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专利号: 2017101871060
申请人: 中北大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种超高温无源薄膜温度传感器,其特征在于:包括介质基底(1)和平面螺旋电感(2),平面螺旋电感(2)位于介质基底(1)的一侧,平面螺旋电感(2)存在寄生电容,平面螺旋电感(2)与寄生电容形成一个LC谐振回路。

2.根据权利要求1所述的一种超高温无源薄膜温度传感器,其特征在于:所述平面螺旋电感(2)的圈数为2-5圈。

3.根据权利要求1或2所述的一种超高温无源薄膜温度传感器,其特征在于:所述平面螺旋电感(2)的线宽为1-3mm。

4.根据权利要求1或2所述的一种超高温无源薄膜温度传感器,其特征在于:所述介质基底(1)采用氧化铝陶瓷制作,所述平面螺旋电感(2)采用铂金属制作。

5.一种基于权利要求4所述的超高温无源薄膜温度传感器的制作方法,具体的制作步骤为:a. 介质基底的制作

1)流延成型,将耐高温氧化铝陶瓷浆料加入引发剂和催化剂搅拌均匀,注入到相应的模具中,加热浆料形成固相的生瓷带;

2)将生瓷带进行切片;

3)将切好的生瓷片进行叠片,然后在70℃的环境中用21MPa的压力静压5min;

4)将叠片的基底材料进行高温烧结,烧结的峰值温度为1400℃~1550℃,形成致密的陶瓷结构;

b. 在介质基底上印制电路图形

(1)先制作出平面螺旋电感图形的网版;

(2)将制作出的网版置于介质基底之上,将介质基底与网版上的电路图案对齐,固定网版使其与介质基片紧密接触;

(3)在网版一端添加铂金属浆料,用刮板将浆料推向网版另一端;

(4)将印刷有电路图案的介质基底置于烘干炉中烘干,使浆料中液相组分排出;

(5)将烘干的介质基底在烧结炉里烧结,传感器制作完成。

6.一种基于权利要求1或2所述的超高温无源薄膜温度传感器的制作方法,采用3D打印技术进行制作,其具体的制作步骤为:a. 首先建立3D打印技术的数字模型文件,设置传感器尺寸及材料;

b. 选择陶瓷粉末和液相混合剂,按照数字模型文件进行陶瓷基底打印;

c. 传感器电感的制作采用3D打印中选择性激光烧结技术,(1)首先在基底材料上打印一层镍鉻钛合金粉末;

(2)将合金粉末预热到稍低于其熔点的温度,用脉冲激光将电感位置的金属熔融;

(3)等熔融的电感冷却后去除其他部分的金属粉末。