高温薄膜快响应传感器的设计及其仿真优化
2021-04-13于广滨于明新张洪泉
仪表技术与传感器 2021年3期
于广滨,于明新,戴 冰,陈 杰,张洪泉
(1.哈尔滨理工大学机械动力工程学院,黑龙江哈尔滨 150080;2.哈尔滨学院工学院,黑龙江哈尔滨 150080;3.黑龙江大学电子工程学院,黑龙江哈尔滨 150080)
0 引言
随着科学技术的不断进步,温度传感器的发展趋向于高温、快速响应方面,尤其是测量瞬态温度的薄膜传感器具有重要实际应用价值[1-2],薄膜温度传感器体积小,响应快,精度高,稳定性好的特点,能够满足对温度测试的小型化、集成化、多功能化、智能化的发展需求,在MEMS、集成电路、微纳器件等领域具有广阔的应用前景[3-6]。
Y. C. Zhang等[7]研究了关于薄膜热电偶传感器的工作原理,优缺点和制造技术,并针对校准问题提出了解决方案;赵源深[8]等综述了薄膜热电偶的发展,具体介绍了薄膜临界厚度的确定、制备工艺等关键技术,并对其未来发展做出了展望;2011年,黄春峰等[9]成功制备了一种独立传感单元可贴敷在发动机壁面进行温度测试的微型薄膜热电偶,在许多工程中获得实际应用;K. G. Kreider等[10]研制出了BS-1和BS-2型薄膜热电偶,用于测定柴油机气缸盖的瞬变温度,邓进军等[11]设计了一种50~400 ℃范围内精度高,引线方便的薄膜瞬态温度传感器。
传统的薄膜传感器由于其结构较小,导致在实际工程应用中很难长期使用,国内外的学者们通常采用的方法是将薄膜传感器进行封装处理,进而减小工作环境对传感器测温的影响,在进行封装过程中多采用经验估计的方法,但忽略了传感器的结构特征,流场分布特征等影响因子,因此难以得出精确的数值结果。……
登录APP查看全文
