[发明专利]裂缝类型疲劳检测传感器及其制造方法和用其评估损坏的方法

权利要求书

1．一种裂缝类型疲劳检测传感器，其中具有切口的金属破碎薄片固定到金属薄片基板的一个表面上，而待测构件固定到该基板的另一个表面上，用来在从切口传播的裂缝长度的基础上测量待测构件的疲劳损坏，其中该切口形成在薄片的长度方向上相对的两个末端部分之间的中央区域中，使得切口在垂直于长度方向的宽度方向上从一侧部分向另一侧部分延伸，其特征在于

破碎片的两个相对的末端部分分别固定在基板的一个表面上，并且包括具有切口的中央区域的部分的厚度在整个宽度上小于相对的末端部分的厚度。

2．根据权利要求1所述的裂缝类型疲劳检测传感器，其中其上残留有拉应力的破碎片在两个相对的末端部分处固定到基板的第一表面上。

3．根据权利要求1所述的裂缝类型疲劳检测传感器，其中破碎片在两个相对的末端部分处直接连接到基板的第一表面上，或者通过粘接层在两个相对的末端部分处间接地连接到第一表面上。

4．根据权利要求1所述的裂缝类型疲劳检测传感器，其中破碎片设有一个装置，用来电测量在宽度方向上在从切口的尖端部分向另一侧部分的区域中裂缝传播的长度，裂缝在其上发展。

5．根据权利要求1所述的裂缝类型疲劳检测传感器，其中在破碎片中形成的切口具有尖端部分，其指向在宽度方向上从一侧部分朝向另一侧部分的方向。

6．根据权利要求1所述的裂缝类型疲劳检测传感器，其中破碎片具有一个表面和另一个表面，并且在中间区域的一个表面与每个相对的末端部分的一个表面之间形成台阶面，使得这些台阶面垂直地设有位于台阶面之间的切口，并且每个台阶面和中间区域的表面交叉的区域通过凸起的弯曲面在朝向破碎片的另一个表面的方向上连续。

7．根据权利要求1所述的裂缝类型疲劳检测传感器，其中使用位于长度方向上的中间区域的长度L3与两个相对的末端部分之间的没有连接的区域的长度L4的比值L3/L4来调整灵敏度，使得随着L3/L4比值的减少将灵敏度做得更高。

8．一种用于制造裂缝类型疲劳检测传感器的方法，包括步骤：

通过电镀，形成具有切口的金属薄膜，该切口位于金属薄膜的长度方向上的两个相对的末端部分之间的中央区域中，切口在金属薄膜的宽度方向上从一侧部分向另一侧部分延伸；

在利用抗蚀剂薄膜覆盖金属薄膜的第一表面的除了包括具有切口的中央区域的中间区域以外的区域和金属薄膜的第二表面之后，对中间区域进行曝光，通过蚀刻形成包括具有预定的厚度减小的中间区域的破碎片；和

将破碎片的相对的两个末端部分连接到基板上。

9．根据权利要求8所述的用于制造裂缝类型疲劳检测传感器的方法，其中破碎片在相对的两个末端部分处直接连接到基板上，或者通过电阻焊接经过粘接层在相对的两个末端部分处间接地连接到基板上。

10．一种用于制造裂缝类型疲劳检测传感器的方法，包括步骤：

形成具有切口的金属薄膜，该切口位于金属薄膜的长度方向上的两个相对的末端部分之间的中央区域中，切口在金属薄膜的宽度方向上从一侧部分向另一侧部分延伸；

在利用抗蚀剂薄膜覆盖金属薄膜的第一表面的除了包括具有切口的中央区域的中间区域以外的区域和金属薄膜的第二表面之后，对中间区域进行曝光，通过蚀刻形成包括具有预定的厚度减小的中间区域的破碎片；和

将破碎片的相对的两个末端部分连接到基板上，该基板由在高于常温的预定的高温下线性膨胀系数低于破碎片的材料的线性膨胀系数的材料制成。

11．根据权利要求10所述的用于制造裂缝类型疲劳检测传感器的方法，其中破碎片在相对的两个末端部分处直接连接到基板上，或者通过电阻焊接经过粘接层在相对的两个末端部分处间接地连接到基板上。

12．根据权利要求10所述的用于制造裂缝类型疲劳检测传感器的方法，其中使用位于长度方向上的破碎片的中间区域的长度L3与长度方向上的两个相对的末端部分之间的没有连接的区域的长度L4的比值L3/L4来调整灵敏度，使得随着L3/L4比值的减少将灵敏度做得更高。

13．一种利用裂缝类型的疲劳检测传感器评估损坏的方法，包括步骤：

将如权利要求1所述的裂缝类型疲劳检测传感器固定到待测构件上；

测量在预定的时间内裂缝传播的长度；和

在裂缝传播的长度的基础上评估待测构件的损坏。