薄膜热电偶温度传感器的实验研究

摘要

薄膜热电偶由于体积小、响应快、应用范围广等优点，具有广阔的发展前景。本文采用真空镀膜法进行薄膜的制作，选用长和宽均为8mm，厚为0.1mm的二氧化硅以及相同尺寸的石墨和不锈钢作为薄膜传感器的基片，传感器的有效尺寸为4.6×4.6mm。经多次实验得出，单层金属薄膜厚为0.08μm，则热接点厚为0.16μm时，薄膜传感器响应热电势的连续性和稳定性较好，最后在测头表面蒸镀0.01μm厚的SiO2保护层。对自行研制的薄膜传感器进行了静态标定以及动态性能测试的实验研究工作，火柴点燃瞬间至达到最大值所需的时间仅为0.085s，传感器的时间常数约为0.021s。