[发明专利]球形载荷应变检测传感器及其制备方法、检测装置

说明书

本发明提供一种球形载荷应变检测传感器及其制备方法、检测装置，属于压力检测技术领域。本发明的球形载荷应变检测传感器中的第一导电压敏材料引线是从第一极点以围绕第一直径的方式延伸至第三极点的；第一导电非压敏材料引线是从第一极点以围绕第一直径的方式延伸至第四极点；第二导电压敏材料引线是从第四极点以围绕第一直径的方式延伸至第二极点的；第二导电非压敏材料引线是从第三极点以围绕第一直径的方式延伸至第二极点；其中，在任意从第一极点指向赤道面的周向方向上，第一导电压敏材料引线和第一导电非压敏材料引线交替设置且不接触；在任意从赤道面指向第二极点的周向方向上，第二导电压敏材料引线和第二导电非压敏材料引线交替设置且不接触。

技术领域

本发明属于压力检测技术领域，具体涉及一种球形载荷应变检测传感器及其制备方法、检测装置。

背景技术

应变计是一种基于压阻效应的应变检测传感器，其广泛应用于爆炸，轻气炮，飞片，混凝土、岩层的爆炸检测等动态冲击的压力检测。

从传感器结构来看，现有的应变计可分为膜式、箔式、丝式应变计，其均用于对平面压力或柱面压力的检测，也即现有的应变计仅适用于单一方向冲击载荷声压的检测，而对于球面冲击载荷，如：激光约束中高能激光光压，球形发声面所产生的高能声压，球面发射向球心处挤压的声压是无法进行检测的。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种能够检测球形载荷应变的球形载荷应变检测传感器。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种球形载荷应变检测传感器，包括：

绝缘的球形基材，其具有第一直径，以及过球心且垂直于第一直径的赤道面；所述第一直径与球形基材表面的交点为第一极点、第二极点；所述赤道面将所述球形基材分为上半球形基材、下半球形基材，所述上半球形基材靠近赤道面的外表面具有第三极点，所述下半球形基材靠近赤道面的外表面具有第四极点，所述第三极点与所述第四极点相对于所述赤道面相互对称；

设于上半球形基材表面的第一导电压敏材料引线，其从第一极点以围绕第一直径的方式延伸至第三极点；设于上半球形基材表面的第一导电非压敏材料引线，其从第一极点以围绕第一直径的方式延伸至第四极点；

设于下半球形基材表面的第二导电压敏材料引线，其从第四极点以围绕第一直径的方式延伸至第二极点；设于下半球形基材表面的第二导电非压敏材料引线，其从第三极点以围绕第一直径的方式延伸至第二极点；其中，

在任意从第一极点指向赤道面的周向方向上，第一导电压敏材料引线和第一导电非压敏材料引线交替设置且不接触；在任意从赤道面指向第二极点的周向方向上，第二导电压敏材料引线和第二导电非压敏材料引线交替设置且不接触。

优选的，所述第一极点、第二极点、第三极点、第四极点处分别设有用于与检测单元电连接的第一连接端、第二连接端、第三连接端、第四连接端。

进一步优选的，所述球形基材中设有分别连通至第一极点、第二极点、第三极点、第四极点的第一通道、第二通道、第三通道、第四通道；其中，

所述第一通道内设有用于将第一连接端电连接至球形基材外的检测单元的第一引线；

所述第二通道内设有用于将第二连接端电连接至球形基材外的检测单元的第二引线；

所述第三通道内设有用于将第三连接端电连接至球形基材外的检测单元的第三引线；

所述第四通道内设有用于将第四连接端电连接至球形基材外的检测单元的第四引线。

优选的，所述的球形载荷应变检测传感器还包括：设于所述球形基材表面且覆盖所述第一导电压敏材料引线、第二导电压敏材料引线、第一导电非压敏材料引线、第二导电非压敏材料引线的封装层。