Dünnfilm Wärmesonden

  Substratgrundkörper der Dünnfilm-Wärmestromsonden mit aufgedampftem Metallfilm Urheberrecht: © HGD Substratgrundkörper der Dünnfilm-Wärmestromsonden mit aufgedampftem Metallfilm

Schnelle Dünnfilm-Wärmestromsonden

Dünnfilm-Wärmestromsonden sind Wärmestromsensoren kleiner Bauart mit hoher Empfindlichkeit und kurzen Ansprechzeiten von etwa 1 µs zur schnellen Wärmestrommessung. Sie werden am Stoßwellenlabor hergestellt und zur Bestimmung kleiner Oberflächenwärmeströme eingesetzt.

Aufbau der Dünnfilm-Wärmestromsonden

Dünnfilm-Wärmestromsonden bestehen aus einem Substratgrundkörper, auf den ein dünner Metallfilm durch Bedampfung aufgebracht wird. Optional kann eine dünne Isolier- bzw. Schutzschicht auf die Sonden aufgebracht werden.

 

Bestimmung schnell veränderlicher Wärmeströme durch Spannungsmessung

Während der Messung wird die Dünnfilm-Wärmestromsonde mit einem konstanten Strom beaufschlagt. Eine Temperaturänderung an der Sonde bewirkt eine Änderung des Metallfilmwiderstandes, der wiederum eine Änderung der anliegenden Spannung zur Folge hat. Die Spannungsänderung kann schließlich direkt gemessen und damit die Temperatur bestimmt werden.

Durch statische und dynamische Kalibration werden der Temperaturkoeffizient und die thermischen Eigenschaften des Substrats bestimmt. Anhand der Temperaturmessung können für kurze Messzeiten die klassischen Wärmeleitungsgleichungen für einen halbunendlichen Körper genutzt werden, um schnell veränderliche Wärmeströme zu bestimmen.

 

Abmessungen

Durchmesser: 2,3 mm
Länge: 4 mm

Material

Grundkörper: Al2O3, ZnO2
Metallfilm: Platin, Zink