一种用于航空发动机的声表面波温度和应力传感器及制备方法技术

本发明专利技术提供一种用于航空发动机的声表面波温度和应力传感器及制备方法，所述传感器包括至少一个温度测量单元和多个应力测量单元；所述传感器具有柔性安装面；所述传感器从下至上依次包括柔性衬底层、键合层、压电层和电极层；所述柔性衬底层用作底电极并作为所述柔性安装面，所述键合层用于将所述压电层键合在所述柔性衬底层上，所述压电层用作声波激励传输元件和压力敏感元件，所述电极层用于输出温度信号和压力信号。本发明专利技术集声表面波温度传感器和声表面波压力传感器为一体，可同时测量同一位置区域的单点温度和多点压力，可省却独立的温度传感器，可有效压减传感器在发动机上的安装面积。装面积。装面积。

【技术实现步骤摘要】
一种用于航空发动机的声表面波温度和应力传感器及制备方法


[0001]本专利技术涉及传感器领域，具体地，涉及一种用于航空发动机的声表面波温度和应力传感器及制备方法。

技术介绍

[0002]航空发动机性能状态是飞行安全的重要保障。控制系统用于对发动机进行状态监控以保障运行安全，即根据发动机传感器测量的飞行参数(转速、排气温度、压力等)来确定运行状态并预测其状态变化趋势。
[0003]目前用于航空发动机的温度传感器和压力传感器是相互独立设置的。由于发动机的机匣内壁与叶片之间的间隙很小，机匣内壁位置提供给传感器的安装高度是严格受限的，在安装了温度传感器的位置就不能再叠加安装应力传感器，反之亦然。这样至少带来两个问题：其一，不能同时测量同一位置的温度和压力；其二，由于传感器数量较多，需要较大的传感器安装面积，会对发动机自身固有结构的温度场、压力场等造成较大的扰动，势必增加发动机运行过程中的不确定性，安全隐患增加，可靠性降低。
[0004]另外，现有传感器大多为刚性安装面，即传感器与机匣内壁之间为刚性接触，而机匣内壁是一个曲面，这样至少会带本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于航空发动机的声表面波温度和应力传感器，其特征在于，所述传感器包括至少一个温度测量单元和多个应力测量单元；所述传感器具有柔性安装面；所述传感器从下至上依次包括柔性衬底层、键合层、压电层和电极层；所述柔性衬底层用作底电极并作为所述柔性安装面，所述键合层用于将所述压电层键合在所述柔性衬底层上，所述压电层用作声波激励传输元件和压力敏感元件，所述电极层用于输出温度信号和压力信号。2.根据权利要求1所述的用于航空发动机的声表面波温度和应力传感器，其特征在于，所述电极层包括至少一个用于输出温度信号的第一叉指电极和多个用于输出压力信号的第二叉指电极；所述第一叉指电极输出其所处位置的实时温度值，各所述第二叉指电极分别输出各自位置处的实时压力值。3.根据权利要求1所述的用于航空发动机的声表面波温度和应力传感器，其特征在于，所述压电层所用材料为压电陶瓷、石英晶体、氮化铝、铌酸锂和压电聚合物中的一种。4.根据权利要求1所述的用于航空发动机的声表面波温度和应力传感器，其特征在于，所述柔性衬底层为不锈钢或铍青铜，所述电极层为Cr/Au双层金属薄膜，所述键合层为导电银浆。5.根据权利要求2所述的用于航空发动机的声表面波温度和应力传感器，其特征在于，所述第一叉指电极和第二叉指电极均包括叉指换能器和一对反射栅，所述叉...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨斌，吴亚东，欧阳华，
申请(专利权)人：上海智能制造功能平台有限公司，
类型：发明
国别省市：