Pt薄膜热敏电阻工艺研究

本项研究目的是制作微型高精度铂薄膜热敏电阻器与集成电路配合,用于工业和科研中温度的精确测量。用高纯铂板作靶材,在玻璃基板上采用磁控溅射方法,制备成Pt薄膜热敏电阻,并在两端制作纯金电极。经测试表明,该Pt薄膜热敏电阻具备良好的线性度和灵敏度,电阻温度系数达到(或接近)3 850 ?06℃1。本工艺条件稳定,适合批量生产。

35kV 母线 PT 消谐电阻的应用

分析以往各种３５ｋＶ母线ＰＴ消谐措施在应用中所存在的问题，提出了新的消谐措施，并论了消谐电阻应用的原理和应用实例。

基于LabVIEW的铂电阻器自动测试系统

设计了一种基于LabVIEW的铂电阻器自动测试系统,用于多路铂电阻器的自动、精确测量。采用PXI系列机箱和板卡、四线制测量电阻的方法,进行电阻的测量和通道的切换,应用LabVIEW软件进行数据的采集和信号的滤波。经测试,本系统可有效消除引线电阻和热电动势等误差,测量精度优于0.01%,实现测量的高效率和高精度。

插管式多层地温测量传感器设计

介绍了四线制引线Pt100电阻器用于实现多层地温测量传感器的具体设计方案,该方案主要包括AD采样电路、多路切换测量电路、牛顿迭代法计算温度值以及插管式结构设计,并进行算法验证和实际测量对比,经过验证,采用牛顿迭代法计算的温度与查表法得到的温度误差在0.015℃以内,实际测量与标准温度误差在0.2℃以内,该方案完全满足目前对地温测量的要求。

高精密温度测量的研究与实现

介绍了一种高精密温度测量的原理和方法。采用铂电阻作为温度传感器 ,在电路设计中主要采取了以下措施 :高精度压控电流源 ,恒流电流为 1mA ;四线制测温电路消除引线电阻影响 ;测温电路自校正 ,抑制环境温度变化和系统误差对测量结果的影响。通过理论计算及实际测量 ,温度在 60 0℃以下的测量精度可达到± 0 0 0 1℃。

高于室温环境的热式气体微流量传感器性能分析

为了探索平板微热管的传热特性,了解微热管内不同温度区间的蒸汽传输特性,开展了热式气体微流量传感器及其检测系统的设计。设计了一种便于探索最佳温度测量点的热式微流量传感器结构,利用MEMS工艺进行加工制作,在不同环境温度下对其性能进行了测试,得到了环境温度与热式微流量传感器性能的关系。基于MSP430单片机和C#语言自主开发了流量传感器检测系统,可对一定范围内的流量进行实时检测,并实时绘制流速随时间的变化曲线。研究表明,采用本文设计的热式微流量传感器结构,可以检测高于室温环境下的微流量气体,并可通过提高加热器温度或改变测温电阻对的测量位置来提高测量灵敏度。

压阻式传感器热灵敏度漂移的变压源补偿

介绍了一种压阻式传感器灵敏度温度补偿的基本原理 ,并以加速度传感器为例 ,详细阐述了一种实用的变压源补偿电路。文章分析了整个温控电压源电路的温度特性 。

多通道高稳定性温度检测系统

为了精确测试平板微热管的传热特性,利用Pt100及磁控溅射法制备的Pt薄膜电阻温度传感器,开发了8通道温度采集与显示系统.该系统以MSP430 F149单片机为电路控制核心,利用集成的AD和UART模块完成信号转换与通信等功能.上位机采用VC＋＋开发应用程序对多路温度信号进行数据拟合,可实时显示温度数值并绘制出8路温度曲线.通过加入正反馈电路改善了输出线性度,利用桥式电路的可调电阻扩大了Pt薄膜电阻的测温范围.系统的测温范围是0～120℃,可利用86～128Ω（24℃）范围的Pt薄膜电阻进行温度检测.该系统具有测温精度高、适用范围广、稳定性好及实时性强等优点.

一种基于函数型神经网络的传感器静态模型辨识方法

本文提出一种基于函数型神经网络的传感器静态模型辨识方法．该神经网络连接系数直接反映了传感器静态模型中的被辨识参数，网络结构简单，具有良好的收敛性．文章将这一方法实际应用到铂热电阻静态模型辨识．仿真结果表明，本方法是可行的．

基于人工神经网络铂电阻非线性估计方法的研究

本文提出了一种基于人工神经网络的铂电阻传感器非线性估计方法．该方法用二次幂级数多项式拟合温度传感器的非线性模型，多项式的系数可由神经网络学习算法得到．当条件发生变化时，只要给出几组测量数据对，通过该方法可自动重新训练网络，获得新的多项式系数，实现传感器的非线性估计．

飞机烧伤自动防护系统设计

为避免飞机重要结构、仪表等被烧伤损坏,设计了基于铂热电阻传感器和单片机的飞机烧伤自动防护系统;并以温度和模拟检测电压间的线性拟合关系为基础,利用单片机数据处理灵活性强的优势,用C语言编写了系统的驱动软件。仿真和试验结果均表明,系统测温误差小于1.5%,在飞机烧伤防护乃至民用火灾预防方面,将发挥积极作用。

MEMS热膜式微流量传感器

针对气体红外吸收的气动探测应用,设计并制备了一种基于微电子机械系统(MEMS)技术的热膜式微流量传感器。研究了热敏电阻间距以及工作温度对传感器灵敏度的影响。当热敏电阻间距为200μm、工作温度为150℃以及气体流量在-5～5 mL/min时,微流量传感器输出信号与气体流量成线性关系,灵敏度约为299 mV/(mL/min)。微流量传感器气体流量理论检测下限约为1.7μL/min,在气体流量为6μL/min时,响应时间(90%)和恢复时间(90%)分别为16和34 ms。研究了微流量传感器温度补偿方法,消除了环境温度对灵敏度的影响。

便携式温场测量仪的设计与实现

温场测量是应用非常广泛的物理量测量方法。文章介绍了一种测量精度比较高的温场测量仪器的硬件设计和软件实现。阐述了温度从采集到测量、处理的各个环节;分析了影响仪器测量精度的各种因素,介绍了从软硬件方面进行处理,提高测量精度的方法。

基于传热方程的铂电阻器测温系统误差研究

针对铂电阻器自热效应这一现象,通过理论分析铂电阻器在温度测量中所产生的误差。由此提出一种实验方法进行系统误差研究。铂电阻器测温环境是有限空间的空气罐,罐内压力控制在500～1 013 hPa,液体槽温度控制在-70～80℃之间。罐内的流体视为自然流动的N2与O2的二元混合气体。利用传热学分析热量传递过程中能量耗散关系、热流密度分布状态以及混合气体的热物理性质,通过建立数学模型,运用Matlab进行仿真运算。结果表明:在上述温度、压力和微小电流的条件下,铂电阻器测温结果中存在-0.4～0.6℃误差。

基于电桥式氢气敏感探头的温控系统设计

基于自主发明的升温模式工作氢气敏感探头,开发了具有实时反馈温度控制、桥式数据处理和显示功能的高选择性氢气传感器微系统。控制与读出系统基于STM32F103C8T6硬件平台搭建,围绕桥式测量需要设计了外围电路,开发了双路比例—积分—微分(PID)温度控制算法,集成了兼具温度检测和加热两种功能的薄膜铂(Pt)电阻,能够使探头工作温度保持在最佳温度范围内。系统上电后响应迅速,读出误差小且信号稳定。

发电厂电压互感器高压熔断器熔断原因分析

发电机的中性点一般是经消弧线圈接地的,系统运行过程中有时会发生电压互感器(PT)高压熔断器熔断(俗称爆保险)现象,给系统造成了不利影响。通过分析中性点经消弧线圈接地发电厂的运行特点,发现中性点位移电压的放大是造成PT爆保险的重要原因。提出了利用电力电子开关串入阻尼电阻来抑制中性点电压的放大,进而防止发电厂PT爆保险的方案。以某水电厂为实例,验证了该方案的有效性。

厚膜铂电阻测温元件

厚膜铂电阻是80年代推出的新一代铂电阻测温元件。以铂浆料代替铂丝,用印刷工艺制成版图代替丝绕,用激光调值代替手工调值,用破璃浆料复层代替绝缘物封装。生产成本低,特性符合 IEC 标准,响应速度快,抗冲击、振动,可靠性高,用途广泛。本文综述这种测温元件的发展背景、结构特点、工艺、性能及应用前景。

铂电阻的性能及其对变送器精度影响的研究

铂热阻特性参数是热阻变送器设计依据,因铂热电阻的加工工艺不同,其特性参数有很大的差异,按照一种型号铂热电阻为依据设计的变送器在配用另一型号时,则会使温变器的精度失去意义,本文给出了定量分析公式。