基于Pt膜的陣列式風速風向雙參數(shù)傳感器研究.pdf

1、風速風向傳感器是一種應用極為廣泛的傳感器，人們在很多場合下迫切需要靈敏度高、攜帶方便和成本較低的新型風速風向傳感器?；贛EMS技術和薄膜技術，本文提出了一種新型的風速風向雙參數(shù)傳感器。 雙參數(shù)風傳感器是基于熱溫差型原理設計的，傳感器的表面經過加熱，芯片的溫度高于周圍環(huán)境溫度，有風吹過傳感器表面時，會對表面造成不均勻冷卻，傳感器表面風的方向的上游和下游會產生一個溫度梯度。通過測量兩個垂直方向的感溫元件差模信號溫差，可以同時獲得風

2、速和風向的信息。 鉑是一種物理化學性能穩(wěn)定的貴金屬，是目前制造熱電阻的最好材料，其長時間穩(wěn)定的復現(xiàn)性可達10<'-4>K，是目前測溫復現(xiàn)性最好的，可用作-259.34℃～630℃溫區(qū)范圍的標準溫度傳感器敏感材料。傳感器是采用直流磁控濺射方法，在氬氣的氣氛下，用高純鉑靶在陶瓷基片上制備Pt膜熱敏電阻陣列。傳感器芯片是由感溫面5個陣列單元，對應加熱面4個陣列單元構成。 研究的主要內容有：(1)設計了傳感器芯片的圖形，并確立了

3、傳感器工藝流程以及測試方法。(2)研究了磁控濺射鍍膜時基片的選擇，基片的凈化，基片的溫度，靶材的質量要求，沉積速率等對鉑膜的影響以及濺射功率對沉積速率和薄膜表面形態(tài)的影響。(3)分析了磁控濺射鍍膜工藝參數(shù)中濺射功率、濺射時間對Pt膜制備的影響，建立了濺射功率和濺射時間與Pt膜膜厚的關系。結果表明，在濺射功率一定的情況下，膜厚隨著濺射時間的增加而線性的增加；在濺射時間一定的情況下，膜厚隨著濺射功率的增加也增大。并利用Matlab軟件創(chuàng)立了