電弧離子鍍制備熱敏電阻傳感薄膜工藝研究.pdf

1、傳感器廣泛應(yīng)用于國(guó)防、環(huán)保、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、日常生活的所有領(lǐng)域,并伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而不斷發(fā)展.薄膜傳感器是隨著薄膜技術(shù)的成熟而發(fā)展起來(lái)的一種新型微傳感器.薄膜傳感器在動(dòng)態(tài)響應(yīng)、靈敏度等方面都有著十分明顯的優(yōu)點(diǎn).傳統(tǒng)的傳感器與其相比,因功能差,體積大,已很難再滿足要求而將被逐漸淘汰.發(fā)展高性能的、先進(jìn)的微傳感器已成為必然.該文從熱敏電阻傳感功能薄膜傳感機(jī)理出發(fā),以熱敏電阻薄膜的電阻溫度系數(shù)作為研究對(duì)象,通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究電弧離子鍍

2、方法制備薄膜熱敏電阻各工藝參數(shù)對(duì)電阻溫度系數(shù)的影響規(guī)律.選鎳、鈦、鋁為膜材制備了熱敏電阻薄膜傳感器,并采用正交試驗(yàn)法研究了本底真空、工作電流、工作氣壓、加熱溫度、靶基距這五個(gè)因素對(duì)電阻溫度系數(shù)的影響,運(yùn)用極差分析、方差分析尋求制備熱敏電阻傳感薄膜的最佳工藝;以正交試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過(guò)回歸分析建立制備工藝參數(shù)與電阻溫度系數(shù)關(guān)系的數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用復(fù)合形優(yōu)化方法對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化,從而確定制備熱敏電阻傳感薄膜的最佳工藝.經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,應(yīng)用復(fù)

3、合形法對(duì)鍍膜工藝參數(shù)優(yōu)化,其結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在較大的誤差.在正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的BP網(wǎng)絡(luò),結(jié)合多種學(xué)習(xí)算法,建立電弧離子鍍熱敏電阻傳感薄膜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,利用實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)樣本,對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練,用訓(xùn)練好的模型對(duì)工藝規(guī)律進(jìn)行仿真,利用仿真結(jié)果進(jìn)一步體現(xiàn)電弧離子鍍鎳薄膜熱敏電阻的工藝規(guī)律,為實(shí)現(xiàn)參數(shù)優(yōu)化提供了前提;應(yīng)用遺傳算法對(duì)電弧離子鍍熱敏電阻傳感薄膜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行優(yōu)化,確定了制備熱敏電阻傳感薄膜的