일반기술

미세 열유속 센서 및 그 제조 방법

본 기술은 맴스(MEMS: Micro Eectro Mechenical System)기술을 이용하여 낮은 열유속 범위에서도 높은 감도와 측정 정확도를 갖는 미세 열유속센선에 관한 것이다.일반적으로 열저항의 두께를 얇게 하면, 열유속의 측정속도는 신속하게 된다. 그러나, 2개의 온도측정부에서 측정된 온도차가 작게 되어 온도차에 대한 출력신호가 매우 작음으로써 열유속을 정확히 측정할 수 없음은 물론, 측정에러가 자주 발생되는 문제가 있다. 반면, 측정정확도를 향상시키기 위해 열저항의 두께를 크게 하면 온도차가 크게 되어 열유속을정확하게 측정할 수 있지만, 큰 두께로 인하여 측정속도가 느린 문제점이 있다. 특히, 층형 게이지 타입은 열유속이 느린 경우에는 적정한 온도차를 보장받을 수 없어 열유속을 정확히 측정할 수 없는 문제점이 있다.반면, 본 기술은 열유속을 높은 감도를 가지고 정확하게 측정할 수 있고 낮은 열유속상태에서도 열유속을 정확하게 측정할 수 있는 미세 열유속센서를 제공한다.물체의 열유속을 측징하기 위한 미세 열유속센서로서, 관통공이 형성된 몸체, 몸체의 상면, 하면 및 관통공 전체에 형성된 산화물층, 물체로부터의 열유속을 수용하여 이동시키기 위해 물체에 접촉하고, 몸체의 하면 및 관통공에 도포된 산화물층에 도포되는 수용부, 수용부로부터 전달되는 열유속을 중심으로부터 방사방향으로 분산시키기 위해 중심이 수용부에 접하고 몸체의 상면에 형성된 산화물층에 도포되며 중앙부에 제1온도측정지점과 제1온도측정지점으로부터 외주변을 향해 이격된 제2온도측정지점이 형성되는 측정부, 측정부의 제1 및 제2온도측정지점의 온도차를 측정하는 서모미터로 구성된다.본 기술에 의하면 물체의 열유속의 열을 측정하는 2개의 지점이 상호 충분한 거리로 이격되어 있으며, 또한 그 측정지점들로부터 측정된 온도차가 열전대열에 의해 증폭된 신호로 출력되어 충분한 크기가 됨으로써 낮은 열유속범위에서도 열유속을 높은 열감도를 가지고 정확히 측정할 수 있다.