[发明专利]传感器和系统

权利要求书

1.一种传感器(100、300)，其特征在于，所述传感器包括：

金属物体(101、301)；

薄膜堆叠(102、302)，所述薄膜堆叠在所述金属物体的至少一部分的表面上形成，其中，所述薄膜堆叠包括：

电绝缘膜(103、303)；

位于所述电绝缘膜上的金属膜，其中，在所述金属膜中限定第一电导体(104、304)，其中，所述金属膜由与所述金属物体不同的金属合金构成，其中，所述第一电导体与所述金属物体通过所述电绝缘膜电绝缘，

其中，所述第一电导体包括：

在第一端(106、306)中的连接点(108、308)，所述连接点经由电线连接到第一端子(W0)；和

在第二端(107、307)中的传感器结构(110、310)，所述传感器结构被限定在所述金属膜中，所述传感器结构包括：

·所述金属膜的结点(105、305)，所述结点穿透所述电绝缘膜到达所述金属物体，由此形成热电偶；

金属物体端子(W1)，所述金属物体端子经由电线连接到所述金属物体的连接点(109、309)，其中，所述第一电导体的所述连接点(108、308)和所述金属物体的所述连接点(109、309)被构造成彼此相邻并且处于彼此等温关系，

并且，所述传感器还包括：

第二电导体(311)，所述第二电导体被限定在所述金属膜中，其中，所述第二电导体在所述第一端(306)中包括连接点(312)；并且，

所述传感器区域(310)进一步包括处在第一端(314)和第二端(313)之间的应变敏感部分，并且所述传感器区域(310)被配置用以根据所述金属物体(310)的被施加的机械应变来改变电阻，其中，所述应变敏感部分的所述第一端(314)连接到所述第一电导体(304)，并且所述应变敏感部分的所述第二端(313)连接到所述第二电导体(311)；并且

所述结点(305)被配置用以感测所述应变敏感部分的温度。

2.根据权利要求1所述的传感器(100、300)，其特征在于，所述结点(305)在所述应变敏感部分中形成。

3.根据上述权利要求中的任一项所述的传感器(100、300)，其特征在于，所述金属物体是金属管或金属带。

4.根据上述权利要求中的任一项所述的传感器(100、300)，其特征在于，所述电绝缘膜是金属氧化物或金属氮化物。

5.一种用于感测金属物体的应变和温度的传感器系统(500)，其特征在于，所述传感器系统包括：

根据权利要求1至4中的任一项所述的传感器(300)；

冷结点温度检测器(501)，所述冷结温度检测器被配置用于检测所述第一电导体和所述金属物体的所述连接点(308、309)的等温温度；

温度电路(502)，所述温度电路被连接到所述第一端子(W0)并且被连接到所述金属物体端子(W1)，并被配置用以测量所述结点的温度，其中，所述温度电路进一步被连接到所述冷结点温度检测器，以补偿所述连接点(308、309)的冷结点温度；

应变电路(503)，所述应变电路被连接到所述第一端子(W0)并且被连接到所述第二端子(W2)，以基于所述应变敏感部分的电阻改变来确定应变；以及

计算电路(503)，所述计算电路被连接至所述温度电路(502)并且被连接到所述应变电路(503)，其中，所述计算电路被配置用以确定由所述金属物体上的机械应变引起的应变和所述金属物体的温度感应的应变。