感测模块的制作方法

本发明涉及一种感测模块，且特别是涉及一种以光传感器来感测温度的感测模块，同时也可结合光传感器与压力传感器的感测模块。

背景技术：

现今的注塑成型产品大多朝精致化、小型化发展。然而，在精致化、小型化产品的注塑成型中难以配置多个监控点，且监控点容易在产品上留下痕迹，会增加后续成品的加工手续。再者，现有应用在注塑成型模具中的温度传感器，易受到模具温度等环境温度影响，进而无法准确地得知模具内的注塑材料的温度。此外，若欲在注塑成型的模具中同时测量注塑材料的温度与压力，则需分别插入温度传感器及压力传感器，因此难以在同一个监控点上得知的注塑材料的状况。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种感测模块，其采用二个光传感器来测量待测物温度，具有温度补偿机制，且可提升信号稳定度及精确度。

本发明的再一目的在于还提供一种感测模块，可同时测量温度与压力，可提高品管控制能力。

本发明的另一目的在于提供一种感测模块，其通过差动测量方式而得到不受模具辐射热干扰的待测物温度，且可同时通过压力传感器来测量待测物压力。由此，可以合并模具内温度感测模块与压力感测模块的各别使用数量，并且可减少在产品上留下感测模块的痕迹。

本发明的感测模块，其包括中空本体、第一光传感器以及第二光传感器。中空本体包括彼此连通的腔部与插入部。插入部具有第一通道与第二通道。第一光传感器配置于中空本体的腔部内，且对应第一通道，以感测环境温度与待测物温度。第二光传感器配置于中空本体的腔部内，且对应第二通道，以感测环境温度。

本发明的感测模块，其包括中空本体、至少一光传感器以及压力传感器。中空本体适于抵接板件，且包括彼此连通的腔部与插入部。光传感器配置于中空本体的腔部内，且对应插入部，以感测至少一待测物的至少一待测物温度。压力传感器配置于中空本体的腔部内，且位于板件与光传感器之间，以感测待测物施加给中空本体的压力。

本发明的感测模块，其适于感测注入于模具内的待测物温度及待测物压力。感测模块包括中空本体、第一光传感器、第二光传感器以及压力传感器。中空本体包括彼此连通的腔部与插入部。腔部位于模具外且适于抵接板件，而插入部插入于模具内且具有的第一通道与第二通道。第一光传感器配置于中空本体的腔部内，且对应该第一通道，以接收模具辐射热与待测物辐射热，而感测得到第一温度。第二光传感器配置于中空本体的腔部内，且对应第二通道，以接收模具辐射热，而感测得到第二温度。待测物温度等于第一温度减去第二温度。压力传感器配置于中空本体的腔部内，且位于板件与第一光传感器及第二光传感器之间，以接收待测物施加给中空本体的压力，而感测得到待测物压力。

在本发明实施例的感测模块的设计中，第一光传感器对应第一通道，以感测环境温度与待测物温度。第二光传感器对应第二通道，以感测环境温度。因此，利用差动测量方式(即第二传感器感测到的温度减去第一传感器感测到的温度)，即可得到不受环境温度干扰的待测物温度。简言之，本发明实施例的感测模块通过温度补偿机制，可提升信号稳定度及精确度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。

附图说明

图1a为本发明的一实施例的一种感测模块的示意图；

图1b为本发明的另一实施例的一种感测模块的示意图；

图2a为本发明的另一实施例的一种感测模块的示意图；

图2b为图2a的感测模块的压力传感器感测待测物施加给中空本体的压力的示意图；

图3a为图2a的感测模块设置于注塑成型装置的示意图；

图3b为图3a的模具的第一模具与第二模具分离时的示意图。

符号说明

1：注塑成型装置

10：待测物

20：模具

22：第一模具

23：注入口

24：第二模具

25：模穴

30：板件

100a、100a’、100b：感测模块

110：中空本体

112：腔部

113：抵接面

114：插入部

116a：第一隔板

116b：第二隔板

170：遮光涂层

118：凸点

120：第一光传感器

130：第二光传感器

140：透镜

150：压力传感器

160：电路板

f1：压力

f2：反作用力

l1：第一长度

l2：第二长度

h：待测物辐射热

h1：第一部分

h2：第二部分

t1：第一通道

t2：第二通道

具体实施方式

图1a绘示为本发明的一实施例的一种感测模块的示意图。请先参考图1a，在本实施例中，感测模块100a包括中空本体110以及至少一光传感器(图1a示意地绘示第一光传感器120以及第二光传感器130，且第一光传感器120以及第二光传感器130设置在电路板160上)。中空本体110包括彼此连通的腔部112与插入部114。插入部114具有第一通道t1与第二通道t2。第一光传感器120配置于中空本体110的腔部112内，且对应第一通道t1，以感测环境温度与待测物温度。第二光传感器130配置于中空本体110的腔部112内，且对应第二通道t2，以感测环境温度。

详细来说，本实施例的中空本体110的腔部112适于抵接板件30，且中空本体110的腔部112的第一长度l1小于插入部114的第二长度l2。也就是说，中空本体110的插入部114的第二长度l2大于腔部112的第一长度l1。中空本体110的外型例如是插销型或t型，但并不以此为限。中空本体110的插入部114填充有空气或呈真空状态，且中空本体110的插入部114适于插入至例如是模具20内。此处，中空本体110的材质例如是金属材料，但并不以此为限。

再者，本实施例的中空本体110还包括第一隔板116a，设置于插入部114中，以将插入部114区分为第一通道t1与第二通道t2。如图1a所示，第一隔板116a近似平行或平行于插入部114的延伸方向。在本实施例中，中空本体110可还包括第二隔板116b，遮蔽第二通道t2的一侧并与第二光传感器130相对。在一实施例中，较佳地，第一通道t1的内表面积与第二通道t2的内表面积相同。此处所指的“相同”是指大致相同或约略相同。

为了避免待测物10进入感测模块100a内，本实施例的感测模块100还包括光学元件，例如是透镜140，覆盖中空本体110的插入部114，且遮蔽第一通道t1与第二通道t2相对远离第一光传感器120与第二光传感器130的一侧。如图1a所示，透镜140位于插入部114与待测物10之间，且透镜140适于让待测物10所辐射的不可见光(如红外光)穿透。换言之，待测物10的红外光辐射可穿透透镜140而传递至第一传感器120。

请再参考图1a，本实施例的第一光传感器120接收环境辐射热与待测物辐射热，而感测到环境温度与待测物温度。第二光传感器130接收环境辐射热，而感测到环境温度。此处，环境辐射热例如是模具20的模具辐射热，而环境温度例如是模具20的模具温度，且待测物10可例如是熔融塑料或固化后的塑料。更进一步来说，待测物10适于发出待测物辐射热h，且待测物辐射热h的第一部分h1直接照射至第一光传感器120，而待测物辐射热h的第二部分h2经由插入部114内壁与第一隔板116a反射至第一光传感器120。也就是说，待测物10的待测物辐射热h至少有两个传递路径至第一传感器120。由于中空本体110的第二隔板116b隔离第二通道t2与待测物辐射热h，因此第二传感器130不会感测到待测物辐射热h。简言之，第二隔板116b的设置是为了要阻止待测物辐射热h进入第二通道t2内。

本发明实施例并不限制只能用设置隔板的方式来阻止待测物辐射热h进入第二通道t2内。在另一实施例中，请参考图1b，本实施例的感测模块100a’还包括遮光涂层170，设置于光学元件(即透镜140)上，以遮蔽第二通道t2的一侧并与第二光传感器130相对。遮光涂层170的设置可以隔离第二通道t2与待测物辐射热h。

由于本实施例的第一光传感器120对应第一通道t1，以感测环境温度与待测物温度，而第二光传感器130对应第二通道t2，以感测环境温度。因此，若将第二传感器130感测到的温度减去第一传感器120感测到的温度，即可得到待测物温度。也就是说，本实施例的感测模块100a利用差动测量方式(即第二传感器130感测到的温度减去第一传感器120感测到的温度)，即可得到不受环境温度干扰的待测物温度。简言之，本实施例的感测模块100a可通过温度补偿机制来提升信号稳定度及精确度。此外，由于本实施例的第一通道t1的表面积与第二通道t2的表面积相同，因此第一传感器120与第二传感器130可测量到最多的辐射热，使其所感测到环境温度与待测物温度可为准确。

在此说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。

图2a绘示为本发明的另一实施例的一种感测模块的示意图。图2b绘示为图2a的感测模块的压力传感器感测待测物施加给中空本体的压力的示意图。请同时参考图2a与图1a，本实施例的感测模块100b与图1a的感测模块100a相似，两者的差异在于：本实施例的感测模块100b还包括压力传感器150，配置于中空本体110的腔部112内，且抵接在腔部112内的抵接面113，以感测待测物10施加给中空本体110的压力。如图2a所示，第一光传感器120与第二光传感器130位于透镜140与压力传感器150之间。

更进一来说，本实施例的中空本体110还包括凸点118，其中凸点118抵接板件30且位于腔部112的抵接面113上。如图2a所示，本实施例的抵接面113位于凸点118与压力传感器150之间。请参考图2b，当待测物10施加压力f1给中空本体时，压力传感器150感测到凸点118的反作用力f2而产生形变。此处，此压力f1例如是待测物10的流体压力(如液压)，而压力传感器150例如是应变规或压电元件。

简言之，本实施例的感测模块100b具体化为复合式感测模块。感测模块100b通过第一传感器120与第二传感器130来感测待测物温度及环境温度，并以其通过差动测量方式而得到不受模具辐射热干扰的待测物温度。同时且同一处地，感测模块100b通过压力传感器150来测量待测物压力。因此，本实施例的感测模块100b可在同一处同时感测待测物10的待测物温度与待测物压力，可提待测物10的品管控制能力。

图3a绘示为图2a的感测模块设置于注塑成型装置的示意图。图3b绘示为图3a的模具的第一模具与第二模具分离时的示意图。请同时参考图2a与图3a，在本实施例中，多个图2a的感测模块100b设置于注塑成型装置1的模具20内，以感测模具20内的待测物10(即塑料)的待测物温度及待测物压力。

详细来说，模具20包括第一模具22与第二模具24，其中第一模具22与第二模具24组装后定义出模穴25，而待测物10(即塑料)可从注入口23进入于模穴25中。当待测物10进入模穴25之后，感测模块100b的第一光传感器120配置于中空本体110的腔部112内，且对应该第一通道t1，可以接收模具辐射热与待测物辐射热，而感测得到第一温度。第二光传感器130配置于中空本体110的腔部112内，且对应第二通道t2，可以接收模具辐射热，而感测得到第二温度。此时，待测物温度等于第一温度减去第二温度。压力传感器150配置于中空本体110的腔部112内，且位于板件30与第一光传感器120及第二光传感器130之间，可以接收待测物施加给中空本体110的压力，而感测得到待测物压力。请参考图3b，当待测物10固化且成型之后，即可拆卸第一模具22与第二模具24，而将待测物10从模具20中取出。

由于本实施例的感测模块100b是通过差动测量方式而得到不受模具辐射热干扰的待测物温度，且在同一处可同时通过压力传感器150来测量待测物压力。因此，可以减少注塑成型装置1中感测模块100b的使用数量，并且可减少在待测物10上留下感测模块100b的痕迹。简言之，本实施例通过单一个复合式的感测模块100b在同一处同时感测待测物10的待测物温度与待测物压力，可有效地减少感测模块100b的使用数量，且可降低待测物10损坏的机率。

综上所述，在本发明一实施例的感测模块的设计中，第一光传感器对应第一通道，以感测环境温度与待测物温度。第二光传感器对应第二通道，以感测环境温度。利用差动测量方式(即第二传感器感测到的温度减去第一传感器感测到的温度)，即可得到不受环境温度干扰的待测物温度。简言之，本发明实施例的感测模块通过温度补偿机制，可提升信号稳定度及精确度。

此外，在本发明另一实施例的感测模块的设计中，感测模块除了可通过第一传感器与第二传感器来感测待测物温度及环境温度，并以其通过差动测量方式而得到不受模具辐射热干扰的待测物温度之外，也可在同一处同时通过压力传感器来感测待测物压力。也就是说，在本发明另一实施例的感测模块实质上为单一个复合式的感测模块，可提高品管控制能力且有效地减少感测模块的使用数量，也可降低待测物损坏的机率。

虽然结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。