[发明专利]多应用场景的高分子材料基原位传感器

权利要求书

1.一种传感装置，其特征在于，包括传感器、测量单元和中控设备，其中，所述传感器包括高分子基体以及碳化层或复合碳化层，所述碳化层或复合碳化层通过第一导线与所述测量单元的正极连接，所述碳化层或复合碳化层通过第二导线与所述测量单元的负极进行连接，所述测量单元通过USB连接器或网线与所述中控设备进行连接，

传感器的所述碳化层或复合碳化层感知应力或温度变化，并且，所述碳化层或复合碳化层产生电阻信号，所述测量单元对所述电阻信号进行读取，并将所述电阻信号转化为电信号，之后，所述测量单元将所述电信号反馈给所述中控设备，所述中控设备对所述电信号进行处理并显示处理后的电信号数据或波形，通过处理后的电信号数据或波形，判断所述高分子基体的服役状况，

所述碳化层是通过对所述高分子基体的部分表面进行原位碳化形成的，

所述复合碳化层由对所述高分子基体的部分表面进行原位碳化得到的层结构以及对氧化石墨烯层或金属层进行碳化得到的层结构组成，其中，所述氧化石墨烯层或所述金属层设在所述高分子基体的部分表面，

所述高分子基体的材质为碳纤维增强聚醚醚酮或聚醚醚酮。

2.根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，进一步包括多路复用器、测量单元和中控设备，

其中，所述传感器包括高分子基体和碳化层，所述碳化层包括多个子碳化层，多个所述子碳化层均通过第一导线与所述多路复用器的正极进行连接，且多个所述子碳化层均通过第二导线与所述多路复用器的负极进行连接，所述多路复用器分别与所述测量单元的正极和负极进行连接，所述测量单元通过USB连接器或网线与所述中控设备进行连接。

3.根据权利要求2所述的传感装置，其特征在于，所述子碳化层的形状为矩形、圆形、椭圆形或菱形。

4.根据权利要求1所述的传感装置，其特征在于，所述原位碳化的方式为激光辐照或X射线辐照。

5.根据权利要求4所述的传感装置，其特征在于，所述激光辐照的激光为紫外纳秒激光，功率为5W-10W，重复频率为40kHz-100kHz，扫描速度为20-110mm/s，离焦量为2-10mm。

6.根据权利要求4所述的传感装置，其特征在于，所述X射线辐照的能量密度大于0.83J/mm²。