[發明專利]一種串聯供電的薄膜熱阻式熱流傳感器

有效

• 申請號: 201611098487.7
• 申請日: 2016-12-04
• 公開（公告）號: CN106768493B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 唐菲;趙慶軍;張彬彬;崔偉偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: G01K17/08
• 分類號: G01K17/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種串聯供電的薄膜熱阻式熱流傳感器，主體結構呈膜片狀，包括一傳感器基體、一下受感部層、一熱阻層和一上受感部層，其特征在于，所述下受感部層、熱阻層和上受感部層依次貼附到傳感器基體上，其中，

所述上受感部層、下受感部層分別包括測溫熱電阻，所述上受感部層和下受感部層的測溫熱電阻位于熱阻層兩側對應的位置，不得發生位置偏差；

所述上受感部層和下受感部層的測溫熱電阻的兩端各有一條信號導線，所述上受感部層和下受感部層的測溫熱電阻分別通過其兩端的信號導線連接一電壓測量儀，用于測量每一測溫熱電阻兩端的電壓信號；

所述上受感部層和下受感部層的測溫熱電阻的兩端還各設有一條供電導線，并公用一個恒流供電電源，電源導線正極接入一個測溫熱電阻的正極，該測溫熱電阻負極通過供電導線連通另一個測溫熱電阻的正極，另一個測溫熱電阻的負極通過供電導線連通電源的負極，形成一個串聯回路；

所述熱流傳感器在使用時，所述傳感器基體貼附到被測物體表面，通過測量所述上受感部層的測溫熱電阻兩端的電壓V₁、所述下受感部層的測溫熱電阻兩端的電壓V₂、串聯回路的電流I，以及所述熱阻層的厚度ΔX和熱導率參數λ，所述上受感部層測溫熱電阻的溫度系數K₁、零度時的電阻值R₁₀，所述下受感部層測溫熱電阻的溫度系數K₂、零度時的電阻值R₂₀，利用以下數學式計算所述被測物體表面的熱流密度q：

2.根據權利要求1所述的熱流傳感器，其特征在于，所述上受感部層和下受感部層的測溫熱電阻均采用彎曲回環的形狀。

3.根據權利要求1所述的熱流傳感器，其特征在于，所述傳感器基體由絕緣材料制成膜片狀，厚度均勻，表面光滑無缺陷。

4.根據權利要求1所述的熱流傳感器，其特征在于，所述測溫熱電阻采用鍍膜工藝制造，材料采用高純度的鎳或鉑，成膜均勻致密，各處厚度均勻，表面光滑無缺陷。

5.根據權利要求1所述的熱流傳感器，其特征在于，傳感器制作完畢后，在上受感部的上方額外鍍一層保護膜，以減少熱量通過導線傳導至上受感部，同時對上受感部起到保護作用。