All-Ceramic Heat-Flux Sensor for Continuous Measurement Under High Temperature and Harsh Environmental Conditions

焊剂(冶金) 热流密度 热电堆 陶瓷 材料科学 分析化学(期刊) 物理 热力学 化学 传热 有机化学 复合材料 红外线的 光学 冶金
作者
Helei Dong,Yanyan Niu,Hanyu Wang,Tao Liu,X. Li,Jijun Xiong,Yong Ruan,Qiulin Tan
出处
期刊:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:72: 1-8 被引量:6
标识
DOI:10.1109/tim.2023.3282652
摘要

In this study, an all-ceramic heat-flux sensor with high temperature resistance and no water-cooling system was designed to address the problems of short effective lifespan and low sensitivity of heat-flux sensors under harsh ultra-high temperatures and high heat-flux conditions. The sensor components comprised high temperature resistant ceramic materials, that is, alumina (Al 2 O 3 ), indium tin oxide (ITO)-In 2 O 3 thermopile, and nano SiO 2 . Structural parameters of the proposed heat-flux sensor were optimized via simulations. A high-temperature test platform was built to evaluate the sensor performance; the sensor exhibited an excellent thermoelectric performance. The output voltage of the sensor reached 9.96 mV at 1300 °C, and the average sensitivity in the range of (50–340) kW/m 2 was 31.5 μV/(kW∙m -2 ). The drift rate of the proposed sensor in the high-temperature maintenance experiment at 1200 °C for 5 h was 2.7 (kW/m²)∙h -1 . The time constant of the sensor under pneumatic heating was 2.3 s. The proposed sensor can continuously work at ultra-high temperatures; therefore, it can be practically employed in the heat flux measurement of turbines and supersonic aircrafts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
wonwojo发布了新的文献求助10
1秒前
sun完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
LLQ完成签到,获得积分20
1秒前
Proddy发布了新的文献求助10
1秒前
VDC发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
peijiang发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
大模型应助HM采纳,获得10
7秒前
闫译文应助15采纳,获得10
7秒前
8秒前
刘子轩发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
10秒前
exersong完成签到 ,获得积分10
11秒前
14秒前
歪歪打豆豆完成签到,获得积分10
14秒前
可乐发布了新的文献求助10
14秒前
学无止境发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
15秒前
18秒前
tdtk发布了新的文献求助10
18秒前
艾坤铠甲发布了新的文献求助10
18秒前
何应春发布了新的文献求助10
19秒前
张强发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
嘟嘟发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
SJD完成签到,获得积分0
21秒前
CodeCraft应助尼可深蓝采纳,获得10
22秒前
23秒前
23秒前
ZhangDaying完成签到 ,获得积分10
23秒前
小二郎应助will采纳,获得50
24秒前
英姑应助大成子采纳,获得10
25秒前
dd发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
Introduction to Comparative Public Administration Administrative Systems and Reforms in Europe, Third Edition 3rd edition 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 450
THE STRUCTURES OF 'SHR' AND 'YOU' IN MANDARIN CHINESE 320
中国化工新材料产业发展报告(2024年) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3762150
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3305970
关于积分的说明 10136295
捐赠科研通 3020128
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1658731
邀请新用户注册赠送积分活动 792088
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 754840