[实用新型]一种热电堆式热流传感器

说明书

本实用新型公开了一种热电堆式热流传感器，包括：基座，其顶部设置有导热片，所述导热片表面环形缠绕康铜丝，沿康铜丝宽度方向一半的外表面镀上铜形成电镀铜层Ⅰ以在与康铜丝的接触部位形成节点，且所述康铜丝的一端最外匝上整匝镀有电镀铜层Ⅱ及两端延伸的康铜丝上镀有延伸电镀铜层；且所述基座的底部设置有一组外接粗铜线以连接镀有延伸电镀铜层的延伸康铜丝。本装置是一种热电堆式热流传感器，用于常规高超声速风洞和低密度风洞等低热流环境的长时间热流测试。本装置尺寸小(径向小于3mm)、响应快(小于100ms)、灵敏度大(大于30μV/(kW/m2))，可实现长时间的动态低热流测量(小于100kW/m2)。

技术领域

本实用新型涉及动态低热流的测量技术领域，更具体地说，是一种热电堆式热流传感器。

背景技术

在常规高超声速风洞等低热流测试环境中，往往需要测量不同攻角情况下的热流值。受模型尺寸影响，要求传感器尺寸要尽可能小，且有较大的灵敏度系数，尽管目前所用同轴热电偶尺寸和灵敏度系数基本满足要求，但是受其测热原理限制，每次只能测量一个攻角状态，试验效率较低。为了提高试验效率，实现长时间连续变攻角的热流测量本发明设计了一种热电堆式热流传感器。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种热电堆式热流传感器，包括：

基座，其顶部设置有导热片，所述导热片表面环形缠绕康铜丝，沿康铜丝宽度方向一半的外表面镀上铜形成电镀铜层Ⅰ以在与康铜丝的接触部位形成节点，且所述康铜丝的一端最外匝上整匝镀有电镀铜层Ⅱ及两端延伸的康铜丝上镀有延伸电镀铜层；且所述基座的底部设置有一组外接线以连接镀有延伸电镀铜层的延伸康铜丝。

优选的是，其中，所述导热片为矩形块结构，其长宽高之比为4:2:1；所述导热片为高导热率且电绝缘，且所述基座与导热片的材质相同。

优选的是，其中，所述基座顶部设置有矩形孔，所述导热片设置在矩形孔内；所述基座中部设置有圆柱孔，所述圆柱孔的一端与矩形孔相连通，且镀有延伸电镀铜层的康铜丝的中部设置在圆柱孔内；所述基座的底部设置有一组穿线孔，所述一组外接线一一对应设置在一组穿线孔内，且所述圆柱孔的另一端与一组穿线孔相连通。

优选的是，其中，所述矩形孔的顶部填满封装胶，所述封装胶为绝缘高温胶。

优选的是，其中，所述圆柱孔的尺寸小于矩形孔的尺寸。

优选的是，其中，所述一组穿线孔内均灌满银胶。

优选的是，其中，所述一组外接线均为单芯带绝缘层铜线。

本实用新型至少包括以下有益效果：本装置通过采用康铜线一端最外匝整匝镀铜的方式既保证了导热片上表面和下表面的康铜与铜的节点数相同，又可实现间隙均匀地绕线排列结构。本装置通过采用小尺寸的导热片和紧密的绕线方式实现了热流传感器的小型化和较大的电压信号输出；通过基座的实时导热实现热流传感器长时间测量低热流的能力；同时通过设置圆柱孔隔热避免影响节点处的读数从而提高了本装置的响应能力。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明：

图1为热流传感器的结构示意图；

图2为导热片的俯视图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。