[发明专利]用于监视装配式结构的健康状况的应力传感器

权利要求书

1.一种应力传感器，包括：

膜板；

叠覆在所述膜板上的第二接合层；

叠覆在所述第二接合层上的盖板，所述第二接合层将所述膜板接合到所述盖板；

三维压阻元件，跨越所述膜板延伸并嵌入所述第二接合层中；以及

跨越所述膜板延伸的平面压阻元件，所述平面压阻元件被所述第二接合层横向包围并与所述第二接合层分离。

2.根据权利要求1所述的传感器，其中所述第二接合层包括至少一个通孔，所述至少一个通孔横向地包围所述平面压阻元件并且与所述平面压阻元件分离。

3.根据权利要求1所述的传感器，其中所述三维压阻元件包括第一对压电电阻器，并且所述平面压阻元件包括第二对压电电阻器，每对压电电阻器中的压电电阻器被布置在桥式电路的相对分支上。

4.根据权利要求1所述的传感器，还包括：

第一接合层；以及

经由所述第一接合层接合到所述膜板的基板。

5.根据权利要求4所述的传感器，其中所述盖板、所述膜板和所述基板包括陶瓷材料，并且所述第二接合层和所述第一接合层各自包括玻璃层。

6.根据权利要求4所述的传感器，其中所述膜板具有朝向所述盖板定向的面，所述三维压阻元件和所述平面压阻元件跨越所述膜板的所述面延伸。

7.根据权利要求6所述的传感器，还包括跨越所述膜板的所述面延伸的参考压阻元件。

8.根据权利要求7所述的传感器，其中：

所述膜板包括托架，所述托架由延伸穿过所述膜板并且各自具有开放形状的相应沟槽横向包围；

所述第二接合层具有延伸穿过所述第二接合层的第一孔，所述第一孔分别与所述托架对齐；

所述第一接合层具有延伸穿过所述第一接合层的第二孔，所述第二孔分别与所述托架对齐，并且

所述参考压阻元件分别布置在所述托架上。

9.根据权利要求8所述的传感器，其中所述三维压阻元件包括第一对压电电阻器，所述平面压阻元件包括第二对压电电阻器，并且所述参考压阻元件包括第三对压电电阻器和第四对压电电阻器，所述传感器还包括：

第一桥式电路，具有包括所述第一对压电电阻器中的所述压电电阻器的第一相对分支、以及包括所述第三对压电电阻器中的所述压电电阻器的第二相对分支；

第二桥式电路，具有包括所述第二对压电电阻器中的所述压电电阻器的第三相对分支、以及包括所述第四对压电电阻器中的所述压电电阻器的第四相对分支。

10.根据权利要求9所述的传感器，其中所述膜板包括周边区域，并且所述盖板和所述第二接合层具有相应的切口区域，在所述切口区域中，所述膜板的所述周边区域未被所述盖板和第二接合区域覆盖，所述传感器还包括：

第一外部接入端子，被电耦合到所述第一桥式电路并且被布置在所述膜板上的所述周边区域上；以及

第二外部接入端子，被电耦合到所述第二桥式电路并且被布置在所述膜板上的所述周边区域上。

11.根据权利要求10所述的传感器，还包括覆盖所述膜板的所述周边区域的密封块。

12.根据权利要求9所述的传感器，其中所述膜板包括中心区域，并且所述盖板和所述第二接合层具有相应通孔，在所述相应通孔中，所述膜板的所述中心区域未被所述盖板和第二接合区域覆盖，所述传感器还包括：

第一外部接入端子，被电耦合到所述第一桥式电路并且被布置在所述膜板的所述中心区域中；以及

第二外部接入端子，被电耦合到所述第二桥式电路并且被布置在所述膜板的所述中心区域中。

13.根据权利要求4所述的传感器，其中所述第一接合区域具有围绕所述平面压阻元件的第二通孔。