Sensore termico per misuratore di portata a film sottile per alte temperature

I misuratori di portata a film sottile per alte temperature sono generalmente costituiti da uno strato di resistenza termica e da uno strato di termometro a film sottile. Lo strato di resistenza termica di Il trasduttore a dischi piezoelettrici utilizza solitamente materiale PZT con una piccola conduttività termica in modo che i termometri su entrambi i lati possano ottenere una grande differenza di temperatura, ottenendo così un segnale più forte e una sensibilità più elevata. Lo strato del termometro a film sottile è tipicamente una termocoppia a film sottile o un trasduttore di temperatura a resistenza. La poliimmide ha un'elevata resistenza termica e buone proprietà meccaniche. Il misuratore di portata termico a film sottile come strato di resistenza termica può essere utilizzato al di sotto dei 400°C. Silice di Il sensore ad effetto piezoelettrico ha una bassa conduttività termica e buone proprietà meccaniche. Pertanto, essendo il materiale dello strato di resistenza termica della maggior parte dei misuratori di portata termica a film sottile per alte temperature, questo misuratore di portata termica può essere utilizzato alla temperatura di 900 °C. I misuratori di portata a film sottile per alte temperature possono utilizzare materiali ceramici precursori come RTD e strati di resistenza termica. La ceramica piezoelettrica precursore ha un flussometro termico ad alta temperatura per l'ambiente dei motori aeronautici è stato fabbricato con un SiN di 250 μm nello strato di barriera termica centrale. Il misuratore di portata termico può essere utilizzato a temperature intorno a 1 400 °C.

I sensori a film sottile integrati multifunzionali sono integrati con la tensione a film sottile ad alta temperatura trasduttore a tubo piezoelettrico , termometri e misuratori di portata termica. È impegnativo perché i tre sensori hanno principi di rilevamento diversi, strutture diverse e dimensioni diverse. È stato progettato un sensore multifunzionale integrato a film sottile per misurare simultaneamente deformazione, temperatura e flusso di calore, dove l'estensimetro Pt misura Pt-13Rh/Pt. la termocoppia misura la temperatura, 2 strati di diverso spessore di strato di resistenza termica di allumina e 40 paia di Pt Un flussometro termico di tipo termopila è costituito da una termocoppia -13Rh/Pt che misura il flusso di calore. Per abbattere la temperatura di lavoro dei materiali in lega, la NASA ha ulteriormente sviluppato un sensore a film sottile integrato e multifunzione per materiali piezoceramici TaN.

IL Il sensore a piastra piezoelettrica utilizza un processo di decollo per modellare un fattore di deformazione di 3,9, TCR di -93 × 10-6 ℃ -1, resistività di 259 μΩcm, una sensibilità alla deformazione apparente di -24 × 10-6 ℃ -1. Il TCR dei materiali e delle leghe piezoceramici è negativo, la NASA ha sviluppato sensori multifunzionali a film sottile ad alta temperatura per ceramiche piezoelettriche. Questi I trasduttori ad anelli piezoelettrici includono estensimetri a film sottile per alte temperature, termocoppie a film sottile per alte temperature e misuratori di portata termici a film sottile per alte temperature. Il TCR del Pd-13Cr è positivo. I due insieme costituiscono uno strato funzionale che rende il TCR positivo e negativo offset una porzione, materiali piezoelettrici trasduttore del tubo piezoelettrico il riduce il TCR complessivo, aumentando così la sensibilità. Il sensore multifunzionale a film sottile presenta problemi di scheggiatura e diffusione, problemi di compatibilità del processo di pelatura e problemi di espansione ad alta temperatura.