[发明专利]一种探头式薄膜热电偶温度传感器及其制作方法

权利要求书

1.一种探头式薄膜热电偶温度传感器，其特征在于，包括陶瓷柱体(10)、第一薄膜热电偶臂(12)、第二薄膜热电偶臂(13)、瓷绝缘结合剂(14)、导电银浆(15)、薄膜热电偶引线(16)、封装管壳、铂电阻(30)、铂电阻引线(31)；所述第一薄膜热电偶臂(12)材料为氧化铟(In₂O₃)、所述第二薄膜热电偶臂(13)材料为氧化铟锡(ITO)；

所述陶瓷柱体(10)上沉积有第一薄膜热电偶臂(12)和第二薄膜热电偶臂(13)，第一薄膜热电偶臂(12)和第二薄膜热电偶臂(13)在陶瓷柱体(10)端面重叠形成测温点(11)，所述测温点(11)为薄膜热电偶的热端，测温时与流场壁面平齐；薄膜热电偶尾部冷端通过导电银浆(15)固定薄膜热电偶引线(16)，并形成欧姆接触；所述陶瓷柱体(10)冷端有铂电阻安装孔(17)，所述铂电阻(30)通过陶瓷绝缘结合剂(14)封装在所述铂电阻安装孔(17)内；铂电阻(30)位于第一薄膜热电偶臂(12)和第二薄膜热电偶臂(13)冷端引线结点的中间位置；所述铂电阻引线(31)和薄膜热电偶引线(16)组成该传感器的输出线；

上述陶瓷柱体(10)通过陶瓷绝缘结合剂(14)固定和密封于封装管壳内，使用时通过封装管壳实现本发明所述的探头式薄膜热电偶温度传感器的安装。

2.一种如权利要求1所述的探头式薄膜热电偶温度传感器，其特征在于，所述封装管壳包括金属管壳(20)和金属固定套管(21)，两者之间通过套管固定螺钉(22)固定连接，所述陶瓷柱体(10)固定于封装金属管壳(20)和金属固定套管(21)中，并通过陶瓷绝缘结合剂(14)进行固定和密封；封装金属管壳(20)上有传感器固定安装孔(23)。

3.一种如权利要求1所述的探头式薄膜热电偶温度传感器，其特征在于，所述薄膜热电偶温度传感器陶瓷柱体(10)端面与封装金属管壳(20)端面平齐，测温点(11)暴露于高温高速流体中；薄膜热电偶冷端铂电阻(30)测量薄膜热电偶冷端温度变化。

4.如权利要求1所述探头式薄膜热电偶温度传感器的制作方法，包括如下步骤：

步骤1：制备陶瓷柱体(10)上的薄膜热电偶，包括第一薄膜热电偶臂(12)、第二薄膜热电偶臂(13)和测温点(11)，陶瓷柱体(10)上薄膜的沉积包括水平沉积和倾斜45°沉积两个步骤，以及薄膜沉积后的热处理过程；

步骤2：加工制作封装管壳；

步骤3：使用陶瓷绝缘结合剂(14)将沉积有薄膜热电偶的陶瓷柱体(10)封装固定于封装管壳内，将铂电阻(30)封装固定于陶瓷柱体(10)的冷端；

步骤4：使用导电银浆(15)固定粘结薄膜热电偶引线(16)，包括薄膜热电偶引线(16)和铂电阻引线(31)的热缩管包覆固定。