专利名称：燃料电池内部瞬态热流密度分布测量插片的制作方法
技术领域：
本实用新型属于燃料电池内部瞬态热流密度分布测量插片，涉及燃料电池内部瞬态热流密度分布的测量，特别涉及一种瞬态热流密度分布的测量装置。
背景技术：
燃料电池是一种能量转换装置，它将储存在燃料中的化学能直接转换为电能，转换效率在理论上可以达到85% 90%，不受卡诺循环的限制。由于燃料电池的发电效率高，减少了 CO2的排放量，与传统的火电机相比，CO2排出量可减少40%-60%。研究表明， 当一辆小车使用以天然气重整的氢为燃料的燃料电池而不用汽油内燃机时，其CO2的排放量相对来说要减少约72%。近年来的研究表明，以甲醇为燃料的燃料电池，其燃料利用率是汽油内燃机的1. 76倍。当燃料电池的燃料为甲醇时，其反应产物为(X)2和水，而当燃料为 H2时，反应产物只有水，对环境零污染。另外，由于燃料电池中的运动部件很少，工作安静， 噪音低，可靠性强，因此日益受到国内外研究人员的重视。燃料电池内的产热和传热知识对燃料电池的性能、寿命以及燃料电池系统的商业化等至关重要，另外燃料电池内的热流密度分布影响催化剂的活性、膜的含水量以及传热传质等，并且与电流密度分布以及燃料电池的寿命密切相关，因此得到燃料电池内部的热流密度分布，能够确定燃料电池的最佳运行工况，为燃料电池的优化设计提供帮助，并能够为燃料电池的数值建模提供参考。由于燃料电池自身的结构使得其内部的热流密度分布不均勻且是瞬态的，因此测量十分困难，迄今为止还没有见到燃料电池内部热流密度分布测量相关的发表物。现有的与热流密度分布相关的温度分布测试方法有两种稳态法和瞬态法。传统的稳态法测温原理清晰、制作方便、测量直接、适用的温度范围也较宽，但是存在测量所需时间长、体积大、 对变化着的温度响应有滞后现象，不能满足目前所需高瞬态热流的测量指标等问题。因此薄膜型热流计由于响应时间短、准确性高、热容量小、对环境要求低而备受国际上研究人员的重视，但其在燃料电池中的应用还很少见。随着科技的发展、设备的小型化以及节能的要求，需要掌握各种设备热量的收支情况，因此本实用新型采用响应速度快、灵敏度高、体积小、空间分辨率高的薄膜热流计来进行燃料电池内部热流密度分布的测量。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种独立的燃料电池内部热流密度分布的测量装置， 它是一种燃料电池的热流密度分布测量插片，其结构简单、响应时间短、灵敏度高、使用方便、成本低，可以测量燃料电池内部的热流密度分布情况，无需对燃料电池进行频繁的拆卸，也不用对燃料电池原来的结构进行任何改造。另外，它可以在不破坏流场的情况下，在线测量燃料电池内的热流密度分布，也可以测量燃料电池堆中任意一个或几个燃料电池单电池内部或单电池之间的热流密度分布情况。[0007]本实用新型的技术方案是这样实现的燃料电池内部热流密度分布测量插片，包括双面镀金不锈钢基片1、基片1上的薄膜镀层构成的薄膜热流计4、引出线5、与外电路相连接的标准接线口 6、定位孔7 ；基片1上设置有漏缝2，相邻的漏缝2之间设有筋3 ；其特征在于在基片1的末端设置有与外电路相连接的标准接线口 6，薄膜热流计4位于基片1相邻漏缝2之间的筋3上，其引出线5延伸至基片1的边缘和与外电路相连接的标准接线口 6相连；燃料电池内部热流密度分布测量插片39夹装在燃料电池的膜电极组件41和燃料电池阳极流场板38之间，基片1上设置薄膜热流计4的面朝向燃料电池的膜电极组件41， 燃料电池组装好后基片上的薄膜热流计4与燃料电池的膜电极组件41接触；基片1上的薄膜热流计4是采用真空镀膜技术在两个相邻漏缝2之间的筋3上设置有七层薄膜镀层首先在筋3上设置薄膜热流计4的位置根据二氧化硅绝缘层掩膜形状镀有厚为0. 1-0. 15 μ m 二氧化硅绝缘层，然后在二氧化硅绝缘层上镀有两条厚0. 1-0. 2 μ m 的长条形二氧化硅热阻层，在二氧化硅热阻层上下两面螺旋缠绕厚0. 08-0. 1 μ m的金属镀层铜和金属镀层镍，金属镀层铜和金属镀层镍在二氧化硅热阻层的下方相连接形成热流计测头的下层热电偶堆，即低温面的铜-镍热电偶堆，同样金属镀层铜和金属镀层镍在二氧化硅热阻层的上方相连接形成热流计的上层热电偶堆，即高温面的铜-镍热电偶堆，在长条形二氧化硅热阻层的一端，热流计测头一侧的铜-镍热电偶与另一侧的铜-镍热电偶串联形成热流计测头的整个热电堆，在长条形二氧化硅热阻层的另一端，薄膜热电偶的镀层与圆形的镀铜层相连接，在热流计测头的金属镀层上方镀有厚0. 01-0. 02 μ m的二氧化硅保护层。基片1是一种导电性能良好的双面镀金不锈钢薄片，基片1的厚为0. 3-0. 5mm，镀金层的厚度为0. 08-0. 1 μ m ；基片1上所设置的漏缝2和筋3与待测燃料电池流场板上的沟槽和脊在几何尺寸、几何形状上相同，在位置上相对应，基片(1)上的漏缝的形状可以是蛇形的、平行的、孔状的等，基片1上还设置与燃料电池位置相对应的定位孔7。所述的镀层材料中，铜和镍组成的纯金属薄膜热电偶镀层可以选用铜和钴、钨和镍、钼和镍、锑和钴替代，也可以采用金属混合物材料如铜和康铜替代，另外，二氧化硅绝缘层材料可以采用氮化铝等代替。镀层的形状是根据掩膜设置的，掩膜是采用0.01mm厚的不锈钢材料，利用波长为 MSnm的三倍频激光加工技术制作，有掩膜的地方就没有镀层，没有掩膜的地方就有镀层。掩膜中热电堆金属镀层的形状可以为椭圆形、三角形、梯形、长方形、多边形、波浪形以及不规则形状，热阻层的形状也可以为长方形、椭圆形、梯形等。基片1上的薄膜热流计4的引出线5是采用印刷电路技术制成，引出线5宽为 0. 05-0. Imm,厚度不超过0. 3 μ m，由在基片1两个相邻漏缝2之间的筋3上印刷的四层薄膜构成的第一层为0. 1-0. 15 μ m厚的二氧化硅绝缘层，第二层为0. 08-0. 1 μ m厚的薄铜层， 第三层为0. 08-0. 1 μ m厚的薄金层，最外层为0. 01-0. 02 μ m厚的聚对二甲苯保护层；引出线5的前三层印刷层在长度和宽度上相同，均延伸至基片1的末端，而最后一层保护层的宽度和前三层相同，但在长度上离基片的末端还有5-8mm，只延伸至基片末端与外电路相连接的标准接线口 6处。在基片上相邻漏缝之间的筋上采用真空镀膜技术镀有一定数量的薄膜热流计，用来测量燃料电池内部的热流密度分布情况。这种测量装置测量准确，拆装电池方便，同时避免了电池中的燃料泄露等问题。薄膜热流计的掩膜材料选用0. Olmm厚的不锈钢材料，采用波长为248nm三倍频激光加工技术，制作出尺寸微小的薄膜热流计掩模，掩膜的形状规整， 尺寸精确。由于基片上漏缝和筋的形状及尺寸与流场板上沟槽和脊的形状及尺寸相同，位置相对应，因此基片在燃料电池中安装好后，反应燃料可以通过流道经基片上的漏缝向燃料电池的膜电极组件扩散，不影响燃料的传递。本实用新型装置可适用于燃料电池单电池，安装在燃料电池流场板和膜电极组件之间；也适用于燃料电池组，其位置不仅可以放置在燃料电池流场板和膜电极组件之间，也可以放置在两块单电池之间。可以单测燃料电池阳极或阴极侧的热流密度分布情况，也可以同时测量阴、阳两极热流密度的分布情况。这种测量方法不用改变燃料电池的结构，并且可以用于燃料电池堆中任意单电池内部的热流密度测量，可实现方便快速拆卸电池，同时由于测量插片很薄并且设有与流场板相对应的漏缝和筋，使得反应燃料能够很容易到达膜电极组件，因此插片的存在对燃料电池的整体性能影响不大。薄膜热流计的引出线通过印刷电路的方法引出，避免了采用宏观导线作为引出线导致燃料电池的燃料泄漏等问题，在燃料电池内部热流密度分布测量插片的末端设有与外电路相连接的标准接线口。采用本实用新型的热流密度分布测量技术测量燃料电池的内部的热流密度分布 可以使测量热流密度分布的装置独立于被测燃料电池，无需对燃料电池的结构进行改造， 大大简化了燃料电池内部热流密度分布测量的步骤；另外，可实现方便快速的拆卸与组装电池；该实用新型装置可同时适用于燃料电池单电池与燃料电池组，不仅可以放置在燃料电池流场板与膜电极组件之间，也可以放置在燃料电池堆中任意两块单电池之间，既可以单独测量燃料电池阳极或阴极的热流密度分布，也可以同时测量燃料电池阴阳两极的热流密度分布。本实用新型的燃料电池内部热流密度分布测量装置结构简单、响应速度快、灵敏度高、制作加工容易、适用范围广；可适用于主动式燃料电池也可适用于被动式燃料电池。
图1是燃料电池内部热流密度分布孔状测量插片只有一个标准接线口的示意主观图；图2是燃料电池内部热流密度分布孔状测量插片有两个标准接线口的示意主观图；图3是燃料电池内部热流密度分布测量插片上单个薄膜热流计的主观示意图；图4是燃料电池内部热流密度分布测量插片上单个薄膜热流计的制作流程图；图5是燃料电池内部热流密度分布测量插片上薄膜热流计的引出线截面图；图6是燃料电池内部热流密度分布测量插片在燃料电池中的位置图；图7是燃料电池内部热流密度分布平行漏缝测量插片示意主观图；图8是燃料电池内部热流密度分布蛇形单漏缝测量插片示意主观图；图9是燃料电池内部热流密度分布蛇形双漏缝测量插片示意主观图；图中1、基片，2、流道，3、相邻流道之间的筋，4、薄膜热流传感器，5、引线，6、与外电路相连接的标准接线口，7、定位孔；[0029]8-14、各镀层的掩膜8、二氧化硅绝缘层掩膜，9、低温面镀铜层掩膜，10、低温面镀镍层掩膜，11、二氧化硅热阻层掩膜，12、高温面镀铜层掩膜，13、高温面镀镍层掩膜，14、二氧化硅保护层掩膜；15-21、根据各镀层的掩膜形状形成的镀层15、二氧化硅绝缘层，16、低温面镀铜层，17、低温面镀镍层，18、二氧化硅热阻层，19、高温面镀铜层，20、高温面镀镍层，21、二氧化硅保护层；22-28、薄膜热流计测头的制备过程22、第一步骤，23、第二步骤，24、第三步骤， 25、第四步骤，沈、第五步骤，27、第六步骤，观、第七步骤；29、薄膜热流传感器测头与其引出线的连接处，30、热流传感器测头低温面热电堆的节点，31、热流传感器测头高温面的热电堆节点；32-35、薄膜热流传感器引线的各印刷层，32、引线首层二氧化硅绝缘层，33、引线第二层镀铜层，34、引线第三层镀金层，35、引线最后一层聚对二甲苯保护层；36 45、待测燃料电池的两极端板，37 44、待测燃料电池的两极集流板，38 43、待测燃料电池的流场板，39、为燃料电池内部热流密度分布测量插片，40 42、待测燃料电池的密封垫片，41、待测燃料电池的膜电极组件。
具体实施方式
附图是本实用新型的具体实施例；
以下结合附图对本实用新型的内容作进一步详细说明参考图1、2所示，薄膜热流计引出线的标准接线口 6的位置及数量可以根据需求设置。如图1、图2、图3所示，本实用新型包括双面镀金不锈钢基片1，基片厚为0. 3-0. 5mm, 镀金层厚为0. 08-0. 1 μ m，在基片1上加工有与燃料电池流道的沟槽和脊几何尺寸相同、几何形状相同、位置相对应的漏缝2和筋3，筋3的整个面上设有若干个薄膜热流计4，薄膜热流计4的引出线5延伸至基片1的边缘，在引出线5的末端设置有与外电路相连接的标准接线口 6，图中7为定位孔。本实用新型的热流密度测量器件和引出线均镀在0. 3-0. 5mm厚的基片1上，引出线宽为0. 05-0. Imm,厚度不超过0. 3 μ m，引出线5引到测量装置边缘与外电路相连接的标准数据接口 6处。通过与外电路相连接的标准数据接口 6，外部的数据采集和处理系统可以采集并计算得出燃料电池内部的热流密度数值，从而得到燃料电池内部的热流密度分布情况。基片1是导电良好的薄片，是在不锈钢板上双面镀金制成。在基片1上加工了若干漏缝2和筋3，漏缝2和筋3的位置与燃料电池流场板上沟槽的位置相对应，形状和尺寸相同，在筋3的整个面上设有若干薄膜热流计4，薄膜热流计4是根据掩膜形状通过镀七层薄膜形成的第一层镀厚为0. 1-0. 15 μ m的二氧化硅绝缘层15，第二层镀厚 0. 08-0. 1 μ m的低温面薄铜层16，第三镀厚0. 08-0. 1 μ m的低温面薄镍层17，第四层镀厚 0. 1-0. 2 μ m的二氧化硅热阻层18，第五层镀厚为0. 08-0. 1 μ m的高温面薄铜层19，第六层镀厚0. 08-0. 1 μ m的高温面薄镍层20，第七层镀厚0. 01-0. 02 μ m的二氧化硅保护层21 ；最后镀的0. 01-0. 02 μ m厚的二氧化硅薄层是为了防止热流传感器测头磨损并且起到绝缘的作用。参照图3、图4所示，从图中我们可以看出燃料电池内部热流密度分布测量插片39上单个薄膜热流计4的结构及其制作过程，8-14为各镀层的掩膜图，掩膜的形状可以根据需要随意改变，8为二氧化硅绝缘层掩膜，9为低温面镀铜层掩膜，10为低温面镀镍层掩膜， 11为二氧化硅热阻层掩膜，12为高温面镀铜层掩膜，13为高温面镀镍层掩膜，14为二氧化硅保护层掩膜。其中掩膜中热电堆金属镀层的形状可以是图4中所示的形状，也可以为椭圆形、三角形、梯形、长方形、多边形、波浪形以及不规则形状等，热阻层的形状也可以为长方形、椭圆形、梯形等；根据掩膜的形状制作出各镀层，15为二氧化硅绝缘层，16为低温面镀铜层，17为低温面镀镍层，18为二氧化硅热阻层，19为高温面镀铜层，20为高温面镀镍层，21为二氧化硅保护层。如图4所示，经过严格的工艺流程制作出薄膜热流计测头，图中22- 为薄膜热流计测头的制备过程，首先在石墨流场板1上相邻流道2之间的筋3上设置薄膜热流传感器 4的位置镀上一层二氧化硅绝缘层15，形成步骤一 22，以保证信号传导的准确性；接着在15 上设置低温面镀铜层16，形成第二步骤23 ；在第二步骤23的基础上设置低温面镀镍层17， 形成第三步骤M，获得薄膜热流传感器测头的低温面铜镍热电堆，用来测量石墨流场板的温度；在第三步骤M的基础上设置二氧化硅热阻层18，形成第四步骤25 ；在第四步骤25的基础上设置高温面镀铜层19，形成第五步骤沈；在第五步骤沈的基础上设置高温面镀镍层 20，形成第六步骤27，获得膜热流传感器测头的低温面铜镍热电堆，用来测量离燃料电池的电化学反应最近的膜电极组件的温度；在第六步骤27的基础上设置薄膜热流传感器测头的二氧化硅保护层21，这样就形成了完整的薄膜热流传感器测头观。图中，30和31分别为薄膜热流传感器的低温面和高温面的热电堆节点，镀薄膜热流传感器测头4的引线5与测头的连接处四制作成圆形以便于引线5的引出，为了防止薄膜热流传感器测头的损坏，在测头的表面镀了一层很薄的二氧化硅保护层21。参照图5所示，插片上单个薄膜热流计4的引出线5为在镀金不锈钢板基片1上采用印刷电路技术制作，图中32为引出线首层厚0. 1-0. 2 μ m的二氧化硅绝缘层，33为引出线第二层厚0. 08-0. 1 μ m的镀铜层，34为引出线第三层厚0. 08-0. 1 μ m的镀金层，35为引出线最后一层厚0. 01-0. 02 μ m的聚对二甲苯保护层。引出线的宽为0. 05-0. 1mm，厚度不超过0. 3 μ m，引出线5的前三层印刷层形状、尺寸以及位置完全相同，均延伸至基片1的末端， 而最后一层保护层在形状及位置上与前三层完全相同，但长度比前三层短5-8mm，以保证与外电路的设备相连接时，测得的电信号能够顺利传出。引出线宽0.05-0. 1mm。每个薄膜热流计4的热电势均是通过与外电路相连接的标准接线口 6和数据采集仪及数据处理系统相连将信号传出。参照图6所示，图中36和45为待测燃料电池的两极端板，37和44为待测燃料电池的两极集流板，38和43为待测燃料电池的流场板，39为燃料电池内部热流密度分布测量插片，40和42为待测燃料电池的密封垫片，41为待测燃料电池的膜电极组件。燃料电池内部热流密度分布测量装置39夹装在膜电极组件41和燃料电池阳极流场板38之间，燃料电池内部热流密度分布测量装置39上的漏缝2和筋3与阳极流场板38上流道的沟槽和脊尺寸、形状相同，位置相对应，燃料电池内部热流密度分布测量装置39上镀有薄膜热流计4的面朝向膜电极组件41，以便与燃料电池内部电化学反应的部位更为接近，能够得到燃料电池内部最为准确的热流密度分布情况。此外，燃料电池内部热流密度分布测量插片39还可以夹装在膜电极组件41和燃料电池阴极流场板43之间用来测量燃料电池阴极的热流密度
8分布，也可以同时在燃料电池的阴、阳两极流场板与膜电极组件41之间夹燃料电池内部热流密度分布测量插片39，同时测量阴、阳两极的热流密度分布。其中燃料电池内部热流密度分布测量插片上的漏缝的形状可以是蛇形的、平行的、孔状的等，镀有薄膜热流计4的基片 1同时可以传导电流。图7为燃料电池内部热流密度分布平行漏缝测量装置示意主观图，镀金不锈钢基片1上设置与燃料电池的平行流道相对应的漏缝2和筋3，薄膜热流计4的引出线5同样利用印刷电路技术引出到基片1末端与外电路相连接的标准接线口 6处。图8为燃料电池内部热流密度分布蛇形单漏缝测量装置示意主观图，镀金不锈钢基片1上设置与燃料电池的蛇形单流道相对应的漏缝2和筋3，薄膜热流计4的引出线5同样利用印刷电路的技术引出到基片1末端与外电路相连接的标准接线口 6处。图9为燃料电池内部热流密度分布蛇形双漏缝测量装置示意主观图，镀金不锈钢基片1上设置与燃料电池的蛇形双流道相对应的漏缝2和筋3，薄膜热流计4的引出线5同样利用印刷电路的技术引出到基片1末端与外电路相连接的标准接线口 6处。本实用新型是通过在燃料电池的任意一个流场板和膜电极组件之间夹装一块很薄的燃料电池内部热流密度测量装置插片来测量燃料电池内部的热流密度分布情况，可以同时测量阴阳两极的热流密度分布，也可以测量燃料电池堆中任一单电池或单电池之间的热流密度分布。这种测量技术使热流密度分布测量装置和被测的燃料电池完全独立，无需对原来的电池结构做任何改动，所以测量方便，并且加工制作容易，使用范围广，可以用于不同类型的燃料电池内部热流密度分布的测量。
权利要求1.燃料电池内部瞬态热流密度分布测量插片，包括双面镀金不锈钢基片(1)、基片(1) 上的薄膜镀层构成的薄膜热流计G)、引出线(5)、与外电路相连接的标准接线口(6)、定位孔(7)；基片⑴上设置有漏缝O)，相邻的漏缝⑵之间设有筋⑶；其特征在于在基片的末端设置有与外电路相连接的标准接线口(6)，薄膜热流计(4)位于基片(1)相邻漏缝 ⑵之间的筋⑶上，其引出线(5)延伸至基片⑴的边缘和与外电路相连接的标准接线口 (6)相连；燃料电池内部热流密度分布测量插片(39)夹装在燃料电池的膜电极组件Gl) 和燃料电池阳极流场板(38)之间，基片(1)上设置薄膜热流计(4)的面朝向燃料电池的膜电极组件(41)，燃料电池组装好后基片上的薄膜热流计(4)与燃料电池的膜电极组件Gl) 接触；基片(1)上的薄膜热流计(4)是采用真空镀膜技术在两个相邻漏缝( 之间的筋(3) 上设置有七层薄膜镀层在筋( 上设置薄膜热流计(4)的位置根据二氧化硅绝缘层掩膜形状镀有厚为0. 1-0. 15 μ m 二氧化硅绝缘层，在二氧化硅绝缘层上镀有两条厚0. 1-0. 2 μ m 的长条形二氧化硅热阻层，在二氧化硅热阻层上下两面螺旋缠绕厚0. 08-0. 1 μ m的金属镀层铜和金属镀层镍，金属镀层铜和金属镀层镍在二氧化硅热阻层的下方相连接形成热流计测头的下层热电偶堆，即低温面的铜-镍热电偶堆，同样金属镀层铜和金属镀层镍在二氧化硅热阻层的上方相连接形成热流计的上层热电偶堆，即高温面的铜-镍热电偶堆，在长条形二氧化硅热阻层的一端，热流计测头一侧的铜-镍热电偶与另一侧的铜-镍热电偶串联形成热流计测头的整个热电堆，在长条形二氧化硅热阻层的另一端，薄膜热电偶的镀层与圆形的镀铜层相连接，在热流计测头的金属镀层上方镀有厚0. 01-0. 02 μ m的二氧化硅保护层。
2.根据权利要求1所述的燃料电池内部瞬态热流密度分布测量插片，其特征在于基片(1)是一种导电性能良好的双面镀金不锈钢薄片，基片(1)的厚为0.3-0. 5mm，镀金层的厚度为0. 08-0. 1 μ m ；基片(1)上所设置的漏缝( 和筋C3)与待测燃料电池流场板上的沟槽和脊在几何尺寸、几何形状上相同，在位置上相对应，基片(1)上的漏缝的形状可以是蛇形的、平行的、孔状的，基片(1)上还设置与燃料电池位置相对应的定位孔(7)。
3.根据权利要求1所述的燃料电池内部瞬态热流密度分布测量插片，其特征在于所述的镀层材料中，铜和镍组成的纯金属薄膜热电偶镀层可以选用铜和钴、钨和镍、钼和镍、 锑和钴替代，也可以采用金属混合物材料替代，另外，二氧化硅绝缘层材料可以采用氮化铝代替。
4.根据权利要求1所述的燃料电池内部瞬态热流密度分布测量插片，其特征在于镀层的形状是根据掩膜设置的，掩膜是采用0. Olmm厚的不锈钢材料，利用波长为248nm的三倍频激光加工技术制作，有掩膜的地方就没有镀层，没有掩膜的地方就有镀层。
5.根据权利要求1所述的燃料电池内部瞬态热流密度分布测量插片，其特征在于掩膜中热电堆金属镀层的形状可以为椭圆形、三角形、梯形、长方形、多边形、波浪形状，热阻层的形状也可以为长方形、椭圆形、梯形。
6.根据权利要求1所述的燃料电池内部热流密度分布测量插片，其特征在于基片(1) 上的薄膜热流计⑷的引出线(5)采用印刷电路技术制成，引出线(5)宽为0.05-0. Imm, 厚度不超过0.3 μ m，由在基片(1)两个相邻漏缝( 之间的筋C3)上印刷的四层薄膜构成的第一层为0. 1-0. 15 μ m厚的二氧化硅绝缘层，第二层为0. 08-0. Ιμπι厚的薄铜层，第三层为0. 08-0. 1 μ m厚的薄金层，最外层为0. 01-0. 02 μ m厚的聚对二甲苯保护层；引出线( 的前三层印刷层在长度和宽度上相同，均延伸至基片(1)的末端，而最后一层保护层的宽度和前三层相同，但在长度上离基片的末端还有5-8mm，只延伸至基片末端与外电路相连接的标准接线口(6)处。
专利摘要本实用新型公开了一种燃料电池内部热流密度分布测量插片，是燃料电池内部热流密度分布的测量装置，它包括镀金不锈钢基片，在基片上设有与待测燃料电池流场板上的沟槽和脊在尺寸、形状上相同，位置相对应的漏缝和筋。在测量插片上相邻漏缝或孔之间的筋上设有薄膜热流计，是采用真空镀膜技术蒸镀七层薄膜形成的，薄膜热流计的引出线采用印刷电路的方法延伸至基片的边缘，并设有与外电路相连的标准接线口。测量插片放置在燃料电池的流场板和膜电极之间。本实用新型的燃料电池内部热流密度分布测量插片完全独立于被测对象，不需要对燃料电池做任何改造，并且由于插片的放置位置离膜电极非常近，因此测量的是燃料电池内部实时的热流密度分布情况。
文档编号G01N25/20GK202171511SQ20112004221
公开日2012年3月21日 申请日期2011年2月18日 优先权日2011年2月18日
发明者叶芳, 聂志华, 郭航, 马重芳 申请人:北京工业大学
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