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基于多节点阵列结构的高精度薄膜温度传感器研究
1
作者
田边
刘江江
+4 位作者
张仲恺
刘兆钧
马荣
林启敬
蒋庄德
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期92-100,共9页
针对液压系统中的智能感知需求,提出一种新型微机电系统(Micro-electro-mechanical system,MEMS)薄膜温度传感器,其具有微小体积的同时兼具较高的测温精度,可实现液压元件及系统中油液温度信号的精确感知。开发出基于高分子聚合物-金属...
针对液压系统中的智能感知需求,提出一种新型微机电系统(Micro-electro-mechanical system,MEMS)薄膜温度传感器,其具有微小体积的同时兼具较高的测温精度,可实现液压元件及系统中油液温度信号的精确感知。开发出基于高分子聚合物-金属-陶瓷材料的新型测温材料体系;提出一种多节点的三维阵列式电极结构。针对三维立体曲面高分子聚合物基底上的热电薄膜沉积难题,基于MEMS磁控溅射技术,实现曲面基底上薄膜的图形化转移。测试结果表明,所制备的多节点型薄膜温度传感器在-60~200℃量程内的灵敏度系数可达42μV/℃,从-60~100℃的静态测试中,温度时间漂移率为0.012℃/min,重复性误差为0.32%,最大迟滞为1.3%,满量程误差小于0.5%FS。同时采用脉冲激光法测得传感器的动态响应时间优于0.24 ms。在综合性能测试中,传感器在高速热气流冲击下仍有较高的温度分辨率,同时在不同工质中均可长时间正常工作24 h以上,可满足实际液压系统中长时间保持密封性与稳定性的测温需求。
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关键词
液压系统
薄膜热电偶
多节点结构
曲面成膜
性能研究
原文传递
题名
基于多节点阵列结构的高精度薄膜温度传感器研究
1
作者
田边
刘江江
张仲恺
刘兆钧
马荣
林启敬
蒋庄德
机构
西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期92-100,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(2019YFB2004501)。
文摘
针对液压系统中的智能感知需求,提出一种新型微机电系统(Micro-electro-mechanical system,MEMS)薄膜温度传感器,其具有微小体积的同时兼具较高的测温精度,可实现液压元件及系统中油液温度信号的精确感知。开发出基于高分子聚合物-金属-陶瓷材料的新型测温材料体系;提出一种多节点的三维阵列式电极结构。针对三维立体曲面高分子聚合物基底上的热电薄膜沉积难题,基于MEMS磁控溅射技术,实现曲面基底上薄膜的图形化转移。测试结果表明,所制备的多节点型薄膜温度传感器在-60~200℃量程内的灵敏度系数可达42μV/℃,从-60~100℃的静态测试中,温度时间漂移率为0.012℃/min,重复性误差为0.32%,最大迟滞为1.3%,满量程误差小于0.5%FS。同时采用脉冲激光法测得传感器的动态响应时间优于0.24 ms。在综合性能测试中,传感器在高速热气流冲击下仍有较高的温度分辨率,同时在不同工质中均可长时间正常工作24 h以上,可满足实际液压系统中长时间保持密封性与稳定性的测温需求。
关键词
液压系统
薄膜热电偶
多节点结构
曲面成膜
性能研究
Keywords
hydraulic system
thin film thermocouple
multi-node structure
curved thin film formation
performance study
分类号
TH118 [机械工程—机械设计及理论]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于多节点阵列结构的高精度薄膜温度传感器研究
田边
刘江江
张仲恺
刘兆钧
马荣
林启敬
蒋庄德
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
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