[發明專利]具有結構化承載件的應變測量結構

在審

• 申請號: 201980069563.7
• 申請日: 2019-10-24
• 公開（公告）號: CN112888912A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 阿希姆·比特納;貝恩德·福克默;穆罕默德·布盧瓦
• 申請（專利權）人: 哈恩-席卡德應用研究學會
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16;G01L1/22;G01L1/26;G01L5/16;G01L5/161
• 代理公司: 成都超凡明遠知識產權代理有限公司 51258
• 代理人: 王暉;曹桓

1.一種用于對物體(11)上的應變進行測量的應變測量結構(1)，所述應變測量結構(1)包括：

-結構化承載件(3)，

-用于單軸應變測量的至少一個測量組件(5)，

其特征在于：

所述承載件(3)具有至少兩個部位(7)，所述至少兩個部位(7)通過預定斷裂點(9)彼此分開，其中所述測量組件(5)存在于兩個部位(7)之間，每個部位(7)能夠在接合區(13)中接合至所述物體(11)，并且其中，所述預定斷裂點(9)被配置成通過將所述承載件(3)分開為所述部位(7)來激活所述應變測量結構(1)。

2.根據權利要求1所述的應變測量結構(1)，

其特征在于：

所述測量組件被配置成用于電阻式應變測量，優選地所述測量組件被配置成用于壓阻式應變測量、壓電式應變測量、光學式應變測量、磁性應變測量、電感式應變測量和/或電容式應變測量。

3.根據前述權利要求所述的應變測量結構(1)，

其特征在于：

所述測量組件包括彈簧結構(10)，所述彈簧結構(10)被配置成用于電阻式應變測量，優選地所述彈簧結構(10)被配置成用于壓阻式應變測量、壓電式應變測量和/或電容式應變測量。

4.根據前述權利要求中的任一項所述的應變測量結構(1)，

其特征在于：

所述測量組件包括彈簧結構(10)，其中，所述彈簧結構是具有兩個或更多個彎曲點(25)的線形形成部，并且其中，在被配置成用于應變測量的所述彎曲點(25)中存在壓阻式部位、壓電式部位和/或電容式部位。

5.根據前述權利要求中的任一項所述的應變測量結構(1)，

其特征在于：

所述測量組件包括被配置成用于電容式應變測量和/或光學式應變測量的間隙。

6.根據前述權利要求中的任一項所述的應變測量結構(1)，

其特征在于：

所述測量組件包括MEMS彈簧結構(12)，優選地所述測量組件包括半導體MEMS彈簧結構，所述MEMS彈簧結構在側壁(19)中具有至少一個摻雜部位(17)，所述摻雜部位包括半導體應變儀(21)。

7.根據前一權利要求所述的應變測量結構(1)，

其特征在于：

所述MEMS彈簧結構(12)包括至少四個半導體應變儀(21)，所述半導體應變儀(21)安裝在至少一個全橋式件中。

8.根據前述權利要求中的任一項或更多項所述的應變測量結構(1)，

其特征在于：

所述測量組件(5)的基板和/或所述承載件(3)的基板選自半導體材料，優選地所述測量組件(5)的基板和/或所述承載件(3)的基板選自：硅、單晶硅、多晶硅、二氧化硅、碳化硅、硅鍺、氮化硅、氮化物、鍺、碳、砷化鎵、氮化鎵和/或磷化銦。

9.根據前述權利要求中的任一項或更多項所述的應變測量結構(1)，

其特征在于：

所述承載件(3)包括框架結構(14)，其中，所述框架結構(14)優選地包括至少三個部位(7)，其中，在每個部位(7)與至少另一個其他部位(7)之間存在測量組件(5)，其中，所述應變測量結構(1)是應變測量的應變花(15)，所述應變測量的應變花(15)被配置成用于多軸應變測量。

10.根據前述權利要求中的任一項或更多項所述的應變測量結構(1)，

其特征在于：

所述承載件(3)包括框架結構(14)，所述框架結構(14)形成了內部部位的連續外部邊界，并且其中，所述框架結構(14)包括至少三個部位(7)，所述至少三個部位(7)通過預定斷裂點(9)分開，并且其中，所述框架結構(14)的至少一個部位(7)借助于所述測量組件(5)連接至至少兩個其他部位(7)。