[發(fā)明專利]一種可跟隨磨損薄膜熱電偶溫度傳感器及其制作方法

在審

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• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113324669A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔云先;曹凱迪;毛銀;殷俊偉
• 申請（專利權(quán)）人: 大連交通大學(xué)
• 主分類號: G01K7/02
• 分類號: G01K7/02;G01K1/08
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉;李洪福

1.一種可跟隨磨損薄膜熱電偶溫度傳感器，其特征在于，包括：基底、固定在基底內(nèi)的第一補(bǔ)償導(dǎo)線和第二補(bǔ)償導(dǎo)線、依次沉積在基底上的第一熱電極薄膜和第二熱電極薄膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可跟隨磨損薄膜熱電偶溫度傳感器，其特征在于，所述基底與所述第一補(bǔ)償導(dǎo)線和第二補(bǔ)償導(dǎo)線之間采用陶瓷介質(zhì)過渡，形成引線-基底一體化結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可跟隨磨損薄膜熱電偶溫度傳感器，其特征在于，所述第一熱電極薄膜和所述第二熱電極薄膜相互搭接，搭接區(qū)域為可跟隨磨損的熱接點區(qū)域。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可跟隨磨損薄膜熱電偶溫度傳感器，其特征在于，所述可跟隨磨損薄膜熱電偶溫度傳感器還包括保護(hù)薄膜，保護(hù)薄膜沉積在所述兩個熱電極薄膜上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可跟隨磨損薄膜熱電偶溫度傳感器，其特征在于，所述基底采用99氧化鋁陶瓷材料制成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可跟隨磨損薄膜熱電偶溫度傳感器，其特征在于，所述第一熱電極薄膜采用NiCr薄膜；所述第二熱電極薄膜采用NiSi薄膜。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可跟隨磨損薄膜熱電偶溫度傳感器，其特征在于，所述第一補(bǔ)償導(dǎo)線采用NiCr引線；所述第二補(bǔ)償導(dǎo)線采用NiSi引線。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可跟隨磨損薄膜熱電偶溫度傳感器，其特征在于，所述保護(hù)薄膜采用SiO₂薄膜。

9.一種基于權(quán)利要求1-8任意一項權(quán)利要求所述可跟隨磨損薄膜熱電偶溫度傳感器的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、將第一補(bǔ)償導(dǎo)線和第二補(bǔ)償導(dǎo)線分別穿過基底的預(yù)留孔中，第一補(bǔ)償導(dǎo)線和第二補(bǔ)償導(dǎo)線長度超過基底1-2毫米；

S2、在第一補(bǔ)償導(dǎo)線和第二補(bǔ)償導(dǎo)線與預(yù)留孔的間隙分別澆注陶瓷介質(zhì)層，并進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)，將兩者完全固定；

S3、對固定后的楔形基底斜面進(jìn)行打磨并拋光；

S4、制備薄膜熱電極，將經(jīng)過拋光處理的補(bǔ)償導(dǎo)線內(nèi)嵌式陶瓷基底置于超聲波清洗機(jī)內(nèi)，分別用丙酮、酒精和去離子水清洗干凈，清洗完畢后用氮氣吹干；將陶瓷基底與機(jī)械掩模板固定在一起，放入真空多功能復(fù)合鍍膜機(jī)的真空濺射室內(nèi)，采用直流脈沖磁控濺射技術(shù)沉積第一熱電極薄膜，再在制備好的第一熱電極薄膜上采用同樣的方法制備第二熱電極薄膜，兩個熱電極薄膜相互搭接以構(gòu)成可跟隨磨損的熱接點；

S5、制備保護(hù)薄膜，將制備好第一熱電極薄膜和第二熱電極薄膜的基體放置在真空多功能復(fù)合鍍膜機(jī)的真空濺射室內(nèi)，采用直流脈沖磁控濺射技術(shù)沉積保護(hù)薄膜，隨爐冷卻后取出樣品，制作完成。