MICRO ELECTRO-MECHANICAL STRAIN DISPLACEMENT SENSOR AND USAGE MONITORING SYSTEM

A low power consumption multi-contact micro electro-mechanical strain/displacement sensor and miniature autonomous self-contained systems for recording of stress and usage history with direct output suitable for fatigue and load spectrum analysis are provided. In aerospace applications the system can assist in prediction of fatigue of a component subject to mechanical stresses as well as in harmonizing maintenance and overhauls intervals. In alternative applications, i.e. civil structures, general machinery, marine and submarine vessels, etc., the system can autonomously record strain history, strain spectrum or maximum values of the strain over a prolonged period of time using an internal power supply or a power supply combined with an energy harvesting device. The sensor is based on MEMS technology and incorporates a micro array of flexible micro or nano-size cantilevers. The system can have extremely low power consumption while maintaining precision and temperature/humidify independence. L'invention concerne un capteur de contrainte/déplacement microélectromécanique à contacts multiples à basse consommation de puissance et des systèmes autonomes autocontenus en miniature pour l'enregistrement de contrainte et d'historique d'usage à sortie directe convenant à l'analyse de spectre de fatigue et de charge. Dans les applications aérospatiales, le système peut aider à la prédiction de fatigue d'un composant soumis à des contraintes mécaniques ainsi qu'à l'harmonisation de la maintenance et des intervalles d'entretien. Dans des applications alternatives, c.-à-d. des structures civiles, des machines pour la mécanique générale, des vaisseaux marins et sous-marins, etc., le système peut enregistrer de manière autonome un historique de contrainte, un spectre de contraintes ou des valeurs maximales de la contrainte sur une période prolongée au moyen d'une alimentation électrique interne ou d'une alimentation électrique combinée avec un dispositif de collecte d'énergie. Le capteur est basé sur la technologie MEMS et incorpore un microréseau de porte-à-faux flexibles microscopiques ou nanoscopiques. Le système peut présenter une consommation de puissance extrêmement basse tout en maintenant la précision et l'indépendance de la température/humidification.