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實時監測飛機發動機各部件表面工作溫度對發動機安全監控及性能驗證等有重要意義,隨著第三代飛機發動機—陶瓷發動機的開發,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、高溫穩定性及其測試技術的研究現狀,指出了陶瓷熱電偶當前需要研究的問題。 過激光脈沖方法將復合氧化物薄膜La(1－x)SrxCoO3(x=0．3，0．5，0．7)沉積在藍寶石基底上，并在不同溫度下退火處理。測試結果表明，在三種Sr成分中，La0．7Sr0．3CoO3具有最好的化學穩定性和結構穩定性，并且穩定溫度能夠達到1000℃。進入21世紀，陶瓷薄膜熱電偶的研究有了進一步的發展。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薄膜熱電偶更加優越，但是TaC/Pt的賽貝克系數最小，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，具有很好的穩定性和可重復性，不過賽貝克系數比較低，只有6μV/℃。2009年，KumarSＲS等人［14］熱電偶-數控滾圓機張家港滾弧機價格低電動液壓滾圓機滾弧機多少錢通過反應直流濺射在玻璃基底上沉積了ITO/摻MnITO薄膜熱電偶。結果表明，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，Mn含量為4．3%時熱電偶具有最高的賽貝克系數(100℃環境下為94μV/℃)。這項研究為通過在ITO中摻入磁性元素增加賽貝克系數提供了途徑。2010年，GregoryOJ等人系統地對ITO、摻Al2O3的ZnO和NiCrCoAlY/Al2O3納米復合材料進行了研究與比較［15］

www.suoguanjixie.name。研究結果表明，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行標定。圖6陶瓷薄膜熱電偶靜態測試裝置［16］2．2瞬態測試目前對陶瓷薄膜熱電偶動態標定的研究比較少，但可以參考絲狀熱電偶和金屬薄膜熱電偶的動態測試，主要有可調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，測得其響應時間約為1ms。激光動態測試系統一般由激光系統、光束傳輸系統、顯微鏡和采集設備構成，如圖7。激光器采用大功率的可以調節Q值的脈沖激光器作為高溫熱源，用來對熱結點產生瞬間的溫度階躍，產生瞬間電壓階躍信號。檢測電路由冷端補償電路、低通濾波和限波電路、放大電路組成，用來動態地消除冷端溫度變化的影響。最后用高精度的數字示波器或數據采集卡將電壓信號收集并記錄下來，根據記錄下來的波形分析薄膜熱電偶的瞬態響應特性。由于此方法產生的溫度階躍比較快，能夠標定響應時間為μm級的薄膜熱電偶，因此成為應用最為廣泛的方法。2001年，ButtsworthDＲ等人［29］分別用水滴法和激波管法對K型薄膜熱電偶進行動態標定。水滴法即通過一滴水以自由落體的方式落到表面已經加熱的薄膜熱電偶的熱結點上，產生一個負的溫度階躍響應而得到動態響應曲線的方法。此方法原理簡單，易于操作，但是標定的響應時圖7可調Q值激光脈沖法測試系統圖［28］間比較長，為ms量級;而且很難保證水滴的溫度恒定，水滴汽化也會導致測量不精確。激波管法是通過激波管來產生瞬間的溫度變化。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，分別充有高壓驅動氣體和低壓被驅動氣體。薄膜熱電偶嵌在右邊的末端熱電偶-數控滾圓機張家港滾弧機價格低電動液壓滾圓機滾弧機多少錢 www.suoguanjixie.name