【技术实现步骤摘要】
一种基于MEMS双加热器的热导率和热扩散系数传感器
本专利技术涉及热扩散系数传感器
，特别涉及一种基于MEMS双加热器的热导率和热扩散系数传感器。
技术介绍
热导率和热扩散系数作为物质重要的热物理性质，世界上许多国家对于热导率和热扩散系数的测量和应用都进行了深入的研究。近年来随着纳米科技、微电子机械系统、低维材料、纳米生物医药等领域高新技术的迅速发展，许多研究对象已进入亚微米一纳米尺度，对小体积液体样品的测量需求增加。常用液体热导率和热扩散系数测量方法有稳态法和瞬态法，稳态法测量时间长，流体会产生对流，误差大。热线法作为常用瞬态法运用广泛，采用直流热线对液体加热，测量热线温升变化，根据传热数学模型和温度变化的理论公式计算出被测试样的热导率和热扩散系数。但液体和热丝之间的温差会引起液体的自然对流，并且热丝浸泡在待测液体之中，对液体的需求量大。通过对热丝通交流电的3ω谐波测量方法可有效改善液体对流现象，但被测液体量依旧很大。3 ω法可与MEMS技术相结合，可有效减小被测液体体积。采用3 ω法测量流体热导率时，温度振动可以控制在IK之内，可以有效地减小...
【技术保护点】
一种基于MEMS双加热器的热导率和热扩散系数传感器，包括基底（1），其特征在于：加热器（6）设置在基底（1）的上表面中央，焊盘（5）位于基底（1）上表面加热器（6）的旁边，和加热器（6）连接，绝缘层薄膜（2）覆盖在加热器（6）、焊盘（5）和基底（1）之上，绝缘层薄膜（2）上设置有腔壁（3），腔壁（3）和绝缘层薄膜（2）形成空腔结构中装有被测液体（4），加热器（6）同时作为温度传感器；所述的加热器（6）为多折结构金属带，由两根以上的等宽度、等间隔的平行金属带串联而成；加热器（6）左侧单根金属带作为窄加热器（11），其余段串联金属带为宽加热器（12）。
【技术特征摘要】
1.一种基于MEMS双加热器的热导率和热扩散系数传感器，包括基底(I)，其特征在于:加热器(6)设置在基底(I)的上表面中央，焊盘(5)位于基底(I)上表面加热器(6)的旁边，和加热器(6)连接，绝缘层薄膜(2)覆盖在加热器(6)、焊盘(5)和基底(I)之上，绝缘层薄膜(2)上设置有腔壁(3)，腔壁(3)和绝缘层薄膜(2)形成空腔结构中装有被测液体(4)，加热器(6)同时作为温度传感器； 所述的加热器(6)为多折结构金属带，由两根以上的等宽度、等间隔的平行金属带串联而成；加热器(6)左侧单根金属带作为窄加热器(11)，其余段串联金属带为宽加热器(12)。2.根据权利要求1所述的一种基于MEMS双加热器的热导率和热扩散系数传感器，其特征在于:所述焊盘(5)包括第一焊盘(8)、第二焊盘(9)和第三焊盘(10)，第一焊盘(8)连接在窄加热器(11)尾端和宽加热器(12)起始端的连接处，第二焊盘(9)连接窄加热器(11)起始端，第三焊盘(10)连接宽加热器(12)尾端。3.根据权利要求1所述的一种基于MEMS双加热器的热导率和热扩散系数传感器，其特征在于:所述的基底(I)下表面粘贴铜块(7)作为热沉。4.根据权利要求1所述的一种基于MEMS双加热器的热导率和热扩散系数传感器，其特征在于:所述的窄加热器(11)和宽加热器(12)构成双加热器，通过测量电路切换使用不同宽度加热器，连通第一焊盘(8 )和第二焊盘(9 )，窄加热器(11)工作，测试被测液体(4 )的热导率；连通第一焊盘(8)...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵立波，陈闯，蒋庄德，赵玉龙，王苑，
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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