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高温ITO薄膜应变计制备及压阻性能 被引量:5
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作者 张丛春 +5 位作者 卓青 李红芳 姚锦元 黄漫国 汪红 丁桂甫 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期145-150,共6页
高温薄膜应变计被广泛应用于极端条件热端构件的应变测量。ITO薄膜应变计通常能够应用于1000℃以上的应变测量,为了研究ITO薄膜的显微结构、XPS光谱、阻温特性及压阻响应,采用磁控溅射在陶瓷基底上制备了ITO薄膜应变计,并在高温纯N2中... 高温薄膜应变计被广泛应用于极端条件热端构件的应变测量。ITO薄膜应变计通常能够应用于1000℃以上的应变测量,为了研究ITO薄膜的显微结构、XPS光谱、阻温特性及压阻响应,采用磁控溅射在陶瓷基底上制备了ITO薄膜应变计,并在高温纯N2中热处理ITO薄膜。结果表明,其电阻温度系数稳定在-750×10-6℃-1,在1200℃下测试其应变特性,测得电阻漂移率为0.0018 h-1,应变因子为16。ITO薄膜在高温下具有稳定的电阻温度系数和低漂移率,为高温端部件应变的测量提供了可能。 展开更多
关键词 ITO薄膜应变计 热处理 高温应变测量 电阻温度系数
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基于热电堆的新型高温薄膜热流传感器的研制 被引量:4
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作者 郭林琪 张梅菊 +4 位作者 金毅 王禹森 胡国胜 张丛春 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1167-1173,共7页
精确的热流测量对航空发动机设计至关重要,实时监测和获取发动机涡轮叶片表面精确的热流分布可以为航空发动机热端部件设计提供依据,也可以进行状态监测和故障诊断。薄膜热流传感器具有体积小、响应速度快、对工作环境的流动干扰小等优... 精确的热流测量对航空发动机设计至关重要,实时监测和获取发动机涡轮叶片表面精确的热流分布可以为航空发动机热端部件设计提供依据,也可以进行状态监测和故障诊断。薄膜热流传感器具有体积小、响应速度快、对工作环境的流动干扰小等优点。然而,目前能够应用于高温高热流环境中测量的薄膜热流传感器在灵敏度方面仍然存在较大的局限性。设计和制造了基于铂铑热电堆的新型高温薄膜热流传感器。该传感器由Pt/Pt-13Rh薄膜热电堆、底层SiO_(2)/Al_(2)O_(3)热阻层、顶层Al_(2)O_(3)保护层组成,底层SiO_(2)/Al_(2)O_(3)热阻层位于Al_(2)O_(3)陶瓷基底和热电堆之间。传感器分别在0~110 kW/m^(2)的热流和1 000℃的温度下进行了测试。测试结果显示,传感器的输出与施加的热流表现出良好的线性关系,灵敏度为8.04×10^(-6)V/(kW/m^(2)),实验数据与仿真结果相近。具有Al_(2)O_(3)保护层的传感器在1 000℃中保温3 h后电阻、灵敏度及响应特性基本上不受影响。设计的新型高温薄膜热流传感器具有较高的灵敏度和可靠性,将为高温环境中的热流测量提供一种新方法。 展开更多
关键词 薄膜热流传感器 Pt/Pt-13Rh热电堆 塞贝克效应 高温高热流
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氧化铂、钛过渡层对铂薄膜温度传感器性能的影响 被引量:1
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作者 吕振杰 庞雅文 +2 位作者 高向向 张丛春 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第10期9-12,20,共5页
铂(Pt)薄膜电阻具有体积小、结构简单、电阻温度系数(TCR)高和响应速度快的优点,结合MEMS技术可以实现发动机叶片温度的检测,但纯Pt与衬底之间的结合力较差,易导致薄膜失效。采用磁控溅射分别制备了氧化铂(Pt_(x)O_(y))和钛(Ti)过渡层... 铂(Pt)薄膜电阻具有体积小、结构简单、电阻温度系数(TCR)高和响应速度快的优点,结合MEMS技术可以实现发动机叶片温度的检测,但纯Pt与衬底之间的结合力较差,易导致薄膜失效。采用磁控溅射分别制备了氧化铂(Pt_(x)O_(y))和钛(Ti)过渡层的Pt薄膜电阻,分析了不同过渡层在不同温度(800,900,1000℃)下退火的微观形貌和电学性能,并分别测试了2种Pt电阻在900℃和1000℃下的稳定性。结果表明:1000℃退火的Pt/Pt_(x)O_(y)薄膜电阻的TCR值最大,达到了3434×10^(-6)/℃,Pt/Pt_(x)O_(y)薄膜电阻的电学性能优于Pt/Ti薄膜电阻,综合分析,900℃退火的Pt/Pt_(x)O_(y)薄膜电阻性能最优。 展开更多
关键词 磁控溅射 铂薄膜电阻 过渡层 退火温度 温度传感器
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Fabrication and Performance Investigation of Karma Alloy Thin Film Strain Gauge 被引量:1
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作者 LEI Peng ZHANG Congchun +2 位作者 PANG Yawen YANG Shengong ZHANG Meiju 《Journal of Shanghai Jiaotong university(Science)》 EI 2021年第4期454-462,共9页
Karma alloy thin film strain gauges were fabricated on alumina substrates by magnetron sputtering. The electrical properties of strain gauges annealed at different temperatures were then tested. The surface morphology... Karma alloy thin film strain gauges were fabricated on alumina substrates by magnetron sputtering. The electrical properties of strain gauges annealed at different temperatures were then tested. The surface morphology and phase structure of the Karma alloy thin films were analyzed using X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The effect of the annealing temperature on the performance of the Karma alloy thin film strain gauge was also investigated. As the annealing temperature increased, it was found that the resistivity of the thin films decreased, whereas the temperature coefficient of resistance (TCR) of the thin films increased. A Karma alloy thin film strain gauge was annealed at 200 °C, thereby obtaining a gauge factor of 1.7 and a corresponding TCR of 64.8 × 10−6 K−1. The prepared Karma alloy thin film strain gauge had a lower TCR than other strain gauges at room temperature. This result can provide a reference for the preparation and application of Karma alloy thin film strain gauges in specific scenarios. 展开更多
关键词 thin film strain gauge Karma alloy magnetron sputtering coefficient of resistance(TCR) gauge factor
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