[發明專利]包含感測結構的感測系統

有效

• 申請號: 201580062354.1
• 申請日: 2015-09-17
• 公開（公告）號: CN107209071B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: A·E·鮑登;D·T·富爾伍德;D·A·巴拉多伊
• 申請（專利權）人: 森斯埃布爾科技有限責任公司
• 主分類號: G01L1/16
• 分類號: G01L1/16;G01L1/18
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何沖

在一個一般方面中，一種設備可包含具有包含在基質中的多個導電填充物的感測隔膜。所述設備可包含耦合到所述感測隔膜的外部部分的多條電引線，其中所述導電填充物具有小于所述感測隔膜的體積的25％的體積百分比。

相關申請案

本專利申請案要求2014年9月17日提交的第62/051,925號美國臨時申請的優先權及權益，所述臨時申請的全文是以引用方式并入本文中。

本專利申請案是2015年9月16日提交的第14/856,235號美國申請案的接續且要求其優先權，所述美國申請案要求2014年9月17日提交的第62/051,925號美國臨時申請的優先權及權益，所述兩個申請的全文是以引用方式并入本文中。

聯邦政府資助研究

本申請案是在美國政府的財政撥款支持下根據由國家科學基金會授予的財政撥款號CMMI-1235365做出的。政府可對本申請案擁有特定權利。

技術領域

本專利申請案涉及一種包含感測結構的感測系統。

背景技術

應變及力傳感器可為許多力學及動力學應用提供重要信息。大多數情況下，使用壓電響應應變儀測量此類量。壓電響應應變儀通常分為兩種類別。一些應變儀是壓阻式的，意指儀表的導電率在變形期間改變。此類儀表需要電源(例如，電池)來操作。其它應變儀是壓電式的，意指儀表在應變下產生呈可測量的電壓的形式的電勢。現有應變儀在其可測量的應變大小方面并其應用上有所限制，此外，許多此類儀表是昂貴的，且難以校準，從而將此類儀表的使用限制于實驗室環境。

發明內容

在一個普通方面中，一種設備可包含具有包含在基質中的多個導電填充物的感測結構。所述設備可包含耦合到所述感測結構的部分的多條電引線，其中所述導電填充物具有小于所述感測結構的體積的25％的體積百分比。

在附圖及下文描述中闡述一或多個實施方案的細節。從具體實施方式、附圖說明及權利要求書，其它特征將顯而易見。

附圖說明

圖1是說明耦合到物體的感測結構的圖。

圖2A及2B是說明包含引線及隔膜的感測隔膜的圖。

圖2C說明來自圖2A及2B中的引線中的多對引線之間的電阻圖。

圖3A到3C說明根據實施方案的多種感測結構。

圖4是說明耦合到物體的表面的感測結構的圖。

圖5A及5B是基于導電填充物體積百分比說明感測結構的特性的圖。

圖6是說明感測結構耦合到襯底時所述感測結構與所述襯底的組合的機械性質的變化的圖。

圖7是說明與感測結構相關聯的電性質的時間跟蹤的圖。

圖8是說明識別變形的位置的方法的流程圖。

具體實施方式

圖1是說明耦合到物體10(或襯底)(例如，并入在物體中、嵌入在物體內)的感測結構100(例如，感測隔膜、感測儀、感測圓柱體)的圖。計算裝置12操作地耦合到感測結構100。雖然被示為耦合到物體10，但是計算裝置12可耦合到感測結構100及/或可安置在物體10(例如，織物、薄板、塑料、金屬)的外部。計算裝置12可經配置以處理(例如，收集、存儲、接收、傳輸、產生等)與感測結構100有關的數據。在一些實施方案中，感測結構100可稱為感測儀或儀表。