金属基Pt/ITO薄膜热电偶的制备

采用多层膜结构制备了金属基Pt/ITO薄膜热电偶,薄膜热电偶由Ni基合金基片、NiCrAlY过渡层、热生长Al2O3层、Al2O3绝缘层、Pt/ITO功能层和Al2O3保护层构成.静态标定结果表明:样品的平均塞贝克系数为107.45 μV/℃.测试温度可达到1000℃.时效处理可以有效提高薄膜热电偶的输出热电势.     

CFCC-SiC基底NiCr/NiSi薄膜热电偶制备及性能研究

在碳纤维增韧补强碳化硅陶瓷复合材料(CFCC-SiC)表面制备了NiCr/NiSi薄膜热电偶。传感器结构自下而上依次为CFCC-SiC陶瓷基底、SiO2过渡层,Al2O3绝缘层及NiCr/NiSi热电偶层。对所制备传感器进行了静态标定,其在300℃~700℃范围内具有稳定的热电动势输出,平均Seebeck系数为41.71μV/℃,传感器极限使用温度约为750℃。     

Pt/PtRh薄膜热电偶的动态性能研究

鉴于航空发动机部件温度高、温度变化快的特性,本文采用微机电系统(MEMS)工艺制备高温Pt-PtRh薄膜热电偶,分别搭建薄膜热电偶的静态标定和动态响应测试平台,对薄膜热电偶的热电输出特性进行了标定,结果表明:Pt-PtRh薄膜热电偶与标准丝状同材质热电偶的输出特性基本一致,平均塞贝克系数为13.8 μV/K,动态测试的...     

陶瓷基Pt/ITO薄膜热电偶的制备与性能研究

为了准确测量涡轮叶片表面温度,采用掩模图形化和射频磁控溅射的方法,在A12O3陶瓷基片上沉积Pt/ITO薄膜热电偶,并对其进行了静态标定.结果表明:Pt/ITO薄膜热电偶在1 000℃进行大气气氛退火,随着退火时间的增加,样品热电势输出曲线稳定性逐渐增强,Seebeck系数也较大,标定曲线均具有很好的线性度,退火5h的样品的最大测温误差仅为16.03℃,可在400～1100℃温度范围热循环中稳定工作约20 h.ITO薄膜厚度对Pt/ITO薄膜热电偶热电性能几乎没有影响.     

陶瓷薄膜热电偶研究进展

实时监测飞机发动机各部件表面工作温度对发动机安全监控及性能验证等有重要意义,随着第三代飞机发动机——陶瓷发动机的开发,陶瓷薄膜热电偶已成为研究热点.综述了陶瓷薄膜热电偶材料种类、制备工艺、热电性能、高温稳定性及其测试技术的研究现状,指出了陶瓷热电偶当前需要研究的问题.     

薄膜热电偶动态特性标定技术研究现状

薄膜热电偶由于其优异的性能,广泛地应用于众多领域。动态响应时间作为薄膜热电偶动态性能指标的关键参数,得到研究人员的广泛关注。在总结国内外薄膜热电偶动态标定原理、特点及建立薄膜热电偶动态数学模型方法的基础上,分析讨论了影响标定精度的因素,并论述动态标定技术中目前需要解决的问题,对提出一种高精度的动态标定实验方案以及薄膜热电偶动态建模方法具有指导意义。     

薄膜热电偶温度传感器研究进展

随着低维材料技术的发展和对测温要求的提高,薄膜热电偶温度传感器应运而生,其快速响应特性为测量瞬变温度提供了可能。综述了薄膜热电偶温度传感器国内外发展现状,着重介绍了薄膜临界厚度的确定、扩散现象的影响、制备工艺等关键技术,并对其未来发展做出了展望。     

热电偶动态标定的研究

对热电偶标定的传统方法进行了分析，指出其不足之处，提出利用微机数据采集系统对热电偶进行动态标定。数据     

基于电子印刷工艺的薄膜热电偶研制

薄膜热电偶由于具有体积小、热容量小及响应速度快等优点成为近年来学者们研究的重点。薄膜制备常用的方法有射频溅射法、离子镀膜法以及直流脉冲磁控溅射法等,但这些方法操作设备复杂,制作时间长,效率低,成功率低且复现性差。用电子印刷工艺制备薄膜热电偶,将Au,Pt的溶液化微纳米材料印制在基板上,印刷成为Au-Pt薄膜热电偶,该方法操作方便快捷,对电极材料污染小。通过试验证明:采用电子印刷工艺制备的Au-Pt薄膜热电偶符合Au-Pt热电偶检定规程的要求,热电偶精度高,重复性和一致性好。     

便携式薄膜热电偶测温传感器

介绍了ＢＭＢ—Ｉ型便携式薄膜热电偶测温传感器，以陶瓷片作为基体材料，较好地解决了绝缘以及镀膜牢固性问题．该薄膜热电偶测温范围０—１２００℃，测量精度为０．５％Ｆ．Ｓ，时间常数小于５０ｕｓ。可广泛用于各种科研和生产行业。     

NiCrAlY薄膜应变计的研制

采用射频磁控溅射法在Ni基高温合金拉伸件上制备NiCrAlY薄膜应变计。研究了热稳定处理对NiCrAlY薄膜结构、表面形貌的影响,并且测试了NiCrAlY薄膜应变计的电学与应变性能。结果表明：热稳定处理后 NiCrAlY 薄膜应变计由于在表面形成了一层 Al2 O3膜,具有抗高温氧化的特性,在室温～800℃范围内,应变计电阻同温度呈线性变化,电阻温度系数（ TCR）约为290×10－6/℃,室温下的应变计系数（ GF）为2.1。     

自标定薄膜温度传感器的研制与标定

由于尺寸小,使用常规热电偶静态标定方法标定薄膜热电偶时,在标定过程与使用过程中,传感器和补偿导线上的温度梯度分布不一致,使薄膜热电偶的热电势也不同,影响其测温准确性。为解决这一问题,设计了集薄膜金—铂热电偶和薄膜铂电阻器于一体的自标定薄膜温度传感器及其标定系统,使用电子印刷法制备传感器,采用激光加热技术模拟其使用时的温度分布,通过有限元仿真分析其温度分布规律,基于温度外推实现薄膜热电偶静态特性自标定。结果显示,传感器中的薄膜热电偶在室温到300℃内的塞贝克系数为5. 3～7. 6μV/℃。     

MEMS薄膜热流传感器研制

基于微加工技术设计制备了一种微机电系统(MEMS)薄膜热流传感器。采用COMSOL软件,对不同结构参数MEMS薄膜热流计进行仿真模拟,通过对仿真结果对比和分析,优化热流传感器的设计参数。根据优化的设计参数利用MEMS工艺制备薄膜热流计。搭建了标定系统,对所制备的MEMS薄膜热流计进行性能测试和标定。实验结果表明:薄膜热流计的电压输出响应曲线的变化趋势和仿真结果一致,此外,薄膜热流计的输出电压和热流密度呈良好的线性关系。     

某优势发动机的虚拟喘振传感器研究

某优势发动机喘振传感器是该发动机综合电子调节器的重要附件之一,如何虚拟喘振传感器,对发动机喘振试验仿真及综合电子调节器的数字化研究都具有重要意义。通过对某优势发动机喘振传感器的内部机理的研究,准确掌握其特性和功能。然后,依据虚拟仪器技术的原理,从硬件和软件两方面论述了虚拟喘振传感器的设计实现。研究结果表明:虚拟喘振传感器可代替真实传感器的工作,并且具有造价低、试验可靠性高、调整准确度高等优点。     

Optimization of a wafer-level process for the fabrication of highly reproducible thin-film MOX sensors

Thin-film metal oxide semiconductor (MOX) gas sensors are characterized by high sensitivity and fast response. Those characteristics make them very promising among the several existing technologies for the production of solid state gas sensors. Furthermore, by means of silicon micro-machining technology, MOX sensors can be made on micro hotplates, allowing to reach very low-power consumption, and the batch production guaranties a high yield. However, reproducibility and reliability are still major issues preventing the use of thin-film MOX sensors in mass-market applications.

In this work, a wafer-level fabrication process for micro-machined low-power consumption thin-film MOX sensor arrays is reported. Different solutions for the optimization of the fabrication process are investigated, aiming to increase the reproducibility. The critical technological steps related to signal generation and acquisition, like the thin-film definition and positioning and the definition of the sensing layer electrodes, have been optimized. The devices considered are 4-sensor arrays based on thin films of SnO₂ deposited by a modified rheotaxial growth and thermal oxidation (M-RGTO) technique on micro-machined low-power hotplates.

The different fabrication techniques are described in detail. 45 sensors from 3 wafers, made using the different fabrication techniques, are comparatively characterized. The spread of the main sensor functional parameters values shows an evident decrease when the optimized fabrication process is used.     

航空发动机装配数字化系统研究

研究并开发了一个航空发动机装配数字化系统(assembly digitalization system,ADS),该系统采用面向对象系统分析和分层思想进行了系统框架设计和装配信息建模.对于装配数据处理、系统同ERP、CAPP系统的数据交互和接口实现,提出了一种统一和简化的方法.该系统实现了装配工艺的三维可视化、装配任务管理以及装配履历表管理.系统应用表明,ADS系统在航空发动机装配数字化管理中是成功和有效的.     

一种高精度的发动机推力测量系统

为了提高发动机推力测量的精度,从测量原理出发,着重讨论了制约精度提高的几个关键问题,采用AT89C52单片机设计了一种高精度的飞机发动机推力测量系统,给出了具体的硬件电路。实验结果表明:该系统可以大大提高发动机推力的测量精度,对于提高目前的测量手段具有重要意义。     

A repair and overhaul methodology for aeroengine components

Repair and maintenance of aeroengine components have been one of the main tasks to be overwhelmed by aerospace industries due to continual increase in raw material and manufacturing costs. In this paper, an advanced methodology for the repair of complex geometry and expensive components via reverse engineering, free-form surface modeling and machining is presented. The methodology has been successfully implemented on a critical aeroengine component, i.e. thin-curved compressor blade. The approach involves the integration of 3D non-contact digitization, adaptive free-form surface reconstruction and multi-axis milling operation. Each operation is individually automated and inter-connected each other in order to reduce the total repair time. The workshop results have shown that the proposed repair methodology can be considered a reliable and time-cost effective as compared with the current repair approaches.     

某发动机外场地面试车振动监测限制值确定研究

针对某发动机缺乏外场地面试车振动监测限制值,严重影响安全使用的客观事实,在对该型发动机结构特点分析的基础上,借助于转子动力学有限元技术,建模分析了该发动机的转子动力学特性,明确了应重点监测燃气涡轮机匣处振动,为外场振动实测提供了理论指导.结合大量的外场实测振动数据分析,基于旋转机械振动监测限制值确定的通用原则,初步给出了工程适用的外场地面试车振动监测限制值建议.