[发明专利]薄膜传感器及其制备方法、参数检测方法

说明书

本发明公开一种薄膜传感器及其制备方法、参数检测方法，该薄膜传感器包括：至少一个三向应变敏感单元；每个三向应变敏感单元包括三个应变栅，三个应变栅串联形成等边三角形；通过检测获得各应变栅的压降，基于各应变栅的压降确定待测构件的应变量和/或温度。本发明通过采用三向应变敏感单元，三个应变栅串联形成等边三角形，可通过较少导线检测各应变栅的压降，同时获得待测构件的应变和温度变化，有效降低薄膜传感器的占用面积，实现薄膜传感器小型化、多功能化、集成化，解决现有技术发动机内部空间不足的问题。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种薄膜传感器及其制备方法、参数检测方法。

背景技术

航天飞行器的核心部件是涡轮发动机，涡轮发动机主要由叶片组成，发动机叶片工作在太空环境下，需要在高温、高压、强辐射、强震动的恶劣环境下长时间工作，容易产生疲劳裂纹甚至断裂的情况，这种情况对发动机有着致命的威胁，因此，为了保证发动机的正常工作，需要对发动机叶片等高温构件的温度、应变等参数进行实时监测。

现有技术通常通过薄膜应变传感器对应变进行实时监测，通过薄膜温度传感器对温度进行实时监测，但是，在航空航天领域中，涡轮发动机的内部空间有限，分别采用薄膜应变传感器和薄膜温度传感器进行应变和温度的监测，占用空间较大，影响发动机性能。

发明内容

本发明实施例提供一种薄膜传感器及其制备方法、参数检测方法，以解决现有技术薄膜传感器占用空间较大等问题。

第一个方面，本发明实施例提供一种薄膜传感器，包括：

至少一个三向应变敏感单元；

每个三向应变敏感单元包括三个应变栅，三个应变栅串联形成等边三角形；

通过检测获得各应变栅的压降，基于各应变栅的压降确定待测构件的应变量和/或温度。

第二个方面，本发明实施例提供一种参数检测方法，包括：

获取薄膜传感器的各应变栅的压降；所述薄膜传感器包括至少一个三向应变敏感单元，每个三向应变敏感单元包括三个应变栅，三个应变栅串联形成等边三角形；

基于各应变栅的压降，确定待测构件的应变量和/或温度。

第三个方面，本发明实施例提供一种薄膜传感器的制备方法，包括：

对原基底进行清洗获得清洗后基底；

在所述清洗后基底上沉积绝缘层，获得第一基底；

对所述第一基底进行应变栅图形化后，沉积应变敏感层，获得第二基底，所述应变敏感层包括至少一个三向应变敏感单元，每个三向应变敏感单元包括三个应变栅，三个应变栅串联形成等边三角形；

在所述第二基底上形成保护层，获得薄膜传感器。

本发明实施例提供的薄膜传感器及其制备方法、参数检测方法，通过采用三向应变敏感单元，三个应变栅串联形成等边三角形，可通过较少导线检测各应变栅的压降，同时获得待测构件的应变和温度变化，有效降低薄膜传感器的占用面积，实现薄膜传感器小型化、多功能化、集成化，解决现有技术发动机内部空间不足的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的薄膜传感器的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的薄膜传感器的一种示例性结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的薄膜传感器的另一种示例性结构示意图；