栅丝型薄膜铂电阻表面温度传感器空间温度测量应用技术

介绍了一种在太空空间特殊环境下应用的栅丝型薄膜铂电阻表面温度传感器,详细阐述了传感器的设计方法和制造工艺。结合大量的性能测试和环境试验结果,对可能存在的测量误差进行了分析。试验结果表明,该传感器能够在特殊的太空空间环境条件下,完成卫星电池表面温度的长期且较为精确的测量。

一种高精度薄膜铂电阻温度计测量迟滞性的研究

为了研究热迟滞性对工业铂电阻温度计测量不确定度的影响,选取了8支高精度铂电阻温度计进行实验。在-50~150℃内,选择3个温度区间,采用两种标准方法(IEC 60751,ASTM E644)测量水三相点(0.01℃)和所选温度范围内的中间点的迟滞性变化。实验结果表明:4支薄膜铂电阻温度计在两种标准方法测量下,随着温度区间跨度增大,热迟滞性影响增大,IEC 60751标准方法测量的热迟滞性最大值为14.2 mK,ASTM E644标准方法测量的热迟滞性最大值为20.5 mK;选取4支铂丝铂电阻温度计在温度范围为-50~150℃测量时,IEC 60751和ASTM E644标准方法测量的热迟滞性数据最大值分别为1.1 mK和0.9 mK;铂丝铂电阻温度计热迟滞性明显小于薄膜铂电阻温度计。

谐波分析及交流比较的高空温度探测方法研究

针对高空环境下温度变化快、外界高频噪声和高斯白噪声影响大、电路板走线对温度传感器基值有影响的3个问题,研究了一种基于谐波分析测量及交流比较的高空温度探测方法。设计了直径为2.5μm,纯度为99.999%,长度为4 cm的铂电阻丝作为温度敏感单元。采用交流比较法温度测量方法能够有效提高信号的信噪比,消除了零点漂移及温度漂移,解决了由于电路板走线引起的温度传感器基值偏大的问题;用谐波分析法对温度数据进行处理,能够滤除A/D产生的量化噪声,减小了高空环境下的高频噪声及高斯白噪声对测量的干扰,依据MATLAB对该法进行仿真实验,获得理想的测量效果。将谐波分析法及交流比较法用于高空探空仪的高空温度探测,设计了高空探空仪,并进行了地面及高空实验,从而验证该方法的有效性与科学性。

-80～300℃铂电阻温度计在0℃的热迟滞性研究

针对两种不同类型的工业铂电阻温度计(IPRTs),使其在-80℃和300℃下恒温一定时间后再测量其0℃下的电阻偏移,由此来确定其在该温度下的热迟滞性。试验结果表明:薄膜型铂电阻温度计在0℃的热迟滞性远大于铂丝型铂电阻温度计,并且随着测量次数的增多,热迟滞性会逐渐减小。