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薄膜型高温热流传感器的研制

薄膜型高温热流传感器的研制

作者：周晨飞大连理工大学

学位级别：硕士

实时监测飞行器表面和发动机的热流变化情况对飞行安全和飞行器热防护设计具有重要意义。薄膜式热流传感器具有体积小,瞬时测量的优点,可在对测试表面干扰小的情况下对飞行器壳体和发动机进行瞬时热流密度测量。但目前薄膜热流传感器也... 详细信息

实时监测飞行器表面和发动机的热流变化情况对飞行安全和飞行器热防护设计具有重要意义。薄膜式热流传感器具有体积小,瞬时测量的优点,可在对测试表面干扰小的情况下对飞行器壳体和发动机进行瞬时热流密度测量。但目前薄膜热流传感器也存在耐高温性能较差,输出信号较弱的问题。为制备输出信号强,灵敏度高,耐1000℃高温的传感器,本文围绕着薄膜型瞬态热流传感器的设计、制备和标定,进行了以下工作。设计了依托于MEMS技术的薄膜热流传感器。本文基于傅里叶原理设计了传感器整体结构。根据热电堆的工作原理,采用增加热电堆中热电偶的组数的方法提高输出信号的强度。根据傅里叶定律和热电堆输出电势公式推导出灵敏度的计算方法,根据热传导一阶系统特性,推导出响应时间的计算方法。综合考虑1000℃使用温度,可测量800kW/m的热流密度,传感器尺寸小于13mm×13mm×1.1mm,灵敏度高于0.01μV/(W/m),瞬时测量等设计要求,确定了传感器各部分的材料和尺寸,并根据传感器结构设计了传感器的制备工艺流程。针对风洞实验设计了传感器的封装结构,根据中间温度定律,使用了中间导体Ag和补偿导线Cu/CuNi设计了信号线路。通过MEMS工艺制备了传感器,封装后进行了简单测试。通过曝光显影、磁控溅射、剥离工艺制备了线宽为60μm,长度为1mm的114对Pt/PtRh热电偶,在三次批量制备中,成功率高达100%。通过射频溅射和湿法腐蚀工艺,研究出了不影响表面质量的高效的SiO台阶厚度控制方法,制备了低阶为1μm,高阶为6μm的热阻层,并测试了SiO薄膜的热导率为0.92 W/(m·K)。对传感器进行了封装,测试了封装前后传感器的输出,发现封装后传感器的输出降低了3.6%,这验证了信号线路的可行性。并将传感器放在200kW/m,800kW/m的条件下,测得灵敏度分别为0.028μV/(W/m)、0.019μV/(W/m),符合设计要求。针对瞬态热传导式热流、稳态热传导式热流设计了基于对比法的标定设备。对于稳态热传导式热流的标定,可根据给出的公式,调整温度、水速预设热流密度。针对不同类型热流,选择了适当的热流热源,即感应加热设备。其中,稳态热传导式热流需要增加水冷装置,本文根据对流换热原理,设计了冷却管道,通过理论设计了可标定1000kW/m的热流密度的设备。

关键词：薄膜热流传感器 SiO2 封装标定

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挂烫机产品质量状况分析

质量与认证 2022年第3期 61-63页

作者：杨宗辉曾月周晨飞中认英泰检测技术有限公司

"衣食住行"是人类生活的四大元素。人们把"衣"放在首位,可见衣服的重要性,为了更好地呵护日常衣物,挂烫机成为不少家庭的首选,挂烫机产品的质量问题也引起了业内关注。本文通过汇总市场监督抽查情况,对产品风险主要问题进行分析,并给出... 详细信息

"衣食住行"是人类生活的四大元素。人们把"衣"放在首位,可见衣服的重要性,为了更好地呵护日常衣物,挂烫机成为不少家庭的首选,挂烫机产品的质量问题也引起了业内关注。本文通过汇总市场监督抽查情况,对产品风险主要问题进行分析,并给出了消费建议。

关键词：挂烫机质量状况风险选购指南

右美托咪定联合地佐辛超前镇痛在下肢骨折患者术后镇痛和应激反应的影响

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系统医学 2023年第24期8卷 56-59页

作者：詹中利周晨飞吴悠扬州市江都中医院麻醉科江苏江都225200

目的探讨右美托咪定联合地佐辛超前镇痛在下肢骨折患者手术后镇痛和应激反应中的影响。方法选取2021年7月—2022年9月扬州市江都中医院收治的80例下肢骨折手术患者为研究对象,按随机数表法分成对照组和研究组,每组40例。对照组采取地佐... 详细信息

目的探讨右美托咪定联合地佐辛超前镇痛在下肢骨折患者手术后镇痛和应激反应中的影响。方法选取2021年7月—2022年9月扬州市江都中医院收治的80例下肢骨折手术患者为研究对象,按随机数表法分成对照组和研究组,每组40例。对照组采取地佐辛超前镇痛,研究组则采取右美托咪定+地佐辛超前镇痛。对比两组患者手术后不同时间段中疼痛程度和应激反应以及不良反应发生情况。结果术后,研究组8、12、24 h疼痛程度评分(5.14±1.05)分、(4.25±1.09)分、(2.77±0.58)分,均低于对照组,差异有统计学意义(t=7.590、9.168、13.986,P均0.05);术后,研究组皮质醇水平与肾上腺素水平均低于对照组,差异有统计学意义(P均<0.05);研究组不良反应发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论将右美托咪定与地佐辛超前镇痛进行联合使用,可以显著降低下肢骨折患者术后的疼痛感,并将其应激反应进行降低,安全性更高,对患者血流动力学影响更小。

关键词：下肢骨折应激反应右美托咪定地佐辛

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小学高年级班级管理中的民主管理问题

文教资料 2018年第27期 153-154页

作者：周晨飞苏州市吴江区横扇学校小学部江苏苏州215224

当前的教育越来越注重学生发展的多元化,学生的主体地位日益提升。本文就小学高年级班级民主管理中现存的问题,研究分析成因,探讨解决问题的策略,给出建议,帮助教师促进学生自我管理和全面发展,从而促进对民主管理的认识和探讨,推进高... 详细信息

当前的教育越来越注重学生发展的多元化,学生的主体地位日益提升。本文就小学高年级班级民主管理中现存的问题,研究分析成因,探讨解决问题的策略,给出建议,帮助教师促进学生自我管理和全面发展,从而促进对民主管理的认识和探讨,推进高年级民主管理和学生素养的形成。

关键词：小学高年级民主管理现状策略

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架空输电线路无人机巡检技术分析

电子元器件与信息技术 2020年第10期4卷 59-61页

作者：周晨飞文显运国网湖南省电力有限公司湖南长沙供电分公司

近几年来,社会经济的快速发展提高了电网架空输电线路建设的数量,同时也扩大了线路建设的规模。然而,架空输电线路在建设过程中,其工作环境较为复杂,使用无人机控制技术也存在一定的局限性,这就对无人机巡检安全工作提出了更高的要求。... 详细信息

近几年来,社会经济的快速发展提高了电网架空输电线路建设的数量,同时也扩大了线路建设的规模。然而,架空输电线路在建设过程中,其工作环境较为复杂,使用无人机控制技术也存在一定的局限性,这就对无人机巡检安全工作提出了更高的要求。因此,电力企业在对架空出电线路采用无人机巡检安全技术时,要重点关注无人机控制技术、避障技术这两个方面,这才能在架空输电线路安全巡检工作中更好地发挥无人机的应用优势。

关键词：架空输电线路无人机巡检技术

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输电线路运行中的防雷技术分析

电子元器件与信息技术 2020年第9期4卷 90-91页

作者：文显运周晨飞国网湖南省电力有限公司湖南长沙供电分公司

对于输电线路而言,其能否良好的运行与区域的雷电自然因素存在直接联系。如果输电线路建设区域雷电现象发生的较为频繁,就会提高雷电击打输电线路的概率,从而给线路带来较大的破坏。因此,电力企业要高度重视输电线路运行过程中的防雷技... 详细信息

对于输电线路而言,其能否良好的运行与区域的雷电自然因素存在直接联系。如果输电线路建设区域雷电现象发生的较为频繁,就会提高雷电击打输电线路的概率,从而给线路带来较大的破坏。因此,电力企业要高度重视输电线路运行过程中的防雷技术,结合输电线路的建设规模、铺设路线以及区域环境,配置完善的防雷装置,确保线路能够拥有较强的防雷能力。本文主要对输电线路运行中的防雷技术进行综合分析,并就如何高效运用防雷技术提出了具体的对策,同时也说明了如何对防雷技术进行更新,旨在为相关工作人员提供借鉴。

关键词：输电线路运行防雷技术分析

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电吹风产品质量状况分析

质量与认证 2021年第1期 63-65页

作者：宋航周晨飞冯明明中认英泰检测技术有限公司

目前,全球电吹风市场规模巨大,近几年国内流通领域的监督抽查不合格率较高。本文通过汇总市场监督抽查情况、产品召回案例、产品风险主要问题分析,为消费者提出选购建议。

关键词：电吹风质量状况风险选购指南

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二氧化硅阶梯状薄膜热阻层微纳制备工艺研究

机电工程技术 2020年第9期49卷 7-9页

作者：周晨飞杨明杰梁军生大连理工大学辽宁省微纳米技术及系统重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学精密与特种加工技术教育部重点实验室辽宁大连116024

在高温薄膜式热流传感器结构中,热阻层台阶的高度是影响热流传感器输出的重要因素。在热阻层的制备工艺中,需要精准控制台阶的高度和整体薄膜的厚度。目前常用的制备方法为溅射-湿法腐蚀和溅射-湿法腐蚀-溅射两种方法。选用电绝缘性高... 详细信息

在高温薄膜式热流传感器结构中,热阻层台阶的高度是影响热流传感器输出的重要因素。在热阻层的制备工艺中,需要精准控制台阶的高度和整体薄膜的厚度。目前常用的制备方法为溅射-湿法腐蚀和溅射-湿法腐蚀-溅射两种方法。选用电绝缘性高、硬度高、热导率低的SiO2作为热阻层材料,分析了限制热阻层台阶高度的因素,确定了高台阶的高度低于6μm,低台阶的高度高于500 nm。研究了两种热阻层台阶的制备方法的适用条件,分析了两种方法的优缺点,发现溅射-湿法腐蚀仅适用于基底粗糙度较低的薄膜,溅射-湿法腐蚀-溅射的方法不受粗糙度的限制,但需加宽掩膜板以防止侧蚀损坏薄膜。

关键词：热流传感器热阻层溅射湿法腐蚀 SiO2

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退火工艺对薄膜型铂电阻热阻特性的影响探究

机电工程技术 2019年第8期48卷 26-28页

作者：王金鹏周晨飞梁军生王大志任同群大连理工大学辽宁省微纳米技术及系统重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学精密与特种加工技术教育部重点实验室辽宁大连116024

合理的退火工艺可有效改善薄膜铂电阻的热阻参数。为了探究退火工艺对于薄膜铂电阻热阻特性的影响,探究了陶瓷基底上由磁控溅射工艺制备出的宽度为60μm,高度为300 nm的铂热电阻,在经过不同的退火工艺处理后,其灵敏度、线性度的变化规... 详细信息

合理的退火工艺可有效改善薄膜铂电阻的热阻参数。为了探究退火工艺对于薄膜铂电阻热阻特性的影响,探究了陶瓷基底上由磁控溅射工艺制备出的宽度为60μm,高度为300 nm的铂热电阻,在经过不同的退火工艺处理后,其灵敏度、线性度的变化规律。结果表明:在500~600℃之间,退火温度越高,灵敏度越大,线性度越好;当退火温度大于500℃,保温时间的延长会使灵敏度降低,线性度变差;基底粗糙度的增大更易于获得灵敏度大的铂薄膜。所探究出的退火工艺可有效改善薄膜型铂电阻传感器的热阻特性,具有很好的参考价值。

关键词：薄膜铂热电阻退火工艺内部应力灵敏度线性度