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用于潮湿水环境中的载荷传感器元件
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2024-08-06 08:51:13
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2024-08-06 08:51:14
本发明公开了一种用于潮湿水环境中的载荷传感器元件，包括基底、设于基底上表面上的过渡缓冲层、设于过渡缓冲层上表面上的绝缘层、设于绝缘层上表面上的功能层、设于功能层上表面上的防护层；基底采用316L不锈钢材料制成，过渡缓冲层为CrNi膜，绝缘层为TiO2膜，功能层为FeCrMn合金膜，防护层为Al2O3膜。本发明在潮湿水环境中，载荷传感器元件可以牢固地固定于试样上，相互之间连接呈无机质化，因而消除了零点漂移和蠕变，实现了温度自补偿，从而提高了载荷传感器元件的灵敏度和测量结果的准确性的特点。
本发明的发明目的是为了克服现有技术中的有机胶粘剂在潮湿水环境环境中造成的载荷传感器元件脱落、零点漂移和蠕变的不足，提供了一种由CrNi膜、TiO2膜、FeCrMn膜和Al2O3膜构成的用于潮湿水环境环境中的载荷传感器元件。
载荷传感器元件是一种用于测量物体受力情况的传感器，广泛应用于工程、航空航天、汽车制造、机器人等领域。在潮湿水环境中，载荷传感器元件需要具备防水、防腐、抗压等特性，以保证其在水中的正常工作。
目前，市面上已经有一些针对潮湿水环境的载荷传感器元件，如防水压力传感器、防水称重传感器等。随着技术的不断发展和市场需求的不断增加，用于潮湿水环境中的载荷传感器元件的应用前景非常广阔。例如，在潜水设备、水下机器人、海洋石油开采、水利工程等领域都需要用到防水、防腐、抗压的载荷传感器元件，此外，在食品、药品、化妆品等生产过程中也需要用到防水、防腐、抗压的载荷传感器元件。
因此，用于潮湿水环境中的载荷传感器元件具有广泛的应用前景，预计在未来几年内，其市场需求将不断增长。
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本发明的有益效果为：
1）与普通胶粘剂粘贴的载荷传感器元件相比，本发明直接以薄膜的形式生长于基底上，在减少氢接触的同时，避免了胶粘剂导致的应变传递误差和压力影响问题。
2）CrNi膜作为过渡缓冲层，与基底界面形成化合物，有助于绝缘层薄膜的生长，提高了薄膜质量；TiO2膜作为绝缘层，在介电材料中的电阻率较高，有利于防止在多层薄膜中形成导电隧道，显示出优异的电绝缘性能；FeCrMn膜因其为单相铁基固溶体，为bcc结构，具有较低的氢溶解度和氢扩散系数，极大地减少了载荷传感器元件中氢的侵入。Al2O3膜作为防护层，具有高化学稳定性和耐腐蚀性，提高了载荷传感器元件在潮湿水环境中的使用性能。
3）在潮湿水环境环境中，CrNi/TiO2/FeCrMn/Al2O3多层膜组成的载荷传感器元件可以牢固地固定于试样上，相互之间连接呈无机质化，因而消除了零点漂移和蠕变，实现了温度自补偿，从而提高了载荷传感器元件的灵敏度和测量结果的准确性。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
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