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专利号: 2018102052028
申请人: 大连交通大学
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:

1.一种嵌入多层PCB板的薄膜热电偶温度传感器,其特征在于,包括:单层覆铜板;

沉积于所述单层覆铜板表面的绝缘薄膜;

沉积于所述绝缘薄膜上的第一薄膜热电极;

与所述第一薄膜热电极相互搭接以构成热接点的第二薄膜热电极;

沉积于薄膜热电偶热接点表面的保护薄膜;

作为第一薄膜热电极的引线的第一补偿导线;

作为第二薄膜热电极的引线的第二补偿导线;

以及与所述镀有薄膜热电偶的单层覆铜板进行压合以构成薄膜热电偶传感器保护板的单层覆铜板保护板。

2.根据权利要求1所述的薄膜热电偶传感器,其特征在于:所述第一薄膜热电极为两个分别沿热电偶轴线对称分布的矩形薄膜热电极;所述第二薄膜热电极为沿热电偶轴线对称分布且两端分别与两个第一薄膜热电极相互搭接的T型薄膜热电极,所述第一薄膜热电极与所述第二薄膜热电极相搭接重合的部分为热接点。

3.根据权利要求1所述的薄膜热电偶传感器,其特征在于:所述绝缘薄膜为采用直流脉冲磁控溅射加射频偏压间歇性沉积制备而成的SiO2薄膜;

所述第一薄膜热电极以及第一补偿导线均采用镍铬合金材料制备;所述第二薄膜热电极以及第二补偿导线均采用镍硅合金材料制备;所述保护薄膜为采用直流脉冲磁控溅射加射频偏压间歇性沉积制备而成的SiOxNy保护薄膜,且薄膜电极形状与热接点大小、位置通过设计掩膜进行控制。

4.根据权利要求1所述的薄膜热电偶传感器,其特征在于:所述单层覆铜板由铜箔材料层-半固化片-铜箔材料层根据PCB板压合工艺和参数依次叠加压合而成。

5.一种瞬态温度监测系统,其特征在于包括:如权利要求1-5任意一项所述薄膜热电偶传感器,所述薄膜热电偶传感器位于任意两个需要监测瞬态温度的PCB板之间;

多个PCB板;

多个半固化片,每一半固化片均位于两个所述PCB板之间且依据PCB板压合工艺和参数将所述半固化片和PCB板压合成整体;

与所述薄膜热电偶传感器连接的冷端补偿器;

与所述冷端补偿器连接的信号放大模块;

与所述信号放大模块连接的数据采集模块;

以及计算机上位机软件,其用于对所述薄膜热电偶传感器感应的温度数据进行实时采集、存储以及监测。

6.一种基于权利要求1-5任意一项所述薄膜热电偶传感器的瞬态温度监测方法,其特征在于包括:S1、根据实际需要将多个半固化片和PCB板以及至少一个所述薄膜热电偶传感器根据PCB板压合工艺和参数压合成整体,所述薄膜热电偶传感器被置于任意两个需要监测瞬态温度的PCB板之间;

S2、通过导线与所述薄膜热电偶传感器的第一补偿导线、第二补偿导线分别连接,在对连接点绝缘处理后放置于冷端补偿器中;使得从冷端补偿器中引出的导线与信号放大器输入端连接;信号放大器输出端与数据采集模块连接;数据采集模块与计算机连接,计算机安装有用于对所述薄膜热电偶传感器感应的温度数据进行实时采集、存储以及监测的上位机软件;

S3、通过计算机上位机软件对热电偶传感器的数据进行实时监测。

7.根据权利要求7所述的瞬态温度监测方法,其特征在于:所述数据采集模块为多通道采集模块,其能够同时与多个薄膜热电偶传感器连接;

所述每一个热电偶传感器包含独立工作的两个薄膜热电偶,能够对同一温度点进行两次测量。