[实用新型]“S”形薄膜的铂电阻热流传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于风洞试验模型表面热流测量装置，特别是一种用于激波风洞气动热环境试验的“S”形薄膜的铂电阻热流传感器。。

背景技术

随着航天飞行器的发展，高超声速飞行器飞行过程中的气动热问题日益突出。基于薄膜铂电阻热流传感器的测量技术作为激波风洞中气动热环境测量的一种重要方法，近几年得到不断发展。一方面，为了单位面积得到更多数据，集成化成为传感器技术发展的趋势。另一方面，为了满足不同马赫数、不同测量区域的测量要求，要求传感器的灵敏度高，而由于传感器尺寸小，薄膜铂电阻的阻值较小，因此导致传感器在低热流区域测量出现误差较大，需要对传感器的电阻元件的阻值增大，提高传感器的输出量。目前的薄膜铂电阻传感器阻值较小，低热流测量过程中输出量太小，造成测量精度不足。

发明内容

为了实现激波风洞热环境试验中，模型低热流区域热环境的高精度测量。本实用新型提供了一种“S”形薄膜的铂电阻热流传感器，通过改变薄膜的形状来提高铂电阻元件的阻值，从而实现信号输出大、抗干扰的能力。

本实用新型的“S”形薄膜的铂电阻热流传感器包括：铂电阻薄膜、基底、银浆引线、绝缘胶纸和导线，所述基底为圆柱形玻璃棒，所述铂电阻薄膜通过离子束溅射镀膜的方法附着在所述圆柱形玻璃棒的一个端面上，所述铂电阻薄膜为“S”形，在所述基底的侧面利用人工描涂的方法对称地涂抹有两条所述银浆引线，两条所述银浆引线各自的一端分别与“S”形铂电阻薄膜搭接，各自另一端分别焊接连接所述导线，所述绝缘胶纸包裹在涂有所述银浆引线的所述侧面上。

优选所述基底为直径为2mm的圆柱玻璃棒。

优选所述铂电阻薄膜电阻值为50±10欧姆。

本实用新型的有益效果是：在激波风洞热环境试验过程中，对于测量模型背风面等的小热流时，由于此种传感器的阻值大，灵敏度高，对风洞噪声的抗干扰能力强，使得小热流区测量精度提高。

附图说明

图1是本实用新型“S”形薄膜的铂电阻热流传感器结构图。

图2是铂电阻薄膜形状的示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型的“S”形薄膜的铂电阻热流传感器包括：铂电阻薄膜1、基底2、银浆引线3绝缘胶纸4和导线5。

基底2是直径为2mm的圆柱玻璃棒，铂电阻薄膜1通过离子束溅射镀膜的方法附着在基底2的一个端面上。即，设计新的掩膜，通过改变掩膜上镀膜漏孔处的形状，用“S”形代替原来的“一”字形，采用离子束溅射沉积方法在基底端面21上沉积“S”形铂电阻薄膜1，其他镀膜参数不变，使单位面积上原有镀膜线条的长度增加，宽度、厚度不变，以此实现铂电阻阻值的增加。“S”形铂电阻薄膜1的电阻值能够保持在50±10欧姆。掩膜线条变化后，容易造成镀膜发虚的现象，使得镀膜线条的宽度、厚度不容易保证，通过设计新镀膜工装，能够解决了镀膜发虚的问题，使得“S”形薄膜铂电阻形状稳定，阻值稳定。利用工装、掩膜以及镀膜时间控制其膜长、膜宽和膜厚，增大铂电阻阻值，使传感器的灵敏度提高。

利用人工描涂的方法将两条银浆引线3对称涂抹在基底2的侧面上，通过一定的热处理程序使得银浆在基底2上固化并附着牢靠。两条银浆引线3各自的一端与“S”形铂电阻薄膜1搭接。两条导线5分别与两条银浆引线3的另一端焊接连接，作为传感器引线。从而，铂电阻薄膜1、银浆引线3和导线5串联。由于银浆引线3裸露，而传感器使用过程中要与模型胶接，因此需要在传感器引浆引线3外围包裹绝缘胶纸4，防止使用时与模型短路，从而实现简易封装。

以上对本实用新型的优选实施方式进行了说明，但本实用新型并不限定于上述实施例。对本领域的技术人员来说，在权利要求书所记载的范畴内，显而易见地能够想到各种变更例或者修正例，当然也属于本实用新型的技术范畴。