高压氢环境专用薄膜应变片的设计制备及性能测试

为解决普通箔式电阻应变片在高压氢环境中存在应变片脱落、零点漂移和蠕变等问题,设计了一种用于高压氢环境中的专用薄膜应变片,具体制备方式为:利用磁控溅射技术,依次在316L不锈钢基底上镀Cr膜(过渡缓冲层)、AlN膜(绝缘部分)、FeCrAl合金膜(功能层,使用掩模板镀膜为栅丝形状)。应变片的测试结果表明:与常规的粘贴型应变片相比,该薄膜应变片消除了在高压氢环境下应变片的零点漂移和蠕变。

薄膜应变片与传感器

为了克服金属箔式应变片应变灵敏系数低及滞后、蠕变大的缺点,最近二十多年来,传感器技术界的研究重点是寻找一种价格便宜、能替代传统金属箔式应变片的新型传感元件.各种金属或合金及半导体、氧化物的薄膜应变片,由于其由真空蒸发、溅射、化学气相淀积或等离子气相淀积等工艺制成,因而具有几乎没蠕变、滞后等理想特性,特别是能获得电阻温度系数低而稳定的产品,并便于大批量生产,有利于制成高性能、价廉的传感器产品.薄膜技术作为现代传感器的四大关键工艺之一,已经引起传感器技术界的重视.本文简要介绍薄膜应变片的一般特性及其在压力传感器方面的应用,供有关人员参考.

平膜片式薄膜压力传感器的线性度与灵敏度分析

针对薄膜应变片在圆平膜片上的两种基本布置方式,导出了平膜片式薄膜压力传感器的线性度和灵敏度的实用计算公式,分析了膜片的厚径比、薄膜应变片在膜片上的布置方式和位置对传感器的线性度与灵敏度的影响.给出了部分研制的薄膜压力传感器的线性度和灵敏度的实测结果与理论计算结果的比较.

新型薄膜应变元件

介绍一种改良的薄膜应变片,革新前后对比表明,显著改善了元件特性,应变灵敏度系数高,电阻率高,耐热性良好。

检测驾驶员疲劳状态的安全警报系统

设计实现了一种检测驾驶员疲劳状态的安全警报系统,包括位于驾驶员前面的摄像头和驾驶员戴在颈部的颈枕。摄像头对驾驶员眼部状态进行检测,判断驾驶员的疲劳程度,颈枕内的压力传感器对驾驶员颈部位置进行检测,进一步提高驾驶员疲劳程度判断的准确性。当驾驶员处于疲劳状态时,启动颈枕内的振动传感器发出振动报警信号,并循环检测驾驶员的疲劳状态。当多次报警提醒无效时,系统判断驾驶员处于严重危险状态,向指定设备发送定位求救信号,进行远程呼救,提高汽车驾驶的安全性。

一种力矩扳手的设计

为了降低力矩扳手体积对传感器大小的限制,在不降低扳手质量的前提下,设计一款用薄膜应变片代替扭矩传感器测量扭矩的力矩扳手。通过设计壳体材料及外形,满足应变片检测的技术要求,通过制定扳手外壳的铣削工艺规范,获得满足设计要求的力矩扳手壳体,对测量形变进行标定。