[发明专利]电阻应变片及电阻应变式传感器

权利要求书

1.一种电阻应变片，其特征在于，所述电阻应变片包括柔性基底(10)、第一电极(22)、第二电极(23)和具有微米和纳米间隙结构的电阻应变传感层(21)，其中，电阻应变传感层(21)、第一电极(22)和第二电极(23)组成第一电阻应变传感单元(20)，采用微纳加工工艺将电阻应变传感层(21)、第一电极(22)和第二电极(23)加工于所述柔性基底(10)上，

所述电阻应变传感层(21)为在较大形变下依旧保持电导通的金属导电薄膜，其中，所述金属导电薄膜的厚度为50nm；

所述第一电阻应变传感单元(20)附着于所述柔性基底(10)上；

所述电阻应变传感层(21)用于根据产生形变的大小改变对应的电阻值；

所述第一电极(22)与所述电阻应变传感层(21)的一端电连接；

所述第二电极(23)与所述电阻应变传感层(21)的另一端电连接，

所述电阻应变片还包括：保护层(30)，覆盖于所述电阻应变传感层(21)上，用于保护所述电阻应变传感层(21)，其中，所述柔性基底(10)呈柱状结构，所述保护层(30)覆盖整个柱状柔性基底(10)。

2.如权利要求1所述的电阻应变片，其特征在于，所述保护层(30)具有弹性，所用材料为橡胶或者为聚二甲基硅氧烷。

3.如权利要求1所述的电阻应变片，其特征在于，所述柔性基底(10)具有弹性，所用材料为橡胶或者为聚二甲基硅氧烷。

4.如权利要求1所述的电阻应变片，其特征在于，所述金属导电薄膜的材质可为金、铂、铜中的一种。

5.如权利要求1所述的电阻应变片，其特征在于，所述电阻应变片还包括：

与所述第一电阻应变传感单元(20)垂直交叉布局的第二电阻应变传感单元(40)，附着于所述柔性基底(10)上。

6.如权利要求5所述的电阻应变片，其特征在于，所述第一电阻应变传感单元(20)和所述第二电阻应变传感单元(40)之间具有绝缘层。

7.如权利要求1所述的电阻应变片，其特征在于，所述电阻应变片还包括：

与所述第一电阻应变传感单元(20)并排布局的第三电阻应变传感单元(50)。

8.如权利要求7所述的电阻应变片，其特征在于，所述电阻应变片还包括：

与所述第一电阻应变传感单元(20)之间成第一角度(α)布局的第四电阻应变传感单元(60)；

和/或，与所述第一电阻应变传感单元(20)之间成第二角度(β)布局的第五电阻应变传感单元(70)；

和/或，与所述第一电阻应变传感单元(20)之间成第三角度(γ)布局的第六电阻应变传感单元(80)；

和/或，与所述第一电阻应变传感单元(20)之间成第四角度(δ)布局的第七电阻应变传感单元(90)；

其中，所述第三电阻应变传感单元(50)、所述第四电阻应变传感单元(60)、所述第五电阻应变传感单元(70)、所述第六电阻应变传感单元(80)、所述第七电阻应变传感单元(90)都附着于所述柔性基底(10)上。

9.如权利要求8所述的电阻应变片，其特征在于，所述第四电阻应变传感单元(60)、和/或所述第五电阻应变传感单元(70)、和/或所述第六电阻应变传感单元(80)和/或所述第七电阻应变传感单元(90)围绕所述第一电阻应变传感单元(20)布局。

10.如权利要求8所述的电阻应变片，其特征在于，所述第一电阻应变传感单元(20)、和/或所述第四电阻应变传感单元(60)、和/或所述第五电阻应变传感单元(70)、和/或所述第六电阻应变传感单元(80)、和/或所述第七电阻应变传感单元(90)之间具有绝缘层。

11.一种电阻应变式传感器，其特征在于，所述电阻应变式传感器包括：权利要求1-10任一所述的电阻应变片(1000)和一被测构件(2000)，

将所述电阻应变片(1000)贴附在所述被测构件(2000)表面，与所述被测构件(2000)在物理量的作用下一起产生形变，通过测量形变过程中所述电阻应变片(1000)的电阻值变化量来测量作用于所述被测构件(2000)上的所述物理量。

12.如权利要求11所述的电阻应变式传感器，其特征在于，所述物理量包括：拉力、和/或压力、和/或扭矩、和/或位移、加速度和/或温度。