1、航空飛行器表面氣體流量的測量對部件本身的工作性能和使用壽命具有重大影響。它不僅提供了近壁流場的清晰診斷，顯示層流或湍流特征，而且還與主動控制阻力直接相關(guān)。航空工業(yè)（例如飛行器機翼、航空發(fā)動機）對于流量傳感器性能（尤其是器件的靈敏度，穩(wěn)定性，測量范圍等）具有非常高的要求。傳統(tǒng)的測量方法存在干擾流場，測試精度低和響應(yīng)速度慢等缺點，而柔性熱膜質(zhì)量流量傳感器具有體積小、響應(yīng)速度快，對流場無干擾等優(yōu)點，對氣體流量測量具有明顯的優(yōu)勢。本文針對飛機機

2、翼表面流量測量的需求，設(shè)計了一種柔性熱膜質(zhì)量流量傳感器，開展了對熱敏Ni薄膜制備工藝及電阻溫度系數(shù)的研究，重點對柔性熱膜質(zhì)量流量傳感器的靈敏度及標定進行探究。
　　首先，利用ANSYS流體仿真軟件對傳感器模型尺寸進行設(shè)計：包括襯底厚度、熱敏薄膜之間的間距尺寸。并對熱敏電阻的大小、傳感器排列方式和導線分布加以設(shè)計，結(jié)果表明：當熱膜的間距一定，基底厚度越小、熱量損失越小，測量結(jié)果越準確，故設(shè)定基底厚度為0.05mm；當氣流速度一定時，

3、隨著相鄰熱敏電阻間距的增大，擴散的熱量對彼此干擾越來越小，故設(shè)定熱敏電阻的間距為2mm；當柔性熱膜質(zhì)量流量傳感器的基底厚度和間距一定時，隨著流速的增加，相鄰熱敏電阻的熱量擴散相互干擾越小，更加有益于改善傳感器的靈敏度。將電阻溫度系數(shù)比較高的金屬 Ni作為熱敏材料，絕熱系數(shù)非常大的有機物聚酰亞胺（PI）作為基底，采用硬質(zhì)掩膜版技術(shù)與微機電加工工藝技術(shù)結(jié)合的方法，制備出柔性熱膜質(zhì)量流量傳感器。并對傳感器制備工藝進行探究，在濺射功率為120W

4、，氬氣壓強在0.6Pa，厚度為1μm時，測得比較高的電阻溫度系數(shù)，其TCR值為4.41×10-3/℃。
　　其次，采用風洞實驗對柔性熱膜質(zhì)量流量傳感器在不同氣流速度下進行測量，結(jié)果表明：隨著氣流速度的增大，熱敏電阻輸出電壓越大；當風速達到30m/s以上時,氣流從層流狀態(tài)向湍流過渡。在0～30m/s的氣流速度下，對柔性熱膜質(zhì)量流量傳感器進行標定，結(jié)果表明：氣流速度與輸出電壓具有較好的線性度，柔性熱膜質(zhì)量流量傳感器靈敏度較高，其靈敏度