[發明專利]一種柔性熱對流加速度傳感器

有效

• 申請號: 202011020481.4
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112162112B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 謝建兵;王修譜;王一煒;苑偉政
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01P15/08
• 分類號: G01P15/08
• 代理公司: 西安凱多思知識產權代理事務所(普通合伙) 61290
• 代理人: 云燕春

1.一種柔性熱對流加速度傳感器，其特征在于，包括由上至下四層結構，分別為導流層(1)、中間隔板(2)、粘結層(3)、柔性基底層(4)；所述粘結層(3)中心開有通孔，其與上下相鄰兩層構成一密閉空腔，即隔熱腔(5)；所述中間隔板上表面貼有加熱器(6)與一對感溫元件(7)，下表面貼有加熱補償(8)，其中，加熱補償(8)位于隔熱腔內頂部正中位置，加熱器(6)位于中間隔板上表面正中位置，且加熱器(6)與加熱補償(8)位于同一豎直面內，感溫元件(7)關于加熱器(6)對稱設置，所述加熱器(6)、加熱補償(8)、感溫元件(7)皆為條狀結構；所述隔熱腔(5)水平寬度不大于倆感溫元件(7)之間的水平距離，所述導流層(1)內設與感溫元件(7)垂直的水平貫穿通道，通道高度為導流層厚度；所述柔性基底層(4)為柔性有機材料或柔性金屬材料，柔性基底層(4)使傳感器可貼附于彎曲表面；

所述導流層(1)內設的水平貫穿通道兩端開口呈錐形，錐形區域內通道寬度自外向內逐漸減小至最小寬度，加熱器(6)與感溫元件(7)皆位于該通道的最小寬度區域內；通道兩側的錐形區域為導流槽(9)；所述導流槽(9)為由外向內逐步縮小的凹槽，當有加速度作用時，傳感器運動狀態發生變換，由于慣性的作用，加熱器加熱產生的局部熱氣團仍保持原狀態，導致熱氣團與傳感器固件之間產生相對運動，進而形成熱對流，假定參考系為傳感器固件，則當熱氣流經由傳感器一端至另一端的過程中，經過一段橫截面積逐漸縮小的導流槽(9)，導流槽(9)加速了熱氣流，加劇熱氣流形成的溫度變化，導致兩感溫元件處的溫差增大，提高了傳感器的靈敏度。