[发明专利]高压氢环境下的载荷传感器

权利要求书

1.一种高压氢环境下的载荷传感器，包括传感器上壳、传感器下壳及弹性体，弹性体分别与传感器上壳、传感器下壳螺纹连接，其特征在于：弹性体中部均布有箔式应变片，箔式应变片与弹性体粘接，箔式应变片包括敏感栅、基底、覆盖层和引出线，敏感栅由胶黏剂粘在基底和覆盖层之间，引出线连接敏感栅，敏感栅的制作材料为铁基合金，敏感栅表面设有一层氢穿透阻隔薄膜。

2.根据权利要求1所述的高压氢环境下的载荷传感器，其特征在于：所述铁基合金按质量百分比计各元素的组成为：铬10-20%，镍3-8%，铝1-6%，铁余量。

3.根据权利要求1或2所述的高压氢环境下的载荷传感器，其特征在于：所述敏感栅的厚度为3μm-15μm。

4.根据权利要求1或2所述的高压氢环境下的载荷传感器，其特征在于：所述氢穿透阻隔薄膜由铁过渡层和铝薄层组成，氢穿透阻隔薄膜加工时先采用磁控溅射技术在敏感栅表面沉积一层厚度为10-100nm金属铁形成铁过渡层，接着再沉积一层厚度为10-100nm的金属铝形成铝薄层。

5.根据权利要求4所述的高压氢环境下的载荷传感器，其特征在于：磁控溅射技术加工参数为：抽真空至6.7×10^-3 Pa，加热至300 ℃，400 V高压下Ar离子清洗后，60V电压下先沉积形成铁过渡层，然后沉积形成铝薄层。

6.根据权利要求1或2所述的高压氢环境下的载荷传感器，其特征在于：所述阻隔薄膜表面还采用等离子体氧化技术加工有一层厚度为1nm-10nm的氧化铝保护层。

7.根据权利要求6所述的高压氢环境下的载荷传感器，其特征在于：等离子体氧化技术加工参数为：使用的射频源频率为10-15MHz，射频源功率为2W/cm²，气源为氩气和氧气的按照5-10：1的体积比混合而成的混合气体，气体流量为49sccm ，反应室气压为1×10⁴-8×10⁴Pa，敏感栅温度控制为250℃，氧化时间为0. 5-2. 5h。