[发明专利]瞬态温度和热流密度联测传感器及其制备方法

摘要

本发明提供一种瞬态温度和热流密度联测传感器及其制备方法，包括陶瓷基底及设于陶瓷基底上的正、负极热电偶，热电偶连接层，热阻层，正、负极热电偶引线端，正、负极热电堆引线端，正、负极热电偶通过热电偶连接层对接，一正极热电偶和一负极热电偶串联成一对热电偶，多对热电偶首尾搭接成薄膜热电堆，热阻层覆盖热电堆冷结点上方；当外部环境在传感器上施加垂直方向热流时，薄膜热电堆热、冷结点存在温度差，根据塞贝克效应就有相应电势输出，传感器一对热电偶热结点的输出与温度有关，热电堆的输出电势与热流密度相关。本发明能实现对温度和热流密度的瞬态测量，具有响应速度、测量温度范围大、测量精度高、对温度和热流密度同步测量等特点。

主权项

一种瞬态温度和热流密度联测传感器，其特征在于，所述传感器包括：陶瓷基底(1)、正极热电偶(2)、负极热电偶(3)、热电偶连接层(4)、热阻层(5)、正极热电偶引线端(6)、负极热电偶引线端(7)、正极热电堆引线端(8)以及负极热电堆引线端(9)，其中：所述正极热电偶(2)、负极热电偶(3)、热电偶连接层(4)、热阻层(5)、正极热电偶引线端(6)、负极热电偶引线端(7)、正极热电堆引线端(8)以及负极热电堆引线端(9)均设在陶瓷基底(1)上；所述正极热电偶(2)与负极热电偶(3)通过热电偶连接层(4)对接；一个正极热电偶(2)和一个负极热电偶(3)串联形成一对热电偶，多对热电偶首尾搭接形成薄膜热电堆，以增大热电堆的输出电势；热阻层(5)覆盖在薄膜热电堆的冷结点上方；一对热电偶的热结点通过正极热电偶引线端(6)、负极热电偶引线端(7)接出，正极热电偶引线端(6)、负极热电偶引线端(7)的输出电势与温度有关；所述热电偶为一对或多对，多对热电偶测量多个温度；当外部环境在所述传感器上施加以垂直方向的热流时，覆盖在薄膜热电堆冷结点上方的热阻层(5)存在一厚度，则薄膜热电堆的冷结点和热结点存在温度差，根据塞贝克效应，薄膜热电堆两端就产生相应电势差，薄膜热电堆的两端分别通过正极热电堆引线端(8)和负极热电堆引线端(9)接出，正极热电堆引线端(8)和负极热电堆引线端(9)输出电势与热流密度相关，从而实现对温度和热流密度的瞬态测量。