1.一种基于脉冲式热流激励的热膜传感器水下摩阻检测方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.通过MEMS工艺进行加工制备柔性传感元件,通过计算加热初始阶段的斜率来计算水下摩阻应力;所述S1包括以下步骤:S11.以Ni或Pt作为温度敏感材料,通过MEMS工艺进行加工制备柔性传感元件;S12.通过计算加热初始阶段的斜率计算水下摩阻应力;所述S12包括以下步骤:S121.通过直接对没有过热的热膜壁面进行脉冲式热流激励,热膜壁面会发生温度跳变,跳变过程中,不同的流速会导致对流传热的热量不同,相同的脉冲下热膜壁面的温度上升斜率会有所不同;S122.从通入电流初始时刻和延迟极短时间∆t两点取敏感元件的值,对其进行斜率求取,得到升温过程的近似斜率,通过近似斜率反映实际壁面摩阻应力大小。
2.根据权利要求1所述的一种基于脉冲式热流激励的热膜传感器水下摩阻检测方法,其特征在于,所述S11包括以下步骤:S111.在玻璃衬底上旋涂一层PI,经过高温固化后形成柔性PI基底;S112.在柔性PI基底上蒸镀一层铜作为第一层加热元件,蒸镀过程中通过掩模版进行覆盖;S113.在表面旋涂一层PI膜,高温固化后包覆铜导线电路;S114.通过激光进行表面刻蚀,刻蚀出需要镀镍或铂部位,同时暴露出部分铜导线电路;S115.通过溅射对需要温度敏感材料部位进行溅射操作;S116.旋涂一层PI,高温固化后包覆整体表面,同时进行激光刻蚀,暴露出实际外接线部位。
3.根据权利要求2所述的一种基于脉冲式热流激励的热膜传感器水下摩阻检测方法,其特征在于,所述S115过程中通过掩模版进行覆盖,控制敏感材料厚度在50-200nm,敏感材料为Pt或Ni。
4.根据权利要求1所述的一种基于脉冲式热流激励的热膜传感器水下摩阻检测方法,其特征在于,还包括采用脉冲式热流激励的方法,对热膜壁面进行脉冲式热流激励输出,控制热膜传感器感知表面摩阻变化,包括以下步骤:(1).对外部电路进行脉冲式热流激励输出;(2).对外部电路进行斜率检测。
5.根据权利要求4所述的一种基于脉冲式热流激励的热膜传感器水下摩阻检测方法,其特征在于,所述(1)包括以下步骤:(11).通过对DSP芯片晶振频率进行分频,实现极高频率采样和PWM方波;(12).通过对晶闸管进行关断,实现对加热电路部分进行脉冲式热流激励输出。
6.根据权利要求4所述的一种基于脉冲式热流激励的热膜传感器水下摩阻检测方法,其特征在于,所述(2)包括以下步骤:(21).在晶闸管进行脉冲式热流激励输出后,热膜壁面温度发生变化后,敏感材料的电阻发生变化,对敏感材料电阻施加mA级别电流,DSP芯片通过快速AD转换将敏感材料的电阻上所产生电压压降模拟量进行读取;(22).DSP芯片对敏感材料的电阻进行实时计算,经过固定数量采样点的计算,对其所取采样点时刻的电压压降信号进行比对,固定数量采样信号若一致性较好,整体呈上升趋势为实用信号;否则为噪声,对噪声和实用信号进行区分,并舍弃掉噪声;(23).对实用信号进行分析,对斜率进行计算。