本申请涉及温度检测领域，具体而言，涉及一种温度探测装置。
背景技术：
温度是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量，随着科学的发展，对温度测量的准确性要求越来越高。
现有技术中，一般采用电子温度计实现较为准确的温度测量，电子温度计采用温度传感器，根据电阻和电流的关系完成对温度的测量。
但是，在不同温度下，电子温度计的阻值会温度的改变而改变，使得对温度的测量不准确。
技术实现要素：
本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种温度探测装置，以解决现有技术中在不同温度下，电子温度计的阻值会温度的改变而改变，使得对温度的测量不准确的问题。
为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请提供一种温度探测装置，装置包括：吸热层、半导体柱、隔热层、绝缘层、石墨烯层、第一电极和第二电极；绝缘层和隔热层中间位置均设置有通孔，且绝缘层设置在石墨烯层的一侧，隔热层设置在绝缘层远离石墨烯层的一侧，第一电极和第二电极分别设置在石墨烯层的两端，半导体柱的形状为“t”形结构，“t”形结构的半导体柱的长端依次穿过绝缘层和石墨烯层的孔洞，并与石墨烯层的表面接触，吸热层罩设在半导体柱的短端一侧，并将热量传递给半导体柱。
可选地，该吸热层的表面覆盖设置有黑铬涂层。
可选地，该装置还包括导热层，导热层设置在吸热层和半导体柱之间。
可选地，该导热层表面设置有凹槽，凹槽的尺寸等于“t”形结构的半导体柱的短端的尺寸，且导热层的凹槽与“t”形结构的半导体柱的短端嵌套设置。
可选地，该半导体柱的短端设置有多个孔洞。
可选地，该装置还包括传热导线，传热导线穿过半导体柱的短端的多个孔洞与导热层连接。
可选地，该石墨烯层为多层石墨烯结构。
可选地，该半导体柱的材料为锑化铟材料。
本发明的有益效果是：
本申请提供的温度探测装置，装置包括：吸热层、半导体柱、隔热层、绝缘层、石墨烯层、第一电极和第二电极；绝缘层和隔热层中间位置均设置有通孔，且绝缘层设置在石墨烯层的一侧，隔热层设置在绝缘层远离石墨烯层的一侧，第一电极和第二电极分别设置在石墨烯层的两端，半导体柱的形状为“t”形结构，“t”形结构的半导体柱的长端依次穿过绝缘层和石墨烯层的孔洞，并与石墨烯层的表面接触，吸热层罩设在半导体柱的短端一侧，并将热量传递给半导体柱；当温度探测装置探测外界温度时，该吸热层吸收外界热量，并将该热量传递到该半导体柱上，使得该“t”形结构的半导体柱的短端一侧温度升高，由于该半导体柱靠近该石墨烯层一端的长端温度不变，则该半导体柱的两端之间具有一定温差，使得该半导体柱上的载流子从靠近该吸热层一侧的短端，移动到靠近该石墨烯层一侧，进而该半导体柱上的载流子汇聚到该石墨烯层上，从而改变该石墨烯层的导电特性，进而使得该第一电极和第二电极之间的电导率发生改变，通过检测该第一电极和第二电极之间的电导率的变化情况，并根据该第一电极和第二电极之间的电导率的变化情况与待测温度的对应关系，得到待测温度，并且本申请将对温度的检测转化为石墨烯层的电导率变化情况，而石墨烯层的电导率变化较为敏感，则使得本申请的装置对温度的检测更为准确，灵敏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明一实施例提供的一种温度探测装置的结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的另一种温度探测装置的结构示意图；
图3为本发明一实施例提供的另一种温度探测装置的结构示意图。
图标：10-吸热层；20-半导体柱；30-隔热层；40-绝缘层；50-石墨烯层；60-第一电极；70-第二电极；80-导热层。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了使本发明的实施过程更加清楚，下面将会结合附图进行详细说明。
图1为本发明一实施例提供的一种温度探测装置的结构示意图；如图1所示，本申请提供一种温度探测装置，装置包括：吸热层10、半导体柱20、隔热层30、绝缘层40、石墨烯层50、第一电极60和第二电极70；绝缘层40和隔热层30中间位置均设置有通孔，且绝缘层40设置在石墨烯层50的一侧，隔热层30设置在绝缘层40远离石墨烯层50的一侧，第一电极60和第二电极70分别设置在石墨烯层50的两端，半导体柱20的形状为“t”形结构，“t”形结构的半导体柱20的长端依次穿过绝缘层40和石墨烯层50的孔洞，并与石墨烯层50的表面接触，吸热层10罩设在半导体柱20的短端一侧，并将热量传递给半导体柱20。
本申请的温度探测装置的底部设置有该石墨烯层50，该石墨烯层50的两侧设置有第一电极60和第二电极70，即通过对该第一电极60和第二电极70的电流或者电压测量，可以得到该第一电极60和第二电极70之间设置的石墨烯层50的电流或者电压，并根据电流或者电压与电阻的关系，得到该石墨烯层50的电阻，该石墨烯层50的导电情况根据该石墨烯层50内部的载流子的浓度有关，由于该石墨烯层50上表面设置有该绝缘层40和该隔热层30，且该绝缘层40和该隔热层30中间均设置有孔洞，该半导体柱20的形状为“t”形结构，“t”形结构的半导体柱20的长端依次穿过绝缘层40和石墨烯层50的孔洞，并与石墨烯层50的表面接触，且该该吸热层10罩设在该半导体柱20的上部，该吸热层10用于吸收热量，并将热量传递到该半导体柱20上，由于该半导体柱20的材料为半导体材料，则在热量的作用下，该半导体柱20中的载流子会发生定向一定，即该载流子从该半导体柱20靠近吸热层10的一端，传递到靠近石墨烯层50的一端，由于该半导体柱20与该石墨烯层50的表面接触，则该载流子从该半导体柱20上，进入到该石墨烯层50内部，改变该石墨烯层50的导电率，且由于该半导体柱20上依次套设在该隔热层30和绝缘层40中的孔洞中，该隔热层30隔绝其他位置和方向的热量对该装置的影响，并且防止该装置内部的热量溢出，造成对温度的检测不准确，该绝缘层40限制该半导体柱20上的载流子的移动，使得该半导体柱20上的载流子从“t”形结构的半导体柱20的长端移动到“t”形结构的半导体柱20的短端，之后移动到该石墨烯层50上，且限制该载流子从该石墨烯层50上移动到该半导体柱20上，当温度探测装置探测外界温度时，该吸热层10吸收外界热量，并将该热量传递到该半导体柱20上，使得该“t”形结构的半导体柱20的短端一侧温度升高，由于该半导体柱20靠近该石墨烯层50一端的长端温度不变，则该半导体柱20的两端之间具有一定温差，使得该半导体柱20上的载流子从靠近该吸热层10一侧的短端，移动到靠近该石墨烯层50一侧，进而该半导体柱20上的载流子汇聚到该石墨烯层50上，从而改变该石墨烯层50的导电特性，进而使得该第一电极60和第二电极70之间的电导率发生改变，通过检测该第一电极60和第二电极70之间的电导率的变化情况，并根据该第一电极60和第二电极70之间的电导率的变化情况与待测温度的对应关系，得到待测温度，并且本申请将对温度的检测转化为石墨烯层50的电导率变化情况，而石墨烯层50的电导率变化较为敏感，则使得本申请的装置对温度的检测更为准确，灵敏。
名词解释，热电效应为当受热物体中的电子或空穴，因随着温度梯度由高温区往低温区移动时，所产生电流或电荷堆积的一种现象
本申请具体的有益效果为：将温度探测转化为电信号的探测，电信号是当前最稳定可靠的信息载体，通过测量石墨烯层50的电导率来反映出温度的大小，由于石墨烯是载流子迁移率最高的材料，而且受温度影响弱，所以这样测量温度非常灵敏准确，且效果稳定，探测效果不易受到干扰，探测方法简单方便。
可选地，该吸热层10的表面覆盖设置有黑铬涂层。
黑铬涂层吸收热量能力较强，用于涂覆在该吸热层10表面，当本申请的装置需要吸收热量时，该黑铬涂层会缩短吸收热量的时间，使得本申请的装置对温度的检测更加快速。
图2为本发明一实施例提供的另一种温度探测装置的结构示意图；如图2所示，可选地，该装置还包括导热层80，导热层80设置在吸热层10和半导体柱20之间。
该导热层80设置在在吸热层10和半导体柱20之间，用于填充该吸热层10和半导体柱20之间的间隙，用于将该吸热层10的热量传递到该半导体柱20上，减少热量的损失，增加本申请的装置检测温度的准确性。
图3为本发明一实施例提供的另一种温度探测装置的结构示意图；如图3所示，可选地，该导热层80表面设置有凹槽，凹槽的尺寸等于“t”形结构的半导体柱20的短端的尺寸，且导热层80的凹槽与“t”形结构的半导体柱20的短端嵌套设置。
该导热层80表面设置有凹槽，该凹槽与该“t”形结构的半导体柱20的短端为互补结构，即将该导热层80与该“t”形结构的半导体柱20的短端嵌套设置，以增加该导热层80与该“t”形结构的半导体柱20的短端的接触面积，更有利于半导体柱20吸收更多热量，促进载流子移动，让温度感应的灵敏度更高。
可选地，该半导体柱20的短端设置有多个孔洞。
该半导体柱20的短端设置的多个孔洞，可以进一步的增加半导体柱20对导热层80热量的吸收，促进载流子移动，让温度感应的灵敏度更高。
可选地，该装置还包括传热导线，传热导线穿过半导体柱20的短端的多个孔洞与导热层80连接。
传热导线穿过半导体柱20的短端的多个孔洞与导热层80连接，该传热导线的材料一般设置为金属材质，金属材质的传热导线将该导热层80的热量快速的传递到该半导体柱20的短端上，让半导体柱20的热电效应效果更强，极大地促进载流子迁移速率，更有利于温度探测灵敏度提升。
可选地，该石墨烯层50为多层石墨烯结构。
该石墨烯层50的层数根据实际需要进行设置，在此不做具体限定，一般的，该石墨烯层50的层数可以设置为2-10层，如此有利于对半导体柱20的电导率测量，使探测精确度更高。
可选地，该半导体柱20的材料为锑化铟材料。
本发明的有益效果是：
本申请提供的温度探测装置，装置包括：吸热层10、半导体柱20、隔热层30、绝缘层40、石墨烯层50、第一电极60和第二电极70；绝缘层40和隔热层30中间位置均设置有通孔，且绝缘层40设置在石墨烯层50的一侧，隔热层30设置在绝缘层40远离石墨烯层50的一侧，第一电极60和第二电极70分别设置在石墨烯层50的两端，半导体柱20的形状为“t”形结构，“t”形结构的半导体柱20的长端依次穿过绝缘层40和石墨烯层50的孔洞，并与石墨烯层50的表面接触，吸热层10罩设在半导体柱20的短端一侧，并将热量传递给半导体柱20；当温度探测装置探测外界温度时，该吸热层10吸收外界热量，并将该热量传递到该半导体柱20上，使得该“t”形结构的半导体柱20的短端一侧温度升高，由于该半导体柱20靠近该石墨烯层50一端的长端温度不变，则该半导体柱20的两端之间具有一定温差，使得该半导体柱20上的载流子从靠近该吸热层10一侧的短端，移动到靠近该石墨烯层50一侧，进而该半导体柱20上的载流子汇聚到该石墨烯层50上，从而改变该石墨烯层50的导电特性，进而使得该第一电极60和第二电极70之间的电导率发生改变，通过检测该第一电极60和第二电极70之间的电导率的变化情况，并根据该第一电极60和第二电极70之间的电导率的变化情况与待测温度的对应关系，得到待测温度，并且本申请将对温度的检测转化为石墨烯层50的电导率变化情况，而石墨烯层50的电导率变化较为敏感，则使得本申请的装置对温度的检测更为准确，灵敏。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种温度探测装置，其特征在于，所述装置包括：吸热层、半导体柱、隔热层、绝缘层、石墨烯层、第一电极和第二电极；所述绝缘层和所述隔热层中间位置均设置有通孔，且所述绝缘层设置在所述石墨烯层的一侧，所述隔热层设置在所述绝缘层远离所述石墨烯层的一侧，所述第一电极和所述第二电极分别设置在所述石墨烯层的两端，所述半导体柱的形状为“t”形结构，“t”形结构的所述半导体柱的长端依次穿过所述绝缘层和所述石墨烯层的孔洞，并与所述石墨烯层的表面接触，所述吸热层罩设在所述半导体柱的短端一侧，并将热量传递给所述半导体柱。
2.根据权利要求1所述的温度探测装置，其特征在于，所述吸热层的表面覆盖设置有黑铬涂层。
3.根据权利要求2所述的温度探测装置，其特征在于，所述装置还包括导热层，所述导热层设置在所述吸热层和所述半导体柱之间。
4.根据权利要求3所述的温度探测装置，其特征在于，所述导热层表面设置有凹槽，所述凹槽的尺寸等于“t”形结构的所述半导体柱的短端的尺寸，且所述导热层的所述凹槽与“t”形结构的所述半导体柱的短端嵌套设置。
5.根据权利要求4所述的温度探测装置，其特征在于，所述半导体柱的短端设置有多个孔洞。
6.根据权利要求5所述的温度探测装置，其特征在于，所述装置还包括传热导线，所述传热导线穿过所述所述半导体柱的短端的多个孔洞与所述导热层连接。
7.根据权利要求6所述的温度探测装置，其特征在于，所述石墨烯层为多层石墨烯结构。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的温度探测装置，其特征在于，所述半导体柱的材料为锑化铟材料。
技术总结