–元件的電阻分別為R0[1+β(TS-T0)]和R0[1+β(TF-T0)],其中β是電阻的線性溫度系數。
11
圖6單面薄膜惠斯通電橋熱通量傳感器
惠斯通熱通量傳感器
•方法(續):
–當電橋勵磁為V(伏特)時,單臂輸出為:
另一只手臂上是:
–然后傳感器的輸出
(請注意,電阻的初始值R0將取消。)
–對于圖7所示的單側儀表,通常
濺射約5μm SiO2(k1=1.4 W/m/K)在
適當的橋臂
–在這種情況下,輸出約為68(μV/V)/(W/cm2)
12
2.( ) ( )
( )
0 0
2.1噸
T T
V V V V V
F和S
S F公司
信號
0 0 0 0
0 0
2 1 1
1.
T T R公司
R T T
V V V
S F公司
S
0 0 0 0
0 0
1 1 1
1.
R T T R T T
R T T
V V V
S F公司
F
模型瞬態響應
13
單面薄膜熱流傳感器
短時瞬態響應
0
5.
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 2 4 6 8 10
時間(μs)
信號(μV/V/W/cm²)
單面薄膜熱流傳感器
長期瞬態響應
0
10
20
30
40
50
60
70
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
時間(ms)
信號(μV/V/W/cm²)
雙面薄膜熱流傳感器
短時瞬態響應
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
時間(ms)
信號(μV/V/W/cm²)
雙面薄膜熱流傳感器
長期瞬態響應
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
時間(s)
信號(μV/V/W/cm²)
參考文獻:
•改進設計的薄膜熱流傳感器,G。弗雷利克,J。弗班克,C。布拉哈,NASA TM 2002-21156
•陶瓷基復合材料(CMC)系統用薄膜熱流傳感器,John D。弗班克,古斯塔夫C。弗萊克,加里W。亨特,朱東明,基馬拉L。拉斯特,Jose M。岡薩雷斯和奧托J。格雷戈里,美國航天局TM2010-216216,AIAA-2009-5066
•斯特林轉換器薄膜熱流傳感器的制造和測試,Scott D。威爾遜,古斯塔夫C。弗萊克,約翰D。Wrbanek和Ali Sayir,NASA TM-2010-216063,AIAA-2009-4581
•薄膜熱通量傳感器,用于測量滾動輪胎橡膠部件的薄膜系數,M。C阿薩德,B。金布爾,Y。M黃,R。伯根,G。C弗雷利克,J。DWrbanek和J。M岡薩雷斯,第26屆輪胎科學與技術年會和會議記錄,輪胎協會,俄亥俄州阿克倫,2007年9月25-26日。