1.一種熱損失型風(fēng)速傳感器,其特征在于:包括絕緣襯底,布置在絕緣襯底背面的加熱電感線圈,以及布置在絕緣襯底正面且與加熱電感線圈位置正對(duì)應(yīng)的發(fā)熱電感線圈;絕緣襯底正面上設(shè)有二氧化硅層,發(fā)熱電感線圈的兩個(gè)線端在二氧化硅薄層中連接,以形成閉合回路。
2.如權(quán)利要求1所述的熱損失型風(fēng)速傳感器,其特征在于:絕緣襯底是玻璃襯底。
3.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)速傳感器,其特征在于:所述玻璃襯底的厚度為300-500微米,熱導(dǎo)率小于30W/mk。
4.如權(quán)利要求1所述的熱損失型風(fēng)速傳感器,其特征在于:二氧化硅薄層厚度是1-2微米。
5.一種熱損失型風(fēng)速傳感器的制備方法,其特征在于:
第一階段:制作發(fā)熱電感線圈的金屬連接線,先后實(shí)施如下步驟:在準(zhǔn)備的玻璃襯底的正面生長(zhǎng)二氧化硅層;在二氧化硅層上方旋涂光刻膠并固化;利用光刻技術(shù)去除正面需要生長(zhǎng)金屬部分的光刻膠;刻蝕需要生長(zhǎng)金屬連接線位置的二氧化硅層;濺射金屬材料;泡入丙酮溶液中,剝離后形成金屬連接線;
第二階段:制作正面的發(fā)熱電感線圈,先后實(shí)施如下步驟:在二氧化硅層上方旋涂光刻膠并固化,刻蝕出需要生長(zhǎng)金屬的部分;濺射金屬材料;泡入丙酮溶液中,剝離,形成襯底正面的發(fā)熱電感線圈;
第三階段:制作背面的發(fā)熱電感線圈,先后實(shí)施如下步驟:在襯底背面旋涂光刻膠,固化;利用光刻技術(shù)去除背面需要生長(zhǎng)金屬部分的光刻膠;濺射金屬材料;泡入丙酮溶液中,剝離,形成襯底背面的加熱電感線圈。
6.如權(quán)利要求5所述的熱損失型風(fēng)速傳感器的制備方法,其特征在于:濺射的金屬材料優(yōu)選為金或銅。
7.一種基于熱損失型風(fēng)速傳感器的風(fēng)速檢測(cè)方法,其特征在于:采用如權(quán)利要求1所述結(jié)構(gòu)的熱損失型風(fēng)速傳感器;通過對(duì)加熱電感線圈施加交變電流,使得閉合的發(fā)熱電感線圈上產(chǎn)生熱量并在玻璃襯底和二氧化硅層中形成溫度梯度;當(dāng)風(fēng)吹過時(shí)熱量被帶走,發(fā)熱電感線圈的電阻變小,從而引起加熱電感線圈輸入阻抗的變化,最終可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的測(cè)量。
8.如權(quán)利要求7所述的風(fēng)速檢測(cè)方法,其特征在于:加熱電感線圈的等效阻抗Z可以表示成如下函數(shù)關(guān)系:
Z=F(x,μ,ρ,f)
其中,x是襯底的厚度,μ是發(fā)熱電感線圈的磁導(dǎo)率,ρ是發(fā)熱電感線圈的電阻率,f是加熱電感線圈中激勵(lì)電流的頻率。