监测沥青路面压应力的机敏材料传感器、制作及使用方法 .pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN105300575A

(43)申请公布日2016.02.03

(21)申请号CN201510889342.8

(22)申请日2015.12.03

(71)申请人山东大学

地址250061山东省济南市历下区经十路17923号

(72)发明人姚占勇陶瑞张晓萌于腾海

(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司

代理人张勇

(51)Int.CI

G01L1/18

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

监测沥青路面压应力的机敏材料传

感器、制作及使用方法

(57)摘要

本发明公开了监测沥青路面压应力

的机敏材料传感器、制作及使用方法，包

括由机敏材料制成的且能感知压应力变化

的传感器元件，所述传感器元件内置两个

电极，内置电极外部需连接外部线路供测

量使用，在内置电极接线端涂抹有保护

层，传感器元件表面设有封装层；本发明

所述机敏材料元件具有优良的机敏性能，

能将受力情况转换为电信号，是传感器的

核心组成部分，能适用于压应力的检测，

可靠度高，精确度好。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.监测沥青路面压应力的机敏材料传感器，其特征是，包括由机敏材料制成的且能

感知压应力变化的传感器元件，所述传感器元件内置两个电极，内

置电极外部需连接外部线路供测量使用，在内置电极接线端涂抹

有保护层，传感器元件表面设有封装层；

所述传感器元件采用熔融PET、河砂掺加石墨导电相拌合而成，采用的配合比即

质量比为，石墨：PET及河砂混合物＝13％；PET：河砂＝1:3。

2.如权利要求1所述的监测沥青路面压应力的机敏材料传感器，其特征是，传感器

元件为柱体，可以为棱柱体或圆柱体。

3.如权利要求2所述的监测沥青路面压应力的机敏材料传感器，其特征是，柱体高

的确定应考虑需监测结构层的厚度，柱体高应小于监测结构层厚；

柱体底面任意两点连线长度应小于等于柱体的高。

4.如权利要求1所述的监测沥青路面压应力的机敏材料传感器，其特征是，所述内

置电极所在平面应垂直受力方向，内置电极所在平面应平行于柱体

底面。

5.如权利要求4所述的监测沥青路面压应力的机敏材料传感器，其特征是，所述内

置电极应尽量贴近柱体底面，但需预留一定的保护层厚度，即内置

电极距离柱体底面的距离应不小于1cm。

6.如权利要求4所述的监测沥青路面压应力的机敏材料传感器，其特征是，内置电

极可为网状或线圈状，也可独立的形成一个平面。

7.如权利要求4所述的监测沥青路面压应力的机敏材料传感器，其特征是，内置电

极材料可采用不锈钢、铜、铝或合金。

8.如权利要求1所述的监测沥青路面压应力的机敏材料传感器，其特征是，机敏材

料传感器的灵敏度可达1～3％/MPa，测试范围即为输出最大电阻

变化率与最小电阻变化率的差值可为2％～6％，传感器的失

效区间为＞20MPa，工作的温度范围为-20～70℃。

9.基于权利要求1所述的监测沥青路面压应力的机敏材料传感器的制作方法，其特

征是，包括：

机敏材料传感