铂薄膜电阻温度传感器玻璃密封材料的稳定性能研究 被引量：2

1

作者 吴昊 侯彬 +6 位作者 洪嘉旺 王耀成 李志凯 汪伟 杜少杰 李丽 王晓春 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第2期290-299,共10页

针对铂薄膜电阻温度传感器中绝缘封装过程中存在的气密、绝缘等性能问题,研究了两种玻璃与铂薄膜温度传感器氧化铝基底间浸润性、气密性、绝缘性及热循环稳定性等性能,优选性能最佳的玻璃密封材料应用在铂薄膜温度传感器中。研究结果表... 针对铂薄膜电阻温度传感器中绝缘封装过程中存在的气密、绝缘等性能问题,研究了两种玻璃与铂薄膜温度传感器氧化铝基底间浸润性、气密性、绝缘性及热循环稳定性等性能,优选性能最佳的玻璃密封材料应用在铂薄膜温度传感器中。研究结果表明,热稳定性存在差异SiO_(2)-Ba O-Al_(2)O_(3)-CaO系微晶玻璃与SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-CaO系微晶玻璃在800℃~1000℃间与氧化铝基底均具有良好的浸润性。SiO_(2)-Ba O-Al_(2)O_(3)-CaO系玻璃与SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-CaO系玻璃密封材料在800℃、通气压力在20.7 k Pa下的漏气率分别约为0.0073 sccm·cm^(-1)和0.0065 sccm·cm^(-1),绝缘电阻率分别约为21.6×106Ω·cm和31.1×106Ω·cm。此外,在30℃~800℃热循环500次后,两种玻璃表面出现尺寸不一的孔洞,其中,SiO_(2)-Ba O-Al_(2)O_(3)-CaO玻璃经历500次热循环后孔洞尺寸由0.13μm增至15.62μm,而SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-CaO系玻璃孔洞尺寸变化较小,表面形貌较为致密。以上研究结果表明,SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-CaO系玻璃具有更加优异的密封性能、高温绝缘性能及热循环稳定性,更适合用于铂薄膜电阻温度传感器的封装工艺。 展开更多

关键词 铂薄膜电阻温度传感器 玻璃密封材料 浸润性能 密封性能 绝缘性能 热循环稳定性

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铂膜电阻温度传感器耐高温结构设计与性能验证 被引量：3

2

作者 杨永超 刘成利 +4 位作者 王大兴 傅巍 高云鹏 皮倩倩 李涛 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第1期99-102,110,共5页

针对铂(Pt)膜电阻温度传感器难以实现850℃高温环境长期稳定测量问题。采用磁控溅射法在996氧化铝(Al_(2)O_(3))陶瓷衬底沉积Pt膜温度敏感层,通过对Pt膜进行热处理、耐高温表面防护结构提升其耐高温性能,采用阻值修调技术控制传感器阻... 针对铂(Pt)膜电阻温度传感器难以实现850℃高温环境长期稳定测量问题。采用磁控溅射法在996氧化铝(Al_(2)O_(3))陶瓷衬底沉积Pt膜温度敏感层,通过对Pt膜进行热处理、耐高温表面防护结构提升其耐高温性能,采用阻值修调技术控制传感器阻值精度,结合微机电系统(MEMS)与厚膜工艺技术制备Pt膜电阻温度传感器。结果表明:Pt膜电阻温度传感器电阻温度系数(TCR)为(3851±3)×10^(-6)℃;0℃电阻值控制在199.92~200.06Ω范围内;传感器从室温阶跃至850℃热响应时间(τ_(90))为15.1 s;传感器经100次室温至850℃温度冲击后输出稳定;经850℃环境1000 h寿命考核,传感器0℃阻值漂移量小于0.5%。制备的Pt膜电阻温度传感器可长期保持850℃高温环境稳定测量,该温度传感器广泛应用于汽车尾气排放、发动机健康监测等高温测量领域。 展开更多

关键词 铂膜 温度传感器 电阻温度系数 高温性能

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栅丝型薄膜铂电阻表面温度传感器空间温度测量应用技术 被引量：1

3

作者 端木丹丹 王海清 +1 位作者 郑帮林 沈杰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第B11期347-349,共3页

介绍了一种在太空空间特殊环境下应用的栅丝型薄膜铂电阻表面温度传感器,详细阐述了传感器的设计方法和制造工艺。结合大量的性能测试和环境试验结果,对可能存在的测量误差进行了分析。试验结果表明,该传感器能够在特殊的太空空间环境... 介绍了一种在太空空间特殊环境下应用的栅丝型薄膜铂电阻表面温度传感器,详细阐述了传感器的设计方法和制造工艺。结合大量的性能测试和环境试验结果,对可能存在的测量误差进行了分析。试验结果表明,该传感器能够在特殊的太空空间环境条件下,完成卫星电池表面温度的长期且较为精确的测量。 展开更多

关键词 栅丝型薄膜铂电阻 温度传感器 空间温度测量

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薄膜铂温度传感器多点温度检测系统 被引量：5

4

作者 梁新荣 刘智勇 毛宗源 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第11期29-30,33,共3页

酒精生产过程中,需要对蒸馏塔多点温度进行检测。采用新型薄膜铂温度传感器设计了多点温度检测系统,使用正反馈型线性校正电路使输出电压与温度成线性关系,从而提高了检测系统的测量准确度。本系统的特点是电路设计新颖、测温准确度高... 酒精生产过程中,需要对蒸馏塔多点温度进行检测。采用新型薄膜铂温度传感器设计了多点温度检测系统,使用正反馈型线性校正电路使输出电压与温度成线性关系,从而提高了检测系统的测量准确度。本系统的特点是电路设计新颖、测温准确度高、实用性强。 展开更多

关键词 温度检测 薄膜铂 温度传感器 线性校正 酒精生产 蒸馏塔

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薄膜铂电阻温度传感器多股线束渐次屈服与断裂失效分析 被引量：1

5

作者 钱诚 胡彩霞 +1 位作者 孟津霄 李文娟 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期201-206,共6页

薄膜铂电阻温度传感器内部导线多为多股线束绞合结构,在尺寸、缠绕结构和材料性能等方面存在分散性,造成导线在拉伸状态下表现出渐次屈服和断裂过程,增加了失效分析的难度。鉴于上述情况,在本文中设计并开展了多股线束拉伸实验来分析多... 薄膜铂电阻温度传感器内部导线多为多股线束绞合结构,在尺寸、缠绕结构和材料性能等方面存在分散性,造成导线在拉伸状态下表现出渐次屈服和断裂过程,增加了失效分析的难度。鉴于上述情况,在本文中设计并开展了多股线束拉伸实验来分析多股线束的渐次屈服和断裂机制,试验结果表明屈服点位移所服从的概率分布为N(0.52,0.0212),断裂点位移所服从的概率分布为N(21.91,0.7512)。同时,多股线束屈服点力的均值仅为断裂点力均值的36.23%,屈服点位移均值仅为断裂点位移均值的2.38%,其表明多股线束较快地从弹性阶段进入了屈服阶段,且屈服阶段用时相对更长,反映了多股线束渐次屈服和渐次断裂的特点。研究成果将为后续开展温度传感器的可靠性设计与优化改进提供理论依据。 展开更多

关键词 薄膜铂电阻温度传感器 多股线束 渐次屈服 渐次断裂 故障物理分析

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SiC薄膜热敏电阻器及温度传感器 被引量：1

6

作者 田民波 王英华 汤海鹏 《传感器技术》 CSCD 1989年第4期26-31,共6页

利用射频溅射法用烧结多晶碳化硅靶制取了SiC薄膜热敏电阻器;研究并分析了SiC薄膜从非晶态到晶态的转变过程及有关现象;制取了SiC薄膜温度传感器;对非晶态及晶态SiC薄膜温度传感器的电学性能、热稳定性及热敏特性进行了对比和研究。

关键词 SIC薄膜 热敏电阻器 温度传感器

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薄膜SOI扩展电阻温度传感器

7

作者 李斌 刘百勇 +1 位作者 郑学仁 黎沛涛 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2003年第5期3-5,共3页

重点阐述了在薄膜SOI上制成的扩展电阻温度(SRT)传感器的阻温特性(R-T).利用器件二维模拟软件PISCES研究了最高工作温度(Tmax)的Si膜厚度效应,模拟结果表明,在相同的衬底掺杂浓度下,Si膜厚度越薄,器件的Tmax越高.实验结果也验证了这一点... 重点阐述了在薄膜SOI上制成的扩展电阻温度(SRT)传感器的阻温特性(R-T).利用器件二维模拟软件PISCES研究了最高工作温度(Tmax)的Si膜厚度效应,模拟结果表明,在相同的衬底掺杂浓度下,Si膜厚度越薄,器件的Tmax越高.实验结果也验证了这一点,薄膜SOISRT传感器不仅具有非常好的器件特性,Tmax高至450℃以上,而且它的工作偏置电流低至1μA,比体Si SRT传感器小103倍.因此,薄膜SOISRT传感器具有很广阔的低功耗应用前景. 展开更多

关键词 扩展电阻 温度传感器 阻温特性 薄膜SOI SRT

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金属薄膜电阻温度传感器的结构设计探讨(一) 被引量：3

8

作者 陈佩娴 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1991年第4期28-30,共3页

本文分析了金属薄膜电阻温度传感器的工作原理,据此探讨了传感器的结构设计要点,并对初步实验结果进行了讨论。

关键词 金属薄膜 电阻 温度传感器 结构

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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：2

9

作者 吕振杰 庞雅文 +2 位作者 杨伸勇 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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金属薄膜电阻温度传感器的结构设计探讨(二) 被引量：1

10

作者 陈佩娴 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1991年第5期21-22,共2页

2.图形设计 图形设计主要是决定金属薄膜线条的几何尺寸,用l表示线条长度,d表示线条宽度,h表示金属薄膜的厚度,则传感器的额定阻值（R0）可表示为:R0=ρl/dh（10）式中ρ——金属薄膜的电阻率 以铂薄膜电阻温度传感器的设计为例。

关键词 金属薄膜 电阻 温度传感器 结构

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铜薄膜电阻温度传感器的研制

11

作者 李光云 陈佩娴 +2 位作者 杨年光 张振昭 曾广兴 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1993年第4期10-12,共3页

本文分析了铜膜电阻温度传感器的工作原理,介绍了光刻掩模板的图形设计和制造工艺,并对实验结果进行了讨论。

关键词 铜薄膜电阻 温度传感器 响应性能

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Cr金属薄膜温度传感器的研究 被引量：1

12

作者 闫卫平 朱剑波 +1 位作者 马灵芝 郭吉洪 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期310-311,共2页

采用等离子体溅射方法制备了Cr金属薄膜式温度传感器。探讨了光刻腐蚀工艺、Cr薄膜厚度及薄膜热处理温度对Cr薄膜电阻温度系数的影响。通过选择合适的制备工艺,得到了较理想的Cr金属薄膜温度传感器。

关键词 温度传感器 Cr金属薄膜 电阻温度系数

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镍薄膜温度传感器 被引量：1

13

作者 周鸿仁 刘秀蓉 恽正中 《传感器技术》 CSCD 1989年第2期22-24,共3页

镍薄膜电阻器是近年来开发研究的新型测温元件。70年代末,日本报导了圆柱状镍膜测温电阻;1985年,联邦德国的Saufer-Cuinulus公司研制出其电阻温度系数等特性达到该国标准的镍薄膜电阻器(温度系数为6170ppm/℃),为此获得1985年度联邦德... 镍薄膜电阻器是近年来开发研究的新型测温元件。70年代末,日本报导了圆柱状镍膜测温电阻;1985年,联邦德国的Saufer-Cuinulus公司研制出其电阻温度系数等特性达到该国标准的镍薄膜电阻器(温度系数为6170ppm/℃),为此获得1985年度联邦德国传感器发明大奖。 展开更多

关键词 镍薄膜 温度传感器 镍簿膜电阻器

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金属薄膜温度传感器的设计

14

作者 武蕴忠 孙承龙 +2 位作者 徐梅芳 褚卫兵 王渭源 《传感技术学报》 CAS CSCD 1989年第4期47-48,共2页

金属热电阻是利用纯金属的电阻-温度特性制作的温度传感器。在给定的温度范围内,传感器的电阻与温度呈较好的线性,且测温精度高、稳定、可靠。金属薄膜温度传感器因其独特而极高的性能-价格比受到各国普遍重视。本文讨论金属薄膜温度传... 金属热电阻是利用纯金属的电阻-温度特性制作的温度传感器。在给定的温度范围内,传感器的电阻与温度呈较好的线性,且测温精度高、稳定、可靠。金属薄膜温度传感器因其独特而极高的性能-价格比受到各国普遍重视。本文讨论金属薄膜温度传感器的灵敏度、互换性和可靠性设计思想。 灵敏度设计原则: 定义金属电阻型温度传感器的灵敏度S为温度每变化1℃传感器的电阻值变化值。 展开更多

关键词 温度传感器 金属薄膜 测温精度 可靠性设计 电阻型 温度范围 铂电阻 纯金属 响应时间 德拜温度

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用于汽车控制系统的a-Si:H薄膜温度传感器

15

作者 惠恒荣 秦学超 +1 位作者 李建强 恽正中 《传感器与微系统》 CSCD 1989年第1期33-35,43,共4页

本文介绍了一种成本低廉、灵敏度高的新型氢化非晶硅(a-Si:H)薄膜温度传感器的工作原理、样品结构和制备方法。同时还报导了作者对这种传感器研制的初步结果。

关键词 温度传感器 A-SI:H 汽车控制系统 氢化非晶硅 样品结构 薄膜式 衬底材料 电阻式 热敏特性 气敏传感器

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基于柔性MEMS皮肤技术温度传感器阵列的研究 被引量：22

16

作者 肖素艳 车录锋 +1 位作者 李昕欣 王跃林 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期674-680,共7页

采用MEMS皮肤技术,在聚酰亚胺柔性衬底上成功研制出8×8阵列铂薄膜热敏电阻温度传感器。实验采用热氧化硅片为机械载体,以便于旋涂液态聚酰亚胺柔性衬底上器件的加工。最后用湿法腐蚀方法将柔性器件从载体上释放下来。试验表明聚酰... 采用MEMS皮肤技术,在聚酰亚胺柔性衬底上成功研制出8×8阵列铂薄膜热敏电阻温度传感器。实验采用热氧化硅片为机械载体,以便于旋涂液态聚酰亚胺柔性衬底上器件的加工。最后用湿法腐蚀方法将柔性器件从载体上释放下来。试验表明聚酰亚胺衬底上的铂薄膜热敏电阻与温度的变化具有良好的线性,其电阻温度系数达0.0023/℃。与固态聚酰亚胺膜衬底相比,采用旋涂液态聚酰亚胺解决了制备中遇到的两大主要困难:其一,消除了涂聚酰亚胺衬底与载体界面之间的气泡,聚酰亚胺衬底表面能保持良好平整度;其二,制备过程中由于热循环而使柔性衬底产生的热膨胀明显减小。这种柔性温度传感器阵列易贴于高曲率物体表面以探测小面积温度场分布。 展开更多

关键词 皮肤技术 聚酰亚胺 柔性衬底 铂薄膜电阻 温度传感器

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一种高精度薄膜铂电阻温度计测量迟滞性的研究 被引量：7

17

作者 张恒 曾凡超 +3 位作者 文昌俊 郝小鹏 孙建平 傅承玉 《计量学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期1025-1029,共5页

为了研究热迟滞性对工业铂电阻温度计测量不确定度的影响,选取了8支高精度铂电阻温度计进行实验。在-50~150℃内,选择3个温度区间,采用两种标准方法(IEC 60751,ASTM E644)测量水三相点(0.01℃)和所选温度范围内的中间点的迟滞性变化。... 为了研究热迟滞性对工业铂电阻温度计测量不确定度的影响,选取了8支高精度铂电阻温度计进行实验。在-50~150℃内,选择3个温度区间,采用两种标准方法(IEC 60751,ASTM E644)测量水三相点(0.01℃)和所选温度范围内的中间点的迟滞性变化。实验结果表明:4支薄膜铂电阻温度计在两种标准方法测量下,随着温度区间跨度增大,热迟滞性影响增大,IEC 60751标准方法测量的热迟滞性最大值为14.2 mK,ASTM E644标准方法测量的热迟滞性最大值为20.5 mK;选取4支铂丝铂电阻温度计在温度范围为-50~150℃测量时,IEC 60751和ASTM E644标准方法测量的热迟滞性数据最大值分别为1.1 mK和0.9 mK;铂丝铂电阻温度计热迟滞性明显小于薄膜铂电阻温度计。 展开更多

关键词 计量学 薄膜铂电阻温度计 铂丝铂电阻温度计 热迟滞性 测量不确定度

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基于聚酰亚胺柔性衬底微温度传感器阵列的关键技术研究 被引量：1

18

作者 肖素艳 车录锋 +1 位作者 李昕欣 王跃林 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期184-188,共5页

基于柔性MEMS技术,在聚酰亚胺柔性衬底上成功制作出8×8阵列的铂薄膜电阻微温度传感器.该器件特别适用于复杂几何体高曲率表面温度的实时监控.采用了两种方法制作柔性器件:第一种方法是将液态聚酰亚胺旋涂在有氧化物牺牲层的载体硅... 基于柔性MEMS技术,在聚酰亚胺柔性衬底上成功制作出8×8阵列的铂薄膜电阻微温度传感器.该器件特别适用于复杂几何体高曲率表面温度的实时监控.采用了两种方法制作柔性器件:第一种方法是将液态聚酰亚胺旋涂在有氧化物牺牲层的载体硅片上;第二种方法是用胶粘剂将P16051膜暂时粘在载体硅片上,然后分别在两种柔性PI衬底上制作铂薄膜热敏电阻温度传感器,最后将器件从硅片载体上分离下来.采用低温(小于300℃)工艺技术减小了PI柔性衬底的热循环.实验测试结果表明,PI衬底上的铂薄膜热敏电阻具备良好的线性度,其电阻温度系数接近于0.0023/℃. 展开更多

关键词 柔性 MEMS技术 聚酰亚胺 铂薄膜电阻 温度传感器

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用于海水温度测量的高精度温度传感器设计 被引量：7

19

作者 宋成君 王洋洋 +1 位作者 陈宝成 杨思远 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第8期107-109,113,共4页

针对海洋环境探测中海水温度测量的高精度需求,采用绕丝结构铂电阻器作为温度敏感元件,设计了一种高精度温度传感器。通过搭建高精度恒流源驱动温度敏感单元,设计高稳定、低温度漂移差分采样电路,采用低噪声模/数转换器抑制元器件漂移... 针对海洋环境探测中海水温度测量的高精度需求,采用绕丝结构铂电阻器作为温度敏感元件,设计了一种高精度温度传感器。通过搭建高精度恒流源驱动温度敏感单元,设计高稳定、低温度漂移差分采样电路,采用低噪声模/数转换器抑制元器件漂移和数字补偿修正等一系列方法,全面提升温度测量精度。实验表明:设计的温度传感器精度较高、性能稳定,输出与标准值相对误差小于0.02℃,可满足高精度海水温度测量要求。 展开更多

关键词 温度传感器 铂电阻器 高精度 温度漂移

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一代新型温度传感器

20

作者 武蕴忠 孙承龙 +3 位作者 徐梅芳 褚卫兵 丁青 李生强 《传感器技术》 CSCD 1991年第3期50-52,共3页

本文讨论了铂薄膜温度传感器的设计、制造工艺、膜料与衬底及封装材料的关系。报道了研制成的薄膜铂电阻性能全面符合IEC751标准。

关键词 温度传感器 传感器 铂薄膜 TCR

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