[实用新型]贴面式传感器及吸热系数测量装置有效
申请号: | 201220360421.1 | 申请日: | 2012-07-24 |
公开(公告)号: | CN202735279U | 公开(公告)日: | 2013-02-13 |
发明(设计)人: | 邱琳;郑兴华;唐大伟 | 申请(专利权)人: | 中国科学院工程热物理研究所 |
主分类号: | G01N25/20 | 分类号: | G01N25/20 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 宋焰琴 |
地址: | 100080 北京*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 贴面 传感器 吸热 系数 测量 装置 | ||
1.一种贴面式传感器,其特征在于,包括:
块状基体,作为支撑物;
金属丝状传感器,形成于所述块状基体的顶面上,其远离所述块状基体的一侧抵接于样品上;
两引线件,形成于所述块状基体上,分别与所述金属丝状传感器的两端相连接,其末端设置引线端;以及
防护薄膜层,形成于所述双螺旋形金属丝状传感器的顶面。
2.根据权利要求1所述的贴面式传感器,其中,所述金属丝状传感器为双螺旋形或蛇形。
3.根据权利要求2所述的贴面式传感器,其中,所述金属丝状传感器为双螺旋形,所述双螺旋形的直径介于10~50mm范围内;
所述双螺旋形金属丝状传感器厚度介于10~100μm范围内,单根金属丝宽度介于50~500μm范围之内,金属丝总长度介于100~600mm范围内。
4.一种包括权利要求1至3中任一项所述贴面式传感器的吸热系数测量装置,其特征在于,还包括:
与所述贴面式传感器两引线端相连接,为所述贴面式传感器提供对被测样品加热的周期正弦电流,并同时测量所述贴面式传感器两端的基波电压及三次谐波电压的谐波测量单元;以及
与所述谐波测量单元相连接,利用所述块状基体的吸热系数、贴面式传感器两端的基波电压和三次谐波电压,计算被测样品吸热系数的计算单元。
5.根据权利要求4所述的吸热系数测量装置,其中,所述谐波测量单元包括:
其第一电流引线端和第二电流引线端分别与贴面式传感器的两引线端电连接,为贴片式传感器提供微弱周期正弦信号的加热电流提供部分,
其第一探测电压引线端和第二探测电压引线端亦分别与贴面式传感器的两引线端电连接,测量金属丝状传感器的基波电压及三次谐波电压的信号测量部分。
6.根据权利要求5所述的吸热系数测量装置,其中,所述加热电流提供部分依次包括:
信号发生器;
第一运算放大器,其输入端与信号发生器的输出端相连接;以及
第九电阻,其一端连接至所述第一运算放大器,另一端连接至所述贴面式传感器。
7.根据权利要求5所述的吸热系数测量装置,其中,所述第九电阻为可调电阻,其阻值R9=α×Rm,其中Rm为金属丝状传感器的阻值,α=0.95~1.05。
8.根据权利要求6所述的吸热系数测量装置,其中,所述信号测量部分包括:
其第一输入端和第二输入端分别连接至第九电阻的两端,将第九电阻两端的电压信号转换为第一差动信号的第二运算放大器;
其第一输入端和第二输入端分别连接至双螺旋形金属丝状传感器的两端,将双螺旋形金属丝状传感器两端的电压信号转换为第二差动信号的第三运算放大器;
其两端分别连接至第二运算放大器和第三运算放大器的输出端,分时输出以下两个信号:第一差动信号、第一差动信号和第二差动信号的差的第四运算放大器;
其第二输入端连接至第四运算放大器的输出端,计算基波电压,该基波电压为第一差动信号的一次谐波的有效值;还计算三次谐波电压,该三次谐波电压为第一差动信号和第二差动信号的差值的三次谐波分量的有效值的锁相放大器;
其输入端连接至锁相放大器的输出端,对锁相放大器输出的一次谐波的有效值和三次谐波分量的有效值进行数据采集的微机控制与数据采集系统。
9.根据权利要求4所述的吸热系数测量装置,还包括:样品容器,固定于贴面式传感器的上方。
10.根据权利要求9所述的吸热系数测量装置,其中,所述样品容器包括:
容器壳,箍紧在所述贴面式传感器的块状基体侧面上构成一体结构;
容器盖,与所述容器壳的内壁通过间隙配合连接,且该容器盖可在容器壳的内壁自由上下活动;
压重物,设置于所述容器盖之上。
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