本文關(guān)鍵詞：基于微流量傳感器的平板微熱管傳熱特性分析

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【摘要】：平板微熱管是良好的傳熱元件,其管內(nèi)蒸汽流動(dòng)狀態(tài)是評(píng)價(jià)微熱管傳熱特性的重要物理參數(shù)。由于平板微熱管的體積非常有限,到目前為止人們只是在理論上通過建模和計(jì)算得到微熱管內(nèi)部軸向蒸汽流速分布,缺少實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。本文嘗試從實(shí)驗(yàn)上開展平板微熱管內(nèi)部蒸汽流量的測(cè)量,希望能對(duì)平板微熱管的研究提供有效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。論文在闡述了平板微熱管傳熱機(jī)理及熱式微流量傳感器檢測(cè)原理的基礎(chǔ)上,給出了熱式微流量傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),利用MEMS工藝制作出集成了微流量傳感器的玻璃蓋片、玻璃環(huán)和三角形槽道的硅基微熱管芯片,將上述芯片以三明治結(jié)構(gòu)進(jìn)行封接,制作出集成了微流量傳感器的平板微熱管。在完善檢測(cè)電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,搭建了微流量傳感器檢測(cè)系統(tǒng),在對(duì)溫度傳感器進(jìn)行標(biāo)定后,檢測(cè)了不同環(huán)境溫度下加熱器周圍的溫度場(chǎng)分布,得到了微流量傳感器的最佳檢測(cè)條件,并對(duì)熱式微流量傳感器進(jìn)行了標(biāo)定。在此基礎(chǔ)上,分別測(cè)量了平板微熱管內(nèi)部蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段的蒸汽流量。測(cè)試結(jié)果表明,在相同加熱功率下,絕熱段的工質(zhì)蒸汽流量大于蒸發(fā)段和冷凝段,且蒸發(fā)段的蒸汽流量略大于冷凝段；微熱管內(nèi)部各溫區(qū)的工質(zhì)蒸汽流量均隨蒸發(fā)段加熱功率的增大而增加,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論相符。
【關(guān)鍵詞】：平板微熱管 熱式微流量傳感器 傳熱特性
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TK124
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 課題提出8-9
• 1.2 微熱管發(fā)展及研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 微流量傳感器國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.4 本文主要工作14-16
• 2 平板微熱管及熱式微流量傳感器特性分析16-23
• 2.1 平板微熱管傳熱特性16-18
• 2.2 熱式微流量傳感器工作原理18-19
• 2.3 溫度檢測(cè)方法19-21
• 2.4 微熱管內(nèi)部流量檢測(cè)方法的可行性分析21-23
• 3 熱式微流量傳感器制作23-34
• 3.1 熱式微流量傳感器研制23-26
• 3.1.1 微流量傳感器設(shè)計(jì)24-25
• 3.1.2 微流量傳感器制作工藝25-26
• 3.2 硅基微槽道芯片制作26-29
• 3.3 玻璃環(huán)制作29-30
• 3.4 集成熱式微流量傳感器封裝30-34
• 4 微流量傳感器檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)34-43
• 4.1 微流量傳感器檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)34
• 4.2 模擬電路設(shè)計(jì)34-40
• 4.2.1 微流量傳感器信號(hào)采集電路35-37
• 4.2.2 模擬前端電路37-40
• 4.3 數(shù)字電路設(shè)計(jì)40-42
• 4.3.1 MSP430單片機(jī)及其外圍電路40-41
• 4.3.2 通訊接口電路41
• 4.3.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換器41-42
• 4.4 流量顯示界面42-43
• 5 基于微流量傳感器的平板微熱管傳熱特性分析43-58
• 5.1 PT薄膜電阻溫度傳感器標(biāo)定43-46
• 5.1.1 標(biāo)定系統(tǒng)搭建43-44
• 5.1.2 溫度傳感器標(biāo)定44-46
• 5.2 微流量傳感器標(biāo)定46-50
• 5.2.1 不同溫區(qū)的微流量傳感器標(biāo)定46-47
• 5.2.2 微流量傳感器標(biāo)定曲線擬合47-50
• 5.3 平板微熱管蒸汽流量測(cè)試50-52
• 5.3.1 平板微熱管檢測(cè)系統(tǒng)搭建50-51
• 5.3.2 微流量傳感器加熱電壓選擇51
• 5.3.3 微流量傳感器標(biāo)定及其檢測(cè)51-52
• 5.4 平板微熱管內(nèi)部蒸汽流量檢測(cè)結(jié)果分析52-58
• 5.4.1 平板微熱管內(nèi)部工質(zhì)蒸汽流量檢測(cè)53-55
• 5.4.2 平板微熱管內(nèi)部蒸汽流量檢測(cè)結(jié)果分析55-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-61
• 致謝61-62

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本文編號(hào)：1062019