[发明专利]球形载荷应变检测传感器及其制备方法、检测装置

权利要求书

1.一种球形载荷应变检测传感器，其特征在于，包括：

绝缘的球形基材，其具有第一直径，以及过球心且垂直于第一直径的赤道面；所述第一直径与球形基材表面的交点为第一极点、第二极点；所述赤道面将所述球形基材分为上半球形基材、下半球形基材，所述上半球形基材靠近赤道面的外表面具有第三极点，所述下半球形基材靠近赤道面的外表面具有第四极点，所述第三极点与所述第四极点相对于所述赤道面相互对称；

设于上半球形基材表面的第一导电压敏材料引线，其从第一极点以围绕第一直径的方式延伸至第三极点；设于上半球形基材表面的第一导电非压敏材料引线，其从第一极点以围绕第一直径的方式延伸至第四极点；

设于下半球形基材表面的第二导电压敏材料引线，其从第四极点以围绕第一直径的方式延伸至第二极点；设于下半球形基材表面的第二导电非压敏材料引线，其从第三极点以围绕第一直径的方式延伸至第二极点；其中，

在任意从第一极点指向赤道面的周向方向上，第一导电压敏材料引线和第一导电非压敏材料引线交替设置且不接触；在任意从赤道面指向第二极点的周向方向上，第二导电压敏材料引线和第二导电非压敏材料引线交替设置且不接触。

2.根据权利要求1所述的球形载荷应变检测传感器，其特征在于，所述第一极点、第二极点、第三极点、第四极点处分别设有用于与检测单元电连接的第一连接端、第二连接端、第三连接端、第四连接端。

3.根据权利要求2所述的球形载荷应变检测传感器，其特征在于，所述球形基材中设有分别连通至第一极点、第二极点、第三极点、第四极点的第一通道、第二通道、第三通道、第四通道；其中，

所述第一通道内设有用于将第一连接端电连接至球形基材外的检测单元的第一引线；

所述第二通道内设有用于将第二连接端电连接至球形基材外的检测单元的第二引线；

所述第三通道内设有用于将第三连接端电连接至球形基材外的检测单元的第三引线；

所述第四通道内设有用于将第四连接端电连接至球形基材外的检测单元的第四引线。

4.根据权利要求1所述的球形载荷应变检测传感器，其特征在于，还包括：设于所述球形基材表面且覆盖所述第一导电压敏材料引线、第二导电压敏材料引线、第一导电非压敏材料引线、第二导电非压敏材料引线的封装层。

5.根据权利要求4所述的球形载荷应变检测传感器，其特征在于，所述封装层的材料包括：聚酰亚胺涂层胶或PTFE涂层胶。

6.根据权利要求1所述的球形载荷应变检测传感器，其特征在于，所述球形基材的材料包括：陶瓷、三氧化二铝、云母中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的球形载荷应变检测传感器，其特征在于，所述第一导电压敏材料引线、第二导电压敏材料引线的材料包括：锰铜、康铜、锂、钙、铋、镱中的任意一种。

8.一种如权利要求1-7中任意一项所述的球形载荷应变检测传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、通过构图工艺，在上半球形基材表面形成第一导电压敏材料引线和第一导电非压敏材料引线；在下半球形基材表面形成第二导电压敏材料引线和第二导电非压敏材料引线。

9.根据权利要求8所述的球形载荷应变检测传感器的制备方法，其特征在于，当所述球形载荷应变检测传感器为权利要求2所述的球形载荷应变检测传感器时，在所述步骤S1的步骤之前，还包括：

步骤S0、通过构图工艺，在所述第一极点、第二极点、第三极点、第四极点处分别形成第一连接端、第二连接端、第三连接端、第四连接端。