1.一種應(yīng)變式傳感器,其特征在于:包括彈性基體(1)、覆蓋在彈性基體(1)上的絕緣介質(zhì)層(2)和覆蓋在所述絕緣介質(zhì)層(2)上的導(dǎo)電膜層(3),電阻橋路(5)設(shè)置在所述導(dǎo)電膜層(3)上,所述導(dǎo)電膜層(3)和所述絕緣介質(zhì)層(2)上均設(shè)置有絕緣保護(hù)層(4),所述絕緣介質(zhì)層(2)的層數(shù)至少為一層,所述絕緣保護(hù)層(4)的層數(shù)至少為一層。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)變式傳感器,其特征在于:所述絕緣介質(zhì)層(2)為多層,多層所述絕緣介質(zhì)層(2)為同種或不同種絕緣介質(zhì),所述絕緣保護(hù)層(4)為多層,多層所述絕緣保護(hù)層(4)為同種或不同種絕緣介質(zhì);
所述彈性基體(1)的形狀為矩形、橢圓形、正多邊形或梯形。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種應(yīng)變式傳感器,其特征在于:包括設(shè)置在絕緣保護(hù)層(4)上的保護(hù)罩(6),所述保護(hù)罩(6)上設(shè)置有供電阻橋路(5)引出線引出的引出線孔(7),所述保護(hù)罩(6)的厚度為0.05mm~10mm,所述保護(hù)罩(6)頂部的內(nèi)表面與絕緣保護(hù)層(4)的上表面之間的距離為0.05mm~10mm。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)變式傳感器,其特征在于:所述保護(hù)罩(6)上設(shè)置有通氣孔(8),所述通氣孔(8)為橢圓形孔、矩形孔或正多邊形孔。
5.一種制作如權(quán)利要求1所述的應(yīng)變式傳感器的方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:
步驟一、彈性基體的預(yù)處理:首先對彈性基體(1)進(jìn)行熱處理,然后對熱處理后的彈性基體(1)的表面進(jìn)行研磨,使彈性基體(1)上表面和下表面的粗糙度均為0.8μm~1.6μm,最后對研磨后的彈性基體(1)進(jìn)行去污處理、烘干;
步驟二、導(dǎo)電膜層的預(yù)處理:首先對導(dǎo)電膜層(3)進(jìn)行熱處理,使導(dǎo)電膜層(3)的電阻溫度系數(shù)范圍為-30PPM/℃~+30PPM/℃,然后對熱處理后的導(dǎo)電膜層(3)進(jìn)行去污處理、烘干;
步驟三、制作層壓板:
步驟301、在室溫?zé)o塵環(huán)境中,將膠黏劑均勻涂覆在步驟一中經(jīng)過預(yù)處理的彈性基體(1)的上表面,靜置1h~24h后進(jìn)行預(yù)烘處理,得到第一膠黏劑層;所述第一膠黏劑層的厚度為5μm~200μm;
步驟302、在室溫?zé)o塵環(huán)境中,將膠黏劑均勻涂覆在步驟二中經(jīng)過預(yù)處理的導(dǎo)電膜層(3)的下表面,靜置1h~24h后進(jìn)行預(yù)烘處理,得到第二膠黏劑層;所述第二膠黏劑層的厚度為1μm~100μm;
步驟303、將步驟301中所述第一膠黏劑層和步驟302中第二膠黏劑層疊合后形成絕緣介質(zhì)層(2),然后放入壓緊裝置中,經(jīng)加壓和保溫處理,形成層壓板;
步驟304、對步驟303中所述層壓板中的導(dǎo)電膜層(3)的上表面進(jìn)行二次去污處理、烘干;
步驟四、刻蝕電阻橋路:對步驟304中經(jīng)烘干處理后的導(dǎo)電膜層(3)的上表面進(jìn)行刻蝕處理形成電阻橋路(5),然后采用零位調(diào)整方法對電阻橋路(5)進(jìn)行調(diào)整,使所述電阻橋路(5)的零點(diǎn)輸出范圍為-0.3mV/V~0.3mV/V;所述電阻橋路(5)上設(shè)置有焊接引出線的焊盤;
步驟五、形成絕緣保護(hù)層:將膠黏劑均勻涂覆在步驟四中刻蝕電阻橋路(5)后的層壓板的上表面,形成絕緣保護(hù)層(4),得到應(yīng)變式傳感器板;所述絕緣保護(hù)層(4)的厚度為1μm~100μm;
步驟六、分割:將步驟五中所述應(yīng)變式傳感器板進(jìn)行分割,得到多個應(yīng)變式傳感器。
6.按照權(quán)利要求5所述的應(yīng)變式傳感器的制作方法,其特征在于:所述彈性基體(1)由304不銹鋼、316L不銹鋼、2Cr13不銹鋼、17-4PH不銹鋼或40CrNiMo制成;
當(dāng)彈性基體(1)為304不銹鋼或316L不銹鋼時,步驟一中對彈性基體(1)進(jìn)行熱處理,具體過程為:采用去應(yīng)力退火處理,其中,去應(yīng)力退火處理的溫度為450℃~500℃,去應(yīng)力退火處理的時間為3h~5h;
當(dāng)彈性基體(1)為2Cr13不銹鋼時,步驟一中對彈性基體(1)進(jìn)行熱處理,具體過程為:先進(jìn)行淬火處理,再進(jìn)行回火處理,其中淬火處理的溫度為940℃~1000℃,回火處理的溫度為315℃~450℃;
當(dāng)彈性基體(1)為17-4PH不銹鋼或40CrNiMo時,步驟一中對彈性基體(1)進(jìn)行熱處理,具體過程為:采用固溶化處理或時效處理,其中,固溶化處理的溫度為1020℃~1060℃,時效處理的溫度為460℃~520℃。
7.按照權(quán)利要求5所述的應(yīng)變式傳感器的制作方法,其特征在于:步驟301中和步驟302中所述預(yù)烘處理的溫度均為60℃~85℃,所述預(yù)烘處理的時間均為20min~60min;
步驟303中所述加壓的壓力為1MPa~2MPa,所述保溫的溫度為20℃~60℃,保溫的時間為1h~3h。
8.按照權(quán)利要求5所述的應(yīng)變式傳感器的制作方法,其特征在于:步驟二中所述熱處理的溫度為220℃~280℃,所述熱處理的時間為4h~8h。
9.按照權(quán)利要求5所述的應(yīng)變式傳感器的制作方法,其特征在于:步驟四中所述電阻橋路(5)包括四個橋阻,所述零位調(diào)整方法包括研磨零位調(diào)整、化學(xué)腐蝕零位調(diào)整或激光刻蝕零位調(diào)整;所述研磨零位調(diào)整為:利用粒度為0.5μm~10μm的研磨料對所述四個橋阻中最小的橋阻進(jìn)行研磨,使所述電阻橋路(5)中四個橋阻的誤差范圍為-2%~+2%。
10.按照權(quán)利要求5所述的應(yīng)變式傳感器的制作方法,其特征在于:步驟六分割后,在所述絕緣保護(hù)層(4)的上方覆蓋保護(hù)罩(6),保護(hù)罩(6)與彈性基體(1)、絕緣介質(zhì)層(2)和絕緣保護(hù)層的外側(cè)壁均緊密接觸,使保護(hù)罩(6)頂部的內(nèi)表面與絕緣保護(hù)層(4)的上表面之間的距離為0.05mm~10mm。