恭喜大连理工大学;中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所梁军生获国家专利权
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龙图腾网恭喜大连理工大学;中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所申请的专利一种高温温度和压力原位复合测量传感器、制备及使用方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116147705B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-25发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310220997.0,技术领域涉及:G01D21/02;该发明授权一种高温温度和压力原位复合测量传感器、制备及使用方法是由梁军生;陈锦斌;李强;刘志春;孙宏毅;王碧玲;赵鑫;王海刚设计研发完成,并于2023-03-09向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种高温温度和压力原位复合测量传感器、制备及使用方法在说明书摘要公布了:本发明属于测试领域,提出一种高温温度和压力原位复合测量传感器、制备及使用方法,包括敏感元件、陶瓷基座和耐高温引线;敏感元件为设有高温电极的弹性膜片,其包括五个铂金属电极和四个氧化铟锡压敏电阻。四个阻值相等的氧化铟锡压敏电阻连成惠斯登电桥。该传感器集成亚微米厚度的铂薄膜热敏电阻和氧化铟锡压敏电阻,实现原位同时测量温度‑压力参量。传感元件采用倒装齐平式封装,敏感的弹性膜片直接感受介质温度压力,避免引进气道管腔效应的影响。该测试方法无引压进气道,固有频率约等于敏感元件的固有频率,可实现高频动态测量。
本发明授权一种高温温度和压力原位复合测量传感器、制备及使用方法在权利要求书中公布了:1.一种高温温度和压力原位复合测量传感器,其特征在于,该高温温度和压力原位复合测量传感器包括敏感元件1、陶瓷基座2和耐高温引线3;敏感元件1为设有耐高温电极的弹性膜片,其包括五个铂金属电极和四个氧化铟锡压敏电阻,均溅射于弹性膜片背面;四个阻值相等的氧化铟锡压敏电阻连成惠斯登电桥;陶瓷基座2上设有方形沉孔、方形槽和七个引线通孔;方形沉孔内布置方形槽,方形槽正对敏感元件1中心区域,作为敏感元件弹性膜片的形变空间;其中五个引线通孔为测压引线通孔,布置于方形沉孔两相对边上;剩余两个引线通孔为金属化的测温引线通孔,布置于方形沉孔外侧,两测温引线通孔通过圆弧状铂薄膜热电阻连接,亚微米量级厚的铂薄膜热电阻在陶瓷基座2表面通过磁控溅射而成;采用倒装无引线工艺高温封装敏感元件1,敏感元件1放入陶瓷基座2方形沉孔并对准,敏感元件1上的五个铂金属电极分别通过陶瓷基座2测压引线通孔裸露出来;采用高温修补剂对敏感元件1与陶瓷基座2的间隙密封并高温固化;耐高温引线3通过陶瓷基座2的测压引线通孔与铂金属电极连接,二者间使用高温导电浆料高温烧结,实现敏感元件信号与外界的电气连接;当介质压力作用在敏感元件1的弹性膜片上时,弹性膜片正反面所受压力不相等,弹性膜片发生形变;位于弹性膜片边缘的两个氧化铟锡压敏电阻受压,阻值减小;位于弹性膜片中心的两个氧化铟锡压敏电阻受拉,阻值增大,惠斯登电桥失去平衡;对惠斯登电桥加以激励电源,得到与被测压力成正比的输出电压,测量被测结构的压力特性;铂薄膜热电阻通过陶瓷基座的测温引线通孔采用四线法引出,在铂薄膜热电阻两端加载恒定的电流,在其两端获得与电阻成线性关系的电压;当温度发生变化时,电阻阻值随之变化,铂薄膜热电阻两端电压发生变化,通过测量电压变化来测量电阻的变化,基于一维半无限体热传导理论,利用测量得到的电压值计算出瞬态热流密度值。
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