薄膜热电偶测温螺钉传感器的研制

作     者：崔云先 盛晓幸 刘友 丁万昱 赵家慧 安阳 CUI Yun-xian;SHENG Xiao-xing;LIU You;DING Wan-yu;ZHAO Jia-hui;AN Yang

作者机构：大连交通大学辽宁省高等学校数字化设计与制造重点实验室辽宁大连116028 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001 大连交通大学材料科学与工程学院辽宁大连116028 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51102030) 辽宁省自然科学基金资助项目(201202024) 

出 版 物：《仪表技术与传感器》 (Instrument Technique and Sensor)

年 卷 期：2015年第2期

页      码：1-4页

摘      要：针对正常工况下的内燃机活塞表面温度变化迅速的情况,研制了一种便于安装的薄膜热电偶测温螺钉传感器。采用直流脉冲磁控溅射的方法将NiCr/NiSi热电偶薄膜直接溅射沉积在与内燃机活塞同种材料的测温螺钉的端部,热电偶薄膜和测温螺钉之间采用相同的磁控溅射方法制备Al2O3绝缘薄膜,采用自行研制的薄膜热电偶静、动态标定系统对所研制的测温螺钉进行标定,结果表明所研制的测温螺钉传感器在50～400℃范围内具有良好的线性和热稳定性,其塞贝克系数为41.9μV/K,最大线性误差不超过0.9%。热接点厚度仅为2μm,其响应时间为47.5μs。可以满足曲轴转速为1 800 r/min的内燃机活塞表面瞬态温度测试的需求,为内燃机结构的优化改进,新产品的开发提供了有力的保障,为新型传感器技术的进步做出了有益的尝试。

主 题 词：传感器 薄膜热电偶 薄膜制备 内燃机活塞 塞贝克系数 时间常数 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1002-1841.2015.02.002

馆 藏 号：203100399...