Højtemperatur tyndfilm termisk flowmåler sensor

Højtemperatur tyndfilm flowmålere består generelt af et termisk modstandslag og et tyndfilm termometerlag. Det termiske modstandslag af piezos discs transducer bruger normalt PZT materiale med en lille varmeledningsevne, så termometrene er på begge sider kan opnå en stor temperaturforskel, og derved opnå et stærkere signal og en højere følsomhed. Tyndfilmstermometerlaget er typisk et tyndfilmstermoelement eller en modstandstemperaturtransducer. Polyimid har høj termisk modstand og gode mekaniske egenskaber. Tyndfilms termisk flowmåler som et termisk modstandslag kan bruges under 400°C. Silica af piezoelektrisk effektsensor har lav varmeledningsevne og gode mekaniske egenskaber. Som materialet i det termiske modstandslag i de fleste højtemperatur tyndfilm termiske flowmålere kan denne termiske flowmåler derfor bruges ved en temperatur på 900 °C. Højtemperatur tyndfilm flowmålere kan bruge precursor keramiske materialer som RTD og termiske modstandslag. Precursor piezo keramik har højtemperatur termisk flowmåler til aero-motor miljø blev fremstillet med en SiN på 250 μm i det midterste termiske barrierelag. Det termiske flowmåler kan bruges ved temperaturer omkring 1 400 °C.

Multifunktionelle integrerede tyndfilmssensorer er integreret med højtemperatur tyndfilmsbelastning piezoelektrisk rørtransducer , termometre og termiske flowmålere. Det er udfordrende, fordi de tre sensorer har forskellige sanseprincipper, forskellige strukturer og forskellige størrelser. En multifunktionel integreret tyndfilmssensor blev designet til samtidig at måle belastning, temperatur og varmeflow, hvor Pt strain gage måler Pt-13Rh/Pt. termoelement måler temperatur, 2 lag af forskellig tykkelse af aluminiumoxid termisk modstandslag og 40 par Pt Et termisk flowmåler af termopiletypen består af et -13Rh/Pt termoelement.som måler varmefluxen. For at bryde arbejdstemperaturen for legeringsmaterialer har NASA videreudviklet en multifunktions integreret tyndfilmssensor til TaN piezokeramiske materialer.

De piezoelektrisk pladesensor bruger en lift-off-proces til at mønstre en belastningsfaktor på 3,9, TCR på -93 × 10-6 ℃ -1, resistivitet på 259 μΩcm, en tilsyneladende belastningsfølsomhed på -24 × 10-6 ℃ -1. TCR for piezo-keramiske materialer og legeringer er negativ, NASA har udviklet multifunktionelle højtemperatur-tyndfilmssensorer til piezo-keramik. Disse piezoelektriske ringetransducere inkluderer højtemperatur tyndfilms strain gauges, højtemperatur tyndfilm termoelementer og højtemperatur tyndfilm termiske flowmålere. TCR for Pd-13Cr er positiv. De to tilsammen udgør et funktionelt lag, der gør TCR positiv og negativ offset til en del, piezoelektriske materialer piezorørtransducer r reducerer den samlede TCR og øger derved følsomheden. Den multifunktionelle tyndfilmssensor har problemer med afskalning og diffusion, kompatibilitetsproblemer med skrælningsprocessen og problemer med høj temperaturudvidelse.