STRAIN SENSOR AND STRAIN SENSOR ARRANGEMENT

A strain sensor, comprises a substrate (1) and a strain sensing layer (2) of polycrystalline piezoelectric material. The strain sensing layer (2) is supported by the substrate (1) and extends in a plane in parallel to a plane (x, y) of the substrate (1). The strain sensing layer (2) is arranged betw...

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1. Verfasser: WINGER, Martin
Format: Patent
Sprache:eng ; fre
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Beschreibung
Zusammenfassung:A strain sensor, comprises a substrate (1) and a strain sensing layer (2) of polycrystalline piezoelectric material. The strain sensing layer (2) is supported by the substrate (1) and extends in a plane in parallel to a plane (x, y) of the substrate (1). The strain sensing layer (2) is arranged between a top electrode (3) and a bottom electrode (4), each extending in parallel to the plane (x, y) of the substrate (1). The strain sensing layer (2) has a thickness of equal to or less than 2 µm perpendicular to its plane extension and is linked with the substrate (1) to have strain (ST) in the plane (x, y) of the substrate (1) couple into the strain sensing layer (2) as in-plane strain (ST). The polycrystalline piezoelectric material of the strain sensing layer (2) is configured to convert the in-plane strain (ST) in the strain sensing layer (2) into an electric field (EF) perpendicular to the plane of the strain sensing layer (2), resulting in a difference of potential between the top electrode (3) and the bottom electrode (4) representing a strain signal. Un capteur de contrainte comprend un substrat (1) et une couche de détection de contrainte (2) en matériau piézoélectrique polycristallin. La couche de détection de contrainte (2) est supportée par le substrat (1) et s'étend dans un plan parallèle à un plan (x, y) du substrat (1). La couche de détection de contrainte (2) est disposée entre une électrode supérieure (3) et une électrode inférieure (4), chacune s'étendant parallèlement au plan (x, y) du substrat (1). La couche de détection de contrainte (2) a une épaisseur inférieure ou égale à 2 µm perpendiculaire à son extension plane et est reliée au substrat (1) pour faire en sorte qu'une contrainte (ST) dans le plan (x, y) du substrat (1) se couple dans la couche de détection de contrainte (2) en tant que contrainte dans le plan (ST). Le matériau piézoélectrique polycristallin de la couche de détection de contrainte (2) est conçu pour convertir la contrainte dans le plan (ST) dans la couche de détection de contrainte (2) en un champ électrique (EF) perpendiculaire au plan de la couche de détection de contrainte (2), conduisant à une différence de potentiel entre l'électrode supérieure (3) et l'électrode inférieure (4) représentant un signal de contrainte.