[发明专利]一种厚膜热流计的共形制备方法以及产品

权利要求书

1.一种厚膜热流计的共形制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S1：在待测量对象的待测部位制备凹槽，凹槽用于提供制备热阻层的场所，

S2：用微笔在凹槽内填充能热固化或光固化成型的介质流体，所述介质流体包括聚酰亚胺溶液和电子玻璃介质浆料，凹槽内的介质流体成型后作为热阻层，

S3：制备绝缘层，绝缘层同时覆盖在热阻层和待测量对象表面，具体的，采用微笔直写在局部的待测部位表面涂覆介质流体，通过热固化或光固化将介质流体成型为平整平面或曲面，作为绝缘层，

S4：在绝缘层上用微笔制备可随温度变化生成不同热电势的两种以上电极材料，电极材料采用激光进行固化和合金化，其中，电极材料间的结点位置与热阻层的位置具有可设计的对应关系，以使电极材料具备热电堆的功能，具体的，热电正极和热电负极通过热结点相连接，一个热电正极和一个热电负极串联形成一对热电偶，多对热电偶首尾相连形成热电堆，

S5：采用激光微熔覆直写的方式在热电堆的表面制备表面保护层，封装获得厚膜热流计。

2.如权利要求1所述的一种厚膜热流计的共形制备方法，其特征在于，步骤S1的待测量对象材质为陶瓷、金属或高分子有机材料。

3.如权利要求2所述的一种厚膜热流计的共形制备方法，其特征在于，热阻层充盈整个凹槽，嵌入待测量对象的待测部位，热阻层与待测量对象上表面相平齐。

4.如权利要求3所述的一种厚膜热流计的共形制备方法，其特征在于，热电堆图形包括弓字形、Z字形和弧形。

5.如权利要求4所述的一种厚膜热流计的共形制备方法，其特征在于，热电堆热结点分布满足如下条件：每相邻的两个热结点中一个的投影位于热阻层上，另一个的投影在热阻层外。

6.如权利要求5所述的一种厚膜热流计的共形制备方法，其特征在于，热阻层、绝缘层和表面保护层为同一种介质材料。

7.如权利要求6所述的一种厚膜热流计的共形制备方法，其特征在于，通过增加热电堆中热电偶的对数、换用塞贝克系数更大的金属材料组合、增大热阻层厚度能用于提高热流计的灵敏度。

8.如权利要求1-7之一所述方法制备的厚膜热流计，其特征在于，其包括表面保护层(1)、热电正极(2)、热电负极(3)、热结点(4)、绝缘层(5)、热阻层(6)和待测量对象(7)，其中，热电正极(2)、热电负极(3)通过热结点(4)相连接，热电正极(2)、热电负极(3)和热结点(4)三者形成整体，为热电堆层，

表面保护层(1)、热电堆层、绝缘层(5)、热阻层(6)均设在待测量对象(7)上，表面保护层(1)覆盖住热电堆层，绝缘层(5)位于热电堆层的下方，绝缘层(5)同时位于待测量对象(7)和热阻层(6)的上方，用于使热电堆层与待测量对象(7)绝缘，

热阻层(6)嵌入待测量对象(7)表层内，与待测量对象共形设计，每相邻的两个热结点(4)中一个的投影位于热阻层(6)上，另一个的投影落在热阻层(6)外，

一个热电正极(2)和一个热电负极(3)串联形成一对热电偶，多对热电偶首尾搭接形成热电堆，热电堆用于增大厚膜热流计的输出信号。