温度测量方法以及温度测量结构与流程

文档序号:12746300阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种温度测量结构,其特征在于,包括:

测量回路,所述测量回路包括:

第一支路以及第二支路,所述第一支路以及第二支路之间相互并联,并具有第一并联点以及第二并联点;所述第一并联点与第二并联点的其中之一作为接地并联点接地;

所述第一支路以及第二支路均包括若干阻值固定的第一电阻以及至少一个阻值随温度升高而增加的第二电阻,所述第二电阻的阻值与温度之间呈一固定关系变化,所述第二电阻在第一温度时与所述第一电阻的阻值相同;所述第一支路以及第二支路的电阻相等;

所述第一电阻的材料为氮化钽,第二电阻的材料为氮化钛;

第一支路中包括一直接与所述接地并联点相连的第一电阻,所述第二支路中包括一与所述接地并联点相连的第二电阻;或者,所述第一支路中包括一直接与所述接地并联点相连的第二电阻,所述第二支路中包括一与所述接地并联点相连的第一电阻;

与所述接地并联点相连的第一电阻包括与接地并联点直接相连的第一电阻接地端和与接地并联点不直接相连的第一电阻非接地端;与所述接地并联点相连的第二电阻包括与接地并联点直接相连的第二电阻接地端和与接地并联点不直接相连的第二电阻非接地端;

处理单元,用于根据所述第一电阻非接地端和第二电阻非接地端之间的电压差,以及第一并联点或者第二并联点的电流值以得到所述第二电阻的电阻变化值,并通过所述第二电阻的电阻变化值以及第二电阻的阻值与温度之间的固定关系,获得测量回路所处环境的温度。

2.如权利要求1所述的温度测量结构,其特征在于,所述第一支路中设有一第一电阻以及一第二电阻,所述第一电阻以及第二电阻之间相互串联;

所述第二支路中设有一第一电阻以及一第二电阻,所述第一电阻与第二电阻串联。

3.如权利要求1所述的温度测量结构,其特征在于,所述第二电阻的电阻温 度系数高于所述第一电阻的电阻温度系数。

4.如权利要求1所述的温度测量结构,其特征在于,所述第二电阻的电阻温度系数为1×10-3/摄氏度~2×10-3/摄氏度。

5.如权利要求1所述的温度测量结构,其特征在于,所述第二电阻的应力高于10GPa。

6.如权利要求1所述的温度测量结构,其特征在于,所述第一电阻的厚度大于125纳米。

7.一种温度测量方法,其特征在于,包括:

提供一测量回路;

在所述测量回路中设置第一支路以及第二支路;

使所述第一支路以及第二支路之间相互并联以形成第一并联点以及第二并联点,并使所述第一并联点或者第二并联点作为接地并联点接地;

在所述第一支路以及第二支路中分别设置若干阻值固定的第一电阻以及至少一个阻值随温度升高而增加的第二电阻,所述第二电阻的阻值与温度之间呈一固定关系变化,所述第二电阻在第一温度时与所述第一电阻的阻值相同;使所述第一支路以及第二支路的电阻相等;

在所述第一支路中设置一直接与所述接地并联点相连的第一电阻,并在所述第二支路中设置一与所述接地并联点相连的第二电阻;或者,在所述第一支路中设置一直接与所述接地并联点相连的第二电阻,并在所述第二支路中设置一与所述接地并联点相连的第一电阻;

使与所述接地并联点相连的第一电阻包括与接地并联点直接相连的第一电阻接地端和与接地并联点不直接相连的第一电阻非接地端;并使与所述接地并联点相连的第二电阻包括与接地并联点直接相连的第二电阻接地端和与接地并联点不直接相连的第二电阻非接地端;

将所述测量回路放置于一高于第一温度的环境;

获取所述第一电阻非接地端和第二电阻非接地端之间的电压差;

获得第一并联点或者第二并联点的电流值;

通过所述电压差以及电流值得到所述第二电阻的电阻变化值;

通过所述第二电阻的电阻变化值以及第二电阻的阻值与温度之间的固定关系,获得测量回路所处环境的温度。

8.如权利要求7所述的温度测量方法,其特征在于,在第一支路以及第二支路中分别设置第一电阻以及第二电阻的步骤包括:

在所述第一支路中设置一第一电阻以及一第二电阻,并使所述第一电阻以及第二电阻之间相互串联;

在所述第二支路中设置一第一电阻以及一第二电阻,并使所述第一电阻与第二电阻串联。

9.如权利要求7所述的温度测量方法,其特征在于,在第一支路以及第二支路中分别设置第一电阻以及第二电阻的步骤包括:使所述第二电阻的电阻温度系数高于所述第一电阻的电阻温度系数。

10.如权利要求9所述的温度测量方法,其特征在于,第二电阻的电阻温度系数为1×10-3/摄氏度~2×10-3/摄氏度。

11.如权利要求7所述的温度测量方法,其特征在于,在第一支路以及第二支路中分别设置第一电阻以及第二电阻的步骤包括:采用氮化钽作为所述第一电阻的材料,并采用氮化钛作为所述第二电阻的材料。

12.如权利要求11所述的温度测量方法,其特征在于,设置应力高于10GPa的第二电阻。

13.如权利要求11所述的温度测量方法,其特征在于,形成厚度大于125纳米的第一电阻。

14.如权利要求11所述的温度测量方法,其特征在于,在第一支路以及第二支路中分别设置第一电阻以及第二电阻的步骤包括:采用溅射沉积的方式形成所述第一电阻以及第二电阻。

15.如权利要求14所述的温度测量方法,其特征在于,形成第一电阻的步骤包括:使用钽材料的靶材,以氮气作为反应气体,氮气分压在1.7~1.9Pa的 范围内;使溅射沉积的环境压强在2.2~2.4Pa的范围内,环境温度在340~360摄氏度的范围内;使溅射沉积设备的功率在0.4~0.6Kw的范围内,偏置电压为0;

形成第二电阻的步骤包括:使用钛材料的靶材,以氮气作为反应气体,氮气分压在0.3~0.5Pa的范围内;使溅射沉积的环境压强在0.4~0.6Pa的范围内,环境温度在340~360摄氏度的范围内;使溅射沉积设备的功率在11~13Kw的范围内,偏置电压为0。

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