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公开(公告)号：CN111725381B
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202010718403.5
申请日：2020-07-23
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 , 电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种具备高灵敏度系数的新型原子层热电堆热流传感器及其封装工艺，包括：基座，其表面设置有电绝缘氧化层，基座侧面开设有导线槽，基座上端面开设有引线孔Ⅱ；敏感元件，其粘接固定在基座的上端面；封装套，其套设在基座外部；银导线，其固定设置在导线槽内；敏感元件的结构包括：钛酸锶晶片，其上开设有引线孔Ⅰ，钛酸锶晶片表面沉积有至少两个钇钡铜氧化物薄膜；钇钡铜氧化物薄膜之间通过导电金膜首尾串联连接；两个引线金膜，其一端与钇钡铜氧化物薄膜相接，另一端覆盖引线孔Ⅰ周围区域；银导线穿过引线孔Ⅱ和引线孔Ⅰ，并与引线金膜电导通。本原子层热电堆热流传感器能够在相同尺寸下物理上放大传感器输出，可用于风洞测热试验。
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公开(公告)号：CN111710776B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202010718393.5
申请日：2020-07-23
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 , 电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种以金属薄带为基底的新型原子层热电堆热流传感器及其封装工艺，包括：封装套，其内部固定套设有金属基体，金属基体表面固定设置有以金属薄带为薄膜基底的敏感元件，金属基体两侧设置有导线槽，导线槽中固定设置有银导线；敏感元件的结构包括：金属薄带，其上方沉积有过渡膜层；热电效应薄膜，其沉积在过渡膜层上方；导电膜，其沉积在热电效应薄膜两端；金属基体两侧设置有过渡斜面。本发明利用金属良好的导热特性以及较高热容量，使得传感器在长时间使用中能及时将热传导出去，保证传感器温度在受控范围内；利用金属薄带较好的柔韧性，使得导电膜与银导线的电导通结点布置在金属基体侧面，减少由于侵入式传感器对局部流场的影响。
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公开(公告)号：CN116818146A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310663055.X
申请日：2023-06-06
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
IPC: G01K17/08
Abstract: 本发明公开了一种驻点热流测量装置以及驻点热流测量方法，涉及飞行器以及热流测量领域。所述热流测量装置设置在飞行器的钝头驻点结构沿其轴线剖开的剖面，该装置包括：薄膜热电偶层；过渡层；绝缘层；保护层。通过所述薄膜热电偶层测量所述飞行器的钝头驻点结构的温度数据；基于所述温度数据以及所述飞行器的材料热物性数据，通过驻点热流测量装置减小侧向传热的影响，并通过驻点热流测量方法计算驻点位置热流，使热量测量结果更加准确。
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公开(公告)号：CN113176013B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202110616004.2
申请日：2021-06-02
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于热流测试的薄膜热电阻热流计和同轴热电偶的标定方法，包括：确定标定热流范围，选择标定热流值；在热流传感器表面喷涂涂层；获得热流传感器在某一标定热流下的输出；将热流传感器移出标定位置，固定水冷Gardon计，获得水冷Gardon计输出；获得待标定的热流传感器、水冷Gardon计在一系列标定热流下的输出；处理热流传感器输出，获得输出平均值；利用水冷Gardon计的名义灵敏度系数和在某一标定热流下的输出，结合热流传感器表面涂层的吸收率，计算得到热流传感器输入热流；用最小二乘法拟合多对热流传感器输出的平均值和输入热流，得到热流传感器的灵敏度系数。本发明满足了热流传感器测试值有明确的量值溯源需求，提供可靠的不确定度评估结果。
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公开(公告)号：CN112556889A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011466077.X
申请日：2020-12-14
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
IPC: G01K19/00
Abstract: 本发明公开了一种高辐照度热流传感器标定装置及标定方法，包括：激光器，其内部设置有非球面透镜组系统；4f成像系统，其设置在准直透镜激光出射方向上；一级分光模块；二级分光模块；光电探测器；送进平台，其上夹持有标准热流传感器和待标定热流传感器；二级分光模块的另一个分光光路上设置有相机，相机通过线缆连接有测控计算机，激光器、光电探测器和送进平台与测控计算机通过线缆相连。本发明提供的高辐照度热流传感器标定装置，采用高功率高均匀性的光纤激光器，并运用4f系统对光束进行了二次匀化与整形，得到了稳定、均匀、连续可调的激光热源，在此光源基础上采用比对标定的方法实现了对极高热流传感器的标定和响应时间测定。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109357835A
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201811380656.5
申请日：2018-11-20
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
IPC: G01M9/00
Abstract: 本发明涉及一种用于高温流场观测的视窗结构及导管装置。所述视窗结构包括孔基座、安装环、连接环、耐高温视窗玻璃和测试探头；所述孔基座包括基座本体和开设在基座本体内的安装孔，安装孔沿基座本体的轴向设置，耐高温视窗玻璃通过安装环安装在安装孔内，测试探头通过连接环设置在基座本体的一端；基座本体内开设有沿耐高温视窗玻璃的周向设置的冷却水通道，冷却水通道用于供冷却水流通。所述导管装置包括导管和所述视窗结构，所述导管内为高温流场，所述视窗结构设置在所述导管的一端。本发明中的所述视窗结构能够长时间耐受高温环境，使得可以长时间观测高温流场以及试验参数。
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公开(公告)号：CN118817228A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410819447.5
申请日：2024-06-24
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
IPC: G01M9/06
Abstract: 本发明公开了一种飞行器驻点/前缘结构的温度与热流分布测试方法及测量装置，涉及高超声速飞行和地面试验测试领域，包括：S1、基于原飞行器驻点/前缘结构设计的测量主体，在测量主体的剖面上通过磁控溅射沉积工艺构建多膜层一体化的多对薄膜热电偶；S2、将各对薄膜热电偶通过引线单元引出以得到多个测温；S3、通过采集单元获取的数据进行处理，以得到当地温度和温度变化率；S4、基于S3得到的当地温度分布函数，采用傅里叶定律计算表面热流。本发明提供一种飞行器驻点/前缘结构的温度与热流分布测试方法及测量装置采用薄膜热电偶阵列进行测温设计，测温器件的厚度很小，对材料结构的传热畸变冲击小，可以实现驻点/前缘的温度前缘测量。
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公开(公告)号：CN115507967A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211253807.7
申请日：2022-10-13
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 , 电子科技大学
IPC: G01K7/02 , G01K17/06 , G01M9/06 , B24B1/00 , B24B29/02 , C23C14/08 , C23C14/28 , C23C16/40 , C23C16/44 , C23C16/56
Abstract: 本发明公开了一种改进引线方式的原子层热电堆热流传感器，涉及热流传感器技术领域，包括：基座，其内部沿轴线方向设置有两根导线，基座前端面设置有与导线相接的敏感元件，敏感元件包括：斜切钛酸锶晶片；敏感薄膜，其沉积在斜切钛酸锶晶片的感应面，敏感薄膜的两端分别连接有半工字型导电膜，半工字型导电膜的下端连接有乳钉，导线上端与乳钉相接，下端伸出至基座外部。本发明通过对导电结构的改变，使得原子层热电堆热流传感器的感应面更为光洁，减弱了感应面粗糙度在试验使用中对局部流场的影响，也便于后期在传感器感应面上沉积保护膜层。同时，本发明提高了原子层热电堆热流传感器的灵敏度系数，便于后期开发使用尺寸更小的传感器。
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公开(公告)号：CN115290208A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210919923.1
申请日：2022-08-01
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种水冷绕线式热流传感器及测量方法，包括：水冷式的壳体；设置在壳体内，并与被测量位置相配合的热阻片；沿热阻片长度方向绕设的康铜丝；其中，在热阻片长度方向中间位置处，康铜丝两匝的间隙大于4倍康铜丝线径，以构建用于连接K型热电偶的安装区；所述康铜丝在矩形块宽度方向上电镀一半铜以得到对应的镀铜康铜丝，所述康铜丝、镀铜康铜丝的引出端为T型热电偶的正负极线。本发明提供一种水冷绕线式热流传感器及测量方法，其在处传感器中集成两种热电偶，基于一维传热原理，通过测量热阻层温差来计算热流，进一步通过水冷式的壳体使得其可以适应高热流的测量，故具有长时间、宽量程(可覆盖几kW/m2～几MW/m2量程区间)的测量效果。
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公开(公告)号：CN111307481B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202010111745.0
申请日：2020-02-24
Applicant: 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所
Abstract: 本发明公开了一种基于非线性人工神经网络的动态热壁热流逆估计方法，包括：基于一维非线性传热体假设的热壁热流传感器传热模型，构建了一种非线性人工神经网络热流逆估计模型；利用基准热流传感器及热流传感器标定实验平台，得到标定的输入热流数据；制作基于一维非线性传热体假设的热壁热流传感器，结合标定输入热流数据和热壁热流传感器的温度数据，辨识出热流逆估计优化模型，从而得到非线性动态热流的逆估计方法。本发明的基于非线性人工神经网络的动态热壁热流逆估计方法，可以克服热电偶容纳腔对传热体温度场、热电偶测温误差与时滞、热物性参数变化以及前表面热辐射散热对热流测量的不利影响，能够实现对动态热壁热流的高精度测试。
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