Yupqa-filmli termojuftlar: ilmiy-tadqiqot va elektronikada sirt haroratini o‘lchash

Elektron ilmiy-tadqiqot va ishlab chiqarishda sirt haroratini oʻlchash koʻpincha muammoga duch keladi-anʼanaviy sensorlar mayda komponentlarni sigʻdira olmaydi, normal ishlashini buzadi yoki sirt bilan aloqasi yomonligi sababli notoʻgʻri maʼlumotlarni yetkazib beradi. Ko'pgina loyihalar, ayniqsa, mikrochiplar, elektron platalar yoki aniq elektron qurilmalar bilan ishlaganda, haroratni aniqlashning noto'g'ri-voyini tanlagani uchun kechikib qoladi yoki ishonchsiz natijalar beradi. Aynan shu erda yupqa{4}}plenkali termojuftlar maqsadli sirt harorati monitoringi uchun-o'yin almashtiruvchi sifatida ajralib turadi.

Termojuftlar, umuman olganda, Seebek effekti asosida ishlaydi{0}}ikki turli o'tkazuvchan materiallar ikki nuqtada (tug'ish) birlashtirilganda, bu ulanishlar orasidagi harorat farqi o'lchanadigan kuchlanish hosil qiladi. Yupqa{2}}plenkali termojuftlar va an'anaviy simli termojuftlar o'rtasidagi asosiy farq ularning tuzilishi va qo'llanish doirasidadir. An'anaviy simli termojuftlar katta hajmga ega, ular yopishtiruvchi yoki qisish bilan jismoniy biriktirishni talab qiladi va o'z massasi tufayli o'lchashni rejalashtirgan sirt haroratini o'zgartirishi mumkin. Tajribaga asoslanib, bunday sensorlar bo'sh joy juda cheklangan va sirt yaxlitligi saqlanishi kerak bo'lgan mikroelektronik komponentlar uchun deyarli mos kelmaydi.

Yupqa{0}}plyonkali termojuftlar, aksincha, to'g'ridan-to'g'ri maqsadli sirtga sepish yoki bug'lanish kabi cho'ktirish usullari orqali ishlab chiqariladi. Ularning qalinligi odatda nanometrdan mikrometrgacha bo'lib, ularni deyarli ko'zga tashlanmaydi. Ushbu dizayn sirtning termal profiliga minimal shovqinni ta'minlaydi va mahalliylashtirilgan harorat o'zgarishlarini o'lchashga imkon beradi-an'anaviy termojuftlar erisha olmaydigan narsa. Haqiqatan ham, yupqa plyonkali termojuftlar tezroq javob berish vaqtini ham taklif qiladi (simlar uchun soniyalarga nisbatan millisekundlar), ular ish paytida elektron qurilmalarda vaqtinchalik harorat ko'tarilishini ushlab turish uchun juda muhimdir.

Yupqa plyonkali{0}}termojuftlarni tanlash va ulardan foydalanishda bir nechta amaliy mulohazalarga rioya qilish keng tarqalgan tuzoqlardan qochishga yordam beradi. Materiallarning mosligi eng muhimi{2}}turli material juftlari (masalan, xromel-alumel yoki platina-rodiy) har xil harorat diapazonlari va muhitlarga mos keladi. Haroratlari odatda -50 darajadan 300 darajagacha boʻlgan elektronika ilovalari uchun chromel{9}}alumel yupqa-plyonkali termojuftlar barqarorligi va iqtisodiy-samaradorligi uchun keng qoʻllaniladi. Yuqori haroratli material juftlarini keraksiz tanlashdan saqlaning, chunki ular ko'pincha yuqori xarajatlarga ega va elektron komponentlar yuzasiga yaxshi yopishmasligi mumkin.

Sirtni tayyorlash yana bir osonlikcha e'tibordan chetda qoladigan omildir. Yupqa plyonkaning to'g'ri yopishishini ta'minlash uchun maqsadli sirt toza, silliq va ifloslantiruvchi moddalardan xoli bo'lishi kerak. Yog ', chang yoki oksid qatlamlari kabi qoldiqlar plyonkaning bog'lanishini zaiflashtirishi mumkin, bu esa vaqt o'tishi bilan o'lchov siljishi yoki sensorning ishlamay qolishiga olib keladi. Kalibrlash ham muhim-hatto yuqori-sifatli yupqa{5}}plenkali termojuftlar, ayniqsa, yuqori{7}}namlik yoki yuqori tebranish sozlamalari kabi og‘ir sharoitlarda-uzoq muddatli foydalanishdan keyin, davriy kalibrlashni talab qiladi.