【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及热流传感器，具体涉及一种薄膜热流传感器及其制备方法。
技术介绍
1、飞行器高速飞行过程中表面热流的实时准确监测，对飞行器的气动热外形结构及热防护材料设计具有重要意义，要求热流传感器对飞行器的热防护各部分给出快速、准确的热流场分布数值，为飞行器的热防护材料的成分选择、热防护结构形式给出直接的指导。
2、传统线绕式热流传感器、半导体式热流传感器、片式热流传感器敏感材料都是体材，产品通常较大，响应较慢。薄膜热流传感器采用微机电系统工艺制备而成，具有响应时间短，测试精度高、耐恶劣环境工作的特点，在实时测量发动机热流分布方面具有较大的优势。
3、但是常规薄膜热电偶通常采用磁控溅射、化学气相沉积等薄膜沉积方式制备薄膜热流传感器的热障层。在使用的过程中，高温环境下薄膜材料统一产生脱落，导致热流传感器的失效，通过这种薄膜热流传感器的使用温度受限，传感器寿命较短。
4、如专利技术专利申请cn 102928460 a采用微机电加工技术在基片表面制备耐高温的薄膜热电偶阵列热电堆,并在薄膜热电偶阵列上分别沉积厚热障层和薄热障层。上述制备的热障层耐高温性能较差，且需要分薄热障层及厚热障层两步进行，工序复杂且成本较高。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种结构简单、操作简便、能够耐受较高的工作温度的薄膜热流传感器及其制备方法。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
3、一种薄膜热流传感器，
4、所述基底和信号输出引针通过高温烧结进行整合；
5、所述热电偶堆设置于所述基底表面；
6、所述热障层盖板粘接在所述热电偶堆的表面；
7、所述热障层盖板包括盖板本体和凸起，所述凸起位于所述盖板本体的中间位置。
8、作为上述技术方案的进一步改进：
9、所述热电偶堆通过光刻及剥离工艺制备在所述基底表面。
10、所述热障层盖板通过高温胶粘接在所述热电偶堆的表面。
11、所述凸起为圆柱形凸起。
12、所述热障层盖板为陶瓷材料制成的盖板。
13、所述热电偶堆为nicr/nisi、pt/ptrh或ito材料制成的热电偶堆。
14、所述基底为陶瓷基底。
15、本专利技术还公开了一种基于如上所述的薄膜热流传感器的制备方法，包括步骤：
16、首先，将基底和信号输出引针通过高温烧结进行整合；
17、然后，通过光刻及剥离工艺在基底表面制备热电偶堆；
18、最后，将加工好的热障层盖板通过高温胶粘接在热电偶堆表面。
19、作为上述技术方案的进一步改进：
20、所述热障层盖板采用高温烧结的方式预先单独制备而成。
21、所述热障层盖板通过陶瓷粉料烧结而成。
22、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
23、本专利技术的薄膜热流传感器，通过单独制备陶瓷热障层盖板，再高温粘接在热电偶堆的表面；由于热障层盖板采用高温烧结的方式单独制备而成，相对于常规采用薄膜沉积的方式形式热障层，能够耐受较高的工作温度及其他恶劣环境，保证传感器的性能和使用寿命，且工序较为简单，成本较低。
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1.一种薄膜热流传感器，其特征在于，包括热障层盖板(1)、热电偶堆(2)、基底(3)和信号输出引针(4)；
2.根据权利要求1所述的薄膜热流传感器，其特征在于，所述热电偶堆(2)通过光刻及剥离工艺制备在所述基底(3)表面。
3.根据权利要求1所述的薄膜热流传感器，其特征在于，所述热障层盖板(1)通过高温胶粘接在所述热电偶堆(2)的表面。
4.根据权利要求1或2或3所述的薄膜热流传感器，其特征在于，所述凸起为圆柱形凸起。
5.根据权利要求1或2或3所述的薄膜热流传感器，其特征在于，所述热障层盖板(1)为陶瓷材料制成的盖板。
6.根据权利要求1或2或3所述的薄膜热流传感器，其特征在于，所述热电偶堆(2)为NiCr/NiSi、Pt/PtRh或ITO材料制成的热电偶堆。
7.根据权利要求1或2或3所述的薄膜热流传感器，其特征在于，所述基底(3)为陶瓷基底。
8.一种基于权利要求1-7中任意一项所述的薄膜热流传感器的制备方法，其特征在于，包括步骤：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述热障层盖板(1)通过陶瓷粉料烧结而成。
...【技术特征摘要】
1.一种薄膜热流传感器，其特征在于，包括热障层盖板(1)、热电偶堆(2)、基底(3)和信号输出引针(4)；
2.根据权利要求1所述的薄膜热流传感器，其特征在于，所述热电偶堆(2)通过光刻及剥离工艺制备在所述基底(3)表面。
3.根据权利要求1所述的薄膜热流传感器，其特征在于，所述热障层盖板(1)通过高温胶粘接在所述热电偶堆(2)的表面。
4.根据权利要求1或2或3所述的薄膜热流传感器，其特征在于，所述凸起为圆柱形凸起。
5.根据权利要求1或2或3所述的薄膜热流传感器，其特征在于，所述热障层盖板(1)为陶瓷材料制成的盖板。
【专利技术属性】
技术研发人员：张浩，薛勇，颜秀文，何峰，张月鑫，余浪，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十八研究所，
类型：发明
国别省市：
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