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實時監(jiān)測飛機(jī)發(fā)動機(jī)各部件表面工作溫度對發(fā)動機(jī)安全監(jiān)控及性能驗證等有重要意義,隨著第三代飛機(jī)發(fā)動機(jī)—陶瓷發(fā)動機(jī)的開發(fā),陶瓷薄膜熱電偶已成為研究熱點。綜述了陶瓷薄膜熱電偶材料種類、制備工藝、熱電性能、高溫穩(wěn)定性及其測試技術(shù)的研究現(xiàn)狀,指出了陶瓷熱電偶當(dāng)前需要研究的問題。 過激光脈沖方法將復(fù)合氧化物薄膜La(1－x)SrxCoO3(x=0．3，0．5，0．7)沉積在藍(lán)寶石基底上，并在不同溫度下退火處理。測試結(jié)果表明，在三種Sr成分中，La0．7Sr0．3CoO3具有最好的化學(xué)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并且穩(wěn)定溫度能夠達(dá)到1000℃。進(jìn)入21世紀(jì)，陶瓷薄膜熱電偶的研究有了進(jìn)一步的發(fā)展。2004年，美國國家航空航天局(NASA)的WrbanekJD等人［12］選擇CrSi2和TaC這兩種陶瓷薄膜材料作為熱電偶的電極，與Pt，PtＲh薄膜一同沉積在氧化鋁基片上，如圖1(a)所示。由圖1(b)可以看出，CrSi2/Pt薄膜熱電偶的熱電勢要比Pt/PtＲh薄膜熱電偶更加優(yōu)越，但是TaC/Pt的賽貝克系數(shù)最小，而且很快失效。圖1薄膜熱電偶實物及其性能［12］2005年，GregoryOJ等人研究了雙ITO陶瓷薄膜熱電偶［13］，熱電偶由兩個不同電子濃度的ITO電極組合而成，兩個電極分別在富氧和富氮的氣氛下通過射頻濺射的方法沉積在高純氧化鋁基底上。實驗結(jié)果表明，ITO薄膜熱電偶在氧氣氣氛中能承受1250℃的高溫，具有很好的穩(wěn)定性和可重復(fù)性，不過賽貝克系數(shù)比較低，只有6μV/℃。2009年，KumarSＲS等人［14］熱電偶-數(shù)控滾圓機(jī)張家港滾弧機(jī)價格低電動液壓滾圓機(jī)滾弧機(jī)多少錢通過反應(yīng)直流濺射在玻璃基底上沉積了ITO/摻MnITO薄膜熱電偶。結(jié)果表明，Mn的摻入使ITO薄膜的電阻有微小的增大，但是具有更大的賽貝克系數(shù)，Mn含量為4．3%時熱電偶具有最高的賽貝克系數(shù)(100℃環(huán)境下為94μV/℃)。這項研究為通過在ITO中摻入磁性元素增加賽貝克系數(shù)提供了途徑。2010年，GregoryOJ等人系統(tǒng)地對ITO、摻Al2O3的ZnO和NiCrCoAlY/Al2O3納米復(fù)合材料進(jìn)行了研究與比較［15］

www.suoguanjixie.name。研究結(jié)果表明，雙ITO熱電偶(摻N的ITO與摻O的ITO組成的熱電絲狀熱電偶的熱端、冷端分別置于薄膜熱電偶的熱端、冷端的附近，對薄膜熱電偶的測溫范圍進(jìn)行標(biāo)定。圖6陶瓷薄膜熱電偶靜態(tài)測試裝置［16］2．2瞬態(tài)測試目前對陶瓷薄膜熱電偶動態(tài)標(biāo)定的研究比較少，但可以參考絲狀熱電偶和金屬薄膜熱電偶的動態(tài)測試，主要有可調(diào)Q值激光法、水滴法、激波管法和電加熱法等。2000年，SerioB等人［28］利用激光法成功地測試了Au/Pt薄膜熱電偶，測得其響應(yīng)時間約為1ms。激光動態(tài)測試系統(tǒng)一般由激光系統(tǒng)、光束傳輸系統(tǒng)、顯微鏡和采集設(shè)備構(gòu)成，如圖7。激光器采用大功率的可以調(diào)節(jié)Q值的脈沖激光器作為高溫?zé)嵩矗�用來對熱結(jié)點產(chǎn)生瞬間的溫度階躍，產(chǎn)生瞬間電壓階躍信號。檢測電路由冷端補(bǔ)償電路、低通濾波和限波電路、放大電路組成，用來動態(tài)地消除冷端溫度變化的影響。最后用高精度的數(shù)字示波器或數(shù)據(jù)采集卡將電壓信號收集并記錄下來，根據(jù)記錄下來的波形分析薄膜熱電偶的瞬態(tài)響應(yīng)特性。由于此方法產(chǎn)生的溫度階躍比較快，能夠標(biāo)定響應(yīng)時間為μm級的薄膜熱電偶，因此成為應(yīng)用最為廣泛的方法。2001年，ButtsworthDＲ等人［29］分別用水滴法和激波管法對K型薄膜熱電偶進(jìn)行動態(tài)標(biāo)定。水滴法即通過一滴水以自由落體的方式落到表面已經(jīng)加熱的薄膜熱電偶的熱結(jié)點上，產(chǎn)生一個負(fù)的溫度階躍響應(yīng)而得到動態(tài)響應(yīng)曲線的方法。此方法原理簡單，易于操作，但是標(biāo)定的響應(yīng)時圖7可調(diào)Q值激光脈沖法測試系統(tǒng)圖［28］間比較長，為ms量級;而且很難保證水滴的溫度恒定，水滴汽化也會導(dǎo)致測量不精確。激波管法是通過激波管來產(chǎn)生瞬間的溫度變化。激波管通常是一根兩端封閉的柱形長管，中間用一膜片隔成兩段，分別充有高壓驅(qū)動氣體和低壓被驅(qū)動氣體。薄膜熱電偶嵌在右邊的末端熱電偶-數(shù)控滾圓機(jī)張家港滾弧機(jī)價格低電動液壓滾圓機(jī)滾弧機(jī)多少錢 www.suoguanjixie.name