一种金属基陶瓷传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN117798369B

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410225205.3

    申请日:2024-02-29

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及薄膜/厚膜传感器技术,具体是一种金属基陶瓷传感器及其制备方法。一种金属基陶瓷传感器,包括氧化铝陶瓷绝缘层、层叠于氧化铝陶瓷绝缘层上表面的第一陶瓷/金属混合递进过渡层、层叠于第一陶瓷/金属混合递进过渡层上表面的第二陶瓷/金属混合递进过渡层、层叠于第二陶瓷/金属混合递进过渡层上表面的第三陶瓷/金属混合递进过渡层、层叠于第三陶瓷/金属混合递进过渡层上表面的第四陶瓷/金属混合递进过渡层、层叠于第四陶瓷/金属混合递进过渡层上表面的金属层、层叠于氧化铝陶瓷绝缘层下表面的传感器功能层。本发明解决了现有金属基薄膜/厚膜传感器在高温环境下绝缘层容易脱落和被击穿的问题,适用于航空航天、钢铁、电力等领域。

    一种层叠式大容量信号采集传输系统及其设计方法

    公开(公告)号:CN116502585A

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202310790407.8

    申请日:2023-06-30

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于信号采集技术领域,公开了一种层叠式大容量信号采集传输系统,包括:依次层叠式设置的转接板、n个采集板、中控板和通信板;各个采集板的电路结构相同;转接板上设置有电路板接口和多个第一板级连接器;第m个采集板上设置有信号采集调理模块、至少n‑m+1第二板级连接器和至少m个第三板级连接器;中控板上设置有信号转换模块、至少一个第四板级连接器和至少一个第五板级连接器;本发明通过板级连接器连接各个电路板,将信号分为多路通过不同的采集板进行处理,提高了系统的信号承载能力和动平衡性能,而且电路设计简单,抗干扰能力强。

    一种涡轮叶片表面温度测量方法

    公开(公告)号:CN114705312B

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210614843.5

    申请日:2022-06-01

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及涡轮叶片表面温度测量技术,具体是一种新型涡轮叶片表面温度测量方法。本发明解决了现有涡轮叶片表面温度测量方法测量成本较高、测量可靠性较差的问题。一种新型涡轮叶片表面温度测量方法,该方法是采用如下步骤实现的:步骤一:将涡轮叶片进行清洗后吹干;步骤二:先制备NiCrAlY缓冲层,再制备YSZ绝缘层;步骤三:制备氧化铝溶胶;步骤四:制备氧化铝绝缘层;步骤五:制备条形铂电极层;步骤六:制得铂填充引线;步骤七:先在条形铂电极层的末端表面连接铂丝,再在涡轮叶片上连接镍铬合金丝;步骤八:制备氧化铝保护层;步骤九:将热电偶的两个冷结点均与数据采集器连接。本发明适用于涡轮叶片表面温度测量。

    一种基于BOSA的视距空间光双向通信系统及方法

    公开(公告)号:CN114900236A

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202210831755.0

    申请日:2022-07-15

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于工业通信技术领域,具体涉及一种基于BOSA的视距空间光双向通信系统及方法。系统包括配对使用且结构相同的两个激光通信单元,两个所述激光通信单元均包括一端开口的壳体,所述壳体内固定设置有与开口平面平行的电路板和限位板,所述电路板中心固定设置有BOSA组件,所述BOSA组件的出光口设置有双凹扩束透镜;所述BOSA组件包括BOSA管壳,分光片、透镜座、激光器和探测器,所述双凹扩束透镜通过螺纹可调地设置在所述透镜座上;所述透镜座固定设置在所述限位板上。本发明可以应用于高速旋转场景,对抗高速旋转中的振动干扰,其通信稳定性好。

    薄膜传感器绝缘层的制备方法及设备

    公开(公告)号:CN113663890A

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202110965027.4

    申请日:2021-08-23

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供一种薄膜传感器绝缘层的制备方法及设备,该方法包括:采用第一溶胶,基于溶胶凝胶方式在第一基板上形成一层第一绝缘层,所述第一基板为待制备绝缘层的基板;采用第二溶胶,基于溶胶凝胶方式在所述第一绝缘层上形成一层第二绝缘层;第一绝缘层与第二绝缘层交替形成,获得至少包括一层第一绝缘层和一层第二绝缘层的复合绝缘层,所述复合绝缘层为纳米晶结构。本发明基于溶胶凝胶方式交替形成第一绝缘层和第二绝缘层,形成复合绝缘层,整个绝缘层为纳米晶结构,可以有效阻挡金属原子的高温扩散,从而有效提高绝缘层在高温下的绝缘性能。

    超高温无源薄膜温度传感器及其制作方法

    公开(公告)号:CN107421654B

    公开(公告)日:2019-12-20

    申请号:CN201710187106.0

    申请日:2017-03-27

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于温度传感器技术领域,为解决现有温度传感器无法准确测量超高温环境下的温度参数的技术问题,提供了一种超高温无源薄膜温度传感器及其制作方法,包括介质基底和平面螺旋电感,平面螺旋电感位于介质基底的一侧,平面螺旋电感存在寄生电容,平面螺旋电感与寄生电容形成一个LC谐振回路。本发明传感器利用LC谐振原理无线方式获得信号,同时将铂金属印制于高纯度氧化铝陶瓷基底上,极大的扩展了高温下温度的测试范围,本发明无需外加电源、能远距离非接触式遥测读取信号,能满足高温恶劣环境及密闭环境下的温度测量,而且本发明传感器比传统的LC传感器结构简单,更容易制备,降低了制造成本低。

    一种用于发动机旋转部件温度测量的无线遥测系统

    公开(公告)号:CN110388990A

    公开(公告)日:2019-10-29

    申请号:CN201910707427.8

    申请日:2019-08-01

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于发动机旋转部件温度测量的无线遥测系统,包括:传感模块,数字遥测模块和地面数据处理模块,传感模块包括多个设置于发动机旋转部件的预设测点位置的薄膜型温度传感器;数字遥测模块包括转子组件和静子组件,转子组件设置于发动机旋转部件轴端,其通过设置在发动机空心转轴内的导线与传感模块连接,静子组件设置在发动机定子上,并与转子组件正对设置;所述转子组件用于将温度参数无线发送给所述静子组件,静子组件用于将温度参数发送至地面数据处理模块进行计算处理。本发明可以实现复杂恶劣环境发动机运动部件表面温度参数的无线读取,可以为旋转部件温度测量提供一种可靠的信号提取手段。

    无线无源气体、温度双参数传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN107085015B

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201710232914.4

    申请日:2017-04-11

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于传感器技术领域,为解决现有气体传感器稳定性差、重复使用率低及需要电源供电导致传感器寿命年限短、不能在高温工作的技术问题,提供了一种无线无源气体、温度双参数传感器及其制备方法,传感器包括介质基底,介质基底的一侧设置气体测试电感线圈和叉指电容,叉指电容设置在气体测试电感线圈的内侧,且叉指电容与气体测试电感线圈的内圈相连,叉指电容表面附着GO/In2O3气敏薄膜,介质基底的另一侧设置温度测试线圈,温度测试线圈与其自身存在的寄生电容形成一个LC谐振回路。本发明结构简单合理,利用无线无源的方法进行测量,提高了测量的稳定性,降低了功耗,利于实现气体、温度双参数传感器的一体化、微型化,便于加工,成本低廉。

    全陶瓷封装的用于超高温环境下热流传感器信号测试系统

    公开(公告)号:CN108982109A

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201810526873.4

    申请日:2018-05-29

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种全陶瓷封装的用于超高温环境下热流传感器信号测试系统,包括:温度热流感应组件、信号引线、氧化铝陶瓷管、隔热组件、封装壳体及陶瓷基板电路;其中,温度热流感应组件和陶瓷基板电路分别设置于氧化铝陶瓷管的两端,封装壳体包覆氧化铝陶瓷管的侧壁,且氧化铝陶瓷管侧壁和封装壳体之间设置隔热组件;信号引线沿氧化铝陶瓷管侧壁设置,连接温度热流感应组件和陶瓷基板电路,以将温度热流感应组件感应到的温度和热流信号传输到陶瓷基板电路。本发明采用全陶瓷一体化设计,在热流传感器表面集成温敏传感器并采用全陶瓷封装结构,能够有效解决超高温恶劣环境下热流传感器信号检测时引线失效、无法长时间工作以及高温焊接的可靠性无法保证的问题。

    一种基于HTCC的高温热流传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN108975920A

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201810526801.X

    申请日:2018-05-29

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于HTCC的高温热流传感器及其制备方法,根据热电堆热流传感器的敏感机理,在氮化铝生瓷带上设置多个填充孔将多个热电偶进行集成,增加了热电偶的排布密度,增大了热电偶的输出电势,同时大大提高了传感器的测试灵敏度;根据耐高温材料的热传导系数的不同,选择氮化铝作为传感器结构的基底及中间层的介质材料,氮化铝材料、铂/15%铱合金、钯金这三种材料的选择使得传感器的响应时间得到大大的提升;制造工艺简便,灵敏度高、响应块、稳定性好,安装比较方便,可以实现航天飞行器及发动机内部等高温、大热流环境中的热流量的检测。

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