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公开(公告)号：CN109798995A
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201910043944.X
申请日：2019-01-17
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01K7/02
Abstract: 本发明提出一种柔性高灵敏度薄膜热电堆型热流传感器及制备方法，包括：柔性基底、热电堆薄膜、热阻层，柔性基底的上方设置多对热电偶，多对热电偶首尾搭接形成热电堆薄膜，热电偶的两个电极连接处以及相邻热电偶的连接处为热电堆结点，热电堆薄膜上方设置热阻层，热电阻层覆盖于部分热电堆结点的上方，使热电堆薄膜上形成间隔分布的冷结点和热结点，其中，冷结点为被热阻层覆盖的热电堆结点，热结点为未被热阻层覆盖的热电堆结点；当外部环境在传感器上施加垂直方向热流时，冷结点和热结点形成温度差，通过热电堆输出相应电势，从而实现对热流密度的瞬态测量。本发明能实现对热流密度的瞬态测量，具有灵敏度高，结构简单，制备成本低的特点。
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公开(公告)号：CN106403804A
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201610711988.1
申请日：2016-08-23
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供一种高温同步补偿薄膜应变计及其制备方法，所述应变计以高温合金构件为基底，在基底上先磁控溅射过渡层合金并高温氧化生成薄层氧化铝薄膜，再双离子束溅射沉积氧化铝绝缘薄膜，在绝缘薄膜上射频磁控溅射沉积悬空补偿层支柱，PdCr应变层、悬空补偿PdCr应变层，溅射Cr然后高温氧化形成Cr2O3保护层。本发明适用于在构件工作过程中的实时测量；采用通用MEMS图形化工艺，溅射PdCr做应变层，制备悬空的PdCr应变层来进行温度补偿，补偿了温度变化对构件应变测量的影响，提高了应变计的测量精度，尤其是高温测量精度大大提高；采用磁控溅射Cr保护层高温钝化后结构致密、结合力好，对功能结构起到保护作用。
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公开(公告)号：CN114540763B
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202210222854.9
申请日：2022-03-09
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供一种基于多层异质复合陶瓷薄膜的高温绝缘层及制备方法，该高温绝缘层包括合金基底；NiCoCrAlY过渡层，沉积形成于所述合金基底上；YSZ‑MgO中间层，沉积形成于所述NiCoCrAlY过渡层上；Al2O3原位生长结合层，形成于所述NiCoCrAlY过渡层与所述YSZ‑MgO中间层之间，所述Al2O3原位生长结合层通过原位生长方式形成；MgO绝缘层，沉积形成于所述YSZ‑MgO中间层上。本发明的复合绝缘层高温绝缘性能好、能实现发动机高温合金结构件的表面绝缘，为高温部件原位制备传感器件提供了可能。还具有工艺简便、厚度小、对被测场的影响小、制备成本低的特点。
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公开(公告)号：CN106403804B
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201610711988.1
申请日：2016-08-23
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供一种高温同步补偿薄膜应变计及其制备方法，所述应变计以高温合金构件为基底，在基底上先磁控溅射过渡层合金并高温氧化生成薄层氧化铝薄膜，再双离子束溅射沉积氧化铝绝缘薄膜，在绝缘薄膜上射频磁控溅射沉积悬空补偿层支柱，PdCr应变层、悬空补偿PdCr应变层，溅射Cr然后高温氧化形成Cr2O3保护层。本发明适用于在构件工作过程中的实时测量；采用通用MEMS图形化工艺，溅射PdCr做应变层，制备悬空的PdCr应变层来进行温度补偿，补偿了温度变化对构件应变测量的影响，提高了应变计的测量精度，尤其是高温测量精度大大提高；采用磁控溅射Cr保护层高温钝化后结构致密、结合力好，对功能结构起到保护作用。
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公开(公告)号：CN108088610A
公开(公告)日：2018-05-29
申请号：CN201711121529.9
申请日：2017-11-14
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供一种复合保护层的高温薄膜应变计及其制备方法，所述应变计包括：高温合金构件基底、合金过渡层、氧化铝绝缘层、氧化铝保护层、铝中间层、PdCr应变层和Pt电极。所述应变计以高温合金构件为基底，在基底上先磁控溅射过渡层合金并高温氧化生成薄层氧化铝薄膜，再双离子束溅射沉积氧化铝绝缘薄膜，在绝缘薄膜上射频磁控溅射PdCr应变层，离子束溅射Al中间层和Al2O3保护层。本发明适用于构件在高温工作过程中应变的实时测量；采用通用MEMS图形化工艺，溅射PdCr做应变层，离子束溅射制备Al和Al2O3经过热处理得到复合保护层，来防止PdCr薄膜的氧化，提高了应变计的抗氧化能力和稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106840435A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201611229624.6
申请日：2016-12-27
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01K7/02
CPC classification number: G01K7/02
Abstract: 本发明提供一种瞬态温度和热流密度联测传感器及其制备方法，包括陶瓷基底及设于陶瓷基底上的正、负极热电偶，热电偶连接层，热阻层，正、负极热电偶引线端，正、负极热电堆引线端，正、负极热电偶通过热电偶连接层对接，一正极热电偶和一负极热电偶串联成一对热电偶，多对热电偶首尾搭接成薄膜热电堆，热阻层覆盖热电堆冷结点上方；当外部环境在传感器上施加垂直方向热流时，薄膜热电堆热、冷结点存在温度差，根据塞贝克效应就有相应电势输出，传感器一对热电偶热结点的输出与温度有关，热电堆的输出电势与热流密度相关。本发明能实现对温度和热流密度的瞬态测量，具有响应速度、测量温度范围大、测量精度高、对温度和热流密度同步测量等特点。
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公开(公告)号：CN115727957A
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202211442940.7
申请日：2022-11-17
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01J5/12
Abstract: 本发明提供一种高灵敏度薄膜热电堆型热流计，包括基底；下层热阻层，设于基底上；若干对热电偶首尾搭接形成的热电堆薄膜，设于下层热阻层上，每对热电偶由一个正极热电偶和一个负极热电偶串联形成，正极热电偶与负极热电偶之间呈阶梯连接；下层热阻层覆盖于正极热电偶与负极热电偶相连的热节点下方；上层热阻层，设于热电堆薄膜上，上层热阻层覆盖于正极热电偶与负极热电偶相连的冷节点上方；热电堆薄膜的两端分别通过正极热电堆引线端和负极热电堆引线端接出；负极热电堆引线与正极热电堆引线端相互连接形成一个热电偶，通过引线测得温度信号。本发明能够实现对温度和热流密度的瞬态测量，具有响应快、灵敏度度高的优点。
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公开(公告)号：CN114540763A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210222854.9
申请日：2022-03-09
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供一种基于多层异质复合陶瓷薄膜的高温绝缘层及制备方法，该高温绝缘层包括合金基底；NiCoCrAlY过渡层，沉积形成于所述合金基底上；YSZ‑MgO中间层，沉积形成于所述NiCoCrAlY过渡层上；Al2O3原位生长结合层，形成于所述NiCoCrAlY过渡层与所述YSZ‑MgO中间层之间，所述Al2O3原位生长结合层通过原位生长方式形成；MgO绝缘层，沉积形成于所述YSZ‑MgO中间层上。本发明的复合绝缘层高温绝缘性能好、能实现发动机高温合金结构件的表面绝缘，为高温部件原位制备传感器件提供了可能。还具有工艺简便、厚度小、对被测场的影响小、制备成本低的特点。
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公开(公告)号：CN114414123A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210077772.X
申请日：2022-01-24
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01L5/1627 , G01L1/22
Abstract: 本发明提供一种异形金属基底上的应变传感器芯片及其原位制备方法，将异形金属构件作为金属基底，在金属基底的易变形部位上原位制备薄膜敏感栅，包括：设置于金属基底上的绝缘隔离层；设置于绝缘隔离层上的薄膜应变栅层；设置于薄膜应变栅层上方的绝缘保护层，绝缘保护层覆盖薄膜应变栅层的应变栅区域，同时露出薄膜应变栅层的引线电极；当异形金属构件发生变形时，薄膜应变栅层的电阻值会产生变化，通过薄膜应变栅层电阻值的变化能得到异形金属构件所受的物理量。本发明基于异形金属基底上原位制备，能够实现机械传动部件应变/扭矩的原位、无损伤测量，且省去了传统粘结剂的使用，在高湿、盐雾、霉菌等海洋环境和太空辐照等环境具有更高的可靠性。
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公开(公告)号：CN114414123B
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202210077772.X
申请日：2022-01-24
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01L5/1627 , G01L1/22
Abstract: 本发明提供一种异形金属基底上的应变传感器芯片及其原位制备方法，将异形金属构件作为金属基底，在金属基底的易变形部位上原位制备薄膜敏感栅，包括：设置于金属基底上的绝缘隔离层；设置于绝缘隔离层上的薄膜应变栅层；设置于薄膜应变栅层上方的绝缘保护层，绝缘保护层覆盖薄膜应变栅层的应变栅区域，同时露出薄膜应变栅层的引线电极；当异形金属构件发生变形时，薄膜应变栅层的电阻值会产生变化，通过薄膜应变栅层电阻值的变化能得到异形金属构件所受的物理量。本发明基于异形金属基底上原位制备，能够实现机械传动部件应变/扭矩的原位、无损伤测量，且省去了传统粘结剂的使用，在高湿、盐雾、霉菌等海洋环境和太空辐照等环境具有更高的可靠性。
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