專利名稱：貼面式傳感器及吸熱系數(shù)測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
貼面式傳感器及吸熱系數(shù)測量裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及電子、建筑、材料等行業(yè)的測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種貼面式傳感器及吸熱系數(shù)測量裝置。
背景技術(shù)：
[0002]吸熱系數(shù)定義為熱導(dǎo)率、比熱容和密度三個參數(shù)乘積的平方根，它反映材料與周圍環(huán)境換熱的能力。吸熱系數(shù)既包含儲熱容量的概念(因其中含有熱容)，又在某種程度上能體現(xiàn)物體向周圍取/放熱的速率的概念。因此，吸熱系數(shù)常作為儲能系統(tǒng)中評價材料蓄熱特性的一個關(guān)鍵參數(shù)。[0003]早在上個世紀(jì)末，就有學(xué)者提出應(yīng)用基于諧波探測的3 ω測量技術(shù)來表征吸熱系數(shù)。實現(xiàn)的方法大致是在待測材料表面制備柵欄形平面金屬傳感器，該平面金屬傳感器同時作為加熱器和溫度傳感器，然后根據(jù)熱波頻率與溫度變化的關(guān)系求得待測材料的吸熱系數(shù)參數(shù)。分析該方法不難發(fā)現(xiàn)，該方法不能實現(xiàn)固體樣品的無損檢測，并且需要重復(fù)對單個樣品進(jìn)行絕緣膜(測量導(dǎo)電固體時)及柵欄形平面金屬傳感器的制備，因此實施工藝復(fù)雜， 成本代價也較高。[0004]為了解決上述難題，后來又出現(xiàn)了基于獨立型傳感器的吸熱系數(shù)測量裝置，圖IA 為現(xiàn)有技術(shù)吸熱系數(shù)測量 裝置測量固體樣品時的示意圖。圖IB為現(xiàn)有技術(shù)吸熱系數(shù)測量裝置測量液體/粉末樣品時的示意圖。如圖IA所示，吸熱系數(shù)測量裝置分為獨立型傳感器 I和樣品儲罐3，其中，獨立型傳感器I包含平面形金屬傳感器11、柔性覆蓋膜12、柔性襯底13 ;樣品儲罐3包含罐殼31、罐蓋32、四個引線桿331至334和四個引線頭33a至33d。 獨立型傳感器I的四個引線端依次與樣品儲罐3上端的引線桿331 334內(nèi)端電連接，樣品儲罐3引線桿331 334外端的引線頭33a 33d經(jīng)導(dǎo)線與后續(xù)測量電路6連接，從而完成吸熱系數(shù)的測量。[0005]如圖IA所示，當(dāng)上述吸熱系數(shù)測量裝置測量固體樣品的吸熱系數(shù)時，需要裁剪一定尺寸的兩塊相同樣品，并且需用樣品固定臺夾緊由樣品和獨立型傳感器構(gòu)成的“三明治式”結(jié)構(gòu)，兩電流引線桿331、334通過導(dǎo)線接入獨立型傳感器兩外側(cè)引線端以微弱周期正弦電流對平面形金屬傳感器11電加熱，平面形金屬傳感器11的兩內(nèi)側(cè)引線端之間的基波電壓及三次諧波電壓信號由兩電壓引線桿332、333進(jìn)入諧波測量單元6記錄并輸出，從而完成測量。這就要求在獨立型傳感器兩側(cè)配置的樣品具有一定尺寸，這就使得該方法無法用于建筑、航天、檢測等領(lǐng)域的現(xiàn)場使用。[0006]如圖IB所示，當(dāng)上述吸熱系數(shù)測量裝置測量液體/粉末樣品時，還需配備恒溫恒壓腔4和溫度和壓力調(diào)節(jié)單元5。恒溫恒壓腔4包括金屬外殼41、保溫層42和內(nèi)腔43 ； 溫度和壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)5包括熱電偶51、TEC加熱/冷卻器52、溫度控制器53、壓力傳感器 54、進(jìn)氣系統(tǒng)55和壓力控制器56。測試時,液體/粉末樣品2填充于樣品儲罐3中；獨立型傳感器I垂直放置于液體/粉末樣品2里；樣品儲罐3放置在恒溫恒壓腔內(nèi)腔4中，并置于內(nèi)腔的底面上，獨立型傳感器I的四個引線端依次與樣品儲罐3上端貫通設(shè)置的引線桿331 334連接，外端的引線頭33a 33d仍經(jīng)導(dǎo)線與后續(xù)測量電路6連接；完成整個連接過程后，啟動溫度和壓力調(diào)節(jié)單元5，待溫度和壓力到達(dá)設(shè)定值后，即可測試樣品的吸熱系數(shù)。而接線方式及加熱、測量方法與圖IA所述測量固體時相同?？梢姡趯σ后w/粉末樣品測量過程中，獨立型傳感器I垂直放置于液體/粉末樣品2里，這一操作特點無法實現(xiàn)樣品密度的調(diào)節(jié)，因此也就不能用于分析液體/粉末樣品的吸熱系數(shù)隨密度變化的關(guān)系。實用新型內(nèi)容[0007](一 )要解決的技術(shù)問題[0008]為解決上述的一個或多個問題，本實用新型提供了一種貼面式傳感器及吸熱系數(shù)測量裝置。( 二 )技術(shù)方案[0010]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種貼面式傳感器，包括塊狀基體，作為支撐物；金屬絲狀傳感器，形成于所述塊狀基體的頂面上，其遠(yuǎn)離所述塊狀基體的一側(cè)抵接于樣品上；兩引線件，形成于所述塊狀基體上，分別與所述金屬絲狀傳感器的兩端相連接，其末端設(shè)置引線端；以及防護(hù)薄膜層，形成于所述雙螺旋形金屬絲狀傳感器的頂面。[0011]優(yōu)選地，本實用新型貼面式傳感器中，所述金屬絲狀傳感器為雙螺旋形或蛇形。[0012]優(yōu)選地，本實用新型貼面式傳感器中，所述金屬絲狀傳感器為雙螺旋形，所述雙螺旋形的直徑介于10 50mm范圍內(nèi)；所述雙螺旋形金屬絲狀傳感器厚度介于10 100 μ m 范圍內(nèi)，單根金屬絲寬度介于50 500 μ m范圍之內(nèi)，金屬絲總長度介于100 600mm范圍內(nèi)。[0013]根據(jù)本實用新型的另一個方面，還提供了一種包括上述貼面式傳感器的吸熱系數(shù)測量裝置，還包括與貼面式傳感器兩引線端相連接，為貼面式傳感器提供對被測樣品加熱的周期正弦電流，并同時測量貼面式傳感器兩端的基波電壓及三次諧波電壓的諧波測量單元；以及與諧波測量單元相連接，利用塊狀基體的吸熱系數(shù)、貼面式傳感器兩端的基波電壓和三次諧波電壓，計算被測樣品吸熱系數(shù)的計算單元。[0014]優(yōu)選地，本實用新型吸熱系數(shù)測量裝置中，所述諧波測量單元包括其第一電流引線端和第二電流引線端分別與貼面式傳感器的兩引線端電連接，為貼片式傳感器提供微弱周期正弦信號的加熱電流提供部分，其第一探測電壓引線端和第二探測電壓引線端亦分別與貼面式傳感器的兩引線端電連接，測量金屬絲狀傳感器的基波電壓及三次諧波電壓的信號測量部分。[0015]優(yōu)選地，本實用新型吸熱系數(shù)測量裝置中，所述加熱電流提供部分依次包括信號發(fā)生器；第一運算放大器，其輸入端與信號發(fā)生器的輸出端相連接；以及第九電阻，其一端連接至所述第一運算放大器，另一端連接至所述貼面式傳感器。[0016]優(yōu)選地，本實用新型吸熱系數(shù)測量裝置中，所述第九電阻為可調(diào)電阻，其阻值R9 =α XRm，其中Rm為金屬絲狀傳感器11的阻值，α = O. 95 1.05。[0017]優(yōu)選地，本實用新型吸熱系數(shù)測量裝置中，所述信號測量部分包括其第一輸入端和第二輸入端分別連接至第九電阻的兩端，將第九電阻兩端的電壓信號轉(zhuǎn)換為第一差動信號的第二運算放大器；其第一輸入端和第二輸入端分別連接至雙螺旋形金屬絲狀傳感器的兩端，將雙螺旋形金屬絲狀傳感器兩端的電壓信號轉(zhuǎn)換為第二差動信號的第三運算放大器；其兩端分別連接至第二運算放大器和第三運算放大器的輸出端，分時輸出以下兩個信號第一差動信號、第一差動信號和第二差動信號的差的第四運算放大器；其第二輸入端連接至第四運算放大器的輸出端，計算 基波電壓，該基波電壓為第一差動信號的一次諧波的有效值；還計算三次諧波電壓，該三次諧波電壓為第一差動信號和第二差動信號的差值的三次諧波分量的有效值的鎖相放大器；其輸入端連接至鎖相放大器的輸出端，對鎖相放大器輸出的一次諧波的有效值和三次諧波分量的有效值進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的微機控制與數(shù)據(jù)米集系統(tǒng)。[0018]優(yōu)選地，本實用新型吸熱系數(shù)測量裝置還包括樣品容器，固定于貼面式傳感器的上方。[0019]優(yōu)選地，本實用新型吸熱系數(shù)測量裝置中，所述樣品容器包括容器殼，箍緊在所述貼面式傳感器的塊狀基體側(cè)面上構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)；容器蓋，與所述容器殼的內(nèi)壁通過間隙配合連接，且該容器蓋可在容器殼的內(nèi)壁自由上下活動；壓重物，設(shè)置于所述容器蓋之上。[0020](三)有益效果[0021]從上述技術(shù)方案可以看出，本實用新型用于吸熱系數(shù)測量的貼面式傳感器及吸熱系數(shù)測量裝置具有以下有益效果[0022](I)本實用新型中，貼面式傳感器內(nèi)置的塊狀基體可以作為支撐物及雙螺旋形金屬絲狀傳感器一側(cè)加熱的樣品，從而可以通過手持方式直接將貼面式傳感器貼緊待測固體樣品進(jìn)行測試，不再對樣品尺寸有要求、亦不需要攜帶專門的樣品固定部件，這些特點在很大程度上解決目前基于諧波探測的3ω測量技術(shù)在測試樣品吸熱系數(shù)時需要對待測固體樣品進(jìn)行裁剪達(dá)到一定的尺寸、不能用于材料的現(xiàn)場測試等的問題；[0023](2)本實用新型中，粉末/液體樣品填裝在位于貼面式傳感器上方的帶活動型樣品蓋的樣品容器中，這些特點使得粉末/液體樣品的密度可調(diào)且可定量化(密度值可由容器壁面的刻度實時讀出)，因此可進(jìn)一步測量粉末樣品的吸熱系數(shù)與密度的關(guān)系。


[0024]圖IA為現(xiàn)有技術(shù)吸熱系數(shù)測量裝置測量固體樣品時的示意圖；[0025]圖IB為現(xiàn)有技術(shù)吸熱系數(shù)測量裝置測量液體/粉末樣品時的示意圖；[0026]圖2Α為本實用新型實施例貼面式傳感器的俯視圖；[0027]圖2Β為圖2Α所示貼面式傳感器沿A-A面的剖視圖；[0028]圖3為本實用新型實施例吸熱系數(shù)測量裝置中諧波測量單元的結(jié)構(gòu)示意圖；[0029] 閱圖4為采用本實用新型實施例吸熱系數(shù)測量裝置測量固體樣品吸熱系數(shù)的示意圖;圖5為本實用新型實施例吸熱系數(shù)測量裝置中樣品容器的結(jié)構(gòu)示意圖。[0031]主要元件符號說明[0032]I-貼面式傳感器；2-待測樣品；[0033]3-樣品容器；4-破碼；[0034]5-諧波測量單元。[0035]其中，貼面式傳感器I包括[0036]11-雙螺旋形金屬絲狀傳感器；121 122-引線件；[0037]12a 12b-引線端；13-塊狀基體；[0038]14-防護(hù)薄膜層。[0039]樣品容器3包括[0040]31-容器殼(帶刻度)；32-容器蓋。[0041]諧波測量單元5包括[0042]51-第一運算放大器；52-第二運算放大器；[0043]53-第三運算放大器；54-前置放大器；[0044]55-信號發(fā)生器；56-鎖相放大器；[0045]57-微機控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；Rl-第一低溫漂電阻；[0046]R2-第二低溫漂電阻；R3-第三低溫漂電阻；[0047]R4-第四低溫漂電阻；R5-第五低溫漂電阻；[0048]R6-第六低溫漂電阻；R7-第七低溫漂電阻；[0049]R8-第八低溫漂電阻；R9-第九電阻；[0050]5a-第一電流引線端；5b-第一探測電壓引線端[0051]5c-第二探測電壓引線端；5d-第二電流引線端。
具體實施方式
[0052]為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。[0053]需要說明的是，在附圖或說明書描述中，相似或相同的部分都使用相同的圖號。且在附圖中，以簡化或是方便標(biāo)示。再者，附圖中未繪示或描述的實現(xiàn)方式，為所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知的形式。另外，雖然本文可提供包含特定值的參數(shù)的示范，但應(yīng)了解， 參數(shù)無需確切等于相應(yīng)的值，而是可在可接受的誤差容限或設(shè)計約束內(nèi)近似于相應(yīng)的值。[0054]在本實用新型的一個示例性實施例中，提供了一種貼面式傳感器。圖2A為本實用新型實施例貼面式傳感器的俯視圖。圖2B為圖2A所示貼面式傳感器沿A-A面的剖視圖。如圖2A和2B所示，貼面式傳感器I包括塊狀基體13，作為支撐物，其吸熱系數(shù)已知；金屬絲狀傳感器11，形成于塊狀基體13的頂面上，其遠(yuǎn)離塊狀基體13的一側(cè)抵接于樣品上，用于對待測樣品進(jìn)行加熱并向諧波測量單元5反饋基波電壓及三次諧波電壓；兩引線件(121、 122)，形成于所述塊狀基體13上，分別與所述金屬絲狀傳感器11的兩端相連接，其末端設(shè)置引線端(12a，12b);防護(hù)薄膜層14，為絕緣導(dǎo)熱材料，形成于所述雙螺旋形金屬絲狀傳感器11的頂面，用于將所述雙螺旋形金屬絲狀傳感器11產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至樣品。[0055]如圖2A所示，金屬絲狀傳感器11為雙螺旋形。該雙螺旋形金屬絲狀傳感器11厚度在10 100 μ m范圍內(nèi)，其單根導(dǎo)電金屬絲寬度在50 500 μ m范圍內(nèi)，雙螺旋形結(jié)構(gòu)的直徑在10 50mm范圍內(nèi)，金屬絲總長度在100 600mm范圍內(nèi)。雙螺旋形金屬絲狀傳感器11和兩個引線件121 122由導(dǎo)電金屬通過光刻或氣相沉積工藝附著在塊狀基體13上。 所述導(dǎo)電金屬為鉬、金或鎳。此外，金屬絲狀傳感器11還可以為蛇形或者其他形狀。兩個引線端12a 12b間距在5 40mm范圍內(nèi)。[0056]如圖2B所示，塊狀基體13表面經(jīng)磨平、拋光處理，其在雙螺旋形金屬絲狀傳感器 11及兩個引線件121 122的底面形成支撐物。本實用新型中，塊狀基體13的材料可以為石英玻璃，還可以是云母等表面光滑致密、絕緣、具有一定耐溫性的材料。其中，塊狀基體 13的邊長在20 IOOmm范圍內(nèi)，厚度在10 IOOmm范圍內(nèi)。[0057]如圖2B所示，防護(hù)薄膜層14為在雙螺旋形金屬絲狀傳感器11及兩個引線件 121 122的頂面形成的具有一定機械強度的絕緣保護(hù)層。防護(hù)薄膜層14的厚度在I 10μ m范圍內(nèi)，其是通過物理或化學(xué)氣相沉積工藝附著在塊狀基體13上。該防護(hù)薄膜層14 為高導(dǎo)熱薄膜材料，如類金剛石薄膜或立方氮化硼薄膜。[0058]在本實用新型的另一個示例性實施例中，還提供了一種吸熱系數(shù)測量裝置。該測量裝置包括如上所述的貼面式傳感器1，其一側(cè)內(nèi)置吸熱系數(shù)已知的塊狀基體，另一側(cè)抵接于被測樣品表面，用于對被測樣品進(jìn)行加熱；諧波測量單元5，與貼面式傳感器I相連接， 用于為貼面式傳感器I提供對樣品加熱的周期正弦電流，并同時采用諧波法測量貼面式傳感器I兩端的基波電壓及三次諧波電壓；及計算單元，與所述諧波測量單元5相連接，用于利用所述塊狀基體的吸熱系數(shù)、貼面式傳感器I兩端的基波電壓和三次諧波電壓，計算被測樣品的吸熱系數(shù)。[0059]以下分別對本實用新型吸熱系數(shù)測量裝置中除貼面式傳感器之外的各個組成部分進(jìn)行詳細(xì)說明。圖3為本實用新型實施例吸熱系數(shù)測量裝置中諧波測量單元的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖 3所示,諧波測量單元5包括[0061]加熱電流提供部分，其第一電流引線端5a和第二電流引線端5d分別與貼面式傳感器I的兩引線端(12a，12b)電連接，用于為貼片式傳感器提供微弱周期正弦信號，包括 信號發(fā)生器55、第一運算放大器51和第九電阻R9,其中，信號發(fā)生器55的第一輸出端輸出角頻率為ω的交流電壓信號；該交流電壓信號經(jīng)第一運算放大器51轉(zhuǎn)換為電流信號，該電流信號依次驅(qū)動第九電阻R9和貼面式傳感器I內(nèi)封裝的雙螺旋形金屬絲狀傳感器11。[0062]信號測量部分，其第一探測電壓引線端5b和第二探測電壓引線端5c亦分別與貼面式傳感器I的兩引線端(12a，12b)電連接，用于測量金屬絲狀傳感器11的基波電壓及三次諧波電壓，包括第二運算放大器52、第三運算放大器53、第四運算放大器54、鎖相放大器56及微機控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)57，其中[0063]第二運算放大器52，其第一輸入端和第二輸入端分別連接至第九電阻R9的兩端， 用于將第九電阻R9兩端的電壓信號轉(zhuǎn)換為第一差動信號；[0064]第三運算放大器53，其第一輸入端和第二輸入端分別連接至雙螺旋形金屬絲狀傳感器11的兩端，用于將雙螺旋形金屬絲狀傳感器11兩端的電壓信號轉(zhuǎn)換為第二差動信號;[0065]第四運算放大器54，其兩端分別連接至第二運算放大器52和第三運算放大器53 的輸出端，用于分時輸出以下兩個信號第一差動信號、第一差動信號和第二差動信號的[0066]鎖相放大器56，其第二輸入端連接至第四運算放大器54的輸出端，用于計算基波電壓，該基波電壓為第一差動信號的一次諧波的有效值；計算三次諧波電壓，該三次諧波電壓為第一差動信號和第二差動信號的差值的三次諧波分量的有效值；[0067]微機控制與數(shù)據(jù)米集系統(tǒng)57,其輸入端連接至鎖相放大器56的輸出端,用于對鎖相放大器56輸出的一次諧波的有效值和三次諧波分量的有效值進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。[0068]由于實際測得的是金屬絲狀傳感器11的微弱溫升(由基波和三次諧波直接計算得到)，因此電路里必須用低溫漂電阻，確保溫度測量的準(zhǔn)確性。如圖3所示，第二運算放大器52的第一輸入端和第二輸入端分別通過第一低溫漂電阻Rl和第二低溫漂電阻R2連接至第九電阻R9的兩端，且第一輸入端通過第三低溫漂電阻R3連接至地，第二輸入端通過第四低溫漂R4連接至其輸出端。第三運算放大器53的第一輸入端和第二輸入端分別通過第五低溫漂電阻R5和第六低溫漂電阻R6連接至金屬絲狀傳感器11的兩端，且第一輸入端通過第七低溫漂電阻R7連接至地，第二輸入端通過第八低溫漂R8連接至其輸出端。[0069]其中，第九電阻R9為可調(diào)電阻，其阻值接近金屬絲狀傳感器11的阻值，其中，R9 = a XRm，其中Rm為金屬絲狀傳感器11的阻值，α =0.95 I. 05。第一低溫漂電阻R1、第二低溫漂電阻R2、第三低溫漂電阻R3、第四低溫漂電阻R4、第五低溫漂電阻R5、第六低溫漂電阻R6、第七低溫漂電阻R7、第八低溫漂電阻R8為阻值溫度系數(shù)僅為2ppm/°C類型的低溫漂電阻。[0070]此外,鎖相放大器56的第一輸入端連接至信號發(fā)生器55的第二輸出端,用于通過差動輸入監(jiān)測，使得由測量部分各元件組成的電橋平衡。[0071]本實施例中，計算單元，用于利用以下公式由已知的塊狀基體13的吸熱系數(shù)及基波電壓、三次諧波電壓，計算待測樣品的吸熱系數(shù)
權(quán)利要求1.一種貼面式傳感器,其特征在于,包括塊狀基體，作為支撐物；金屬絲狀傳感器，形成于所述塊狀基體的頂面上，其遠(yuǎn)離所述塊狀基體的一側(cè)抵接于樣品上；兩引線件，形成于所述塊狀基體上，分別與所述金屬絲狀傳感器的兩端相連接，其末端設(shè)置引線端；以及防護(hù)薄膜層，形成于所述雙螺旋形金屬絲狀傳感器的頂面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的貼面式傳感器，其中，所述金屬絲狀傳感器為雙螺旋形或蛇形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的貼面式傳感器，其中，所述金屬絲狀傳感器為雙螺旋形，所述雙螺旋形的直徑介于10 50mm范圍內(nèi)；所述雙螺旋形金屬絲狀傳感器厚度介于10 100 μ m范圍內(nèi)，單根金屬絲寬度介于 50 500 μ m范圍之內(nèi)，金屬絲總長度介于100 600mm范圍內(nèi)。
4.一種包括權(quán)利要求I至3中任一項所述貼面式傳感器的吸熱系數(shù)測量裝置，其特征在于，還包括與所述貼面式傳感器兩引線端相連接，為所述貼面式傳感器提供對被測樣品加熱的周期正弦電流，并同時測量所述貼面式傳感器兩端的基波電壓及三次諧波電壓的諧波測量單元；以及與所述諧波測量單元相連接，利用所述塊狀基體的吸熱系數(shù)、貼面式傳感器兩端的基波電壓和三次諧波電壓，計算被測樣品吸熱系數(shù)的計算單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的吸熱系數(shù)測量裝置，其中，所述諧波測量單元包括其第一電流引線端和第二電流引線端分別與貼面式傳感器的兩引線端電連接，為貼片式傳感器提供微弱周期正弦信號的加熱電流提供部分，其第一探測電壓引線端和第二探測電壓引線端亦分別與貼面式傳感器的兩引線端電連接，測量金屬絲狀傳感器的基波電壓及三次諧波電壓的信號測量部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的吸熱系數(shù)測量裝置，其中，所述加熱電流提供部分依次包括: 信號發(fā)生器；第一運算放大器，其輸入端與信號發(fā)生器的輸出端相連接；以及第九電阻，其一端連接至所述第一運算放大器，另一端連接至所述貼面式傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的吸熱系數(shù)測量裝置，其中，所述第九電阻為可調(diào)電阻，其阻值 R9 = α XRm，其中Rm為金屬絲狀傳感器的阻值，α = O. 95 I. 05。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的吸熱系數(shù)測量裝置，其中，所述信號測量部分包括其第一輸入端和第二輸入端分別連接至第九電阻的兩端，將第九電阻兩端的電壓信號轉(zhuǎn)換為第一差動信號的第二運算放大器；其第一輸入端和第二輸入端分別連接至雙螺旋形金屬絲狀傳感器的兩端，將雙螺旋形金屬絲狀傳感器兩端的電壓信號轉(zhuǎn)換為第二差動信號的第三運算放大器；其兩端分別連接至第二運算放大器和第三運算放大器的輸出端，分時輸出以下兩個信號第一差動信號、第一差動信號和第二差動信號的差的第四運算放大器；其第二輸入端連接至第四運算放大器的輸出端，計算基波電壓，該基波電壓為第一差動信號的一次諧波的有效值；還計算三次諧波電壓，該三次諧波電壓為第一差動信號和第二差動信號的差值的三次諧波分量的有效值的鎖相放大器；其輸入端連接至鎖相放大器的輸出端，對鎖相放大器輸出的一次諧波的有效值和三次諧波分量的有效值進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的微機控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的吸熱系數(shù)測量裝置，還包括樣品容器，固定于貼面式傳感器的上方。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的吸熱系數(shù)測量裝置，其中，所述樣品容器包括容器殼，箍緊在所述貼面式傳感器的塊狀基體側(cè)面上構(gòu)成一體結(jié)構(gòu)；容器蓋，與所述容器殼的內(nèi)壁通過間隙配合連接，且該容器蓋可在容器殼的內(nèi)壁自由上下活動；壓重物，設(shè)置于所述容器蓋之上。
專利摘要本實用新型提供了一種貼面式傳感器及吸熱系數(shù)測量裝置。該貼面式傳感器，包括塊狀基體，作為支撐物；金屬絲狀傳感器，形成于塊狀基體的頂面上，其遠(yuǎn)離塊狀基體的一側(cè)抵接于樣品上；兩引線件，形成于塊狀基體上，分別與金屬絲狀傳感器的兩端相連接，其末端設(shè)置引線端；以及防護(hù)薄膜層，形成于雙螺旋形金屬絲狀傳感器的頂面。本實用新型可以通過手持方式直接將貼面式傳感器貼緊待測固體樣品進(jìn)行測試。
文檔編號G01N25/20GK202735279SQ20122036042
公開日2013年2月13日 申請日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月24日
發(fā)明者邱琳, 鄭興華, 唐大偉 申請人:中國科學(xué)院工程熱物理研究所