面向气象探空的微型热敏电阻设计及性能研究

作     者：刘熠 王军华 霍鹏 常爱民 姚金城 Liu Yi;Wang Junhua;Huo Peng;Chang Aimin;Yao Jincheng

作者机构：中国科学院特殊环境功能材料与器件重点实验室乌鲁木齐830011 新疆电子信息材料与器件重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院新疆理化技术研究所乌鲁木齐830011 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2023年第44卷第8期

页      面：258-264页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：中国科学院“西部之光”基金(2021-XBQNXZ-003)项目资助 

主　　题：探空仪 热敏电阻器 微型化 快响应 太阳辐射 

摘      要：针对高空气象探测用温度传感器存在响应时间长、测温精度差以及辐射误差大等现状,研制了一种封装体积小、响应速度快、抗辐照能力强的温度传感器。采用固相法制备了Mn-Ni-Cu-Fe-O基片状热敏电阻,尺寸分别为0.4 mm×0.4 mm×0.25 mm与0.6 mm×0.6 mm×0.25 mm。在片状热敏电阻敏感元表面依次沉积绝缘膜和铝金属反射薄膜。结果表明,研制的热敏电阻在-80℃~60℃范围内,其阻值范围分别为1000 kΩ~4.2 kΩ与375 kΩ~1.6 kΩ;热耗散系数为1.034 mW/℃,响应时间为0.63 s。利用太阳光模拟器对热敏电阻进行太阳辐射测温误差研究,在100 W/m^(2)的辐照强度下测温误差最小为0.22℃。该热敏电阻有望应用在高空气象探测的探空仪中。