一种基于金刚石薄膜的全海深温度传感器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于金刚石薄膜的全海深温度传感器，包括管状的金属外壳，所述金属外壳顶端设有金刚石基底，所述金属外壳内部位于金刚石基底上设有硼掺杂金刚石薄膜材料制成的温度响应元件，所述温度响应元件的两端设有电极引线，所述温度响应元件和电极引线表面覆盖有陶瓷或类金刚石绝缘层；所述金属外壳和金刚石基底的连接处设有密封圈，同时还公开了该温度传感器的制备方法，本发明专利技术所公开的温度传感器体积小、响应速度快、分辨率高、结构稳定、测量不受外界海水压力影响。

A full sea depth temperature sensor based on diamond film and its preparation method

The invention discloses a deep sea temperature sensor based on diamond film, including tubular metal shell, the metal shell is arranged at the top end of the diamond substrate, the metal shell inside the diamond substrate is made of boron doped diamond thin film material temperature response element, the temperature responsive elements are arranged at the two ends of the electrode lead. The temperature responsive element and the electrode lead surface is covered with ceramic or diamond-like insulating layer; connecting the metal shell and the diamond substrate is provided with a sealing ring, and a preparation method of the temperature sensor the temperature sensor is also disclosed, the invention discloses a small volume, fast response speed, high resolution, stable structure, the measurement is not affected by external water pressure effect.

【技术实现步骤摘要】
一种基于金刚石薄膜的全海深温度传感器及其制备方法
本专利技术涉及一种温度传感器，特别涉及一种基于金刚石薄膜的全海深温度传感器的制备方法。
技术介绍
温度是海洋的最基本的水文动力学参数之一，也是获取盐度等海洋物理参量的必需参数，海洋水体交换及水汽交换的重要影响因素。海水温度的高精度快速测量，探索海洋内波、研究深海黑烟囱等高温热液活动区的重要手段。现阶段，特别是工作水深超过4000m的温度传感器，通用的海洋温度传感器采用铂电阻作为温度响应元件，利用氧化铝、氮化铝等陶瓷材料作为基底，温度响应元件裸露或者利用玻璃等进行绝缘封装，温度响应元件与金属外壳之间无直接接触，与外壳、温度响应元件等金属材料相比这些材料的热导率低，比热容高，将降低温度响应元件的响应速度，对海水温度的快速变化难以捕获，难以满足快速测量和水下移动平台的应用需要。海鸟SBE39plus温度传感器，在深海使用时，需要钛合金外壳保护，其温度响应常数高达25秒。专利申请号：CN200920164155.3涉及一种利用蜂窝状保护管结合片状铂电阻的快速响应温度传感器。专利申请号：CN200420055437.7涉及一种绝缘隔板，固定并防本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于金刚石薄膜的全海深温度传感器，其特征在于，包括管状的金属外壳，所述金属外壳顶部设有金刚石基底，所述金属外壳内部位于金刚石基底上设有硼掺杂金刚石薄膜材料制成的温度响应元件，所述温度响应元件的两端设有电极引线，所述温度响应元件和电极引线表面覆盖有陶瓷或类金刚石绝缘层；所述金属外壳和金刚石基底的连接处设有密封圈。

【技术特征摘要】
1.一种基于金刚石薄膜的全海深温度传感器，其特征在于，包括管状的金属外壳，所述金属外壳顶部设有金刚石基底，所述金属外壳内部位于金刚石基底上设有硼掺杂金刚石薄膜材料制成的温度响应元件，所述温度响应元件的两端设有电极引线，所述温度响应元件和电极引线表面覆盖有陶瓷或类金刚石绝缘层；所述金属外壳和金刚石基底的连接处设有密封圈。2.根据权利要求1所述的一种基于金刚石薄膜的全海深温度传感器，其特征在于，所述金刚石基底位于金属外壳顶部内侧或外侧。3.根据权利要求1所述的一种基于金刚石薄膜的全海深温度传感器，其特征在于，所述温度响应元件形状为栅状。4.根据权利要求1所述的一种基于金刚石薄膜的全海深温度传感器，其特征在于，所述金刚石基底的厚度为毫米级别。5.根据权利要求3所述的一种基于金刚石薄膜的全海深温度传感器，其特征在于，所述温度响应元件薄膜中硼的掺杂浓度范围为0～5at.％。6.根据权利要求1所述的一种基于金刚石薄膜的全海深温度传感器，其特征在于，所述金刚石基底材料为本征单晶金刚石、多晶微晶金刚石、超细纳米晶本征金刚石、本征金刚石/碳化硅复合膜、掺杂金刚石/氮化铝膜中的一种或者几种的复合薄膜或者多层膜结构。7.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜辛，盖志刚，张涛，郭风祥，张妹，邱慧敏，李恒，李正军，
申请(专利权)人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37