针对液压系统中的智能感知需求,提出一种新型微机电系统(Micro-electro-mechanical system,MEMS)薄膜温度传感器,其具有微小体积的同时兼具较高的测温精度,可实现液压元件及系统中油液温度信号的精确感知。开发出基于高分子聚合物-金属-陶瓷材料的新型测温材料体系;提出一种多节点的三维阵列式电极结构。针对三维立体曲面高分子聚合物基底上的热电薄膜沉积难题,基于MEMS磁控溅射技术,实现曲面基底上薄膜的图形化转移。测试结果表明,所制备的多节点型薄膜温度传感器在-60~200℃量程内的灵敏度系数可达42μV/℃,从-60~100℃的静态测试中,温度时间漂移率为0.012℃/min,重复性误差为0.32%,最大迟滞为1.3%,满量程误差小于0.5%FS。同时采用脉冲激光法测得传感器的动态响应时间优于0.24 ms。在综合性能测试中,传感器在高速热气流冲击下仍有较高的温度分辨率,同时在...

薄膜热电偶由于其优异的性能，广泛地应用于众多领域。动态响应时间作为薄膜热电偶动态性能指标的关键参数，得到研究人员的广泛关注。在总结国内外薄膜热电偶动态标定原理、特点及建立薄膜热电偶动态数学模型方法的基础上，分析讨论了影响标定精度的因素，并论述动态标定技术中目前需要解决的问题，对提出一种高精度的动态标定实验方案以及薄膜热电偶动态建模方法具有指导意义。

本文研究了瞬态高温测量用薄膜热电偶的动态校准问题。利用脉冲激光产生温度脉冲,根据基于预测误差法参数辨识理论,采用MATLAB程序建立了薄膜热电偶动态辨识模型,并计算了该模型的参数;利用辨识模型计算得到了薄膜热电偶的阶跃响应和时间常数,解决了动态校准参数识别问题。

研制了一种集成在刀头内的新型薄膜式热电偶.在切削的同时,能快速直接地测量切削温度.镀膜工艺采用了先进的磁控溅射和离子镀技术,成功地解决了绝缘、镀膜牢固性等问题.该热电偶测温接点位于刀尖,响应迅速,时间常数约为0.8 ms;并且在0～600℃的测温范围内具有良好的线性和热稳定性.详细论述了传感器的结构设计、薄膜热电偶的制作、静态标定、动态标定以及检测电路.当应用于现场切削试验时,传感器能快速响应瞬态切削温度.

本文在对表面温度法进入深入分析研究的基础上，作者利用新研制的一种特殊表面热电偶，提出了发动机缸内局部换热系数的试验求取法。此法可以避免表面温度法中气体容积平均温度假定所带来的不确定性。

本文采用两种铜合金薄膜制作一次性薄膜型热电偶，配合紧凑的信号放大和检测显示电路，热电偶冷端温度采用数字补偿技术。AT89C2051单片机与串行A／D转换芯片ADC0832、数字温度传感器18820以及图形液晶模块LCM12832ZK之间全部采用串行接口方式。该装置测定体温速度快且方便舒适，无公害和交叉感染。

针对用于瞬态高温测量薄膜热电偶的动态特性研究问题，本文提出了为展宽其工作频带，以此来减小动态误差的方法。采用了一种脉冲激光法对薄膜热电偶进行了动态校准实验；利用基于沃尔什函数的建模方法建立了较好的薄膜热电偶动态模型；比一般的最小二乘法具有更高的拟合程度；通过地模型的极点和工作频带的分析，设计了动态补偿数字滤波器，改善薄膜热电偶的动态特性。

在内燃机缸内瞬态传热研究中,表面温度法的关键技术之一是壁表面瞬态温度测试的实现。换言之,薄膜热电偶必须能反映出内燃机缸内壁面在内燃机高速运转时的周期温度波动,或者更为有代表性的反映出缸内火焰传播到测点处时壁面的温度跃升。通常我们用薄膜热电偶的时间常数 w 来描述薄膜热电偶的动态响应特性,关于影响w的诸多因素已有文献分析,本文专述如何确定或者估量w值,在对已往方法分析的基础上,提出作者采用的测试方法。

本文利用脉冲激光对一种薄膜热电偶进行了动态校准实验，采用系统辨识方法，从时域角度建立了薄膜热电偶传感器的动态数学模型，利用所建模型分析传感器的动态特性，给出了传感器的动态性能指标，并为改善其动态特性提供了依据。