Hoë temperatuur dun film termiese vloeimeter sensor

Hoë-temperatuur dun film vloeimeters bestaan ​​oor die algemeen uit 'n termiese weerstand laag en 'n dun film termometer laag. Die termiese weerstand laag van piezos skywe transducer gebruik gewoonlik PZT materiaal met 'n klein termiese geleidingsvermoë sodat die termometers is aan beide kante kan 'n groot temperatuur verskil verkry, en sodoende 'n sterker sein en 'n hoër sensitiwiteit verkry. Die dun film termometer laag is tipies 'n dun film termokoppel of 'n weerstand temperatuur transducer. Poliimied het hoë termiese weerstand en goeie meganiese eienskappe. Die dunfilm termiese vloeimeter as 'n termiese weerstandslaag kan onder 400°C gebruik word. Silika van piëzo-elektriese effek sensor het lae termiese geleidingsvermoë en goeie meganiese eienskappe. Daarom, as die materiaal van die termiese weerstandslaag van die meeste hoë-temperatuur dunfilm termiese vloeimeters, kan hierdie termiese vloeimeter by die temperatuur van 900 °C gebruik word. Hoë temperatuur dun film vloeimeters kan voorloper keramiek materiaal gebruik as RTD en termiese weerstand lae. Voorloper piëzo keramiek het 'n hoë-temperatuur termiese vloei meter vir lug-enjin omgewing is vervaardig met 'n SiN van 250 μm in die middel termiese versperring laag. Die termiese vloeimeter kan by temperature rondom 1 400 °C gebruik word.

Multifunksionele geïntegreerde dunfilm-sensors word geïntegreer met hoë-temperatuur dunfilm-spanning piëzo-elektriese buisomskakelaar , termometers en termiese vloeimeters. Dit is uitdagend omdat die drie sensors verskillende waarnemingsbeginsels, verskillende strukture en verskillende groottes het. 'n Multifunksionele geïntegreerde dunfilmsensor is ontwerp om terselfdertyd spanning, temperatuur en hittevloei te meet, waar Pt-vervormingsmeter Pt-13Rh/Pt meet. termokoppel meet temperatuur, 2 lae van verskillende diktes van alumina termiese weerstandslaag en 40 pare Pt 'n Termopool-tipe termiese vloeimeter bestaan ​​uit 'n -13Rh/Pt termokoppel.wat die hitte vloed meet. Om die werkstemperatuur van legeringsmateriale te breek, het NASA 'n multifunksie-geïntegreerde dunfilmsensor vir TaN-piezo-keramiekmateriale verder ontwikkel.

Die piëzo-elektriese plaatsensor gebruik 'n opheffingsproses om 'n vervormingsfaktor van 3.9, TCR van -93 × 10-6 ℃ -1, weerstand van 259 μΩcm, 'n skynbare vervormingsensitiwiteit van -24 × 10-6 ℃ -1 te vorm. Die TCR van piëzo-keramiekmateriale en -legerings is negatief, NASA het multifunksionele hoëtemperatuur-dunfilmsensors vir piëzo-keramiek ontwikkel. Hierdie piëzo-elektriese ringe-omskakelaars sluit in hoë-temperatuur dun-film rekmeters, hoë-temperatuur dun-film termokoppels, en hoë-temperatuur dun film termiese vloeimeters. Die TCR van Pd-13Cr is positief. Die twee saam vorm 'n funksionele laag wat die TCR positiewe en negatiewe offset 'n gedeelte maak, piëzo-elektriese materiale piëzo buis transduce r verminder die algehele TCR, waardeur die sensitiwiteit verhoog word. Die multifunksionele dunfilmsensor het probleme met spatsel en diffusie, versoenbaarheidskwessies van die afskilproses en probleme met hoë temperatuuruitsetting.