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熱流傳感器、氣體傳感器及相應(yīng)的測(cè)量系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):12173859閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種熱流傳感器,包括至少一個(gè)光學(xué)諧振器(8),所述光學(xué)諧振器(8)通過懸掛裝置懸掛在支撐件上,所述光學(xué)諧振器(8)被配置為懸掛在氣態(tài)環(huán)境中,所述光學(xué)諧振器(8)包括至少一個(gè)波導(dǎo)、至少一個(gè)配置為將測(cè)量光束引入所述波導(dǎo)的引入裝置(16)、配置為對(duì)來自所述光學(xué)諧振器的波導(dǎo)的光束進(jìn)行收集的至少一個(gè)收集裝置(16,18),以及用于加熱所述光學(xué)諧振器(8)的加熱裝置(20,20’,30)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱流傳感器,其中,所述加熱裝置(20)遠(yuǎn)離所述光學(xué)諧振器(8)放置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱流傳感器,其中,分隔所述加熱裝置(20)和所述光學(xué)諧振器(8)的距離介于200nm和10μm之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的熱流傳感器,其中,所述加熱裝置(20)為焦耳效應(yīng)加熱裝置。

5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的熱流傳感器,其中,所述加熱裝置(20)包括至少一個(gè)懸掛在所述支撐件上的導(dǎo)線,所述導(dǎo)線連接到電壓源或者電流源。

6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的熱流傳感器,其中,所述加熱裝置(20’)包括至少一個(gè)電阻材料層,該電阻材料層面向所述光學(xué)諧振器(8)放置并布置在所述支撐件上,所述電阻材料層連接到電壓源或者電流源。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱流傳感器,其中,所述加熱裝置(30)包括配置為將光束引入所述光學(xué)諧振器(8)的光束源,所述光束源的功率可以使所述光學(xué)諧振器(8)自加熱。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的熱流傳感器,其中,所述懸掛裝置包括至少一個(gè)橫梁(12)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱流傳感器,其中,所述橫梁(12)的寬度介于50nm和10μm之間,厚度介于50nm和500nm之間,長度介于1μm和100μm之間。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的熱流傳感器,其中,所述光學(xué)諧振器(8)包括光學(xué)環(huán)、光盤或者光子晶體。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的熱流傳感器,其中,所述光學(xué)諧振器(8)包括半徑介于1μm和100μm之間的環(huán)。

12.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的熱流傳感器,其中,所述引入裝置為波導(dǎo),所述收集裝置由與所述引入裝置的波導(dǎo)相同的波導(dǎo)形成,所述收集裝置收集反射光束。

13.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的熱流傳感器,其中,所述引入裝置為波導(dǎo),所述收集裝置由另一波導(dǎo)形成,所述收集裝置收集透射光束。

14.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的熱流傳感器,其中,所述引入裝置為波導(dǎo),收集反射光束的收集裝置由第一裝置的波導(dǎo)形成,其中,所述傳感器還包括另一收集透射光束的波導(dǎo)(18)。

15.一種氣體傳感器,包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至14所述的熱流傳感器,其中,所述光學(xué)諧振器(8)被懸掛在向流體通道提供氣體混合物的輸入端與從所述流體通道移除所述氣體混合物的輸出端之間的流體通道(2)中。

16.一種形成皮拉尼計(jì)的傳感器,包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的熱流傳感器,其中,所述光學(xué)諧振器(8)被懸掛在該光學(xué)諧振器(8)對(duì)其壓力進(jìn)行測(cè)量的氣體混合物中。

17.一種測(cè)量系統(tǒng),包括:至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的傳感器、連接到所述引入裝置的測(cè)量光束的測(cè)量光束發(fā)射器(22)、至少一個(gè)連接到所述收集裝置的光電探測(cè)器(24),以及用于對(duì)所述光電探測(cè)器發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行處理的處理電子裝置(28)。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的測(cè)量系統(tǒng),其中,所述測(cè)量光束發(fā)射器(22)發(fā)射幅度調(diào)制光束。

19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的測(cè)量系統(tǒng),其中,所述測(cè)量光束發(fā)射器(22)為激光器。

20.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的測(cè)量系統(tǒng),其中,所述測(cè)量光束發(fā)射器(22)還形成使所述光學(xué)諧振器能夠自加熱的光束發(fā)射器。

21.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的測(cè)量系統(tǒng),包括根據(jù)權(quán)利要求15所述的另一氣體傳感器,其中,所述氣體混合物包括載氣和至少一個(gè)待檢測(cè)的分析物,一個(gè)氣體傳感器(C2)的流體通道被提供有氣體混合物,另一氣體傳感器(C1)的流體通道僅被提供有載氣,每個(gè)氣體傳感器的收集裝置經(jīng)由光電探測(cè)器連接到所述處理電子裝置以允許進(jìn)行差分測(cè)量。

22.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的測(cè)量系統(tǒng),包括根據(jù)權(quán)利要求15所述的另一氣體傳感器,其中,所述氣體混合物包括載氣和至少一個(gè)待檢測(cè)的分析物,一個(gè)氣體傳感器(C2)的流體通道被提供有氣體混合物,另一個(gè)氣體傳感器(C1)的流體通道僅被提供有載氣,每個(gè)氣體傳感器的收集裝置經(jīng)由用于從兩個(gè)傳感器出射的測(cè)量光束的恢復(fù)和干涉設(shè)備連接到所述處理電子裝置,以允許對(duì)兩個(gè)收集裝置所收集的檢測(cè)光束之間的相移進(jìn)行測(cè)量,從而允許進(jìn)行干涉測(cè)量。

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