[發(fā)明專利]一種基于一維納米材料的熱線式流速傳感器及測(cè)試系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910076074.2
• 申請(qǐng)日: 2009-01-05
• 公開（公告）號(hào): CN101769935A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周兆英;楊興;王鼎渠;劉小麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G01P5/10
• 分類號(hào): G01P5/10
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11280
• 代理人: 高存秀

1.一種基于納米材料的熱線式流速傳感器，包括熱敏感元件、支撐體 和固定支撐體的基底，其中，所述的熱敏感元件設(shè)置在所述的支撐體的頂部； 其特征在于：所述的熱敏感元件為單根納米材料、一束一維納米材料、由2 根以上納米材料組成的陣列或由N根一維納米材料構(gòu)成的薄膜。

2.按權(quán)利要求1所述的納米材料的熱線式流速傳感器，其特征在于， 所述的陣列是由納米材料平行排列構(gòu)成，陣列中納米材料之間的間距范圍： 1nm-1mm。

3.按權(quán)利要求1所述的納米材料的熱線式流速傳感器，其特征在于， 所述的一束一維納米材料是由單根納米材料平行緊密排列或絞成股狀組成。

4.按權(quán)利要求1所述的納米材料的熱線式流速傳感器，其特征在于， 所述的由N根一維納米材料構(gòu)成的薄膜狀，其中，N為所使用的一維納米材 料的根數(shù)，以達(dá)到薄膜厚度在1nm-1mm為準(zhǔn)。

5.按權(quán)利要求1、2、3或4所述的納米材料的熱線式流速傳感器，其 特征在于，所述的單根納米材料為碳納米管或納米線，所述的碳納米管或納 米線的直徑為1nm-1mm，長(zhǎng)度范圍：1nm-1cm。

6.按權(quán)利要求1所述的納米材料的熱線式流速傳感器，其特征在于， 還包括在支撐體和熱敏感元件的表面包裹或涂敷絕緣層；所述的絕緣層的材 料為石英、玻璃、三氧化二鋁、各種陶瓷或環(huán)氧樹脂，其絕緣層的厚度從10 埃到100微米。

7.一種一維納米材料熱線式流速傳感測(cè)試系統(tǒng)，包括納米材料熱線式流 速傳感器、信號(hào)處理電路、微調(diào)節(jié)架、電壓表或監(jiān)視器、電源和電纜；其特 征在于，納米材料熱線式流速傳感器安裝在微調(diào)節(jié)架上，熱敏感元件通過電 纜與信號(hào)處理電路和電壓表或監(jiān)視器電連接；通過微調(diào)節(jié)架調(diào)節(jié)熱線式流速 傳感器中的熱敏感元件與流體流速之間的角度，流速引起熱敏感元件的變化 經(jīng)信號(hào)處理電路放大處理后由電壓表或監(jiān)視器顯示；

所述的納米材料的熱線式流速傳感器為熱敏感元件設(shè)置在支撐體的頂 部，支撐體的另一端固定在基底上；所述的熱敏感元件為單根納米材料、一 束一維納米材料、由2根以上納米材料組成的陣列或由N根一維納米材料構(gòu) 成的薄膜。

8.按權(quán)利要求7所述的一維納米材料熱線式流速傳感測(cè)試系統(tǒng)，其特 征在于，還包括計(jì)算機(jī)，所述的計(jì)算機(jī)分別與信號(hào)處理電路和監(jiān)視器電連接， 通過計(jì)算機(jī)采集數(shù)據(jù)后通過屏幕顯示。

9.按權(quán)利要求7所述的一維納米材料熱線式流速傳感測(cè)試系統(tǒng)，其特 征在于，所述的信號(hào)處理電路是恒流源電路，其電流輸出范圍為1皮安-1 安培；或者是恒溫電路。

10.按權(quán)利要求7所述的一維納米材料熱線式流速傳感測(cè)試系統(tǒng)，其特 征在于，所述的微調(diào)節(jié)架是一種實(shí)現(xiàn)x方向、y方向、z方向，以及繞x軸、 y軸、z軸六個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)架。