[發明專利]傳感器系統以及方法

有效

• 申請號: 201810579900.4
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN109000695B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: J.伊安諾特蒂;C.J.卡普斯塔;D.R.埃斯勒
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01D5/48
• 分類號: G01D5/48
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊忠;劉林華

本發明公開一種系統，該系統包括結構，所述結構被配置成具有布置在所述結構的表面上的結構粘合層。所述結構粘合層是金屬合金。所述系統包括傳感器，所述傳感器被配置成具有布置在所述傳感器的表面上的傳感器粘合層。所述傳感器粘合層是金屬合金。所述傳感器粘合層被配置成經由金屬接頭連接到所述結構粘合層以使所述傳感器通過所述金屬接頭、所述結構粘合層以及所述傳感器粘合層來感測所述結構的數據。

技術領域

本文中所描述的主題涉及傳感器。

背景技術

可以在各種各樣的應用中使用傳感器。例如，在機電系統中，表面聲波(SAW)裝置可用作傳感器以測量轉矩、溫度、壓力以及其它參數。SAW裝置可被晶圓級氣密地加蓋或放置并密封在氣密分立封裝件內部，并且然后被安裝到結構上以感測結構的數據。SAW裝置可被安裝到如軸、桿、葉片等結構或如航空、油氣、運輸、可再生能源提取等各種應用中使用的替代性結構上。

將傳感器安裝到結構上的工藝目前包括若干問題。將傳感器安裝到某些結構上存在的一個問題是許多結構太大而不能裝配到常規的焊爐或回流設備中或可能不能夠被運輸到具有常規的焊爐或回流設備的位置以將傳感器安裝到結構上。因此，使用粘合劑或環氧樹脂材料來將許多SAW裝置安裝到結構上。然而，使用環氧樹脂或粘合劑來將傳感器安裝到結構上限制了系統的工作溫度，降低了傳感器感測結構的數據的靈敏度，限制了安裝到結構上的傳感器的未來可再加工性的能力，并且需要大量時間來使環氧樹脂或粘合劑恰當固化，這增大了相關聯的制造成本和材料成本。有利的是具有更穩健的安裝方法來將這些傳感器附接在實地和生產環境中。

發明內容

在一個實施例中，一種系統包括結構，所述結構被配置成具有布置在所述結構的表面上的結構粘合層。所述結構粘合層是金屬合金。所述系統包括傳感器，所述傳感器被配置成具有布置在所述傳感器的表面上的傳感器粘合層。所述傳感器粘合層是金屬合金。所述傳感器粘合層被配置成經由金屬接頭連接到所述結構粘合層以使所述傳感器通過所述金屬接頭、所述結構粘合層以及所述傳感器粘合層來感測所述結構的數據。

在一個實施例中，一種方法包括：將結構粘合層布置在結構的表面上。所述結構粘合層是金屬合金。所述方法包括：將傳感器粘合層布置在傳感器的表面上。所述傳感器粘合層是金屬合金。所述結構粘合層經由金屬接頭而被連接到所述傳感器粘合層上以使所述傳感器通過所述金屬接頭、所述結構粘合層以及所述傳感器粘合層來感測所述結構的數據。

在一個實施例中，一種系統包括結構，所述結構被配置成具有布置在所述結構的表面上的結構粘合層。所述結構粘合層是金屬合金。所述系統包括傳感器，所述傳感器被配置成具有布置在所述傳感器的表面上的傳感器粘合層。所述傳感器粘合層是金屬合金。所述傳感器粘合層被配置成在回流焊爐外的位置處經由金屬接頭連接到所述結構粘合層以使所述傳感器通過所述金屬接頭、所述結構粘合層以及所述傳感器粘合層來感測所述結構的數據。

除了上述實施例之外，本發明還提供以下技術方案：

技術方案1.一種系統，包括：

結構，所述結構被配置成具有布置在所述結構的表面上的結構粘合層，其中所述結構粘合層是金屬合金；以及

傳感器，所述傳感器被配置成具有布置在所述傳感器的表面上的傳感器粘合層，其中所述傳感器粘合層是金屬合金；

其中所述傳感器粘合層被配置成經由金屬接頭連接到所述結構粘合層以使所述傳感器通過所述金屬接頭、所述結構粘合層以及所述傳感器粘合層來感測所述結構的數據。

技術方案2.根據技術方案1所述的系統，其特征在于，所述傳感器粘合層被配置成在回流焊爐外的位置處經由所述金屬接頭連接到所述結構粘合層。

技術方案3.根據技術方案1所述的系統，其特征在于，所述結構的所述數據包括溫度數據、應力數據或應變數據中的一個或多個。