一种多点分布式热电偶阵列及实时温度场监测方法技术

本发明专利技术公开了一种多点分布式热电偶阵列及实时温度场监测方法，涉及温度测量技术领域。本发明专利技术阵列在基底上以＞1000点cm⁻²密度集成微型热电结，分区采用Bi₂Te₃/Ag、Ni‑Cr‑Si/Cu‑Ni和W‑26%Re/Pt‑13%Rh，实现‑200°C至2000°C测温。行列选通‑FPGA流水线架构在1ms内完成全阵列扫描和IDW插值，输出高分辨温度场。光纤或1.6GHz反向散射链路保障>900°C及EMI环境下可靠数据传输；可视化接口<10µs触发报警或执行闭环冷却。适用于航空发动机、高温工业及生物医学精准热疗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及温度测量，具体为一种多点分布式热电偶阵列及实时温度场监测方法。

技术介绍

1、现有多点测温主要依靠单材料线式热电偶、薄膜热电偶阵列和光纤分布式温度传感三大路线。单材料热电偶虽然耐高温，但只能少量布点，需繁复引线，且-200°c以下灵敏度下降；薄膜阵列局限于≤100°c柔性电子或≤950°c贵金属区段，点数少、扫描慢，常用神经网络补偿串扰，推算延迟大；光纤dts虽能长距持续测温，却受脉冲宽度与散射信号强度制约，典型空间分辨率≥1m，无法满足涡轮叶片或组织消融的亚毫米需求。此外，现有方案在≥900°c高温、强电磁干扰环境下往往需昂贵的耐热引线或屏蔽，系统整体成本高且维护量大。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的缺陷，本专利技术提供如下技术方案：一种多点分布式热电偶阵列，所述阵列包括：多材料梯度热电偶阵列单元，其在基底上形成＞1000点cm⁻²的热电结矩阵，且分区分别采用覆盖-200°c至0°c温度范围的第一热电材料对、覆盖0°c至900°c温度范围的第二热电材料对以及覆盖900°c至2000°c本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多点分布式热电偶阵列，其特征在于：所述阵列包括：

2.根据权利要求1所述的一种多点分布式热电偶阵列，其特征在于：所述第一热电材料对为Bi2Te3/Ag，适用于-200°C至0°C；所述第二热电材料对为Ni-Cr-Si/Cu-Ni，适用于0°C至900°C；所述第三热电材料对为钨-26%铼/铂-13%铑，适用于900°C至2000°C。

3.根据权利要求1所述的一种多点分布式热电偶阵列，其特征在于：其中所述热电偶阵列单元采用MEMS-溅射-3D直写复合工艺制备，热电结单元面积。

4.根据权利要求1所述的一种多点分布式热电偶阵列，其特征在于：其中所...

【技术特征摘要】

1.一种多点分布式热电偶阵列，其特征在于：所述阵列包括：

2.根据权利要求1所述的一种多点分布式热电偶阵列，其特征在于：所述第一热电材料对为bi2te3/ag，适用于-200°c至0°c；所述第二热电材料对为ni-cr-si/cu-ni，适用于0°c至900°c；所述第三热电材料对为钨-26%铼/铂-13%铑，适用于900°c至2000°c。

3.根据权利要求1所述的一种多点分布式热电偶阵列，其特征在于：其中所述热电偶阵列单元采用mems-溅射-3d直写复合工艺制备，热电结单元面积。

4.根据权利要求1所述的一种多点分布式热电偶阵列，其特征在于：其中所述行列选通开关矩阵为gan-hemt板级阵列，驱动时钟≥40mhz，串扰抑制比≥80db。

5.根据权利要求1所述的一种多点分布式热电偶阵列，其特征在于：其中所述硬件确定性温度场重建模块的插值电路采用fpga并行流水线，实现≥1khz帧率且同帧延迟≤50...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪东，乐海粟，杨帅，
申请(专利权)人：江苏新华宁仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：