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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及传感器,尤其涉及一种基于三向应变的薄膜传感器及其制备方法、参数检测方法。
技术介绍
1、航天飞行器的核心部件是涡轮发动机,涡轮发动机主要由叶片组成,发动机叶片工作在太空环境下,需要在高温、高压、强辐射、强震动的恶劣环境下长时间工作,容易产生疲劳裂纹甚至断裂的情况,这种情况对发动机有着致命的威胁,因此,为了保证发动机的正常工作,需要对发动机叶片等高温构件的温度、应变等参数进行实时监测。
2、现有技术通常通过薄膜应变传感器对应变进行实时监测,通过薄膜温度传感器对温度进行实时监测,但是,在航空航天领域中,涡轮发动机的内部空间有限,分别采用薄膜应变传感器和薄膜温度传感器进行应变和温度的监测,占用空间较大,影响发动机性能。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种薄膜传感器及其制备方法、参数检测方法,以解决现有技术薄膜传感器占用空间较大等问题。
2、第一个方面,本专利技术实施例提供一种薄膜传感器,包括:
3、至少一个三向应变敏感单元;
4、每个三向应变敏感单元包括三个应变栅,三个应变栅串联形成等边三角形;
5、通过检测获得各应变栅的压降,基于各应变栅的压降确定待测构件的应变量和/或温度。
6、第二个方面,本专利技术实施例提供一种参数检测方法,包括:
7、获取薄膜传感器的各应变栅的压降;所述薄膜传感器包括至少一个三向应变敏感单元,每个三向应变敏感单元包括三个应变栅,三个应变栅串联形成等边三角形;
8、基于各应变栅的压降,确定待测构件的应变量和/或温度。
9、第三个方面,本专利技术实施例提供一种薄膜传感器的制备方法,包括:
10、对原基底进行清洗获得清洗后基底;
11、在所述清洗后基底上沉积绝缘层,获得第一基底;
12、对所述第一基底进行应变栅图形化后,沉积应变敏感层,获得第二基底,所述应变敏感层包括至少一个三向应变敏感单元,每个三向应变敏感单元包括三个应变栅,三个应变栅串联形成等边三角形;
13、在所述第二基底上形成保护层,获得薄膜传感器。
14、本专利技术实施例提供的薄膜传感器及其制备方法、参数检测方法,通过采用三向应变敏感单元,三个应变栅串联形成等边三角形,可通过较少导线检测各应变栅的压降,同时获得待测构件的应变和温度变化,有效降低薄膜传感器的占用面积,实现薄膜传感器小型化、多功能化、集成化,解决现有技术发动机内部空间不足的问题。
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1.一种薄膜传感器,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的薄膜传感器,其特征在于,所述薄膜传感器包括至少两个三向应变敏感单元时,各三向应变敏感单元串联,相邻两个三向应变敏感单元共享一个应变栅作为一条边。
3.根据权利要求2所述的薄膜传感器,其特征在于,相邻两个三向应变敏感单元共用两个连接点;
4.根据权利要求3所述的薄膜传感器,其特征在于,所述薄膜传感器还包括第五导线和第六导线;
5.根据权利要求1-4中任一项所述的薄膜传感器,其特征在于,还包括:基于各应变栅的压降确定待测构件的应变量。
6.一种参数检测方法,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括:基于各应变栅的压降,确定待测构件的应变量。
8.一种如权利要求1-5中任一项所述的薄膜传感器的制备方法,其特征在于,包括:
【技术特征摘要】
1.一种薄膜传感器,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的薄膜传感器,其特征在于,所述薄膜传感器包括至少两个三向应变敏感单元时,各三向应变敏感单元串联,相邻两个三向应变敏感单元共享一个应变栅作为一条边。
3.根据权利要求2所述的薄膜传感器,其特征在于,相邻两个三向应变敏感单元共用两个连接点;
4.根据权利要求3所述的薄膜传感器,其特征在于,所述薄膜传感器还...
【专利技术属性】
技术研发人员:董和磊,谭秋林,熊继军,张磊,李翔鹏,
申请(专利权)人:中北大学,
类型:发明
国别省市:
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