基于恒溫差的熱膜風(fēng)速計設(shè)計的中期報告

基于恒溫差的熱膜風(fēng)速計設(shè)計的中期報告尊敬的評委老師，大家好！我是你們眼前的學(xué)生XXX，今天非常榮幸能夠向大家匯報我的畢業(yè)設(shè)計——基于恒溫差的熱膜風(fēng)速計設(shè)計的中期報告。一、研究背景及意義在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域中，風(fēng)速檢測是一項非常重要的工作。目前，市場上常見的風(fēng)速計產(chǎn)品，如旋翼式風(fēng)速計、熱線式風(fēng)速計等，都存在一些問題，如靈敏度不高、抗干擾能力較差等。因此，本課題旨在設(shè)計一種基于恒溫差的熱膜風(fēng)速計，以提高檢測準(zhǔn)確性和抗干擾能力。二、研究方法1.熱膜傳感器制備：選用芯片制程工藝，采用化學(xué)蝕刻法在芯片表面形成熱敏膜；采用微電子制程工藝在熱敏膜上制備電極，在電極上涂敷聚合物保護(hù)層，形成熱敏電阻。2.恒溫差電路設(shè)計：構(gòu)建采樣系統(tǒng)，通過差分放大器、運(yùn)算放大器等電路放大差分信號，從而實現(xiàn)精度的提高；基于差分放大器設(shè)計反饋環(huán)路，使輸出電壓與輸入電壓相等，從而實現(xiàn)恒溫差測量。3.風(fēng)速檢測方法：將熱敏電阻和參考電阻組成一個電橋，通過差分放大器將電橋輸出電壓轉(zhuǎn)化為電流信號；用此電流信號驅(qū)動保持恒定溫降的電路，測量風(fēng)過傳感器時，所需電力與熱阻變化所需電力的比例關(guān)系即為風(fēng)速大小。三、預(yù)期目標(biāo)與任務(wù)安排目標(biāo)一：制備出工作正常、穩(wěn)定可靠的熱敏膜和熱敏電阻元件。任務(wù)一：確定熱敏材料與化學(xué)蝕刻制程工藝，制備出熱敏膜；任務(wù)二：采用微電子制程工藝在熱敏膜上制備電極，并制備出熱敏電阻元件。目標(biāo)二：設(shè)計出實現(xiàn)恒溫差測量的電路，以提高檢測精度和抗干擾能力。任務(wù)三：構(gòu)建差分放大器、運(yùn)算放大器等電路，實現(xiàn)差分信號放大；任務(wù)四：設(shè)計反饋環(huán)路，實現(xiàn)恒溫差測量。目標(biāo)三：實現(xiàn)風(fēng)速檢測功能。任務(wù)五：將熱敏電阻加入電橋，用差分放大器將輸出電壓轉(zhuǎn)化為電流信號；任務(wù)六：設(shè)計出風(fēng)速檢測方法。本課題預(yù)計在接下來的兩個月內(nèi)，完成熱敏膜與熱敏電阻制備、恒溫差電路設(shè)計和風(fēng)速檢測方法的研究，并進(jìn)行初步實驗驗證。四、存在問題及解決措施目前主要存在以下問題：1.熱敏膜制備技術(shù)有一定難度，需要優(yōu)化制備工藝；2.恒溫差電路設(shè)計中，反饋環(huán)路的設(shè)計有一定難度，需要進(jìn)一步優(yōu)化；3.熱敏電阻輸出信號較小，需要進(jìn)一步提高信號強(qiáng)度。解決措施：1.進(jìn)一步研究和總結(jié)同領(lǐng)域的制備技術(shù)，優(yōu)化熱敏膜的制備工藝；2.進(jìn)一步優(yōu)化反饋環(huán)路設(shè)計和差分放大器設(shè)計，提高其穩(wěn)定性和靈敏度；3.采用前置放大器等