微型瞬态薄膜热流计的研制

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热流测量是热工测量中的难点,特别是瞬态热流的测量是热工测试中一直没有得到解决的问题。因此瞬态热流计的研制填补了国内在瞬态热流测量上某些方面的不足。瞬态热流计在建筑工程和航空航天事业中具有广泛的工业应用前景。 本文在综合评述前人工作成果的基础上,借鉴国外的制作和研究经验,利用薄膜技术,在石英基片上溅射铜、镍和二氧化硅薄膜,形成薄膜热流计。该薄膜热流计是由28对热电偶组成的热电堆,大小为38×22mm~2,总体厚度为1mm。本文运用了先进的数据采集系统和计算机技术,采用了绝对法和相对法相结合的标定方法,对所制作出的热流计进行了标定,确定了热流——热电势的关系曲线。在此基础上对薄膜热流计进行了稳态响应测试和瞬态响应测试,并与国外的结果进行了比较,结果表明,该热流计在响应速度方面较快,在灵敏度方面稍低。 对于标定曲线中的非线性,本文进行了初步的研究。同时,对于薄膜热流计测试中的误差进行了分析,得出了一些有益的结论。
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