仪表网课

行业企业市场标准科技新品会议展会政策原创

工程师研发微型温度计加热装置可监测苛刻环境温度

仪表研发 2017年05月31日 08:27:57 来源:实验帮人气:21707
分享:
  【仪表网 仪表研发】“它就像一个小型熔炉。”工程师Ming Han这样描述他的团队的新一项研究发现,利用激光加热硅尖光纤设备,可以实现接近2000华氏摄氏度的高温,一秒钟时间即可以实现从室温升高到300度的高温。
 

 
  由于其体积“微小”,这种设备意味着在尺度上是微观的,其直径约为十分之一毫米,大约就是一张纸的厚度。
 
  该装置的加热能力,可用于环境监测,包括检测温室气体到用于生物标本研究应用领域如生产用于医疗和工业应用的微气泡等范围。它还可以作为一种温度计,其性能可允许应用在高温的条件下,如用于监测苛刻的发动机和发电厂的环境温度,Han说。
 
  “我们实现了一种具有非常有效加热机制的简便地传感器结构,”Han说,他是电气和计算机工程系的副教授。“在其它设备中,加热元件和温度传感元件通常是两种不同的元件。在这里,我们已经整合到相同的微小结构中。”
 
  在Han以前的工作中,他所设计的光纤温度传感器适用于海洋领域的传感。与新设计一样,该传感器的特征是连接到光纤末端的微小硅柱上,这种柔性玻璃丝能够以极高速度传输光信号。但是粘合硅和光纤的胶水会在华氏200度左右软化,限制了它在高温下的使用。
 
  “随后我们有了突破,”Han说。
 
  再次用粘合剂粘合光纤和硅柱之后,研究小组使用了一个非常热的电流电弧,基本上是一道持续的闪电一样,把另一根光纤线与柱子的另一面融合在一起。该过程同时软化另一侧的胶水,并分离了原来的光纤链,只留下新融合的结构。
 
  从这个过程中,Han的团队通过利用两个波长的光传输到光纤中,980纳米波长的激光被硅吸收,而另一个1550纳米波长的光会通过。
 
  由于吸收的激光会产生热量,它所具有的遥控能力能够决定装置的温度。同时,更广泛的波长进入硅中,并在硅的两端支柱的到部分反射,并开始形成干涉。这种干涉模式会随着硅的温度变化而产生变化,使有能够实现读数且灵敏的温度计功能。
 
  Han和其研究员Guigen Liu一起进行这项设计,后者是电气和计算机工程博士后研究员,表示设备具有产生广泛的波长的能力,基于他们的这种设备可实现在远红外范围内与这些波长相互作用的气体监测。并且可以衡量和调整其温度,Han说,使得这种设备具有多功能性,与现有的微型加热器相比有很大的优势。
 
  “我们还有很多工作要做,使这种设备更好,”他说。“这是一个非常有前途的技术,将来会有很多令人兴奋的应用。”
 
  (原文标题:工程师制造出一种微型加热器—温度计装置)
关注本网官方微信 随时阅专业资讯
加入本网采购群 了解更多采购信息
@仪表网

全年征稿 / 资讯合作

联系邮箱:ybzhan@QQ.com

我要评论

文明上网,理性发言。(您还可以输入200个字符)

所有评论仅代表网友意见,与本站立场无关。

  • 凡本网注明"来源:仪表网"的所有作品,版权均属于仪表网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明"来源:仪表网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
  • 本网转载并注明自其它来源的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品来源,并自负版权等法律责任。
  • 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
  • 合作、投稿、转载授权等相关事宜,请联系本网。联系电话:0571-87759945,QQ:1103027433。
成丰仪表——中国第三代流量计领军品牌


返回首页