The invention discloses a high sensitive thin film thermocouple sensor chip and its making method, which comprises a shell, annular hole casing cavity for placing the alloy film and placed graphene; annular hole located in the peripheral cavity; the cavity is provided with a layer of alloy thin film made of thin film thermocouple, the annular hole is arranged in the shell including three graphene; a test probe, the middle cylinder and the lead end. The structural design of the new sensor, can be in high temperature field under dynamic temperature signal of long time measurement, by forcing the heat transfer effect to thermocouple cold end and the hot end of the film cooling gradient, thereby enhancing the sensitivity of thin film thermocouple, with high sensitivity and miniaturization, high temperature resistance, anti oxidation, Gaosaibeike coefficient for the dynamic characteristics of the test, and also solves the problem of the film in the prior art to solve dynamic high temperature field test environment of thermocouple temperature is too high, leading to the problem of low sensitivity.
【技术实现步骤摘要】
一种高灵敏薄膜热电偶传感器芯片及制作方法
本专利技术属于微型温度传感器芯片
,具体涉及一种高灵敏薄膜热电偶传感器芯片及制作方法。
技术介绍
热电偶专利技术于1821年,在那之后热电偶温度传感器在蒸汽温度测量、对爆炸产物的热响应、供暖、测高温物体表面温度等领域中取得了很大的成功。它的结构简单、制造方便、测量范围广、精度高、惯性小和输出信号便于远传等优点,使其成为标准化的测量设备。在这些传感器中,高温温度传感器在测量恶劣工况下的温度中具有重要地位,这种传感器在很多不同传感器配置中都取得了成就。然而,对于需要微型化的接触式高温直接测量,尤其是动态温度场环境下的测量,现在技术手段存在一些不足。采用MEMS技术的新型薄膜热电偶结构,是一个解决此问题的新发展方向。目前,专利技术人曾提出一种合金薄膜热电偶温度传感器芯片,但是由于其冷端与热端距离较近,难于直接形成大梯度温度场,只适用于静态测试环境中,当处于动态温度场环境下,由于热电偶的冷端与热端温度将会在长时工作后越来越接近,难于形成大散热梯度,会在很大程度上影响传感器测试的灵敏度。通过设计新的传感器结构,解决动态高温温度场测试环境中冷端温度过高的问题,建立大散热梯度,增强薄膜热电偶灵敏度,成为一个突出的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高灵敏薄膜热电偶传感器芯片及制作方法,以解决现有技术中合金薄膜热电偶在高温环境下的冷端温度过高问题;本专利技术建立大散热梯度,增强薄膜热电偶灵敏度,提出高灵敏薄膜热电偶传感器芯片,使其具有能长时间在非静态高温温度场下能准确测量温度并同时保持微型化的特点。为达到上述目的, ...
【技术保护点】
一种高灵敏薄膜热电偶传感器芯片,其特征在于,包括壳体,壳体内部设置放置合金薄膜的腔体(5)和放置石墨烯的环形孔(6);环形孔(6)位于腔体(5)外周;腔体(5)内设有一层合金薄膜制成薄膜热电偶,环形孔(6)内设有石墨烯;壳体包括三段:测试探头(1)、中间圆台(2)和引线端(3)。
【技术特征摘要】
1.一种高灵敏薄膜热电偶传感器芯片,其特征在于,包括壳体,壳体内部设置放置合金薄膜的腔体(5)和放置石墨烯的环形孔(6);环形孔(6)位于腔体(5)外周;腔体(5)内设有一层合金薄膜制成薄膜热电偶,环形孔(6)内设有石墨烯;壳体包括三段:测试探头(1)、中间圆台(2)和引线端(3)。2.根据权利要求1所述的一种高灵敏薄膜热电偶传感器芯片,其特征在于,测试探头外部为直径为3mm,高度为3mm的圆柱;中间圆台为一圆台,上底面直径3mm,下底面直径为4mm,高为7mm;引线端为两个空心圆柱,外圆直径1mm,内圆直径0.5mm,高度为1mm。3.根据权利要求1所述的一种高灵敏薄膜热电偶传感器芯片,其特征在于,壳体包括零件A和零件B两部分,两部分连接配合,实现合金薄膜的封闭。4.根据权利要求3所述的一种高灵敏薄膜热电偶传感器芯片,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:田边,张仲恺,于秋跃,林启敬,史鹏,杜喆,景蔚萱,蒋庄德,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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