技術(shù)方案20.

如技術(shù)方案16至19任一項所述的傳感器系統(tǒng)，其中：

上述控制部基于對上述傳感器片的一個或多個上述壓力檢測部施加規(guī)定的壓力時獲得的來自上述一個或多個壓力檢測部的輸出值，導(dǎo)出針對來自上述壓力檢測部的輸出值的轉(zhuǎn)換系數(shù)，該轉(zhuǎn)換系數(shù)用于獲得與施加到上述壓力檢測部的壓力輸入值具有相關(guān)性的壓力輸出值。

技術(shù)方案21.

如技術(shù)方案20所述的傳感器系統(tǒng)，其中：

上述控制部基于對上述傳感器片的一個或多個上述壓力檢測部施加相互不同的多個壓力時獲得的來自上述一個或多個壓力檢測部的輸出值，導(dǎo)出上述轉(zhuǎn)換系數(shù)。

技術(shù)方案22.

如技術(shù)方案20或21所述的傳感器系統(tǒng)，其中：上述控制部判定對上述壓力檢測部的輸出值乘以上述轉(zhuǎn)換系數(shù)而獲得的壓力輸出值是否與施加到上述壓力檢測部的壓力輸入值一致。

技術(shù)方案23.

如技術(shù)方案16至22任一項所述的傳感器系統(tǒng)，其中：上述控制部預(yù)先按多個上述傳感器片中的每個上述傳感器片存儲上述轉(zhuǎn)換系數(shù)，選擇最適合所使用的上述傳感器片的轉(zhuǎn)換系數(shù)。

技術(shù)方案24.

如技術(shù)方案16至23任一項所述的傳感器系統(tǒng)，其中：

還包括測量器，該測量器測定與上述傳感器片相同的氣氛的溫度和濕度中的至少一者，

上述控制部基于由上述測量器測定到的濕度，決定上述轉(zhuǎn)換系數(shù)。

技術(shù)方案25.

如技術(shù)方案1至12任一項所述的傳感器片，其中：上述導(dǎo)電性熱敏材料包括導(dǎo)電性顆粒和樹脂，200℃時的電阻值為30℃時的電阻值的1.2倍以上。

技術(shù)方案26.

如技術(shù)方案25所述的傳感器片，其中：30℃～200℃的溫度范圍中的體積電阻率在10ω·cm～100kω·cm的范圍。

技術(shù)方案27.

如技術(shù)方案25或26所述的傳感器片，其中：上述導(dǎo)電性熱敏材料中的上述導(dǎo)電性顆粒的含有量小于15質(zhì)量％。

技術(shù)方案28.

如技術(shù)方案25至27任一項所述的傳感器片，其中：上述導(dǎo)電性熱敏材料的厚度為100μm以下。

技術(shù)方案29.

如技術(shù)方案25至28任一項所述的傳感器片，其中：100℃時的電阻值為30℃時的電阻值的5倍以下。

技術(shù)方案30.

如技術(shù)方案25至29任一項所述的傳感器片，其中：30℃～200℃的溫度范圍中的電阻值的變化率在0.12～2.4％/℃的范圍。

本發(fā)明所涉及的另一傳感器片，在測定溫度分布的溫度分布傳感器片中，包括：第1配線電極組，該第1配線電極組設(shè)置在薄膜基材之上，并且在第1方向上并排設(shè)置多個線狀的第1配線電極而形成；第2配線電極組，該第2配線電極組設(shè)置在上述第1配線電極組之上，并且在與上述第1方向交叉的第2方向上并排設(shè)置多個線狀的第2配線電極而形成；和導(dǎo)電性熱敏材料，該導(dǎo)電性熱敏材料設(shè)置在作為上述第1配線電極與上述第2配線電極交叉的部位的溫度檢測部，并且配置在上述第1配線電極與上述第2配線電極之間，多個上述溫度檢測部各自的電磁特性根據(jù)溫度的高低而變化，所述傳感器片通過在上述第1配線電極之上形成上述導(dǎo)電性熱敏材料，在上述導(dǎo)電性熱敏材料之上形成上述第2配線電極而制成。

根據(jù)本發(fā)明，通過在第1配線電極之上形成導(dǎo)電性熱敏材料，在導(dǎo)電性熱敏材料之上形成第2配線電極而制成，因此，在第1配線電極與導(dǎo)電性熱敏材料之間以及在導(dǎo)電性熱敏材料與第2配線電極之間不存在后來貼合時形成的那樣的貼合面(邊界面)。因此，在檢測被檢測體的溫度時，沒有感熱性材料的電磁特性因施加于貼合面的壓力而變化的情況，因此在溫度檢測部中變化的電磁特性不產(chǎn)擾動。由此，能夠高精度地測定被檢測體的溫度。

在本發(fā)明中，可以為：在上述溫度檢測部彼此之間設(shè)置有絕緣材料，由此從上述第1配線電極至上述第2配線電極的厚度均勻。

在本發(fā)明中，可以為：上述溫度檢測部被絕緣材料覆蓋。

本發(fā)明所涉及的傳感器系統(tǒng)，包括：上述溫度分布傳感器片；電路，該電路獲取上述溫度檢測部的電磁特性的變化作為輸出值；和計算單元，該計算單元根據(jù)由多個上述壓力檢測部各自獲得的輸出值計算壓力分布。

本發(fā)明所涉及的傳感器系統(tǒng)可以還包括測量器，該測量器測定與上述傳感器片相同的氣氛的溫度和濕度的至少一者。

本發(fā)明所涉及的校正程序，使上述傳感器系統(tǒng)按以下方式工作，基于在上述溫度分布傳感器片的一個或多個上述溫度檢測部被保持為規(guī)定的溫度時獲得的來自上述一個或多個溫度檢測部的輸出值，導(dǎo)出針對來自上述溫度檢測部的輸出值的轉(zhuǎn)換系數(shù)，該轉(zhuǎn)換系數(shù)用于獲得與施加到上述溫度檢測部的溫度輸入值具有相關(guān)性的溫度輸出值。

在該程序中，如以下所述(以下稱為“程序的說明”)。例如除了包含rom(readonlymemory)和ram(randomaccessmemory)的半導(dǎo)體存儲器之外，還能夠存儲于包含dvd(digitalversatiledisc)和cd(compactdisc)的光盤以及包含硬盤(harddisk)和fd(flexibledisk)的磁盤等的記錄介質(zhì)。該程序代碼可以作為數(shù)據(jù)信號經(jīng)通信路徑從遠(yuǎn)程計算機(jī)或者裝置下載，作為計算機(jī)程序產(chǎn)品存儲在計算機(jī)的存儲裝置。代替地，該程序編碼也可以是作為計算機(jī)程序產(chǎn)品存儲在記錄介質(zhì)的狀態(tài)下流通的產(chǎn)品。另外，程序代碼可以以公知的任一者以上的程序語言記載。在此，計算機(jī)不限于個人計算機(jī)那樣的通用型，可以是為了進(jìn)行包含多個溫度檢測部的溫度分布傳感器片的校正而特殊化的裝置。

在本發(fā)明中，校正程序使上述傳感器系統(tǒng)按以下方式工作，即，基于在上述溫度分布傳感器片的一個或多個上述溫度檢測部被保持為相互不同的多個溫度時來自上述一個或多個溫度檢測部的輸出值，導(dǎo)出上述轉(zhuǎn)換系數(shù)。

在本發(fā)明中，校正程序使上述傳感器系統(tǒng)按以下方式工作，即，判定對上述溫度檢測部的輸出值乘以上述轉(zhuǎn)換系數(shù)而獲得的溫度輸出值是否與施加到上述溫度檢測部的溫度輸入值一致。

在本發(fā)明中，也可以為：上述傳感器系統(tǒng)具有測定與上述傳感器片相同的氣氛的溫度和濕度的至少一者的測量器，校正程序?qū)⑸鲜鰷y量器測量得到的溫度值作為上述溫度輸入值。

在本發(fā)明中，校正程序使上述傳感器系統(tǒng)按以下方式工作，即，預(yù)先按多個上述溫度分布傳感器片的每個上述溫度分布傳感器片存儲上述轉(zhuǎn)換系數(shù)，選擇最適合所使用的上述傳感器片的轉(zhuǎn)換系數(shù)。

本發(fā)明所涉及的另一傳感器片是測定溫度分布和壓力分布的傳感器片，其特征在于，包括：第1配線電極組，該第1配線電極組設(shè)置在薄膜基材之上，并且在第1方向上并排設(shè)置多個線狀的第1配線電極而形成；第2配線電極組，該第2配線電極組設(shè)置在上述第1配線電極組之上，在與上述第1方向交叉的第2方向上并排設(shè)置多個線狀的第2配線電極而形成；導(dǎo)電性熱敏材料，該導(dǎo)電性熱敏材料設(shè)置在作為上述第1配線電極與上述第2配線電極交叉的部位的溫度檢測部，并且配置在上述第1配線電極與上述第2配線電極之間；第3配線電極組，該第3配線電極組設(shè)置在上述第2配線電極組之上，在與上述第2方向交叉的第3方向上并排設(shè)置多個線狀的第3配線電極而形成；和導(dǎo)電性壓敏材料，該導(dǎo)電性壓敏材料設(shè)置在作為上述第2配線電極與上述第3配線電極交叉的部位的壓力檢測部，并且配置在上述第2配線電極與上述第3配線電極之間，多個上述溫度檢測部各自構(gòu)成為，電磁特性根據(jù)溫度的高低而變化，多個上述壓力檢測部各自的電磁特性根據(jù)在上述第2配線電極組和上述第3配線電極組層疊的方向上施加的壓力的大小而變化，在俯視時，配置有多個上述溫度檢測部的區(qū)域和配置有多個上述壓力檢測部的區(qū)域重疊。

根據(jù)本發(fā)明，通過使配置有多個溫度檢測部的區(qū)域和配置有多個壓力檢測部的區(qū)域在俯視時重疊，能夠緊湊地形成傳感器片。由此，能夠在被檢測體的同一部位分別配置溫度檢測部和壓力檢測部，因此，能夠在被檢測體的同一部位同時測定溫度和壓力。

在本發(fā)明中，傳感器片可以通過在上述第1配線電極之上形成上述導(dǎo)電性熱敏材料，在上述導(dǎo)電性熱敏材料之上形成上述第2配線電極而制成。

在本發(fā)明中，可以在上述溫度檢測部彼此之間和上述壓力檢測部彼此之間設(shè)置有絕緣材料，由此，從上述第1配線電極至上述第3配線電極的厚度均勻。

本發(fā)明所涉及的傳感器系統(tǒng)包括：上述傳感器片；獲取上述溫度檢測部和上述壓力檢測部的電磁特性的變化作為輸出值的電路；和計算部，根據(jù)由多個上述溫度檢測部各自獲得的輸出值計算溫度分布，并且根據(jù)由多個上述壓力檢測部各自獲得的輸出值計算壓力分布。

在本發(fā)明中，可以還包括修正部，該修正部基于由上述溫度檢測部和上述壓力檢測部中的一者獲得的輸出值，對由上述溫度檢測部和上述壓力檢測部中的另一者獲得的輸出值進(jìn)行修正。

在本發(fā)明中，可以還包括測量器，該測量器測定與上述傳感器片相同的氣氛的溫度和濕度中的至少一者。

本發(fā)明所涉及的校正程序，使上述傳感器系統(tǒng)按以下方式工作，即，基于在上述傳感器片的一個或多個上述溫度檢測部被保持為規(guī)定的溫度時獲得的來自上述一個或多個溫度檢測部的輸出值，導(dǎo)出針對來自上述溫度檢測部的輸出值的轉(zhuǎn)換系數(shù)，該轉(zhuǎn)換系數(shù)用于獲得與施加到上述溫度檢測部的溫度輸入值具有相關(guān)性的溫度輸出值。

該程序如上述“程序的說明”中所示。

在本發(fā)明中，溫度檢測的校正程序如上所述。

在本發(fā)明中，校正程序可以使上述傳感器系統(tǒng)按以下方式工作，即，基于對上述傳感器片的一個或多個上述壓力檢測部施加規(guī)定的壓力時獲得的來自上述一個或多個壓力檢測部的輸出值，導(dǎo)出針對來自上述壓力檢測部的輸出值的轉(zhuǎn)換系數(shù)，該轉(zhuǎn)換系數(shù)用于獲得與施加到上述壓力檢測部的溫度輸入值具有相關(guān)性的壓力輸出值。

在本發(fā)明中，校正程序可以使上述傳感器系統(tǒng)按以下方式工作，即，基于在對上述傳感器片的一個或多個上述壓力檢測部施加相互不同的多個壓力時獲得的來自上述一個或多個壓力檢測部的輸出值，導(dǎo)出上述轉(zhuǎn)換系數(shù)。

在本發(fā)明中，校正程序可以使上述傳感器系統(tǒng)按以下方式工作，即，判定對上述壓力檢測部的輸出值乘以上述轉(zhuǎn)換系數(shù)而獲得的壓力輸出值是否與施加到上述壓力檢測部的壓力輸入值一致。

在本發(fā)明中，校正程序可以使上述傳感器系統(tǒng)按以下方式工作，即，預(yù)先按多個上述傳感器片的每個上述傳感器片存儲上述轉(zhuǎn)換系數(shù)，選擇最適合所使用的上述傳感器片的轉(zhuǎn)換系數(shù)。

另外，本發(fā)明提供一種與現(xiàn)有的溫度傳感器不同，能夠在較廣的溫度范圍內(nèi)高精度地測定被檢測體的溫度的熱敏元件(或溫度檢測部)。

本發(fā)明者為了解決上述技術(shù)問題而進(jìn)行了深刻的研究。其結(jié)果是，發(fā)現(xiàn)了一種熱敏元件，其包括第1電極、第2電極以及與第1電極和第2電極電連接的熱敏電阻(或?qū)щ娦詿崦舨牧?，熱敏電阻包含導(dǎo)電性顆粒和樹脂，200℃時的電阻值為30℃時的電阻值的1.2倍以上，該熱敏元件能夠在較廣的溫度范圍高精度地測定被檢測體的溫度。本發(fā)明是通過基于上述的見解進(jìn)一步反復(fù)研究而完成的。

即，本發(fā)明提供下述記載的方式的發(fā)明。

技術(shù)方案1.

一種熱敏元件，包括：

至少1個第1電極；

至少1個第2電極；和

與上述各第1電極和上述各第2電極電連接的至少1個熱敏電阻，

上述熱敏電阻包含導(dǎo)電性顆粒和樹脂，

200℃時的電阻值為30℃時的電阻值的1.2倍以上。

技術(shù)方案2.

如技術(shù)方案1所述的熱敏元件，其中：30℃～200℃的溫度范圍中的體積電阻率在10ω·cm～100kω·cm的范圍。

技術(shù)方案3.

如技術(shù)方案1或2所述的熱敏元件，其中：上述導(dǎo)電性熱敏材料中的上述導(dǎo)電性顆粒的含有量小于15質(zhì)量％。

技術(shù)方案4.

如技術(shù)方案1至3任一項所述的熱敏元件，其中：上述導(dǎo)電性熱敏材料的厚度為100μm以下。

技術(shù)方案5.

如技術(shù)方案1至4任一項所述的熱敏元件，其中：100℃時的電阻值為30℃時的電阻值的5倍以下。

技術(shù)方案6.

如技術(shù)方案1至5任一項所述的熱敏元件，其中：30℃～200℃的溫度范圍中的電阻值的變化率在0.12～2.4％/℃的范圍。

技術(shù)方案7.

如技術(shù)方案1至6任一項所述的熱敏元件，其中：

還包括基材，

在上述基材上配置有上述第1電極、上述熱敏電阻和上述第2電極。

技術(shù)方案8.

如技術(shù)方案7所述的熱敏元件，其中：

上述第1電極和上述第2電極形成為線狀，

在上述基材上配置有多個上述第1電極和多個上述第2電極，

上述多個第1電極以在第1方向上延伸的方式平行地配置，

上述多個第2電極以在與上述第1方向交叉的第2方向上延伸的方式平行地配置，

在作為上述第1電極與上述第2電極交叉的部位的溫度檢測部分別配置有上述熱敏電阻。

技術(shù)方案9.

如技術(shù)方案8所述的熱敏元件，其中：

在上述溫度檢測部彼此之間設(shè)置有絕緣材料，由此，從上述第1電極至上述第2電極的厚度均勻。

技術(shù)方案10.

如技術(shù)方案8或9所述的熱敏元件，其中：

上述溫度檢測部被絕緣材料覆蓋。

技術(shù)方案11.

一種墨，其包含導(dǎo)電性顆粒、樹脂和溶劑，并且用于形成200℃時的電阻值為30℃時的電阻值的1.2倍以上的熱敏電阻。

技術(shù)方案12.

如技術(shù)方案1所述的熱敏元件的制造方法，其包括在電極的表面涂敷技術(shù)方案11所述的墨的步驟。

附圖說明

圖1是溫度分布傳感器片的立體分解圖。

圖2是溫度分布傳感器片的俯視圖。

圖3是溫度分布傳感器片的剖面圖。

圖4是圖2的主要部分c的放大圖。

圖5是溫度分布傳感器片的立體圖。

圖6是表示溫度分布傳感器片的制造方法的圖。

圖7是傳感器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

圖8是表示傳感器輸出與溫度的關(guān)系的圖。

圖9是表示對溫度分布傳感器階段性地加壓時溫度分布傳感器的輸出的圖。

圖10是表示溫度分布傳感器的平衡處理(equilibrationprocessing)的流程圖。

圖11是用于說明在平衡處理中導(dǎo)出修正系數(shù)的步驟的圖。

圖12是表示溫度分布傳感器的校準(zhǔn)處理的流程圖。

圖13是用于對校準(zhǔn)處理進(jìn)行說明的圖。

圖14是表示溫度分布傳感器片的另一例的剖面圖。

圖15是溫度壓力分布傳感器片的立體分解圖。

圖16是溫度壓力分布傳感器片的俯視圖。

圖17是溫度壓力分布傳感器片的剖面圖。

圖18是圖16的主要部分c的放大圖。

圖19是溫度壓力分布傳感器片的立體圖。

圖20是表示溫度壓力分布傳感器片的制造方法的圖。

圖21是表示溫度壓力分布傳感器片的另一制造方法的圖。

圖22是表示壓力分布傳感器的平衡處理的流程圖。

圖23是用于說明在平衡處理中導(dǎo)出修正系數(shù)的步驟的圖。

圖24是表示壓力分布傳感器的校準(zhǔn)處理的流程圖。

圖25是用于說明校準(zhǔn)處理的圖。

圖26是表示溫度壓力傳感器片的另一例的俯視圖。

圖27是圖26的a-a線剖面圖。

圖28是圖26的b-b線剖面圖。

圖29是表示溫度壓力傳感器片的另一例的俯視圖。

圖30是圖29的c-c線剖面圖。

圖31是表示圖29的溫度壓力傳感器片的制造方法的立體圖。

圖32是表示本發(fā)明的實施例所涉及的熱敏元件的另一例的剖面圖(電阻值及其變化率的測定所使用的圖)。

圖33是圖33的俯視圖(電阻值及其變化率的測定所使用的圖)。

圖34是表示實施例1中獲得的熱敏元件的電阻值與測定溫度的關(guān)系的曲線圖。

圖35是表示實施例2中獲得的熱敏元件的電阻值與測定溫度的關(guān)系的曲線圖。

圖36是表示實施例3中獲得的熱敏元件的電阻值與測定溫度的關(guān)系的曲線圖。

圖37是表示比較例1中獲得的熱敏元件的電阻值與測定溫度的關(guān)系的曲線圖。

圖38是表示實施例1中獲得的熱敏元件的電阻值的倒數(shù)與測定溫度的關(guān)系的曲線圖。

圖39是表示實施例2中獲得的熱敏元件的電阻值的倒數(shù)與測定溫度的關(guān)系的曲線圖。

圖40是表示實施例3中獲得的熱敏元件的電阻值的倒數(shù)與測定溫度的關(guān)系的曲線圖。

圖41是表示比較例1中獲得的熱敏元件的電阻值的倒數(shù)與測定溫度的關(guān)系的曲線圖。

圖42是表示實施例和比較例中獲得的熱敏元件的電阻值的變化率與測定溫度的關(guān)系的曲線圖。

圖43是表示實施例所涉及的熱敏元件的另一例的剖面圖(體積電阻率的測定所使用的圖)。

圖44是圖43的俯視圖(體積電阻率的測定所使用的圖)。

具體實施方式

a.溫度分布傳感器片

以下，參照附圖對本發(fā)明所涉及的用于測定溫度分布的傳感器片的優(yōu)選實施方式進(jìn)行說明。

(溫度分布傳感器片的結(jié)構(gòu))

本發(fā)明的實施方式的溫度分布傳感器片是測定溫度分布的器件。該溫度分布傳感器片是電阻值等的電磁特性根據(jù)溫度的高低而變化的多個熱敏傳感器二維地排列而形成的。

這樣的溫度分布傳感器片能夠在半導(dǎo)體、陶瓷電容器、液晶、玻璃、打印機(jī)、薄膜等的制造工序中進(jìn)行加熱加工時使用，并且能夠用于測量電熱板和電腦、電池等電子設(shè)備類的發(fā)熱部分以及與它們接觸的金屬和樹脂材料的熱傳遞和散熱狀態(tài)、人體和動物的體溫等所有物體的溫度分布。因此，能夠用于材料加工的效率化、材料設(shè)計、機(jī)械設(shè)計、改良、商品開發(fā)、治療、療養(yǎng)的分析判斷等。

如作為立體分解圖的圖1所示，溫度分布傳感器片1包括：薄膜基材2；設(shè)置在薄膜基材2之上的第1配線電極組3；設(shè)置在第1配線電極組3之上的第2配線電極組4；和設(shè)置在第1配線電極組3與第2配線電極組4之間的導(dǎo)電性熱敏材料5。

如作為俯視圖的圖2所示，第1配線電極組3通過將線狀的第1配線電極3a在a方向(第1方向)上并排設(shè)置多個而形成。另外，第2配線電極組4通過將線狀的第2配線電極4a在b方向(第2方向)上并排設(shè)置多個而形成。本實施方式中，a方向和b方向正交，但也可以以其之外的角度交叉。

如作為剖面圖的圖3所示，導(dǎo)電性熱敏材料5設(shè)置成覆蓋多個第1配線電極3a中的各第1配線電極3a。但是，導(dǎo)電性熱敏材料5至少設(shè)置在后述的溫度檢測部21，配置在第1配線電極3a與第2配線電極4a之間即可。在此，溫度檢測部21是第1配線電極3a與第2配線電極4a交叉的部位。

第1配線電極組3、第2配線電極組4和導(dǎo)電性熱敏材料5構(gòu)成溫度分布傳感器。如作為圖2的主要部分c的放大圖的圖4所示，作為第1配線電極3a與第2配線電極4a交叉的部位的每個溫度檢測部21作為熱敏傳感器發(fā)揮作用。

當(dāng)將溫度檢測部21被保持為規(guī)定的溫度時，導(dǎo)電性熱敏材料5的電阻根據(jù)溫度的高低而變化。電阻從溫度檢測部21經(jīng)第1配線電極3a和第2配線電極4a傳遞到電源。由此，測定電阻值。能夠根據(jù)測定的電阻值檢測溫度檢測部21所保持的溫度。

此外，溫度檢測部21是電阻值隨著保持的溫度變高而增加的檢測部，但也可以是電阻值隨著保持的溫度變高而降低的檢測部。另外，溫度檢測部21可以是電荷量或者感應(yīng)電流等的電阻值以外的電磁特性根據(jù)溫度的高低而變化的檢測部。

薄膜基材2由聚酰亞胺、pet等的具有可撓性的材料構(gòu)成。第1配線電極3a和第2配線電極4a由銀箔、銅箔、鋁箔等的金屬箔、導(dǎo)電性聚合物等形成，但不限于此，只要是由導(dǎo)電率高的材料構(gòu)成的即可。此外，構(gòu)成薄膜基材和配線電極的材料在后述的溫度傳感器、壓力傳感器中也相同。

導(dǎo)電性熱敏材料5是通過在導(dǎo)電性顆粒中添加粘合劑而形成的材料，將在后文敘述。

在此，在本實施方式中，如圖3所示，溫度分布傳感器片是通過在第1配線電極3a之上形成導(dǎo)電性熱敏材料5，在導(dǎo)電性熱敏材料5之上形成第2配線電極4a而制造的。因此，在第1配線電極3a與導(dǎo)電性熱敏材料5之間，以及在導(dǎo)電性熱敏材料5與第2配線電極4a之間，不存在之后貼合時形成的貼合面(邊界面)。即，第1配線電極3a與導(dǎo)電性熱敏材料5以及導(dǎo)電性熱敏材料5與第2配線電極4a分別密合固定。通常，在貼合面存在微小的凹凸，因此，當(dāng)對貼合面施加壓力時，貼合物彼此的接觸面積變化。由此，感熱性材料5的電磁特性產(chǎn)生由壓力引起的變化，成為擾動的主要原因。但是，本實施方式中不存在貼合面。由此，在檢測被檢測體的溫度時，不會出現(xiàn)感熱性材料5的電磁特性因施加于貼合面的壓力而變化的情況，因此，在溫度檢測部21中變化的電阻值不發(fā)生擾動。由此，能夠高精度地測定被檢測體的溫度。

如圖3所示，在溫度檢測部21彼此之間設(shè)置有絕緣材料9。由此，從第1配線電極3a至第2配線電極4a的厚度均勻。

通過使從第1配線電極3a至第2配線電極4a的厚度均勻，能夠防止在溫度分布的測量時由被檢測體引起的按壓力集中在溫度檢測部21。其結(jié)果是，在設(shè)置于溫度檢測部21的導(dǎo)電性熱敏材料5不會產(chǎn)生形變，因此，能夠防止測溫誤差的產(chǎn)生。另外，能夠防止被溫度分布傳感器片1按壓的被檢測體產(chǎn)生凹凸壓痕。

另外，如作為立體圖的圖5所示，在第2配線電極組4之上設(shè)置由絕緣材料構(gòu)成的保護(hù)用薄膜基材8。由此，第2配線電極4a的表面被保護(hù)，并且防止第2配線電極4a彼此的短路。此外，可以替代設(shè)置保護(hù)用薄膜基材8，而用絕緣樹脂材料覆蓋溫度檢測部21。

通過用保護(hù)用薄膜基材8、絕緣樹脂材料等的絕緣材料覆蓋溫度檢測部21，能夠防止溫度檢測部21的電磁特性因吸濕而變化，或者導(dǎo)電性熱敏材料5因水解而劣化變質(zhì)。

(導(dǎo)電性熱敏材料)

本實施方式所涉及的導(dǎo)電性熱敏材料5具有電阻值隨著溫度的上升而上升的特性，例如能夠為具有在至少30℃～200℃的范圍中，當(dāng)溫度上升時電阻值變高、當(dāng)溫度降低時電阻值變低的特性的材料。另外，該導(dǎo)電性熱敏材料5包含導(dǎo)電性顆粒和樹脂。

作為導(dǎo)電性熱敏材料5所包含的導(dǎo)電性顆粒，只要是具有導(dǎo)電性的顆粒就無特別限制，能夠使用公知的導(dǎo)電性熱敏材料所包含的導(dǎo)電性顆粒。作為導(dǎo)電性顆粒的具體例，可以列舉炭黑、石墨、碳納米管、碳納米角、碳納米纖維、碳納米線圈等的碳類顆粒(也包含纖維狀物)；鐵、鎳、銅、鋁、鎂、鉑、銀、金和包含這些金屬中的至少1種的合金等的金屬顆粒；氧化錫、氧化鋅、碘化銀、碘化銅、鈦酸鋇、氧化銦錫、鈦酸鍶等的導(dǎo)電性無機(jī)材料顆粒等。在這些中，從制成在較廣的溫度范圍內(nèi)能夠高精度地測定被檢測體的溫度的熱敏元件的觀點出發(fā)，尤其優(yōu)選導(dǎo)電性炭黑。導(dǎo)電性顆?？梢詥为毷褂靡环N，也可以組合兩種以上使用。

作為導(dǎo)電性顆粒的粒徑，無特別限制，例如優(yōu)選為1μm以下，更優(yōu)選為100nm以下，進(jìn)一步優(yōu)選為50nm以下。

作為導(dǎo)電性熱敏材料5所包含的導(dǎo)電性顆粒的含有量，無特別限制，以成為所期望的電阻值、體積電阻值的方式設(shè)定即可，從在較廣的溫度范圍內(nèi)能夠高精度地測定被檢測體的溫度的熱敏元件的觀點出發(fā)，例如優(yōu)選小于15質(zhì)量％，更優(yōu)選2～9質(zhì)量％左右。例如，在作為導(dǎo)電性顆粒使用通過油爐法制造的導(dǎo)電性炭黑的情況下，從同樣的觀點出發(fā)，例如優(yōu)選小于10質(zhì)量％，更優(yōu)選1～8質(zhì)量％左右，進(jìn)一步優(yōu)選2～6質(zhì)量％左右。另外，在使用通過乙炔分解法制作的導(dǎo)電性炭黑的情況下，從同樣的觀點出發(fā)，例如優(yōu)選小于15質(zhì)量％，更優(yōu)選4～12質(zhì)量％左右，進(jìn)一步優(yōu)選6～9質(zhì)量％左右。

作為導(dǎo)電性熱敏材料5所包含的樹脂，無特別限制，能夠使用公知的導(dǎo)電性熱敏材料所包含的樹脂。樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度能夠根據(jù)熱敏元件的使用方式適當(dāng)選擇。從制成在較廣的溫度范圍內(nèi)能夠高精度地測定被檢測體的溫度的熱敏元件的觀點出發(fā)，樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選為溫度檢測部21的溫度測定范圍的上限值以上。即，例如在溫度檢測部21的溫度測定范圍的上限值為200℃的情況下，樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選在200℃以上，在溫度檢測部21的溫度測定范圍的上限值為100℃的情況下，樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選在100℃以上。作為樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的調(diào)整法，例如可以列舉調(diào)整樹脂的分子量、分子骨架等的方法。作為樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度例如優(yōu)選80～400℃左右。此外，在導(dǎo)電性熱敏材料包含多種樹脂的情況下，樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是指導(dǎo)電性熱敏材料所包含的樹脂整體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

作為樹脂的具體例，可以列舉硅酮樹脂、聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂等的熱固化性樹脂；聚酰胺酰亞胺樹脂、聚醚酰亞胺樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚縮醛樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚醚酮樹脂、氟樹脂、聚酯樹脂等的熱塑性樹脂。在上述樹脂中，從制成在較廣的溫度范圍內(nèi)能夠高精度地測定被檢測體的溫度的熱敏元件的觀點出發(fā)，優(yōu)選硅酮樹脂、聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚醚酰亞胺樹脂，尤其優(yōu)選聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為200℃以上的樹脂，可以單獨使用一種，可以將兩種以上組合使用。

本實施方式中，樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg(℃))是通過差示掃描量熱法(dsc)進(jìn)行測定而得到的值。

作為導(dǎo)電性熱敏材料所包含的樹脂的含有量，能夠根據(jù)導(dǎo)電性顆粒的種類等進(jìn)行設(shè)定，無特別限制，但是從制成在較廣的溫度范圍內(nèi)能夠高精度地測定被檢測體的溫度的溫度檢測部21的觀點出發(fā)，例如優(yōu)選85質(zhì)量％以上，更優(yōu)選91～98質(zhì)量％左右。例如，作為導(dǎo)電性顆粒使用通過油爐法制造的導(dǎo)電性炭黑的情況下，從同樣的觀點出發(fā)，例如優(yōu)選90質(zhì)量％以上，更優(yōu)選92～99質(zhì)量％左右，進(jìn)一步優(yōu)選94～98質(zhì)量％左右。另外，在使用通過乙炔分解法制造的導(dǎo)電性炭黑的情況下，從同樣的觀點出發(fā)，例如優(yōu)選85質(zhì)量％以上，更優(yōu)選88～96質(zhì)量％左右，進(jìn)一步優(yōu)選91～94質(zhì)量％左右。

導(dǎo)電性熱敏材料5除了上述的導(dǎo)電性顆粒和樹脂之外，還可以包含添加劑。作為添加劑，無特別限制，能夠使用氧化鈦、氧化鋁、云母等的具有ptc特性的導(dǎo)電性熱敏材料5所包含的公知的添加劑。

本實施方式的各溫度檢測部21的200℃時的電阻值為30℃時的電阻值的1.2倍以上。即，在導(dǎo)電性熱敏材料5上配置電極而測定得到的200℃時的電阻值為30℃時的電阻值的1.2倍以上，導(dǎo)電性熱敏材料5的電阻值與溫度的關(guān)系成為這樣的特定的關(guān)系。在該溫度檢測部21中，導(dǎo)電性熱敏材料5包含導(dǎo)電性顆粒和樹脂，且電阻值和溫度具有這樣的特定的關(guān)系，由此，能夠在較廣的溫度范圍(例如30℃～200℃的范圍)內(nèi)高精度地測定被檢測體的溫度。此外，本實施方式中，導(dǎo)電性熱敏材料5的電阻值的值是通過在后述的實施例中記載的方法測定得到的值。

從在30℃～200℃的范圍內(nèi)更加高精度地測定被檢測體的溫度的觀點出發(fā)，導(dǎo)電性熱敏材料5的200℃時的電阻值優(yōu)選為30℃時的電阻值的1.5倍以上，更優(yōu)選為30℃時的電阻值的1.7倍以上。

另外，例如從在30℃～150℃的范圍內(nèi)更加高精度地測定被檢測體的溫度的觀點出發(fā)，各溫度檢測部(導(dǎo)電性熱敏材料)21的150℃時的電阻值優(yōu)選為30℃時的電阻值的1.2倍以上，更優(yōu)選為30℃時的電阻值的1.5倍以上，進(jìn)一步優(yōu)選為30℃時的電阻值的1.7倍以上。并且，例如從在30℃～100℃的范圍內(nèi)更加高精度地測定被檢測體的溫度的觀點出發(fā)，各溫度檢測部(導(dǎo)電性熱敏材料)21的100℃時的電阻值優(yōu)選為30℃時的電阻值的1.2倍以上，更優(yōu)選為30℃時的電阻值的1.5倍以上，進(jìn)一步優(yōu)選為30℃時的電阻值的1.7倍以上。

另外，各溫度檢測部(導(dǎo)電性熱敏材料)21的溫度測定范圍的最高溫度的電阻值為最低溫度的電阻值的5倍以下，由此，能夠更高精度地測定被檢測體的溫度。例如從在30℃～100℃的范圍內(nèi)更高精度地測定被檢測體的溫度的觀點出發(fā)，各溫度檢測部(導(dǎo)電性熱敏材料)21的100℃時的電阻值優(yōu)選為30℃時的電阻值的5倍以下，更優(yōu)選為30℃時的電阻值的3.5倍以下。例如從在30℃～150℃的范圍內(nèi)更高精度地測定被檢測體的溫度的觀點出發(fā)，溫度檢測部(導(dǎo)電性熱敏材料)21的150℃時的電阻值優(yōu)選為20℃時的電阻值的5倍以下，更優(yōu)選為20℃時的電阻值的4.5倍以下。例如從在30℃～200℃的范圍內(nèi)更高精度地測定被檢測體的溫度的觀點出發(fā)，溫度檢測部(導(dǎo)電性熱敏材料)21的200℃時的電阻值優(yōu)選為30℃時的電阻值的5倍以下。

在本實施方式的溫度檢測部(導(dǎo)電性熱敏材料)21的30℃～200℃的溫度范圍中的電阻值的變化率，無特別限制，但從更高精度地測定被檢測體的溫度的觀點出發(fā)，優(yōu)選在0.12～2.4％/℃的范圍，更優(yōu)選在0.5～1％/℃的范圍。此外，在比30℃～200℃窄的溫度范圍使用各溫度檢測部(導(dǎo)電性熱敏材料)21的情況下，該溫度范圍中的電阻值的變化率在1～2.4％/℃的范圍，由此，能夠更高精度地測定被檢測體的溫度。例如，從在30℃～150℃的范圍內(nèi)更高精度地測定被檢測體的溫度觀點出發(fā)，30℃～150℃的溫度范圍中的電阻值的變化率優(yōu)選在上述的范圍。另外，例如從在30℃～100℃的范圍內(nèi)更高精度地測定被檢測體的溫度觀點出發(fā)，30℃～100℃的溫度范圍中的電阻值的變化率優(yōu)選在上述的范圍。此外，本實施方式中，溫度檢測部(導(dǎo)電性熱敏材料)21的電阻值的變化率的值是通過后述的實施例中記載的方法測定得到的值。

本實施方式的溫度檢測部(導(dǎo)電性熱敏材料)21的30℃～200℃的溫度范圍中的體積電阻率，無特別限制，從更高精度地測定被檢測體的溫度的觀點出發(fā)，例如優(yōu)選10ω·cm～100kω·cm，更優(yōu)選100ω·cm～50kω·cm。此外，在本實施方式中，溫度檢測部(導(dǎo)電性熱敏材料)21的30℃～200℃的溫度范圍中的體積電阻率的值是通過在后述的實施例中記載的方法測定得到的值。

導(dǎo)電性熱敏材料形成為片狀(薄膜狀)，其厚度無特別限制。但從更高精度地測定被檢測體的溫度觀點出發(fā)，例如優(yōu)選100μm以下，更優(yōu)選10～50μm左右，進(jìn)一步優(yōu)選20～40μm左右。

接著，說明用于形成上述導(dǎo)電性熱敏材料的墨(ink)。該墨除了上述導(dǎo)電性顆粒和上述樹脂之外，還包括溶劑，具有導(dǎo)電性顆粒和樹脂分散在溶劑中的形態(tài)。本實施方式的傳感器片例如能夠通過將該墨涂敷在電極的表面并使溶劑干燥而容易地制造。

作為本實施方式的墨所使用的溶劑，只要是能夠使導(dǎo)電性顆粒和樹脂分散、涂敷于電極的表面后能夠干燥的溶劑即可，無特別限制。作為溶劑的具體例，可以列舉三甘醇二甲醚、n-甲基-2-吡咯烷酮等。溶劑可以單獨使用一種，也可以將兩種以上組合使用。

作為該墨中的溶劑的比例，無特別限制，可以列舉例如20～40質(zhì)量％左右。另外，導(dǎo)電性顆粒和樹脂的配合量等以使得在溶劑干燥后成為上述的導(dǎo)電性熱敏材料中的含有量的方式進(jìn)行調(diào)整即可。

該墨除了溶劑之外，還可以添加消泡劑等公知的成分。

墨的涂敷法無特別限制，例如能夠使用公知的方法進(jìn)行，例如，能夠采用流延法(casting)、浸涂法、模具涂敷法、輥涂法、棒涂法、旋涂法等涂敷法；絲網(wǎng)印刷法、噴墨法、凹版印刷法、柔性版印刷法、平版印刷法、微接觸印刷法等各種印刷法。

(溫度分布傳感器片的制造方法)

接著，參照圖6說明溫度分布傳感器片1的制造方法。溫度分布傳感器片1例如按以下的方式制造。首先，如圖6所示，在薄膜基材2之上通過絲網(wǎng)印刷形成第1配線電極組3。接著，在第1配線電極3a之上通過絲網(wǎng)印刷形成導(dǎo)電性熱敏材料5。接著，以隔著導(dǎo)電性熱敏材料5的方式，在第1配線電極組3之上通過絲網(wǎng)印刷形成第2配線電極組4。

此外，通過絲網(wǎng)印刷形成第1配線電極組3、第2配線電極組4以及導(dǎo)電性熱敏材料5，但不限于此，也可以通過噴墨印刷、轉(zhuǎn)印的方式形成。另外，可以通過基板配線技術(shù)(銅蝕刻等)對第1配線電極組3和第2配線電極組4進(jìn)行配線。由此，能夠形成非常薄(例如0.1mm)且有柔軟性的溫度分布傳感器片1。

此外，溫度分布傳感器片1的制造方法不限于上述的方法，也可以在薄膜基材2上依次形成第1配線電極組3、導(dǎo)電性熱敏材料5、第2配線電極組4。

(傳感器系統(tǒng))

接著，說明本實施方式的傳感器系統(tǒng)。傳感器系統(tǒng)101如作為說明圖的圖7所示，具有溫度分布傳感器片1、pc(personalcomputer)31和連接器(電路)32。連接器32通過有線與pc31電連接，但也可以通過無線連接。

連接器32支承溫度分布傳感器片1。溫度分布傳感器片1的端部區(qū)域設(shè)置有未圖示的多個端子，各端子與設(shè)置于連接器32的多個接點中的任一者電連接。設(shè)置在溫度分布傳感器片1的多個溫度檢測部21各自經(jīng)配線與對應(yīng)的端子連接。

連接器32獲取溫度檢測部21的電磁特性的變化作為輸出值。連接器32為了對多個溫度檢測部21依次進(jìn)行電壓的施加等，組裝有復(fù)用器這樣的電子元件。

連接器32通過對多個溫度檢測部21依次施加電壓，從多個溫度檢測部21中的各溫度檢測部21依次獲得輸出。具體而言，當(dāng)令第1配線電極3a和第2配線電極4a中的一者為驅(qū)動電極、另一者為接收電極時，連接器32對多個驅(qū)動電極依次施加電壓，在施加的狀態(tài)下依次測定多個接收電極的電阻值，由此，獲得各溫度檢測部21的輸出。接收電極的電阻值通過運算放大器反向放大，作為電壓值獲取。通過設(shè)定施加電壓、輸出的放大率，能夠?qū)⑤敵鋈我夥糯蟆?/p>

連接器32將從溫度分布傳感器片1的各溫度檢測部21輸出的表示溫度值的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后向pc31輸出。

pc31包括：作為演算處理裝置的cpu(centralprocessingunit：中央處理器)；存儲有cpu執(zhí)行的控制程序和控制程序所使用的數(shù)據(jù)的硬盤和rom(readonlymemory：只讀存儲器)；和用于在程序執(zhí)行時將數(shù)據(jù)暫時存儲的ram(randomaccessmemory：隨機(jī)存取存儲器)。

另外，傳感器系統(tǒng)101具有測定與溫度分布傳感器片1相同的氣氛的溫度的未圖示的熱電偶(測量器)。熱電偶設(shè)置在連接器32，但不限于此，可以設(shè)置在溫度分布傳感器片1的附近。從熱電偶輸出的測定信號被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號而被輸入pc31。此外，測定與溫度分布傳感器片1相同的氣氛的溫度的裝置不限于熱電偶。另外，也能夠設(shè)定不僅測定溫度，還測定與溫度分布傳感器片1相同的氣氛的濕度的測量器，也能夠使該測量器與測量溫度的裝置一體化。

pc31作為根據(jù)由多個溫度檢測部21各自獲得的輸出值計算溫度分布的計算部發(fā)揮作用。通過根據(jù)由多個溫度檢測部21各自獲得的輸出值計算溫度分布，能夠測定被檢測體的溫度分布。

圖8中示出溫度分布傳感器的傳感器輸出與溫度的關(guān)系。在此，傳感器輸出的單位是溫度(℃)。可知使溫度在20℃至70℃之間變化時，傳感器輸出隨此而變化。

另外，圖9中示出在以室溫(22℃)固定的狀態(tài)下對溫度分布傳感器按100kpa、200kpa、300kpa、400kpa階段性地加壓時的溫度分布傳感器的輸出?？芍獪囟葌鞲衅鬏敵霾灰蕾囉趬毫Α?/p>

另外，pc31中裝有本實施方式的校正程序所涉及的程序代碼。由此，pc31作為進(jìn)行后述的平衡處理和校準(zhǔn)處理的控制部發(fā)揮作用。

(溫度分布傳感器的平衡處理)

接著，參照圖10所示的流程圖，說明對溫度分布傳感器的溫度分布進(jìn)行修正的平衡處理。溫度分布傳感器片1具有多個溫度檢測部21，因此，可預(yù)想到在溫度檢測部21間輸出會出現(xiàn)不均。因此，將所有溫度檢測部21被保持為固定的溫度，使用各溫度檢測部21的輸出值及其平均值，導(dǎo)出用于對各溫度檢測部21彼此的靈敏度差進(jìn)行修正的修正系數(shù)，由此，能夠在實際的測定時修正多個溫度檢測部21彼此的靈敏度差。在將所有的溫度檢測部21被保持為固定的溫度時，能夠適宜使用恒溫槽。

首先，在連接器32安裝溫度分布傳感器片1。然后，將溫度分布傳感器片1設(shè)置在溫度均勻的氣氛中(步驟s1)。然后，pc31獲取各溫度檢測部21的數(shù)字輸出(步驟s2)。

接著，pc31計算各溫度檢測部21的數(shù)字輸出的平均值(步驟s3)。然后，pc31計算各溫度檢測部21的修正系數(shù)(步驟s4)。具體而言，各自求出將平均值除以各輸出值而得到的商作為各溫度檢測部21的修正系數(shù)。然后，pc31存儲各溫度檢測部21的修正系數(shù)(步驟s5)。具體而言，pc31生成包含各溫度檢測部21的修正系數(shù)的校正文件，存儲于存儲部(ram、硬盤等)。

作為一個例子，圖11的(a)中示出由3行3列的9個溫度測定部(熱敏傳感器)21構(gòu)成的假想的溫度分布傳感器片1的平衡處理中，從9個溫度檢測部21得到的各溫度檢測部21的輸出值。這9個輸出值的平均值是49.9，因此，計算平均值/輸出值。通過該除法運算得到的商是圖11的(b)所示的各溫度檢測部21的修正系數(shù)。

將如上述方式獲得的修正系數(shù)乘以在實際的用途中使用溫度分布傳感器片1獲得的來自溫度檢測部21的輸出值，成為圖11的(c)所示的修正結(jié)果。由此，能夠消除溫度分布傳感器片1內(nèi)的多個溫度檢測部21間的靈敏度差。

此外，在上述的例子中使用將溫度檢測部21被保持為一個規(guī)定溫度而獲得的輸出值進(jìn)行平衡處理，但也可以使用將溫度檢測部21被保持為相互不同的2個以上的規(guī)定溫度而得到的輸出值進(jìn)行平衡處理。在該情況下，也可以將各溫度檢測部21設(shè)置在相互不同的2個以上的規(guī)定溫度而求出圖11的(b)所示那樣的修正系數(shù)，將它們的平均值作為該溫度檢測部21的固定的修正系數(shù)導(dǎo)出。代替這種方式，也可以根據(jù)在相互不同的2個以上的規(guī)定溫度分別求出的修正系數(shù)，將修正系數(shù)作為溫度的函數(shù)導(dǎo)出。

(溫度分布傳感器的校準(zhǔn)處理)

接著，參照圖12所示的流程圖，說明對溫度分布傳感器的輸出值進(jìn)行修正的校準(zhǔn)處理。本實施方式的校正程序，使傳感器系統(tǒng)101按以下方式工作，即，基于在溫度分布傳感器片1的一個或多個溫度檢測部21被保持為規(guī)定的溫度時獲得的來自一個或多個溫度檢測部21的輸出值，導(dǎo)出針對來自溫度檢測部21的輸出值的轉(zhuǎn)換系數(shù)，該轉(zhuǎn)換系數(shù)用于獲得與施加到溫度檢測部的溫度輸入值具有相關(guān)性(線性、非線性)的溫度輸出值。即，使傳感器系統(tǒng)101以進(jìn)行校準(zhǔn)處理的方式工作。

可預(yù)想到各溫度檢測部21的輸出不為與實際的溫度成比例的輸出。因此，在將已知的溫度作為溫度輸入值施加的狀態(tài)下獲取各個溫度檢測部21的輸出值，求出輸出值和溫度輸入值的關(guān)系式(溫度換算式)。于是，根據(jù)該溫度換算式，導(dǎo)出針對來自溫度檢測部21的輸出值的轉(zhuǎn)換系數(shù)，該轉(zhuǎn)換系數(shù)用于獲得與施加到各溫度檢測部21的溫度輸入值具有相關(guān)性(線性、非線性)的溫度輸出值。通過將該轉(zhuǎn)換系數(shù)乘以溫度檢測部21的輸出值，能夠獲得與施加到溫度檢測部21的溫度輸入值具有相關(guān)性(線性、非線性)的溫度輸出值。

首先，在連接器32安裝溫度分布傳感器片1。然后，將溫度分布傳感器片1設(shè)置在溫度均勻的氣氛中(步驟s11)。另外，將熱電偶設(shè)置在與溫度分布傳感器片1相同的氣氛中。然后，將熱電偶測定得到的溫度值x輸入pc31(步驟s12)。之后，pc31獲取各溫度檢測部21的數(shù)字輸出y(步驟s13)。此外，pc31獲取各溫度檢測部21的數(shù)字輸出y后，可以將熱電偶測定得到的溫度值x輸入pc31。通過利用熱電偶測定與溫度分布傳感器片1相同的氣氛的溫度，能夠自動進(jìn)行溫度輸入。另外，通過將熱電偶測定得到的溫度值作為溫度輸入值，能夠以任意的溫度進(jìn)行校正。

接著，判定是否進(jìn)行另一溫度的修正(步驟s14)。如后述方式，使用2點以上進(jìn)行直線修正或曲線修正的情況下，判定為進(jìn)行另一溫度的修正(s14：yes)，改變氣氛的溫度(步驟s15)。然后，重復(fù)步驟s12和s13。也就是說，校正程序使傳感器系統(tǒng)101按以下方式工作，即，基于在溫度分布傳感器片1的一個或多個溫度檢測部21被保持為相互不同的多個溫度時獲得的來自一個或多個溫度檢測部21的輸出值，導(dǎo)出轉(zhuǎn)換系數(shù)。

在步驟s14中，在判定為不進(jìn)行另一溫度的修正的情況下(s14：no)，pc31計算轉(zhuǎn)換系數(shù)(步驟s16)。具體而言，在直線修正的情況下，將溫度換算式的斜率的倒數(shù)，作為針對來自溫度檢測部21的輸出值的轉(zhuǎn)換系數(shù)求出。另外，在曲線修正的情況下，將傳感器輸出值的函數(shù)作為針對來自溫度檢測部21的輸出值的轉(zhuǎn)換系數(shù)求出。在此，傳感器輸出值是來自溫度分布傳感器片1內(nèi)的所有溫度檢測部21的輸出值的總和。然后，pc31存儲各溫度檢測部21的轉(zhuǎn)換系數(shù)(步驟s17)。具體而言，pc31生成包含各溫度檢測部21的轉(zhuǎn)換系數(shù)以及溫度換算式的校正文件，存儲于存儲裝置(ram、硬盤等)。

作為一個例子，在實際的溫度檢測部(熱敏傳感器)21的輸入輸出特性由直線x1表示的情況下，如圖13的(a)所示，對于溫度輸入值x1(℃)，獲得傳感器輸出值y1(表示信號強(qiáng)度的任意的單位raw)。在此所謂的溫度輸入值x1是施加到溫度分布傳感器片1內(nèi)的所有溫度檢測部21的溫度值的總和，傳感器輸出值y1是指來自溫度分布傳感器片1內(nèi)的所有溫度檢測部21的輸出值的總和。pc31通過向y＝ax+b代入已知的溫度變化率(斜率)a和y1、x1而求得截距b。此外，已知的溫度變化率a是預(yù)先通過實驗求得的。

另外，作為一個例子，在實際的溫度檢測部21的輸入輸出特性由直線x2表示的情況下，如圖13的(b)所示，對于溫度輸入值x1(℃)，獲得傳感器輸出值y1(表示信號強(qiáng)度的任意的單位raw)，對于溫度輸入值x2，獲得傳感器輸出值y2。在此所謂的溫度輸入值x1、x2是溫度分布傳感器片1內(nèi)的所有施加到溫度檢測部21的溫度值的總和，傳感器輸出值y1、y2是指來自溫度分布傳感器片1內(nèi)的所有溫度檢測部21的輸出值的總和。pc31通過對y＝ax+b帶入上述2點，求得斜率a和截距b。

另外，作為一個例子，在實際的溫度檢測部21的輸入輸出特性由曲線y1表示的情況下，如圖13的(c)所示，對于溫度輸入值x1(℃)，獲得傳感器輸出值y1(表示信號強(qiáng)度的任意的單位raw)，對于溫度輸入值x2獲得傳感器輸出值y2，對于溫度輸入值x3獲得傳感器輸出值y3。在此所謂的溫度輸入值x1、x2、x3是施加到溫度分布傳感器片1內(nèi)的所有溫度檢測部21的溫度值的總和，傳感器輸出值y1、y2、y3是指來自溫度分布傳感器片1內(nèi)的所有溫度檢測部21的輸出值的總和。pc31根據(jù)上述3點和已知的曲線式(對數(shù)曲線、乘冪曲線)使用最小二乘法求得斜率a。具體而言，在對數(shù)曲線的情況下，求出斜率a和截距b。在乘冪曲線的情況下，求出斜率a和指數(shù)b。

將如上述那樣求出的轉(zhuǎn)換系數(shù)乘以在實際的用途中使用溫度分布傳感器片1獲得的來自溫度檢測部21的輸出值，能夠求出成為與向溫度檢測部21輸入的溫度輸入值大致相同的值的溫度輸出值。

此外，在上述的例子中使用溫度分布傳感器片1內(nèi)的所有溫度檢測部21進(jìn)行校準(zhǔn)處理，但也可以使用所有溫度檢測部21中的一部分溫度檢測部21(可以為1個)進(jìn)行校準(zhǔn)處理。在該情況下，為了提高轉(zhuǎn)換系數(shù)的精度，優(yōu)選首先進(jìn)行平衡處理，對于將輸出值乘以修正系數(shù)而得到的修正輸出值求出溫度換算式。

(驗證處理)

pc31生成并存儲包含通過平衡處理求出的每個溫度檢測部21的修正系數(shù)、通過校準(zhǔn)處理求出的轉(zhuǎn)換系數(shù)以及溫度換算式的校正文件。校正文件可以是包含每個溫度檢測部21的修正系數(shù)以及轉(zhuǎn)換系數(shù)的文件，也可以是包含將對修正系數(shù)乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)而得到的積作為每個溫度檢測部21的校正系數(shù)的文件。

校正程序使傳感器系統(tǒng)101按以下方式工作，即，判定對溫度檢測部21的輸出值乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)而得到的溫度輸出值是否與施加到溫度檢測部21的溫度輸入值一致。即，pc31判定通過對來自溫度檢測部21的輸出值乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)而進(jìn)行了修正的溫度輸出值是否與熱電偶測定得到的溫度值(溫度輸入值)一致。

具體而言，將相互不同的2個以上的規(guī)定的溫度輸入值施加到溫度檢測部21，對各輸出值乘以修正系數(shù)和轉(zhuǎn)換系數(shù)而導(dǎo)出溫度輸出值。然后，比較各溫度輸出值和對應(yīng)的溫度輸入值，確認(rèn)是否位于規(guī)定的誤差范圍內(nèi)。此外，也可以對各輸出值僅乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)而導(dǎo)出溫度輸出值。

例如，在100℃的環(huán)境下溫度檢測部21各自的輸出值為d1＝121raw、d2＝130raw、d3＝142raw、d4＝111raw，在修正后的溫度輸出值為d1＝100℃、d2＝100℃、d3＝101℃、d4＝100℃的情況下，其誤差為±1％以下，能夠判斷為溫度換算式適合溫度分布傳感器。但是，在溫度分布傳感器與該溫度換算式不適合的情況下，例如更換了溫度分布傳感器片1的情況，或因溫度檢測部21的劣化、損耗等部分發(fā)生靈敏度變化的情況下，修正后的溫度輸出值以d1＝112℃、d2＝102℃、d3＝109℃、d4＝103℃那樣產(chǎn)生誤差。通過將該誤差的大小與預(yù)先任意設(shè)定的閾值相比，能夠把握溫度輸出值和溫度輸入值的一致的程度。對溫度分布傳感器片1內(nèi)的所有溫度檢測部21進(jìn)行上述比較。然后，使顯示器上顯示“校正文件不適合溫度分布傳感器片”、“適合率99.8％”、“請更換溫度分布傳感器片。或者請再次實施校正”的文字。由此，能夠進(jìn)行用于實施正確的測量的支援。如果存在不位于規(guī)定的誤差范圍內(nèi)的溫度檢測部21的情況下，作為不良品處置或者再次進(jìn)行平衡處理和校準(zhǔn)處理。

另外，校正程序使傳感器系統(tǒng)101按以下方式工作，即，預(yù)先按多個溫度分布傳感器片1中的每個溫度分布傳感器片1存儲轉(zhuǎn)換系數(shù)，選擇最適合所使用的溫度分布傳感器片1的轉(zhuǎn)換系數(shù)。即，pc31預(yù)先按多個溫度分布傳感器片1中的每個溫度分布傳感器片1存儲校正文件，選擇最適合所使用的溫度分布傳感器片1的校正文件。

例如，為了將從特定的溫度分布傳感器a(溫度分布傳感器片a)獲取并預(yù)先保存的校正文件a1與從其它的溫度分布傳感器b、c(溫度分布傳感器片b、c)獲取并預(yù)先保存的校正文件b1、c1區(qū)分，計算在常溫或者特定的溫度下從溫度分布傳感器a的各溫度檢測部21獲取的輸出值與校正文件a1、b1、c1中的各校正文件的適合率。由此，通過將特定的最適的校正文件反映(修正)到來自溫度檢測部21的輸出值，能夠進(jìn)行精度良好的測量。在此，通過預(yù)先根據(jù)預(yù)先在多個溫度區(qū)域獲取的輸出值生成校正文件，與使用根據(jù)在單獨的溫度區(qū)域獲取的輸出值生成的校正文件相比，能夠進(jìn)行精度更好的測量。

此外，可以認(rèn)為溫度檢測部21的電磁特性會因吸濕而發(fā)生變化，或者導(dǎo)電性熱敏材料5因水解而劣化變質(zhì)。對此，也能夠通過上述測量器，測定與溫度分布傳感器片1相同的氣氛的濕度，基于測定得到的濕度，決定上述轉(zhuǎn)換系數(shù)。即，也能夠預(yù)先一并進(jìn)行任意的濕度的校準(zhǔn)，使用與測定的濕度對應(yīng)的轉(zhuǎn)換系數(shù)，使傳感器系統(tǒng)101工作。這樣的功能也能夠預(yù)先安裝在校正程序中。

(效果)

如以上所述，本實施方式所涉及的溫度分布傳感器片1是在第1配線電極3a之上形成導(dǎo)電性熱敏材料5且在導(dǎo)電性熱敏材料5之上形成第2配線電極4a而制造出的，因此，在第1配線電極3a與導(dǎo)電性熱敏材料5之間以及導(dǎo)電性熱敏材料5與第2配線電極4a之間不存在后來貼合時形成的那樣的貼合面(邊界面)。由此，在檢測被檢測體的溫度時，感熱性材料5的電磁特性不會因施加于貼合面的壓力而變化，因此在溫度檢測部21中變化的電磁特性不產(chǎn)生擾動。由此，能夠高精度地測定被檢測體的溫度。

另外，使從第1配線電極3a至第2配線電極4a的厚度均勻，能夠防止在溫度分布的測量時由被檢測體引起的按壓力集中在溫度檢測部21。其結(jié)果是，設(shè)置在溫度檢測部21的導(dǎo)電性熱敏材料5不產(chǎn)生形變，因此能夠防止測溫誤差的產(chǎn)生。另外，能夠防止被溫度分布傳感器片1按壓的被檢測體產(chǎn)生凹凸壓痕。

另外，用絕緣材料(保護(hù)用薄膜基材8等)覆蓋溫度檢測部21，能夠防止溫度檢測部21的電磁特性因吸濕而變化或?qū)щ娦詿崦舨牧?因水解而劣化變質(zhì)。

另外，根據(jù)本實施方式所涉及的傳感器系統(tǒng)101，通過根據(jù)由多個溫度檢測部21各自獲得的輸出值計算溫度分布，能夠測定被檢測體的溫度分布。

另外，通過用熱電偶測定與溫度分布傳感器片1相同的氣氛的溫度，能夠自動進(jìn)行溫度輸入。

另外，根據(jù)本實施方式所涉及的校正程序，導(dǎo)出針對來自溫度檢測部21的輸出值的轉(zhuǎn)換系數(shù)，該轉(zhuǎn)換系數(shù)用于獲得與施加到溫度檢測部21的溫度輸入值具有相關(guān)性(線性、非線性)的溫度輸出值?？稍O(shè)想到各溫度檢測部21的輸出值不為與實際的溫度成比例的值。因此，導(dǎo)出表示來自一個或多個溫度檢測部21的輸出值與施加到一個或多個溫度檢測部21的溫度輸入值的關(guān)系的溫度換算式。然后，從溫度換算式導(dǎo)出轉(zhuǎn)換系數(shù)，對溫度檢測部21的輸出值乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)。由此，能夠求出成為與向溫度檢測部21輸入的溫度輸入值大致相同的值的溫度輸出值。由此，能夠?qū)τ跍囟葯z測部21的輸出值獲得適當(dāng)?shù)臏囟取?/p>

另外，基于在溫度分布傳感器片1的一個或多個溫度檢測部21被保持為相互不同的多個溫度時獲得的來自一個或多個溫度檢測部21的輸出值，導(dǎo)出轉(zhuǎn)換系數(shù)。通過將一個或多個溫度檢測部21被保持為相互不同的多個溫度，能夠求出溫度和輸出不是比例直線關(guān)系的溫度換算式。由此，能夠?qū)С霰韧ㄟ^保持為單一的溫度而導(dǎo)出的轉(zhuǎn)換系數(shù)精度高的轉(zhuǎn)換系數(shù)。

另外，判定對溫度檢測部21的輸出值乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)而得到的溫度輸出值是否與施加到溫度檢測部21的溫度輸入值一致。例如在更換了溫度分布傳感器片1的情況下，或因溫度檢測部21的劣化、損耗等部分產(chǎn)生靈敏度變化的情況下，修正后的溫度輸出值產(chǎn)生誤差。通過將該誤差的大小與預(yù)先任意設(shè)定的閾值相比，能夠把握溫度輸出值和溫度輸入值的一致的程度。由此，能夠避免在產(chǎn)生了誤差的狀態(tài)下進(jìn)行測量。

另外，通過使傳感器系統(tǒng)101所具有的熱電偶測量得到的溫度值為溫度輸入值，能夠在任意的溫度下進(jìn)行校正。

另外，預(yù)先按多個溫度分布傳感器片1中的每個溫度分布傳感器片1存儲轉(zhuǎn)換系數(shù)，選擇最適合所使用的溫度分布傳感器片1的轉(zhuǎn)換系數(shù)。例如通過計算在常溫或特定的溫度下從各溫度檢測部21獲取的輸出值與多個轉(zhuǎn)換系數(shù)中的各轉(zhuǎn)換系數(shù)的適合率，確定最適合的轉(zhuǎn)換系數(shù)。通過將該轉(zhuǎn)換系數(shù)反映到來自溫度檢測部21的輸出值，能夠進(jìn)行精度高的測量。

(變形例)

以上，說明了本發(fā)明的實施方式，但只不過是示出了具體例，不對本發(fā)明進(jìn)行限定，具體的結(jié)構(gòu)等能夠適當(dāng)進(jìn)行設(shè)計變更。另外，發(fā)明的實施方式所記載的作用和效果不過是列舉了由本發(fā)明產(chǎn)生的最佳的作用和效果，本發(fā)明的作用和效果不限于本發(fā)明的實施方式所記載的內(nèi)容。

例如，溫度分布傳感器可以在相同的薄膜基材2之上相互隔開間隔地設(shè)置有第1配線電極組3和第2配線電極組4，在包含第1配線電極組3的端部和第2配線電極組4的端部的區(qū)域之上設(shè)置有導(dǎo)電性熱敏材料5。在該情況下，施加于導(dǎo)電性熱敏材料5的壓力為規(guī)定值以下時，通過使得第1配線電極3a和導(dǎo)電性熱敏材料5的接觸面積以及第2配線電極4a和導(dǎo)電性熱敏材料5的接觸面積不發(fā)生變化，能夠使得在導(dǎo)電性熱敏材料5中變化的電磁特性不產(chǎn)生擾動。

另外，如圖14所示，能夠在保護(hù)薄膜8與薄膜基材2之間的整體充填絕緣材料9。由此，保護(hù)薄膜8與薄膜基材2之間的距離在傳感器片整體上相同，能夠使壓力均勻作用。即，第1配線電極組3和第2配線電極組4交叉的部位，例如如圖6所示，從薄膜基材2突出，因此，壓力容易集中，但是通過如圖14那樣，能夠抑制壓力集中作用在該部位，能夠保護(hù)配線電極組等。此外，作為制造方法，例如在圖6中，形成第2配線電極組4a后，以覆蓋薄膜基材2整體的方式形成絕緣材料，之后配置保護(hù)薄膜8即可。

b.溫度、壓力分布傳感器片

以下，參照附圖說明本發(fā)明的能夠測定溫度和壓力的傳感器片的優(yōu)選實施方式。其中，對于與上述溫度分布傳感器片相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略說明。

(傳感器片的結(jié)構(gòu))

本發(fā)明的實施方式的傳感器片是測定溫度分布和壓力分布的器件。該傳感器片具有測定溫度分布的溫度分布傳感器和測定壓力分布的壓力分布傳感器。溫度分布傳感器是根據(jù)溫度的高低二維地排列電阻值等電磁特性變化的多個熱敏傳感器而形成的。另外，壓力分布傳感器是根據(jù)壓力的大小二維地排列電阻值等電磁特性變化的多個壓力傳感器而形成的。

這樣的傳感器片能夠用于與上述溫度分布傳感器片同樣的用途。

如圖15～圖18所示，傳感器片1包括：薄膜基材2；設(shè)置在薄膜基材2之上的第1配線電極組3；設(shè)置在第1配線電極組3之上的第2配線電極組4；和設(shè)置在第1配線電極組3與第2配線電極組4之間的導(dǎo)電性熱敏材料5。此外，這些用于測定溫度分布的結(jié)構(gòu)與上述溫度分布傳感器片相同，因此，省略詳細(xì)的說明。例如，圖15～圖18所涉及的說明中的用于測定溫度分布的結(jié)構(gòu)與溫度分布傳感器片相同。

接著，說明用于測定壓力分布的結(jié)構(gòu)。如圖15所示，本實施方式所涉及的傳感器片1包括：設(shè)置在第2配線電極組4之上的第3配線電極組6和設(shè)置在第2配線電極組4與第3配線電極組6之間的導(dǎo)電性壓敏材料7。導(dǎo)電性壓敏材料7由一對導(dǎo)電性壓敏材料7a、7b(第1部位和第2部位)構(gòu)成，但不限于此，可以為單體。在該情況下，例如，能夠?qū)⒌?配線電極組4和導(dǎo)電性壓敏材料7固定，使導(dǎo)電性壓敏材料7和第3配線電極組6可分離地接觸?；蛘?，能夠?qū)⒌?配線電極組6和導(dǎo)電性壓敏材料7固定，使導(dǎo)電性壓敏材料7和第2配線電極組4可分離地接觸。這一點，在以下的實施方式中也相同，在一對電極之間配置有導(dǎo)電性壓敏材料的情況下，將導(dǎo)電性壓敏材料分割為兩個，在將它們固定在各電極的基礎(chǔ)上，分割的導(dǎo)電性壓敏材料可分離地接觸即可。或者，使導(dǎo)電性壓敏材料一體化，與任一個電極固定，與另一個電極可分離地接觸即可。

如圖16所示，第3配線電極組6通過由線狀的第3配線電極6a在a方向(第3方向)上并排設(shè)置多個而形成。此外，在本實施方式中，第1配線電極組3的第1配線電極3a并排設(shè)置的方向(第1方向)和第3配線電極組6的第3配線電極6a并排設(shè)置的方向(第3方向)相同，但不限于此。第3配線電極組6的第3配線電極6a并排設(shè)置的方向(第3方向)無特別限定。

如圖17所示，導(dǎo)電性壓敏材料7a設(shè)置成覆蓋多個第2配線電極4a中的各第2配線電極4a。導(dǎo)電性壓敏材料7b設(shè)置成覆蓋多個第3配線電極6a中的各第3配線電極6a。但是，導(dǎo)電性壓敏材料7a和導(dǎo)電性壓敏材料7b至少設(shè)置在后述的壓力檢測部22，配置在第2配線電極4a與第3配線電極6a之間即可。在此，壓力檢測部22是第2配線電極4a與第3配線電極6a交叉的部位。

第2配線電極組4、第3配線電極組6和導(dǎo)電性壓敏材料7構(gòu)成壓力分布傳感器。如圖18所示，作為第2配線電極4a和第3配線電極6a交叉的部位的各壓力檢測部22作為壓力傳感器發(fā)揮作用。

沿著第2配線電極組4和第3配線電極組6層疊的方向，對壓力檢測部22施加壓力時，相互相對的導(dǎo)電性壓敏材料7a和導(dǎo)電性壓敏材料7b接觸，接觸面積發(fā)生變化，由此，一對導(dǎo)電性壓敏材料7a、7b間的電阻變化。電阻從壓力檢測部22通過第2配線電極4a和第3配線電極6a傳遞到電源。由此，測定電阻值。能夠根據(jù)測定得到的電阻值檢測施加到壓力檢測部22的壓力。

此外，壓力檢測部22的電阻值伴隨施加的壓力增加而降低，但是，其電阻值也可以伴隨施加的壓力增加而增加。另外，壓力檢測部22可以為電荷量或者感應(yīng)電流等的電阻值以外的電磁特性根據(jù)壓力的大小而發(fā)生變化的檢測部。

第3配線電極6a與第1配線電極3a和第2配線電極4a同樣地由銀箔、銅箔、鋁箔等的金屬箔、導(dǎo)電性聚合物等構(gòu)成。導(dǎo)電性壓敏材料7與導(dǎo)電性熱敏材料5同樣地在導(dǎo)電性顆粒中添加粘合劑而形成。本實施方式中，導(dǎo)電性熱敏材料5和導(dǎo)電性壓敏材料7由相同的組成構(gòu)成，但是也可以不同。通過調(diào)整各自的組成，能夠共用測定所需要的電路。

此外，在本實施方式中，如圖15所示，在溫度分布傳感器和壓力分布傳感器中共用第2配線電極組4，但不限于該結(jié)構(gòu)。也可以在第2配線電極組4與導(dǎo)電性壓敏材料7a之間設(shè)置第4配線電極組，以覆蓋構(gòu)成該第4配線電極組的各第4配線電極的方式設(shè)置導(dǎo)電性壓敏材料7a。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由第1配線電極組3、第2配線電極組4和導(dǎo)電性熱敏材料5構(gòu)成溫度分布傳感器，由第4配線電極組、第3配線電極組6和導(dǎo)電性壓敏材料7構(gòu)成壓力分布傳感器。具體的結(jié)構(gòu)將在后文敘述。

進(jìn)一步，傳感器片1如圖15所示，具有設(shè)置在第3配線電極組6之上的保護(hù)用薄膜基材8。保護(hù)用薄膜基材8與薄膜基材2同樣地由聚酰亞胺、pet等具有可撓性的材料構(gòu)成。

在此，在本實施方式中，如圖17所示，通過在第1配線電極3a之上形成導(dǎo)電性熱敏材料5，在導(dǎo)電性熱敏材料5之上形成第2配線電極4a而制造。即，第1配線電極3a和導(dǎo)電性熱敏材料5以及導(dǎo)電性熱敏材料5和第2配線電極4a各自密合固定。因此，在第1配線電極3a與導(dǎo)電性熱敏材料5之間以及導(dǎo)電性熱敏材料5與第2配線電極4a之間不存在后來貼合時形成的貼合面(邊界面)。這點與上述溫度分布傳感器片相同。

另外，本實施方式中，如圖18所示，在俯視時，配置有多個溫度檢測部21的區(qū)域和配置有多個壓力檢測部22的區(qū)域重疊。這樣，通過使多個溫度檢測部21的配置區(qū)域和多個壓力檢測部22的配置區(qū)域重疊，能夠緊湊地形成傳感器片1。由此，能夠在被檢測體的同一部位分別配置溫度檢測部21和壓力檢測部22，因此，能夠在被檢測體的同一部位同時測定溫度和壓力。

此外，本實施方式中，如圖18所示，在俯視時，各溫度檢測部21和各壓力檢測部22重疊，但兩者也可以不重疊。這點在后述的變形例中說明。

如圖17所示，在溫度檢測部21彼此之間以及壓力檢測部22彼此之間設(shè)置有絕緣材料9。由此，使得從第1配線電極3a至第3配線電極6a的厚度均勻。

通過使從第1配線電極3a至第3配線電極6a的厚度均勻，在溫度分布和壓力分布的測量時能夠防止被檢測體的按壓力集中在溫度檢測部21和壓力檢測部22。其結(jié)果是，設(shè)置在溫度檢測部21的導(dǎo)電性熱敏材料5不產(chǎn)生形變，因此，能夠防止測溫誤差的產(chǎn)生。另外，能夠消除壓力檢測部22及其以外的高低差，因此，能夠防止由高低差引起的測壓誤差的產(chǎn)生。另外，能夠防止被傳感器片1按壓的被檢測體產(chǎn)生凹凸壓痕。

另外，如作為立體圖的圖19所示，在第3配線電極組6之上設(shè)置有由絕緣材料形成的保護(hù)用薄膜基材8。由此，能夠保護(hù)第3配線電極6a的表面并且防止第3配線電極6a彼此的短路。

用保護(hù)用薄膜基材8、絕緣樹脂材料等的絕緣材料覆蓋壓力檢測部22，能夠防止壓力檢測部22的電磁特性因吸濕而發(fā)生變化或者導(dǎo)電性壓敏材料7因水解而發(fā)生劣化變質(zhì)。

(傳感器片的制造方法)

接著，參照圖20說明傳感器片1的制造方法。傳感器片1例如按以下的方式制造。首先，如圖20所示，在薄膜基材2之上通過絲網(wǎng)印刷形成第1配線電極組3。接著，在第1配線電極3a之上通過絲網(wǎng)印刷形成導(dǎo)電性熱敏材料5。接著，以隔著導(dǎo)電性熱敏材料5的方式在第1配線電極組3之上通過絲網(wǎng)印刷形成第2配線電極組4。接著，在第2配線電極4a之上通過絲網(wǎng)印刷形成導(dǎo)電性壓敏材料7a。

另一方面，在保護(hù)用薄膜基材(第2薄膜基材)8之上通過絲網(wǎng)印刷形成第3配線電極組6。接著，在第3配線電極6a之上通過絲網(wǎng)印刷形成導(dǎo)電性壓敏材料7b。之后，以第2配線電極組4和第3配線電極組6相對的方式貼合薄膜基材2和保護(hù)用薄膜基材8。此時，設(shè)置在第2配線電極4a之上的導(dǎo)電性壓敏材料7a和設(shè)置在第3配線電極6a之上的導(dǎo)電性壓敏材料7b接觸，也可以不固定。即，當(dāng)使薄膜基材和保護(hù)用薄膜基材分離時，上述導(dǎo)電性壓敏材料7a、7b也能夠分離。

另外，能夠使用如下的制造方法。如圖21所示，首先，在薄膜基材2之上通過絲網(wǎng)印刷形成第1配線電極組3。接著，以與第1配線電極組3正交的方式通過絲網(wǎng)印刷平行地形成多個帶狀的導(dǎo)電性熱敏材料5。接著，在各導(dǎo)電性熱敏材料5上通過絲網(wǎng)印刷形成第2配線電極4a。由此，形成第2配線電極組4。接著，在第2配線電極4a之上通過絲網(wǎng)印刷形成帶狀的導(dǎo)電性壓敏材料7a。

之后的工序與圖20相同，在保護(hù)用薄膜基材(第2薄膜基材)8之上通過絲網(wǎng)印刷依次形成第3配線電極組6和導(dǎo)電性壓敏材料7b。然后，以第1配線電極組3和第3配線電極組6相對的方式貼合薄膜基材2和保護(hù)用薄膜基材8。

此外，通過絲網(wǎng)印刷形成第1配線電極組3、第2配線電極組4、第3配線電極組6、導(dǎo)電性熱敏材料5以及導(dǎo)電性壓敏材料7，但不限于此，可以通過噴墨印刷、轉(zhuǎn)印的方式形成。另外，可以通過基板配線技術(shù)(銅蝕刻等)將第1配線電極組3、第2配線電極組4以及第3配線電極組6進(jìn)行配線。由此，能夠形成非常薄(例如0.1mm)且具有柔軟性的傳感器片1。

此外，傳感器片1的制造方法不限于上述方法，可以在薄膜基材2依次形成第1配線電極組3、導(dǎo)電性熱敏材料5、第2配線電極組4、導(dǎo)電性壓敏材料7和第3配線電極組6。

(傳感器系統(tǒng))

接著，說明本實施方式的傳感器系統(tǒng)。傳感器系統(tǒng)101能夠使用與溫度分布傳感器片的系統(tǒng)同樣的系統(tǒng)。即，與作為說明圖的圖7同樣，具有傳感器片1、pc(personalcomputer：個人電腦)31和連接器(電路)32。連接器32通過有線與pc31電連接，但也可以通過無線連接。這些結(jié)構(gòu)除了設(shè)置有壓力分布傳感器之外，與溫度分布傳感器片的系統(tǒng)相同，因此，省略說明。

連接器32支承傳感器片1。在傳感器片1的端部區(qū)域設(shè)置有未圖示的多個端子，各端子與設(shè)置在連接器32的多個接點中的任一者電連接。設(shè)置在傳感器片1的多個壓力檢測部21和多個壓力檢測部22各自經(jīng)配線與對應(yīng)的端子連接。

連接器32獲取溫度檢測部21和壓力檢測部22的電磁特性的變化作為輸出值。連接器32為了對多個溫度檢測部21和多個壓力檢測部22依次進(jìn)行電壓的施加等，組裝有復(fù)用器等的電子元件。如上述那樣，在溫度檢測部21和壓力檢測部22共用第2配線電極組4，但是，通過使來自溫度檢測部21的輸出值的獲取和來自壓力檢測部22的輸出值的獲取在時間上分離，能夠單獨地獲取輸出。

連接器32通過對多個溫度檢測部21依次施加電壓，從多個溫度檢測部21中的各溫度檢測部21依次獲得輸出。這點與上述溫度分布傳感器片的系統(tǒng)相同。

同樣，連接器32通過對多個壓力檢測部22依次施加電壓，從多個壓力檢測部22中的各壓力檢測部22依次獲得輸出。具體而言，當(dāng)使第2配線電極4a和第3配線電極6a中的一者為驅(qū)動電極、另一者為接收電極時，連接器32對多個驅(qū)動電極依次施加電壓，在施加的狀態(tài)下依次測定多個接收電極的電阻，由此，獲得各壓力檢測部22的輸出。接收電極的電阻值通過運算放大器反向放大，作為電壓值獲取。通過設(shè)定施加電壓、輸出的放大率，能夠?qū)⑤敵鋈我夥糯蟆?/p>

連接器32將從傳感器片1的各溫度檢測部21輸出的表示溫度值的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號向pc31輸出。另外，連接器32將從傳感器片1的各壓力檢測部22輸出的表示壓力值的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號向pc31輸出。

pc31的結(jié)構(gòu)與上述溫度傳感器片的系統(tǒng)相同。

另外，傳感器系統(tǒng)101具有與上述溫度傳感器片的系統(tǒng)同樣的熱電偶。另外，也能夠具有測量濕度的測量器。

另外，傳感器系統(tǒng)101具有測定施加到傳感器片1的壓力的未圖示的壓力傳感器。這點與上述溫度分布傳感器片的系統(tǒng)相同。

pc31作為根據(jù)由多個溫度檢測部21各自獲得的輸出值計算溫度分布且根據(jù)由多個壓力檢測部22各自獲得的輸出值計算壓力分布的計算部發(fā)揮作用。通過根據(jù)由多個溫度檢測部21各自獲得的輸出值計算溫度分布，能夠測定被檢測體的溫度分布。另外，通過根據(jù)由多個壓力檢測部22各自獲得的輸出值計算壓力分布，能夠測定被檢測體的壓力分布。

溫度分布傳感器的傳感器輸出與溫度的關(guān)系與上述的圖8所示的關(guān)系相同，因此，省略說明。另外，關(guān)于圖9所涉及的說明也相同。

另外，pc31作為基于由溫度檢測部21和壓力檢測部22中的一者獲得的輸出值，對另一者獲得的輸出值進(jìn)行修正的修正部發(fā)揮作用?；谟蓽囟葯z測部21獲得的輸出值，對由壓力檢測部22獲得的輸出值進(jìn)行修正，能夠排除壓力檢測部22的溫度依賴性。另外，基于由壓力檢測部22獲得的輸出值，對由溫度檢測部21獲得的輸出值進(jìn)行修正，能夠排除溫度檢測部21的壓力依存性。

壓力分布傳感器的溫度依賴性具體而言能夠通過以下的方法排除。首先，通過在一定加壓狀態(tài)下使溫度變化時的輸出曲線，求出壓力分布傳感器的溫度依賴性。這可以在傳感器片1的工廠出貨時進(jìn)行，也可以由各用戶進(jìn)行。另外，可以對所有壓力檢測部22實施，也可以將代表值應(yīng)用于所有壓力檢測部22。接著，通過使用溫度分布傳感器測定多個溫度點的輸出，進(jìn)行溫度分布傳感器的校正。即，進(jìn)行后述的平衡處理和校準(zhǔn)處理。這可以在傳感器片1的工廠出貨時進(jìn)行，也可以由各用戶進(jìn)行。另外，可以對所有溫度檢測部21實施，也可以將代表值應(yīng)用于所有溫度檢測部21。

然后，在壓力分布傳感器的壓力分布的測定時，通過修正后的溫度分布傳感器獲取正確的溫度值，使用事先求出的壓力分布傳感器的溫度依賴曲線來修正壓力分布。由此，能夠排除壓力分布傳感器的溫度依賴性。在該方法中，即使溫度變化率和由壓力分布傳感器的溫度依賴性導(dǎo)致的變化率不一致，也能夠進(jìn)行壓力分布的修正。

另外，溫度分布傳感器的壓力依賴性具體而言能夠通過以下的方法排除。首先，通過在被保持為一定溫度的狀態(tài)下使壓力變化時的輸出曲線，求出溫度分布傳感器的溫度依賴性。這可以在傳感器片1的工廠出貨時進(jìn)行，也可以由各用戶進(jìn)行。另外，可以對所有溫度檢測部21實施，也可以將代表值應(yīng)用于所有溫度檢測部21。接著，通過使用壓力分布傳感器測定多個壓力點的輸出，進(jìn)行壓力分布傳感器的修正。即，進(jìn)行后述的平衡處理和校準(zhǔn)處理。這可以在傳感器片1的工廠出貨時進(jìn)行，也可以由各用戶進(jìn)行。另外，可以對所有壓力檢測部22實施，也可以將代表值應(yīng)用于所有壓力檢測部22。

然后，在溫度分布傳感器的溫度分布的測定時，通過校正后的壓力分布傳感器獲取正確的壓力值，使用事先求出的溫度分布傳感器的壓力依賴曲線來修正溫度分布。由此，能夠排除溫度分布傳感器的壓力依賴性。在該方法中，即使壓力變化率和由溫度分布傳感器的壓力依賴性導(dǎo)致的變化率不一致，也能夠進(jìn)行溫度分布的修正。

另外，pc31中安裝有本實施方式的校正程序所涉及的程序代碼。由此，pc31作為進(jìn)行后述的平衡處理和校準(zhǔn)處理的控制部發(fā)揮作用。

(溫度分布傳感器的平衡處理、溫度分布傳感器的校準(zhǔn)處理和驗證處理)

溫度分布傳感器的平衡處理、溫度分布傳感器的校準(zhǔn)處理和驗證處理與上述的溫度分布傳感器片的系統(tǒng)相同，因此，省略說明。

(壓力分布傳感器的平衡處理)

接著，參照圖22所示的流程圖，說明對壓力分布傳感器的壓力分布進(jìn)行修正的平衡處理。溫度分布傳感器片1具有多個壓力檢測部22，因此，可預(yù)想到在壓力檢測部22間輸出出現(xiàn)不均。因此，對所有的壓力檢測部22施加一定的壓力，使用各壓力檢測部22的輸出值及其平均值，導(dǎo)出用于對各壓力檢測部22彼此的靈敏度差進(jìn)行修正的修正系數(shù)，由此，能夠在實際的測定時修正多個壓力檢測部22彼此的靈敏度差。在對所有壓力檢測部22施加一定的壓力時，能夠適當(dāng)使用在氣壓下膨脹的囊狀物(空氣袋)。

首先，在連接器32安裝傳感器片1。然后，對傳感器片1施加均勻的壓力(步驟s21)。然后，pc31獲取各壓力檢測部22的數(shù)字輸出(步驟s22)。

接著，pc31計算各壓力檢測部22的數(shù)字輸出的平均值(步驟s23)。然后，pc31計算各壓力檢測部22的修正系數(shù)(步驟s24)。具體而言，將平均值除以各輸出值而得到的商分別作為各壓力檢測部22的修正系數(shù)求出。然后，pc31存儲各壓力檢測部22的修正系數(shù)(步驟s25)。具體而言，pc31生成包含各壓力檢測部22的修正系數(shù)的校正文件，存在于存儲部(ram、硬盤等)。

作為一個例子，圖23的(a)表示由3行3列的9個壓力測定部(壓力傳感器)22構(gòu)成的假想的溫度分布傳感器片1的平衡處理中，由9個壓力傳感器得到的各壓力傳感器的輸出值。這9個輸出值的平均值是49.9，因此，計算平均值/輸出值。這些通過除法運算得到的商是圖23的(b)所示的各壓力傳感器的修正系數(shù)。

通過將如上述方式獲得的修正系數(shù)乘以在實際的用途中使用傳感器片1獲得的來自壓力檢測部22的輸出值，成為圖23的(c)所示的修正結(jié)果。由此，能夠消除傳感器片1內(nèi)的多個壓力檢測部22間的靈敏度差。

此外，在上述的例子中使用以一個規(guī)定壓力按壓壓力檢測部22而獲得的輸出值進(jìn)行平衡處理，但是，也可以還是使用以相互不同的2個以上的規(guī)定壓力按壓壓力檢測部22而獲得的輸出值進(jìn)行平衡處理。在該情況下，對于各壓力檢測部22，利用相互不同的2個以上的規(guī)定壓力分別求出圖23的(b)所示的修正系數(shù)，將該平均值作為該壓力檢測部22的固定的修正系數(shù)導(dǎo)出。代替地，可以根據(jù)以相互不同的2個以上的規(guī)定壓力分別求出的修正系數(shù)，將修正系數(shù)作為壓力的函數(shù)導(dǎo)出。

(壓力分布傳感器的校準(zhǔn)處理)

接著，參照圖24所示的流程圖，說明對壓力分布傳感器的輸出值進(jìn)行修正的校準(zhǔn)處理。本實施方式的校正程序使傳感器系統(tǒng)101按以下方式工作，即，基于對傳感器片1的一個或多個壓力檢測部22施加規(guī)定的壓力時獲得的來自一個或多個壓力檢測部22的輸出值，導(dǎo)出相對于來自壓力檢測部22的輸出值的轉(zhuǎn)換系數(shù)，該轉(zhuǎn)換系數(shù)用于獲得相對于施加到壓力檢測部22的壓力輸入值具有相關(guān)性(線性、非線性)的壓力輸出值。即，使傳感器系統(tǒng)101以進(jìn)行校準(zhǔn)處理的方式工作。

可設(shè)想到各壓力檢測部22的輸出不是與實際的壓力成比例的輸出。因此，在將已知的壓力作為壓力輸入值施加的狀態(tài)下獲取各個壓力檢測部22的輸出值，求出輸出值和壓力輸入值的關(guān)系式(壓力換算式)。然后，根據(jù)該壓力換算式，導(dǎo)出針對來自壓力檢測部22的輸出值的轉(zhuǎn)換系數(shù)，該轉(zhuǎn)換系數(shù)用于獲得與施加到各壓力檢測部22的壓力輸入值具有相關(guān)性(線性、非線性)的壓力輸出值。通過將該轉(zhuǎn)換系數(shù)乘以壓力檢測部22的輸出值，能夠獲得與施加到壓力檢測部22的壓力輸入值具有相關(guān)性(線性、非線性)的壓力輸出值。

首先，在連接器32安裝傳感器片1。然后，對傳感器片1施加均勻的壓力(步驟s31)。然后，將壓力傳感器測定得到的壓力值x輸入pc31(步驟s32)。然后，pc31獲取各壓力檢測部22的數(shù)字輸出y(步驟s33)。此外，pc31獲取各壓力檢測部22的數(shù)字輸出y后，可以將壓力傳感器測定得到的壓力值x輸入pc31。

接著，判定是否進(jìn)行另一壓力的修正(步驟s34)。如后述所述，使用2點以上進(jìn)行直線修正或曲線修正的情況下，判定進(jìn)行另一壓力的修正(s34：yes)，改變加壓值(步驟s35)。然后，重復(fù)步驟s32和s33。即，校正程序使傳感器系統(tǒng)101按以下方式工作，即，基于對傳感器片1的一個或多個壓力檢測部22施加相互不同的多個壓力時獲得的來自一個或多個壓力檢測部22的輸出值，導(dǎo)出轉(zhuǎn)換系數(shù)。

在步驟s34中，在判定為不進(jìn)行另一壓力的修正的情況下(s34：no)，pc31計算轉(zhuǎn)換系數(shù)(步驟s36)。具體而言，在直線修正的情況下，將溫度換算式的斜率的倒數(shù)，作為針對來自壓力檢測部22的輸出值的轉(zhuǎn)換系數(shù)求出。另外，在曲線修正的情況下，將傳感器輸出值的函數(shù)作為針對來自壓力檢測部22的輸出值的轉(zhuǎn)換系數(shù)求出。在此，傳感器輸出值是來自傳感器片1內(nèi)的所有壓力檢測部22的輸出值的總和。然后，pc31存儲各壓力檢測部22的轉(zhuǎn)換系數(shù)(步驟s37)。具體而言，pc31生成包含各壓力檢測部22的轉(zhuǎn)換系數(shù)以及壓力換算式的校正文件，存儲在存儲單元(ram、硬盤等)。

作為一個例子，在實際的壓力檢測部22的輸入輸出特性由通過0點的直線x3表示的情況下，如圖25的(a)所示，對于壓力輸入值x1(kpa)，獲得傳感器輸出值y1(表示信號強(qiáng)度的任意的單位raw)。在此所謂的壓力輸入值x1是施加到傳感器片1內(nèi)的所有壓力檢測部22的壓力值的總和，傳感器輸出值y1是指來自傳感器片1內(nèi)的所有壓力檢測部22的輸出值的總和。pc31通過向y＝ax代入y1、x1來求得溫度變化率(斜率)a。

另外，作為一個例子，在實際的壓力檢測部22的輸入輸出特性由通過0點的曲線y2表示的情況下，如圖25的(b)所示，對于壓力輸入值x1(kpa)，獲得傳感器輸出值y1(表示信號強(qiáng)度的任意的單位raw)，對于壓力輸入值x2，獲得傳感器輸出值y2。在此所謂的壓力輸入值x1、x2是傳感器片1內(nèi)的所有施加到壓力檢測部22的壓力值的總和，傳感器輸出值y1、y2是指來自傳感器片1內(nèi)的所有壓力檢測部22的輸出值的總和。pc31根據(jù)上述2點、0點和已知的曲線式(乘冪曲線)使用最小二乘法求得斜率a和指數(shù)b。

通過將如上述那樣求出的轉(zhuǎn)換系數(shù)乘以在實際的用途中使用傳感器片1獲得的來自壓力檢測部22的輸出值，能夠求出成為與向壓力檢測部22輸入的壓力輸入值大致相同的值的壓力輸出值。

此外，在上述的例子中使用傳感器片1內(nèi)的所有壓力檢測部22進(jìn)行校準(zhǔn)處理，但也可以使用全部壓力檢測部22中的一部分壓力檢測部22(可以為1個)進(jìn)行校準(zhǔn)處理。在該情況下，為了提高轉(zhuǎn)換系數(shù)的精度，優(yōu)選首先進(jìn)行平衡處理，對于將輸出值乘以修正系數(shù)而得到的修正輸出值求出壓力換算式。

(驗證處理)

pc31生成并存儲包含通過平衡處理求出的每個壓力檢測部22的修正系數(shù)、通過校準(zhǔn)處理求出的轉(zhuǎn)換系數(shù)以及壓力換算式的校正文件。校正文件可以是包含每個壓力檢測部22的修正系數(shù)以及轉(zhuǎn)換系數(shù)的文件，也可以是包含對修正系數(shù)乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)而獲得的積作為每個壓力檢測部22的校正系數(shù)的文件。

校正程序使傳感器系統(tǒng)101按以下方式工作，即，判定對壓力檢測部22的輸出值乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)而得到的壓力輸出值是否與施加到壓力檢測部22的壓力輸入值一致。即，pc31判定通過對來自壓力檢測部22的輸出值乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)而進(jìn)行了修正的壓力輸出值是否與壓力傳感器測定得到的壓力值(壓力輸入值)一致。該具體的方法與溫度分布傳感器的方法相同，因此，省略該說明。

另外，pc31按多個傳感器片1的每個傳感器片1存儲壓力檢測部22所涉及的校正文件，選擇最適合所使用的傳感器片1的校正文件。該具體的方法與溫度分布傳感器的方法相同，因此，省略該說明。

(效果)

如以上所述，本實施方式所涉及的傳感器片1，通過使配置有多個溫度檢測部21的區(qū)域和配置有多個壓力檢測部22的區(qū)域在俯視時重疊，能夠緊湊地形成傳感器片1。由此，能夠在被檢測體的同一部位分別配置溫度檢測部21和壓力檢測部22，因此，能夠在被檢測體的同一部位同時測定溫度和壓力。

另外，與上述溫度分布傳感器片同樣，傳感器片1是通過在第1配線電極3a之上形成導(dǎo)電性熱敏材料5且在導(dǎo)電性熱敏材料5之上形成第2配線電極4a而制造的，因此能夠高精度地測定被檢測體的溫度。另外，能夠獲得與溫度傳感器片表現(xiàn)出的效果相同的效果。

另外，通過使從第1配線電極3a至第3配線電極6a的厚度均勻，在溫度分布和壓力分布的測量時能夠防止被檢測體的按壓力集中在溫度檢測部21和壓力檢測部22。其結(jié)果是，設(shè)置在溫度檢測部21的導(dǎo)電性熱敏材料5不產(chǎn)生形變，因此能夠防止測溫誤差的產(chǎn)生。另外，能夠消除壓力檢測部22及其以外的高低差，因此能夠防止由高低差引起的測壓誤差的產(chǎn)生。另外，能夠防止被傳感器片1按壓的被檢測體產(chǎn)生凹凸壓痕。

另外，用絕緣材料(保護(hù)用薄膜基材8等)覆蓋壓力檢測部22，能夠防止壓力檢測部22的電磁特性因吸濕而變化或者導(dǎo)電性壓敏材料7因水解而劣化變質(zhì)。

另外，根據(jù)本實施方式所涉及的傳感器系統(tǒng)101，通過根據(jù)由多個溫度檢測部21各自獲得的輸出值計算溫度分布，能夠測定被檢測體的溫度分布。另外，通過根據(jù)由多個壓力檢測部22各自獲得的輸出值計算壓力分布，能夠測定被檢測體的壓力分布。

另外，基于由溫度檢測部21獲得的輸出值，對由壓力檢測部22獲得的輸出值進(jìn)行修正，能夠排除壓力檢測部22的溫度依賴性。另外，基于由壓力檢測部22獲得的輸出值，對由溫度檢測部21獲得的輸出值進(jìn)行修正，能夠排除溫度檢測部21的壓力依賴性。

另外，根據(jù)本實施方式所涉及的校正程序，能夠獲得以下的效果。其中，溫度檢測如以下所述。

另外，導(dǎo)出針對來自壓力檢測部22的輸出值的轉(zhuǎn)換系數(shù)，該轉(zhuǎn)換系數(shù)用于獲得與施加到壓力檢測部22的溫度輸入值具有相關(guān)性(線性、非線性)的壓力輸出值?？稍O(shè)想到各壓力檢測部22的輸出值不為與實際的壓力成比例的值。因此，導(dǎo)出表示來自一個或多個壓力檢測部22的輸出值與施加一個或多個壓力檢測部22的壓力輸入值的關(guān)系的壓力換算式。然后，從壓力換算式導(dǎo)出轉(zhuǎn)換系數(shù)，對壓力檢測部22的輸出值乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)。由此，能夠求出成為與向壓力檢測部22輸入的壓力輸入值大致相同的值的壓力輸出值。因此，能夠?qū)τ趬毫z測部22的輸出值獲得適當(dāng)?shù)臏囟取?/p>

另外，基于對傳感器片1的一個或多個壓力檢測部22施加相互不同的多個壓力時獲得的來自一個或多個壓力檢測部22的輸出值，導(dǎo)出轉(zhuǎn)換系數(shù)。通過對一個或多個壓力檢測部22施加相互不同的多個壓力，能夠求出壓力和輸出不是比例直線關(guān)系的壓力換算式。由此，能夠?qū)С霰韧ㄟ^施加單一的壓力而導(dǎo)出的轉(zhuǎn)換系數(shù)精度高的轉(zhuǎn)換系數(shù)。

另外，判定對壓力檢測部22的輸出值乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)而得到的壓力輸出值是否與施加到壓力檢測部22的壓力輸入值一致。例如在更換了傳感器片1的情況下，或因壓力檢測部22的劣化、損耗等部分發(fā)生靈敏度變化的情況下，修正后的壓力輸出值產(chǎn)生誤差。通過將該誤差的大小與預(yù)先任意設(shè)定的閾值相比，能夠把握壓力輸出值和壓力輸入值的一致的程度。因此，能夠避免在產(chǎn)生了誤差的狀態(tài)下進(jìn)行測量。

另外，在預(yù)先按多個傳感器片1中的每個傳感器片1存儲轉(zhuǎn)換系數(shù)，選擇最適合所使用的溫度分布傳感器片1的轉(zhuǎn)換系數(shù)。例如通過計算在常溫或特定的溫度下從各溫度檢測部21獲取的輸出值與多個轉(zhuǎn)換系數(shù)中的各轉(zhuǎn)換系數(shù)的適合率，確定最適合的轉(zhuǎn)換系數(shù)。通過將該轉(zhuǎn)換系數(shù)反映到來自溫度檢測部21的輸出值，能夠進(jìn)行精度高的測量。對于這點，壓力檢測部22也同樣。

(變形例)

以上，說明了本發(fā)明的實施方式，但只不過是示出了具體例，不對本發(fā)明進(jìn)行限定，具體的結(jié)構(gòu)等能夠適當(dāng)進(jìn)行設(shè)計變更。另外，發(fā)明的實施方式所記載的作用和效果不過是列舉了由本發(fā)明產(chǎn)生的最佳的作用和效果，本發(fā)明的作用和效果不限于本發(fā)明的實施方式所記載的內(nèi)容。

例如，如圖26～圖28所示，也能夠形成為各溫度檢測部21與各壓力檢測部22不重疊。圖26是表示該溫度壓力傳感器片的俯視圖(除了保護(hù)用薄膜基材8之外的俯視圖)，圖27是圖26的a-a線剖面圖，圖28是圖26的b-b線剖面圖。

如圖26～圖28所示，在該溫度壓力傳感器片中，在薄膜基材上交替配置有第1配線電極3a和第3配線電極6a。并且，在第1配線電極3a上配置有導(dǎo)電性熱敏材料5，在第3配線電極6a上配置有導(dǎo)電性壓敏材料7a。另外，在保護(hù)用薄膜基材8上交替配置有第2配線電極4a和第4配線電極6b。第4配線電極6b由與第1～第3配線電極同樣的材料形成。并且，在第4配線電極6b上配置有導(dǎo)電性壓敏材料7b。然后，薄膜基材1和保護(hù)用薄膜基材8以與配線電極彼此相對的方式貼合。由此，如圖26所示，第1配線電極3a和第2配線電極4a交叉的部位構(gòu)成溫度檢測部21，第3配線電極6a和第4配線電極6b交叉的部位，即導(dǎo)電性壓敏材料7a、7b接觸的部位，構(gòu)成壓力檢測部22。

通過這樣的結(jié)構(gòu)，各溫度檢測部21和各壓力檢測部22能夠以不重疊的方式分散。溫度和壓力的測定與上述的測定相同。在測定溫度的情況下，例如通過對多個溫度檢測部21依次施加電壓，從多個溫度檢測部21中的各溫度檢測部21依次獲得輸出。具體而言，當(dāng)使第1配線電極3a和第2配線電極4a中的一者為驅(qū)動電極、另一者為接收電極時，連接器32對多個驅(qū)動電極依次施加電壓，在被施加電壓的狀態(tài)下依次測定多個接收電極的電阻值，由此獲得各個溫度檢測部21的輸出。

同樣，在測定壓力的情況下，通過對多個壓力檢測部22依次施加電壓，從多個壓力檢測部22中的各壓力檢測部22依次獲得輸出。具體而言，當(dāng)使第3配線電極6a和第4配線電極6b中的一者為驅(qū)動電極、另一者為接收電極時，連接器32對多個驅(qū)動電極依次施加電壓，在被施加電壓的狀態(tài)下依次測定多個接收電極的電阻值，由此獲得各個壓力檢測部22的輸出。

在制造中，也能夠在保護(hù)用薄膜基材8僅配置第4配線電極6b和導(dǎo)電性壓敏材料7b，將第2配線電極4a配置在薄膜基材1側(cè)。

此外，上述例子中的第1配線電極3a、第2配線電極4a、第3配線電極6a和第4配線電極6b相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的第4配線電極、第5配線電極、第6配線電極和第7配線電極。

另外，也能夠形成為以下的結(jié)構(gòu)。關(guān)于這點，參照圖29～圖31進(jìn)行說明。圖29是表示該溫度壓力傳感器片的俯視圖(除保護(hù)用薄膜基材8之外的俯視圖)，圖30是圖29的c-c線剖面圖，圖31是表示該溫度壓力傳感器片的制造方法的圖。

如圖29～圖31所示，在該溫度壓力傳感器片中，與圖26～圖28同樣，在薄膜基材2上交替配置有第1配線電極3a和第3配線電極6a。并且，在第1配線電極3a上配置有導(dǎo)電性熱敏材料5，在第3配線電極6a上配置有導(dǎo)電性壓敏材料7a。進(jìn)一步，在導(dǎo)電性熱敏材料5上隔開規(guī)定間隔配置導(dǎo)電性接著劑95。另外，在保護(hù)用薄膜基材8上隔開規(guī)定間隔配置第2配線電極4a，以與它們交叉的方式配置導(dǎo)電性壓敏材料7b。但是，在第2配線電極4a間的保護(hù)用薄膜基材上并不需要一定配置導(dǎo)電性壓敏材料7b。此外，第4配線電極6b由與第1～第3配線電極同樣的材料形成。之后，薄膜基材1和保護(hù)用薄膜基材8以配線電極彼此相對的方式貼合。具體而言，通過導(dǎo)電性接著劑95將第2配線電極4a固定在導(dǎo)電性熱敏材料5上。另外，在導(dǎo)電性熱敏材料7a上配置導(dǎo)電性熱敏材料7b，但是它們僅接觸，并不被固定。由此，如圖29所示，第1配線電極3a和第2配線電極4a交叉的部位構(gòu)成溫度檢測部21，第3配線電極6a和第4配線電極6b交叉的部位、即導(dǎo)電性壓敏材料7a、7b接觸的部位，構(gòu)成壓力檢測部22。與圖26不同，在圖29的例子中，縱的列(圖29的上下方向的列)中的交叉部位構(gòu)成所有溫度檢測部21或壓力檢測部22。并且，具有溫度檢測部21的列和具有壓力檢測部22的列在橫方向(圖29的左右方向)上交替配置。

該傳感器的工作方法與圖26～圖28所示的傳感器相同。

此外，上述例子中的第1配線電極3a、第2配線電極4a、和第3配線電極6a相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的第1配線電極、第2配線電極和第3配線電極。

在上述的各例中，將第1配線電極和第3配線電極交替配置，將第2配線電極4a和第4配線電極6b交替配置，但是，也能夠不交替配置而以在必要的部位配置溫度檢測部21、壓力檢測部22的方式適當(dāng)改變配線電極的位置。

實施例

以下，列舉實施例說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此。以下，對構(gòu)成溫度分布傳感器片的各溫度檢測部中的熱敏元件進(jìn)行研究。即，以下，對在基材4上依次層疊第1電極2、導(dǎo)電性熱敏材料1和第2電極3而成的熱敏元件進(jìn)行研究。此外，該熱敏元件例如如后述的圖43和圖44所示，能夠采用在基材4上隔開間隔地配置第1電極2和第2電極3，在上述第1電極2和第2電極3之間配置導(dǎo)電性熱敏材料1的方式。即，本發(fā)明所涉及的熱敏元件只要包括以下即可：至少1個第1電極(例如相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的第1配線電極或第4配線電極)；至少1個第2電極(例如相當(dāng)于本發(fā)明所涉及的第2配線電極或第5配線電極)；和與各第1電極和上述各第2電極電連接的至少1個導(dǎo)電性熱敏材料。

(實施例1～3和比較例1)

使用行星式攪拌消泡裝置(倉敷紡織株式會社制的mazerustarkk-v1000)將表1所記載的導(dǎo)電性顆粒、樹脂、填料、溶劑和消泡劑混合而調(diào)制用于形成導(dǎo)電性熱敏材料的墨。各成分的詳細(xì)如后文所述。

接著，使用得到的墨，制造具有圖32和圖33所示的結(jié)構(gòu)的熱敏元件10。具體而言，如圖32和圖33所示，在聚酰亞胺片4(東麗杜邦公司制的聚酰亞胺薄膜(kapton)300v)之上通過絲網(wǎng)印刷配置第1電極2(聚酰亞胺的銀填料分散體、三和化工公司(sanwachemicalindustrialco.,ltd.)制的sap-15、厚度xa＝8μm、寬度ya＝2mm、長度za＝7mm)。接著，以覆蓋電極2的端部的方式通過絲網(wǎng)印刷涂敷上述的墨，形成導(dǎo)電性熱敏材料1(位于電極的上表面的部分的厚度xb＝28μm、寬度yb＝5mm、長度zb＝3mm)。接著，以包圍熱敏材料1的周圍的方式通過絲網(wǎng)印刷形成流動防止壁7(三和化工公司制的irp-1407、厚度xb＝28μm、外形寬度yc＝6mm、外形長度zc＝4mm)。接下來，以覆蓋導(dǎo)電性熱敏材料1的方式通過絲網(wǎng)印刷形成第2電極3(聚酰亞胺的銀填料分散體、三和化工公司制的sap-15、厚度xd＝8μm、寬度yd＝7mm、長度zd＝2mm)。此外，在進(jìn)行溫度測定時，使用熔點低的熱敏電阻1時，如果進(jìn)行比其熔點高的溫度的測定，則熱敏電阻1有可能流動。因此，在上述實施例中，在熱敏電阻1的周圍設(shè)置有流動防止壁。

(電阻值及其變化率的測定)

使用在上述中獲得的熱敏元件10，在下述的條件下測定表1記載的各溫度下的電阻值和電阻值的變化率。即，將熱敏元件10配置在恒溫槽(大和科學(xué)株式會社制df612)，在熱敏元件10的附近設(shè)置熱電偶(亞速旺株式會社制、覆蓋熱電偶(dg-k-5m-y端子))。然后，一邊用溫度記錄儀(基恩士株式會社(keyencecorporation)制nr-1000)監(jiān)視熱電偶的溫度，一邊用測試器(日置電機(jī)株式會社制數(shù)字萬用表(digitalhitester)3805-50)測定各溫度下的電阻值和電阻值的變化率。表1示出結(jié)果。另外，圖34～圖37示出實施例1～3和比較例1中的測定溫度與電阻值的關(guān)系的曲線圖，圖38～圖41示出測定溫度與電阻值的倒數(shù)的關(guān)系的曲線圖，圖42示出測定溫度與電阻值的變化率的關(guān)系的曲線圖。

(體積電阻率的測定)

使用在上述中獲得的墨，制造圖43和圖44所示的構(gòu)造的熱敏元件10，測定表1記載的溫度下的體積電阻率。具體而言，如圖43和圖44所示，在聚酰亞胺片4(東麗杜邦公式制的聚酰亞胺薄膜(kapton)300v)之上，隔開間隔y1地通過絲網(wǎng)印刷形成第1電極2(聚酰亞胺的銀填料分散體、三和化工公司制的sap-15、厚度x＝8μm、寬度ya＝2mm、長度z＝5mm)和第1電極3(聚酰亞胺的銀填料分散體、三和化工公司制的sap-15、厚度x＝8μm、寬度yb＝2mm、長度z＝5mm)。接著，以填埋兩電極2、3之間的方式通過絲網(wǎng)印刷涂敷上述的墨，形成導(dǎo)電性熱敏材料1(厚度x＝28μm、寬度y1＝5mm、長度z＝5mm)。

使用獲得的熱敏元件10測定表1記載的各溫度下的體積電阻率。表1示出結(jié)果。

表1

表1中，各成分的詳細(xì)如下。

炭黑：卡博特特種化學(xué)品墨公司(cabotspecialtychemicalsinkcorporation)制的xc-72r；聚酰亞胺樹脂/環(huán)氧樹脂、氧化鈦和三甘醇二甲醚，n-甲基-2-吡咯烷酮的混合物：三和化工公司制的irp-1407；丙烯酸類聚合物：楠本化成公司制的帝司巴隆(disparlon)1970。

附圖標(biāo)記說明

1傳感器片

2薄膜基材

3第1配線電極組

3a第1配線電極

4第2配線電極組

4a第2配線電極

5導(dǎo)電性熱敏材料

6第3配線電極組

6a第3配線電極

7導(dǎo)電性壓敏材料

8保護(hù)用薄膜基材

9絕緣材料

21溫度檢測部

22壓力檢測部

31pc

32連接器

101傳感器系統(tǒng)