JP2023150277A - Composite sensor and composite sensor system - Google Patents
Composite sensor and composite sensor system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023150277A JP2023150277A JP2022059300A JP2022059300A JP2023150277A JP 2023150277 A JP2023150277 A JP 2023150277A JP 2022059300 A JP2022059300 A JP 2022059300A JP 2022059300 A JP2022059300 A JP 2022059300A JP 2023150277 A JP2023150277 A JP 2023150277A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- adhesive layer
- strain
- composite
- temperature sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 115
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims abstract description 203
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 16
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 28
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 28
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 24
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 19
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 15
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 8
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 7
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 7
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 4
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 4
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003522 acrylic cement Substances 0.000 description 3
- -1 amine compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 239000013464 silicone adhesive Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2,2'-azo-bis-isobutyronitrile Substances N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003319 Araldite® Polymers 0.000 description 1
- 229910019912 CrN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003336 CuNi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002482 Cu–Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000004850 liquid epoxy resins (LERs) Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
Description
本発明は、複合センサおよび複合センサシステムに関する。 The present invention relates to a composite sensor and a composite sensor system.
温度センサ薄膜と、歪みセンサ薄膜とを備える複合センサが知られている（例えば、下記特許文献１参照。）。特許文献１に記載の複合センサでは、温度センサ薄膜と、歪みセンサ薄膜とは、基板の上面において、面方向に並ぶ。面方向は、基板の厚み方向に直交する。 A composite sensor including a temperature sensor thin film and a strain sensor thin film is known (for example, see Patent Document 1 below). In the composite sensor described in Patent Document 1, the temperature sensor thin film and the strain sensor thin film are arranged in a plane direction on the upper surface of the substrate. The plane direction is perpendicular to the thickness direction of the substrate.
複合センサは、目的によっては、面方向における小型化が求められ、面方向の寸法が小さいセンシング対象に適用される。 Depending on the purpose, the composite sensor is required to be downsized in the planar direction, and is applied to sensing objects having small dimensions in the planar direction.
しかし、特許文献１に記載の複合センサでは、温度センサ薄膜と、歪みセンサ薄膜とが、面方向に並ぶので、面方向における小型化を図るには、限界がある。そのため、特許文献１に記載の複合センサを、上記したセンシング対象に適用することができない場合がある。 However, in the composite sensor described in Patent Document 1, the temperature sensor thin film and the strain sensor thin film are lined up in the planar direction, so there is a limit to miniaturization in the planar direction. Therefore, the composite sensor described in Patent Document 1 may not be applicable to the sensing target described above.
本発明は、面方向において小型にでき、面方向の寸法が小さいセンシング対象に適用できる複合センサおよび複合センサシステムを提供する。 The present invention provides a composite sensor and a composite sensor system that can be miniaturized in the planar direction and can be applied to sensing targets having small dimensions in the planar direction.
本発明（１）は、第１粘着層と、第１センサと、第２粘着層と、第２センサと、を厚み方向において順に備え、前記第１センサおよび前記第２センサのうち、一方が、温度センサであり、他方が歪みセンサである、複合センサを含む。 The present invention (1) includes a first adhesive layer, a first sensor, a second adhesive layer, and a second sensor in order in the thickness direction, and one of the first sensor and the second sensor is , a temperature sensor, the other being a strain sensor.
この複合センサは、第１粘着層と、第１センサと、第２粘着層と、第２センサと、を厚み方向において順に備えるので、厚み方向に直交する面方向において小型にできる。そのため、複合センサは、面方向の寸法が小さいセンシング対象に適用できる。 Since this composite sensor includes the first adhesive layer, the first sensor, the second adhesive layer, and the second sensor in this order in the thickness direction, it can be made smaller in the surface direction perpendicular to the thickness direction. Therefore, the composite sensor can be applied to a sensing target having a small dimension in the planar direction.
本発明（２）は、２５℃における弾性率が７．０×１０８Ｐａ以上である第１粘着層と、歪みセンサと、２５℃における弾性率が１．０×１０８Ｐａ以下である第２粘着層と、温度センサと、を厚み方向において順に備える、複合センサを含む。 The present invention (2) includes a first adhesive layer having an elastic modulus of 7.0×10 8 Pa or more at 25°C, a strain sensor, and a first adhesive layer having an elastic modulus of 1.0×10 8 Pa or less at 25°C. The present invention includes a composite sensor including two adhesive layers and a temperature sensor in this order in the thickness direction.
この複合センサは、第１粘着層と、歪みセンサと、第２粘着層と、温度センサと、を厚み方向において順に備えるので、厚み方向に直交する面方向において小型にできる。そのため、複合センサは、面方向の寸法が小さいセンシング対象に適用できる。 Since this composite sensor includes the first adhesive layer, the strain sensor, the second adhesive layer, and the temperature sensor in this order in the thickness direction, it can be made smaller in the surface direction perpendicular to the thickness direction. Therefore, the composite sensor can be applied to a sensing target having a small dimension in the planar direction.
また、この複合センサでは、第１粘着層の弾性率が７．０×１０８Ｐａ以上と高いので、第１粘着層がセンシング対象に貼着されたときには、センシング対象の歪みは、硬い第１粘着層を介して、歪みセンサに効率的に伝達される。そのため、歪みセンサにおける歪み測定の精度が高い。 In addition, in this composite sensor, the elastic modulus of the first adhesive layer is as high as 7.0×10 8 Pa or more, so when the first adhesive layer is attached to the sensing object, the distortion of the sensing object is caused by the hard first adhesive layer. It is efficiently transmitted to the strain sensor via the adhesive layer. Therefore, the accuracy of strain measurement in the strain sensor is high.
さらに、この複合センサでは、第２粘着層の弾性率が１．０×１０８Ｐａ以下と低いので、センシング対象の歪みが第２粘着層を介して温度センサに伝達されることを抑制できる。そのため、温度センサの測定誤差を低減できる。 Furthermore, in this composite sensor, since the elastic modulus of the second adhesive layer is as low as 1.0×10 8 Pa or less, it is possible to suppress the strain of the sensing object from being transmitted to the temperature sensor via the second adhesive layer. Therefore, measurement errors of the temperature sensor can be reduced.
本発明（３）は、２５℃における弾性率が７．０×１０８Ｐａ以上である第１粘着層と、第１センサと、２５℃における弾性率が７．０×１０８Ｐａ以上である第２粘着層と、第２センサと、を厚み方向において順に備える複合センサであって、前記第１センサおよび前記第２センサのうち、一方が、温度センサであり、他方が歪みセンサである複合センサと、前記温度センサに接続される校正装置であって、前記歪みセンサの材料に応じた歪みおよび抵抗に基づく校正式が記憶されたメモリと、前記校正式に基づいて、前記温度センサの歪みを校正する演算装置とを含む校正装置と、を備える、複合センサシステムを含む。 The present invention (3) provides a first adhesive layer having an elastic modulus of 7.0 x 10 8 Pa or more at 25°C, a first sensor, and a first sensor having an elastic modulus of 7.0 x 10 8 Pa or more at 25°C. A composite sensor comprising a second adhesive layer and a second sensor in order in the thickness direction, wherein one of the first sensor and the second sensor is a temperature sensor and the other is a strain sensor. a calibration device connected to the temperature sensor, the memory storing a calibration formula based on strain and resistance depending on the material of the strain sensor; and a calibration device including an arithmetic device that calibrates the sensor.
この複合センサシステムにおける複合センサは、第１粘着層と、第１センサと、第２粘着層と、第２センサと、を厚み方向において順に備えるので、厚み方向に直交する面方向において小型にできる。そのため、複合センサは、面方向の寸法が小さいセンシング対象に適用できる。 Since the composite sensor in this composite sensor system includes the first adhesive layer, the first sensor, the second adhesive layer, and the second sensor in order in the thickness direction, it can be made smaller in the surface direction perpendicular to the thickness direction. . Therefore, the composite sensor can be applied to a sensing target having a small dimension in the planar direction.
また、この複合センサシステムでは、第１粘着層の弾性率が７．０×１０８Ｐａ以上と高い。第１センサが歪みセンサである場合において、第１粘着層がセンシング対象に貼着されたときには、センシング対象の歪みは、硬い第１粘着層を介して、歪みセンサに効率的に伝達される。そのため、歪み測定の精度が高い。 Further, in this composite sensor system, the first adhesive layer has a high elastic modulus of 7.0×10 8 Pa or more. In the case where the first sensor is a strain sensor, when the first adhesive layer is attached to the object to be sensed, the strain in the object to be sensed is efficiently transmitted to the strain sensor via the hard first adhesive layer. Therefore, the accuracy of distortion measurement is high.
この複合センサシステムでは、第２粘着層の弾性率が７．０×１０８Ｐａ以上と高い。第２センサが温度センサである場合には、センシング対象の歪みは、硬い第１粘着層、歪みセンサおよび硬い第２粘着層を介して、温度センサにも効率的に伝達される。そうすると、温度センサが歪み、温度センサが測定した温度に誤差を生じやすい。 In this composite sensor system, the second adhesive layer has a high elastic modulus of 7.0×10 8 Pa or more. When the second sensor is a temperature sensor, the strain to be sensed is efficiently transmitted to the temperature sensor via the hard first adhesive layer, the strain sensor, and the hard second adhesive layer. In this case, the temperature sensor is likely to be distorted, causing an error in the temperature measured by the temperature sensor.
一方、この複合センサシステムは、上記した校正装置を備える。そのため、校正装置によって、温度センサの歪みを校正して、温度センサが測定した温度の誤差を低減できる。 On the other hand, this composite sensor system includes the above-described calibration device. Therefore, the calibration device can calibrate the distortion of the temperature sensor and reduce the error in the temperature measured by the temperature sensor.
第２センサが歪みセンサである場合において、第１粘着層がセンシング対象に貼着されたときには、センシング対象の歪みは、硬い第１粘着層、温度センサおよび硬い第２粘着層を介して、歪みセンサに効率的に伝達される。そのため、歪み測定の精度が高い。 In the case where the second sensor is a strain sensor, when the first adhesive layer is attached to the sensing target, the strain of the sensing target is transmitted through the hard first adhesive layer, the temperature sensor, and the hard second adhesive layer. efficiently transmitted to the sensor. Therefore, the accuracy of distortion measurement is high.
第１センサが温度センサである場合には、センシング対象の歪みは、硬い第１粘着層を介して、温度センサにも効率的に伝達される。そうすると、温度センサが歪み、温度センサが測定した温度に誤差を生じやすい。 When the first sensor is a temperature sensor, the strain to be sensed is efficiently transmitted to the temperature sensor via the hard first adhesive layer. In this case, the temperature sensor is likely to be distorted, causing an error in the temperature measured by the temperature sensor.
しかし、この複合センサシステムは、上記したように、校正装置を備えるので、校正装置によって、温度センサの歪みを校正して、温度センサが測定した温度の誤差を低減できる。 However, since this composite sensor system includes the calibration device as described above, the calibration device can calibrate the distortion of the temperature sensor and reduce the error in the temperature measured by the temperature sensor.
本発明（４）は、前記第１粘着層の前記弾性率と、前記第２粘着層の前記弾性率とは、同一である、（３）に記載の複合センサシステムを含む。 The present invention (4) includes the composite sensor system according to (3), wherein the elastic modulus of the first adhesive layer and the elastic modulus of the second adhesive layer are the same.
この複合センサシステムでは、第１粘着層と、第２粘着層とを、同一の粘着剤組成物から形成できる。そのため、複合センサ１の構成を簡易にでき、複合センサシステムの構成は、簡易である。 In this composite sensor system, the first adhesive layer and the second adhesive layer can be formed from the same adhesive composition. Therefore, the configuration of the composite sensor 1 can be simplified, and the configuration of the composite sensor system is simple.
本発明（５）は、前記第１センサは、前記温度センサであり、前記第２センサは、前記歪みセンサである、（３）または（４）に記載の複合センサシステムを含む。 The present invention (5) includes the composite sensor system according to (3) or (4), wherein the first sensor is the temperature sensor, and the second sensor is the strain sensor.
この複合センサシステムにおける複合センサでは、温度センサは、第１粘着層のみを介してセンシング対象に隣接する。そのため、温度センサによる温度測定の精度を高くできる。 In the composite sensor in this composite sensor system, the temperature sensor is adjacent to the sensing target only via the first adhesive layer. Therefore, the accuracy of temperature measurement by the temperature sensor can be increased.
本発明の複合センサは、面方向において小型である。 The composite sensor of the present invention is compact in the plane direction.
本発明の複合センサシステムは、上記した複合センサを備えるので、小型である。 Since the composite sensor system of the present invention includes the above-described composite sensor, it is compact.
１． 本発明の複合センサの一実施形態
図１を参照して、本発明の複合センサの一実施形態を説明する。
1. One Embodiment of the Composite Sensor of the Present Invention An embodiment of the composite sensor of the present invention will be described with reference to FIG.
図１に示すように、複合センサ１は、厚みを有する。複合センサ１は、面方向に延びる。面方向は、厚み方向に直交する。複合センサ１は、シート形状を有する。複合センサ１は、厚み方向において間隔を隔てて互いに対向する一方面Ｓ１と、他方面Ｓ２とを有する。 As shown in FIG. 1, the composite sensor 1 has a thickness. The composite sensor 1 extends in the plane direction. The surface direction is perpendicular to the thickness direction. The composite sensor 1 has a sheet shape. The composite sensor 1 has one surface S1 and the other surface S2, which face each other at intervals in the thickness direction.
本実施形態では、複合センサ１は、第１粘着層２と、第１センサの一例としての歪みセンサ３と、第２粘着層４と、第２センサの一例としての温度センサ５と、を厚み方向の一方側に向かって順に備える。つまり、この複合センサ１では、第１粘着層２と、歪みセンサ３と、第２粘着層４と、温度センサ５とは、厚み方向の一方側に向かって順に配置される。言い換えれば、複合センサ１は、第１粘着層２と、歪みセンサ３と、第２粘着層４と、温度センサ５とからなる積層構造を有する。 In the present embodiment, the composite sensor 1 includes a first adhesive layer 2, a strain sensor 3 as an example of the first sensor, a second adhesive layer 4, and a temperature sensor 5 as an example of the second sensor. Prepare in order toward one side of the direction. That is, in this composite sensor 1, the first adhesive layer 2, the strain sensor 3, the second adhesive layer 4, and the temperature sensor 5 are arranged in this order toward one side in the thickness direction. In other words, the composite sensor 1 has a laminated structure including the first adhesive layer 2, the strain sensor 3, the second adhesive layer 4, and the temperature sensor 5.
１．１ 第１粘着層２
第１粘着層２は、厚み方向において複合センサ１の他端部に配置される。第１粘着層２は、厚み方向における複合センサ１の他方面Ｓ２を形成する。第１粘着層２は、面方向に延びる。第１粘着層２は、シート形状を有する。
1.1 First adhesive layer 2
The first adhesive layer 2 is arranged at the other end of the composite sensor 1 in the thickness direction. The first adhesive layer 2 forms the other surface S2 of the composite sensor 1 in the thickness direction. The first adhesive layer 2 extends in the plane direction. The first adhesive layer 2 has a sheet shape.
本実施形態では、２５℃における第１粘着層２の弾性率は、７．０×１０８Ｐａ以上、好ましくは、８．０×１０８Ｐａ以上、より好ましくは、１．０×１０９Ｐａ以上、さらに好ましくは、１．２×１０９Ｐａ以上、とりわけ好ましくは、１．５×１０９Ｐａ以上である。 In this embodiment, the elastic modulus of the first adhesive layer 2 at 25° C. is 7.0×10 8 Pa or more, preferably 8.0×10 8 Pa or more, more preferably 1.0×10 9 Pa. More preferably, it is 1.2×10 9 Pa or more, particularly preferably 1.5×10 9 Pa or more.
本実施形態では、第１粘着層２の弾性率が上記した下限以上であるので、第１粘着層２は、硬い。そうすると、第１粘着層２は、第１粘着層２がセンシング対象８（仮想線、後述）に貼着されたときには、センシング対象８の歪みは、硬い第１粘着層２を介して、次に説明する歪みセンサ３に効率的に伝達される。その結果、複合センサ１における歪み測定の精度を高くできる。 In this embodiment, since the elastic modulus of the first adhesive layer 2 is equal to or higher than the above-mentioned lower limit, the first adhesive layer 2 is hard. Then, when the first adhesive layer 2 is attached to the sensing object 8 (imaginary line, described later), the distortion of the sensing object 8 is transmitted through the hard first adhesive layer 2, and then It is efficiently transmitted to the strain sensor 3 to be described. As a result, the accuracy of strain measurement in the composite sensor 1 can be increased.
一方、２５℃における第１粘着層２の弾性率の上限は、限定されない。２５℃における第１粘着層２の弾性率は、例えば、１．０×１０１３Ｐａ以下、好ましくは、１．０×１０１２Ｐａ以下、より好ましくは、１．０×１０１１Ｐａ以下、さらに好ましくは、１．０×１０１０Ｐａ以下である。第１粘着層２の弾性率が上記した上限以下であれば、第１粘着層２の粘着性を確保できる。 On the other hand, the upper limit of the elastic modulus of the first adhesive layer 2 at 25° C. is not limited. The elastic modulus of the first adhesive layer 2 at 25° C. is, for example, 1.0×10 13 Pa or less, preferably 1.0×10 12 Pa or less, more preferably 1.0×10 11 Pa or less, and Preferably, it is 1.0×10 10 Pa or less. If the elastic modulus of the first adhesive layer 2 is below the above-mentioned upper limit, the adhesiveness of the first adhesive layer 2 can be ensured.
第１粘着層２の弾性率は、レオメータ（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製アレス）を用いる、引張速度５０ｍｍ／分の引張試験で求められる。 The elastic modulus of the first adhesive layer 2 is determined by a tensile test using a rheometer (Are, manufactured by TA Instruments) at a tensile speed of 50 mm/min.
第１粘着層２の材料としては、例えば、アクリル系粘着剤組成物、エポキシ系粘着剤組成物、シリコーン系粘着剤組成物、および、ウレタン系粘着剤組成物が挙げられる。エポキシ系粘着剤組成物は、エポキシ樹脂と、エポキシ樹脂硬化剤と、必要によりアクリルポリマーとを含有する。エポキシ樹脂は、２種類の併用であっても、単独使用でもよい。２種類のエポキシ樹脂としては、常温において、液状のエポキシ樹脂と、固形状のエポキシ樹脂とが挙げられる。エポキシ樹脂硬化剤としては、例えば、イミダゾール化合物、および、アミン化合物が挙げられる。エポキシ樹脂硬化剤の配合割合は、目的とする第１粘着層２の弾性率に応じて、適宜調整される。第１粘着層２の材料として、好ましくは、エポキシ系粘着剤組成物が挙げられる。 Examples of the material for the first adhesive layer 2 include acrylic adhesive compositions, epoxy adhesive compositions, silicone adhesive compositions, and urethane adhesive compositions. The epoxy pressure-sensitive adhesive composition contains an epoxy resin, an epoxy resin curing agent, and, if necessary, an acrylic polymer. The epoxy resins may be used in combination of two types or alone. The two types of epoxy resins include a liquid epoxy resin and a solid epoxy resin at room temperature. Examples of the epoxy resin curing agent include imidazole compounds and amine compounds. The blending ratio of the epoxy resin curing agent is adjusted as appropriate depending on the desired elastic modulus of the first adhesive layer 2. Preferably, the material for the first adhesive layer 2 is an epoxy adhesive composition.
第１粘着層２の厚みは、例えば、１５０μｍ以下、好ましくは、１００μｍ以下、より好ましくは、５０μｍ以下であり、また、例えば、１０μｍ以上である。第１粘着層２の厚みが上記した上限以下であれば、複合センサ１を薄くできながら、歪みセンサ３の歪み測定の精度を向上できる。第１粘着層２の厚みが上記した下限以上であれば、複合センサ１をセンシング対象８に確実に貼着できる。 The thickness of the first adhesive layer 2 is, for example, 150 μm or less, preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less, and, for example, 10 μm or more. If the thickness of the first adhesive layer 2 is equal to or less than the above-mentioned upper limit, the accuracy of strain measurement by the strain sensor 3 can be improved while making the composite sensor 1 thinner. If the thickness of the first adhesive layer 2 is at least the above-mentioned lower limit, the composite sensor 1 can be reliably attached to the sensing object 8.
１．２ 歪みセンサ３
歪みセンサ３は、厚み方向における第１粘着層２の一方面に配置される。歪みセンサ３は、厚み方向における第１粘着層２の一方面に接触する。歪みセンサ３は、厚み方向に見たときに、所定のパターン形状を有していてもよい。歪みセンサ３は、センシング対象８の歪み（伸縮）に対応して歪み、それによって、歪みセンサ３の抵抗が変化する。また、歪みセンサ３は、ゲージ率を有する。歪みセンサ５の抵抗の変化にゲージ率を乗じることによって、上記したセンシング対象８の歪み（伸縮）が求められる。歪みセンサ３は、剛性を有する。具体的には、２５℃における歪みセンサ３の弾性率は、例えば、５×１０１３Ｐａ以上、好ましくは、１×１０１４Ｐａ以上であり、また、例えば、１×１０１６Ｐａ以下である。
1.2 Strain sensor 3
The strain sensor 3 is arranged on one side of the first adhesive layer 2 in the thickness direction. The strain sensor 3 contacts one surface of the first adhesive layer 2 in the thickness direction. The strain sensor 3 may have a predetermined pattern shape when viewed in the thickness direction. The strain sensor 3 is strained in response to the strain (expansion and contraction) of the sensing object 8, and the resistance of the strain sensor 3 changes accordingly. Moreover, the strain sensor 3 has a gauge factor. By multiplying the change in resistance of the strain sensor 5 by the gauge factor, the strain (expansion/contraction) of the sensing object 8 described above is determined. The strain sensor 3 has rigidity. Specifically, the elastic modulus of the strain sensor 3 at 25° C. is, for example, 5×10 13 Pa or more, preferably 1×10 14 Pa or more, and, for example, 1×10 16 Pa or less.
歪みセンサ３の材料としては、例えば、ＣｒＮ、ＣｕＮｉ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｎｉ－Ｃｒ合金、Ｐｔ、Ｆｅ、および、Ｃｕ－Ｎｉが挙げられる。好ましくは、ＣｒＮが挙げられる。歪みセンサ３の厚みは、例えば、１ｎｍ以上、好ましくは、１０ｎｍ以上であり、また、例えば、５００ｎｍ以下、好ましくは、１５０ｎｍ以下である。 Examples of the material of the strain sensor 3 include CrN, CuNi, Mn, Ni, Ni-Cr alloy, Pt, Fe, and Cu-Ni. Preferably, CrN is used. The thickness of the strain sensor 3 is, for example, 1 nm or more, preferably 10 nm or more, and is, for example, 500 nm or less, preferably 150 nm or less.
１．３ 第２粘着層４
第２粘着層４は、厚み方向における歪みセンサ３の一方面に配置される。第２粘着層４は、厚み方向における歪みセンサ３の一方面に接触する。第２粘着層４は、面方向に延びる。第２粘着層４は、シート形状を有する。
1.3 Second adhesive layer 4
The second adhesive layer 4 is arranged on one side of the strain sensor 3 in the thickness direction. The second adhesive layer 4 contacts one surface of the strain sensor 3 in the thickness direction. The second adhesive layer 4 extends in the plane direction. The second adhesive layer 4 has a sheet shape.
本実施形態では、２５℃における第２粘着層４の弾性率は、１．０×１０８Ｐａ以下、好ましくは、５．０×１０７Ｐａ以下、より好ましくは、１．０×１０７Ｐａ以下、さらに好ましくは、２．０×１０６Ｐａ以下、とりわけ好ましくは、１．０×１０６Ｐａ以下、最も好ましくは、５．０×１０５Ｐａ以下、最も好ましくは、２．０×１０５Ｐａ以下である。 In this embodiment, the elastic modulus of the second adhesive layer 4 at 25° C. is 1.0×10 8 Pa or less, preferably 5.0×10 7 Pa or less, more preferably 1.0×10 7 Pa. Below, more preferably 2.0×10 6 Pa or less, particularly preferably 1.0×10 6 Pa or less, most preferably 5.0×10 5 Pa or less, most preferably 2.0×10 5 Pa or less.
本実施形態では、第２粘着層４の弾性率が上記した上限以下であるので、第２粘着層４は、柔軟である。そうすると、第１粘着層２がセンシング対象８（仮想線）に貼着されたときには、センシング対象８の歪みは、柔軟な第２粘着層４によって緩和され、そのため、センシング対象８の歪みが温度センサ５に伝達されることを抑制できる。その結果、複合センサ１における温度センサ５の測定誤差を低減できる。 In this embodiment, since the elastic modulus of the second adhesive layer 4 is below the above-mentioned upper limit, the second adhesive layer 4 is flexible. Then, when the first adhesive layer 2 is attached to the sensing object 8 (imaginary line), the distortion of the sensing object 8 is alleviated by the flexible second adhesive layer 4, so that the distortion of the sensing object 8 is reduced to the temperature sensor. 5 can be suppressed. As a result, the measurement error of the temperature sensor 5 in the composite sensor 1 can be reduced.
２５℃における第２粘着層４の弾性率の下限は、限定されない。２５℃における第２粘着層４の弾性率は、例えば、１．０×１０４Ｐａ以上、好ましくは、５．０×１０４Ｐａ以上、より好ましくは、１．０×１０５Ｐａ以上である。第２粘着層４の弾性率が上記した下限以上であれば、第２粘着層４の形状を維持しつつ、温度センサ５を歪みセンサ３に粘着できる。 The lower limit of the elastic modulus of the second adhesive layer 4 at 25° C. is not limited. The elastic modulus of the second adhesive layer 4 at 25° C. is, for example, 1.0×10 4 Pa or more, preferably 5.0×10 4 Pa or more, more preferably 1.0×10 5 Pa or more. . If the elastic modulus of the second adhesive layer 4 is at least the above-described lower limit, the temperature sensor 5 can be adhered to the strain sensor 3 while maintaining the shape of the second adhesive layer 4.
本実施形態では、２５℃における第２粘着層４の弾性率は、２５℃における第１粘着層２の弾性率より低い。第２粘着層４の弾性率に対する第１粘着層２の弾性率の比は、例えば、５以上、好ましくは、１０以上、より好ましくは、１．０×１０２以上、さらに好ましくは、１．０×１０３以上、とりわけ好ましくは、２．０×１０３以上であり、また、例えば、１．０×１０６以下、好ましくは、２．０×１０５以下、より好ましくは、１．０×１０５以下、さらに好ましくは、１．０×１０４以下である。 In this embodiment, the elastic modulus of the second adhesive layer 4 at 25°C is lower than the elastic modulus of the first adhesive layer 2 at 25°C. The ratio of the elastic modulus of the first adhesive layer 2 to the elastic modulus of the second adhesive layer 4 is, for example, 5 or more, preferably 10 or more, more preferably 1.0×10 2 or more, and still more preferably 1.0×10 2 or more. 0×10 3 or more, particularly preferably 2.0×10 3 or more, and, for example, 1.0×10 6 or less, preferably 2.0×10 5 or less, more preferably 1.0 ×10 5 or less, more preferably 1.0 × 10 4 or less.
第２粘着層４の弾性率は、レオメータ（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製アレス）を用いる、引張速度５０ｍｍ／分の引張試験で求められる。 The elastic modulus of the second adhesive layer 4 is determined by a tensile test using a rheometer (Are, manufactured by TA Instruments) at a tensile speed of 50 mm/min.
第２粘着層４の材料としては、例えば、アクリル系粘着剤組成物、エポキシ系粘着剤組成物、シリコーン系粘着剤組成物、および、ウレタン系粘着剤組成物が挙げられる。第２粘着層４の材料として、好ましくは、エポキシ系粘着剤組成物が挙げられる。なお、エポキシ系粘着剤組成物におけるエポキシ樹脂硬化剤の配合割合は、目的とする第２粘着層４の弾性率に応じて、適宜調整される。 Examples of the material for the second adhesive layer 4 include acrylic adhesive compositions, epoxy adhesive compositions, silicone adhesive compositions, and urethane adhesive compositions. The material for the second adhesive layer 4 is preferably an epoxy adhesive composition. The blending ratio of the epoxy resin curing agent in the epoxy adhesive composition is adjusted as appropriate depending on the desired elastic modulus of the second adhesive layer 4.
第２粘着層４の厚みは、例えば、１５０μｍ以下、好ましくは、１００μｍ以下、より好ましくは、５０μｍ以下であり、また、例えば、１０μｍ以上である。第２粘着層４の厚みが上記した上限以下であれば、複合センサ１を薄くできながら、温度センサ５の温度測定の精度を向上できる。第２粘着層４の厚みが上記した下限以上であれば、温度センサ５の歪みセンサ３に対する密着性を確保できる。 The thickness of the second adhesive layer 4 is, for example, 150 μm or less, preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less, and, for example, 10 μm or more. If the thickness of the second adhesive layer 4 is below the above-mentioned upper limit, the accuracy of temperature measurement by the temperature sensor 5 can be improved while making the composite sensor 1 thinner. If the thickness of the second adhesive layer 4 is at least the above-described lower limit, the adhesion of the temperature sensor 5 to the strain sensor 3 can be ensured.
１．４ 温度センサ５
温度センサ５は、厚み方向における第２粘着層４の一方面に配置される。温度センサ５は、厚み方向における第２粘着層４の一方面Ｓ１に接触する。温度センサ５は、厚み方向における複合センサ１の一方面Ｓ１を形成する。第１粘着層２がセンシング対象８（仮想線）に貼着されるときには、温度センサ５は、外側に向かって露出する。温度センサ５は、厚み方向に見たときに、所定のパターン形状を有していてもよい。温度センサ５では、センシング対象８の温度の変化に対応して温度センサ５の温度が変化し、それによって、温度センサ５の抵抗が変化する。また、温度センサ５は、抵抗温度係数を有する。温度センサ５の抵抗の変化に抵抗温度係数を乗じることによって、上記した温度変化が求められる。温度センサ５は、剛性を有する。具体的には、２５℃における温度センサ５の弾性率は、例えば、５×１０１３Ｐａ以上、好ましくは、１×１０１４Ｐａ以上であり、また、例えば、１×１０１６Ｐａ以下である。
1.4 Temperature sensor 5
The temperature sensor 5 is arranged on one side of the second adhesive layer 4 in the thickness direction. The temperature sensor 5 contacts one surface S1 of the second adhesive layer 4 in the thickness direction. The temperature sensor 5 forms one surface S1 of the composite sensor 1 in the thickness direction. When the first adhesive layer 2 is attached to the sensing object 8 (imaginary line), the temperature sensor 5 is exposed outward. The temperature sensor 5 may have a predetermined pattern shape when viewed in the thickness direction. In the temperature sensor 5, the temperature of the temperature sensor 5 changes in response to a change in the temperature of the sensing object 8, and the resistance of the temperature sensor 5 changes accordingly. Moreover, the temperature sensor 5 has a resistance temperature coefficient. By multiplying the change in resistance of the temperature sensor 5 by the temperature coefficient of resistance, the above temperature change is obtained. The temperature sensor 5 has rigidity. Specifically, the elastic modulus of the temperature sensor 5 at 25° C. is, for example, 5×10 13 Pa or more, preferably 1×10 14 Pa or more, and, for example, 1×10 16 Pa or less.
温度センサ５の材料としては、例えば、Ｆｅ－Ｐｄ合金、および、Ｎｉが挙げられる。温度センサ５の厚みは、例えば、１ｎｍ以上、好ましくは、１０ｎｍ以上であり、また、例えば、５００ｎｍ以下、好ましくは、１５０ｎｍ以下である。 Examples of the material of the temperature sensor 5 include Fe--Pd alloy and Ni. The thickness of the temperature sensor 5 is, for example, 1 nm or more, preferably 10 nm or more, and is, for example, 500 nm or less, preferably 150 nm or less.
複合センサ１の厚みは、例えば、５００μｍ以下、好ましくは、３００μｍ以下、より好ましくは、２００μｍ以下であり、また、例えば、１００μｍ以上である。である。複合センサ１の厚みは、第１粘着層２と歪みセンサ３と第２粘着層４と温度センサ５との厚みの合計である。 The thickness of the composite sensor 1 is, for example, 500 μm or less, preferably 300 μm or less, more preferably 200 μm or less, and, for example, 100 μm or more. It is. The thickness of the composite sensor 1 is the total thickness of the first adhesive layer 2, the strain sensor 3, the second adhesive layer 4, and the temperature sensor 5.
複合センサ１の平面積は、例えば、１００ｍｍ２以下、好ましくは、７０ｍｍ２以下、より好ましくは、５０ｍｍ２以下であり、また、例えば、２５ｍｍ２以上である。複合センサ１の平面積が上記した上限以下であれば、複合センサ１は、面方向において小型である。 The flat area of the composite sensor 1 is, for example, 100 mm 2 or less, preferably 70 mm 2 or less, more preferably 50 mm 2 or less, and, for example, 25 mm 2 or more. If the planar area of the composite sensor 1 is equal to or less than the above-mentioned upper limit, the composite sensor 1 is small in the plane direction.
１．５ 複合センサ１を用いるセンシング対象８の歪みおよび温度変化の測定
仮想線で示すセンシング対象８の歪みおよび温度変化を測定するには、複合センサ１の第１粘着層２をセンシング対象８に貼着する。
1.5 Measurement of strain and temperature change of sensing object 8 using composite sensor 1 To measure the strain and temperature change of sensing object 8 shown by phantom lines, the first adhesive layer 2 of composite sensor 1 is attached to sensing object 8. Paste.
センシング対象８が歪み（伸縮）すると、これに対応して歪みセンサ３が歪み、それによって、歪みセンサ３の抵抗が変化する。抵抗の変化に歪みセンサ３のゲージ率を乗じることによって、センシング対象８の歪み（伸縮）が求められる。 When the sensing object 8 is distorted (expanded or contracted), the strain sensor 3 is correspondingly distorted, and the resistance of the strain sensor 3 changes accordingly. By multiplying the change in resistance by the gauge factor of the strain sensor 3, the strain (expansion/contraction) of the sensing object 8 is determined.
また、センシング対象８の温度が変化すると、これに対応して温度センサ５の温度が変化し、それによって、温度センサ５の抵抗が変化する。温度センサ５の抵抗の変化に温度センサ５のゲージ率を乗じることによって、センシング対象８の温度変化が求められる。 Further, when the temperature of the sensing object 8 changes, the temperature of the temperature sensor 5 changes correspondingly, and the resistance of the temperature sensor 5 changes accordingly. By multiplying the change in resistance of the temperature sensor 5 by the gauge factor of the temperature sensor 5, the change in temperature of the sensing object 8 is determined.
２． 一実施形態の作用効果
この複合センサ１は、第１粘着層２と、歪みセンサ３と、第２粘着層４と、温度センサ５と、を厚み方向において順に備えるので、面方向において小型にできる。そのため、複合センサ１は、面方向の寸法が小さいセンシング対象８に適用できる。
2. Effects of an Embodiment This composite sensor 1 includes the first adhesive layer 2, the strain sensor 3, the second adhesive layer 4, and the temperature sensor 5 in this order in the thickness direction, so it can be made smaller in the planar direction. . Therefore, the composite sensor 1 can be applied to the sensing object 8 having a small dimension in the planar direction.
本実施形態の複合センサ１では、第１粘着層２の弾性率が７．０×１０８Ｐａ以上と高いので、第１粘着層２がセンシング対象８に貼着されたときには、センシング対象８の歪みは、硬い第１粘着層２を介して、歪みセンサ３に効率的に（もれなく正確に）伝達される。そのため、歪みセンサ３における歪み測定の精度が高い。 In the composite sensor 1 of this embodiment, the elastic modulus of the first adhesive layer 2 is as high as 7.0×10 8 Pa or more, so when the first adhesive layer 2 is attached to the sensing object 8, the elasticity of the sensing object 8 is high. The strain is efficiently (exactly and completely) transmitted to the strain sensor 3 via the hard first adhesive layer 2 . Therefore, the accuracy of strain measurement by the strain sensor 3 is high.
さらに、本実施形態の複合センサ１において、第２粘着層４の弾性率が１．０×１０８Ｐａ以下と低いので、センシング対象８の歪みは、第２粘着層４によって緩和されて、温度センサ５に効率的に伝達されることを抑制できる。そのため、温度センサ５の測定誤差を低減できる。 Furthermore, in the composite sensor 1 of this embodiment, since the elastic modulus of the second adhesive layer 4 is as low as 1.0×10 8 Pa or less, the distortion of the sensing object 8 is alleviated by the second adhesive layer 4, and Efficient transmission to the sensor 5 can be suppressed. Therefore, the measurement error of the temperature sensor 5 can be reduced.
３． 変形例
以下の各変形例において、上記した一実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、各変形例は、特記する以外、一実施形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、一実施形態および変形例を適宜組み合わせることができる。
3. Modification Examples In each modification example below, the same reference numerals are given to the same members and steps as in the above-described embodiment, and detailed explanation thereof will be omitted. Moreover, each modification can produce the same effects as the one embodiment except as otherwise specified. Furthermore, one embodiment and the modified examples can be combined as appropriate.
３．１ 第１変形例
第１変形例の複合センサ１では、２５℃における第１粘着層２の弾性率は、７．０×１０８Ｐａ未満である。
3.1 First Modification In the composite sensor 1 of the first modification, the elastic modulus of the first adhesive layer 2 at 25° C. is less than 7.0×10 8 Pa.
３．２ 第２変形例
第２変形例の複合センサ１では、２５℃における第２粘着層４の弾性率は、１．０×１０８Ｐａ超過である。
3.2 Second Modification In the composite sensor 1 of the second modification, the elastic modulus of the second adhesive layer 4 at 25° C. exceeds 1.0×10 8 Pa.
３．３ 第３変形例の複合センサ１を含む複合センサシステム１１
図２に示すように、複合センサシステム１１は、複合センサ１と、校正装置６と、を備える。複合センサシステム１１は、仮想線で示す歪み演算装置９をさらに備える。
3.3 Composite sensor system 11 including composite sensor 1 of third modification
As shown in FIG. 2, the composite sensor system 11 includes a composite sensor 1 and a calibration device 6. The composite sensor system 11 further includes a strain calculation device 9 shown by a phantom line.
３．４ 複合センサ１
第３変形例の複合センサ１は、一実施形態の複合センサ１と同一のシート形状、厚み、および、平面積を有する。
3.4 Composite sensor 1
The composite sensor 1 of the third modification has the same sheet shape, thickness, and planar area as the composite sensor 1 of the embodiment.
第３変形例の複合センサ１は、第１粘着層２と、第１センサの一例としての温度センサ５と、第２粘着層４と、第２センサの一例としての歪みセンサ３と、を厚み方向の一方側に向かって順に備える。つまり、第３変形例の複合センサ１では、第１粘着層２と、温度センサ５と、第２粘着層４と、歪みセンサ３とは、厚み方向の一方側に向かって順に配置される。言い換えれば、複合センサ１は、第１粘着層２と、温度センサ５と、第２粘着層４と、歪みセンサ３とからなる積層構造を有する。 The composite sensor 1 of the third modification includes a first adhesive layer 2, a temperature sensor 5 as an example of the first sensor, a second adhesive layer 4, and a strain sensor 3 as an example of the second sensor. Prepare in order toward one side of the direction. That is, in the composite sensor 1 of the third modification, the first adhesive layer 2, the temperature sensor 5, the second adhesive layer 4, and the strain sensor 3 are arranged in this order toward one side in the thickness direction. In other words, the composite sensor 1 has a laminated structure including the first adhesive layer 2, the temperature sensor 5, the second adhesive layer 4, and the strain sensor 3.
３．４．１ 第１粘着層２
第１粘着層２の配置、形状、弾性率、材料、および、厚みは、一実施形態におけるそれらと同一である。
3.4.1 First adhesive layer 2
The arrangement, shape, elastic modulus, material, and thickness of the first adhesive layer 2 are the same as those in one embodiment.
第３変形例では、２５℃における第１粘着層２の弾性率が７．０×１０８Ｐａ以上であるので、第１粘着層２は、第１粘着層２がセンシング対象８（仮想線、後述）に貼着されたときには、センシング対象８の歪みは、硬い第１粘着層２、剛性を有する温度センサ５および、次に説明する硬い第２粘着層４を介して、歪みセンサ３に効率的に伝達される。その結果、複合センサ１における歪み測定の精度を高くできる。 In the third modification, since the elastic modulus of the first adhesive layer 2 at 25° C. is 7.0×10 8 Pa or more, the first adhesive layer 2 has a sensing target 8 (virtual line, (described later), the strain on the sensing object 8 is transferred to the strain sensor 3 efficiently via the hard first adhesive layer 2, the rigid temperature sensor 5, and the hard second adhesive layer 4, which will be described next. It is communicated in detail. As a result, the accuracy of strain measurement in the composite sensor 1 can be increased.
３．４．２ 温度センサ５
温度センサ５は、厚み方向における第１粘着層２の一方面に配置される。温度センサ５は、厚み方向における第１粘着層２の一方面に接触する。温度センサ５は、ゲージ率を有することが許容される。温度センサ５のパターン形状、剛性（弾性率）、作用、抵抗温度係数、材料、および、厚みは、一実施形態の温度センサ５のそれらと同一である。
3.4.2 Temperature sensor 5
The temperature sensor 5 is arranged on one side of the first adhesive layer 2 in the thickness direction. The temperature sensor 5 contacts one surface of the first adhesive layer 2 in the thickness direction. The temperature sensor 5 is allowed to have a gauge factor. The pattern shape, rigidity (modulus of elasticity), action, temperature coefficient of resistance, material, and thickness of the temperature sensor 5 are the same as those of the temperature sensor 5 of one embodiment.
３．４．３ 第２粘着層４
第２粘着層４は、厚み方向における温度センサ５の一方面に配置される。第２粘着層４は、厚み方向における温度センサ５の一方面に接触する。第３変形例の第２粘着層４の厚みは、一実施形態の第２粘着層４と同一である。
3.4.3 Second adhesive layer 4
The second adhesive layer 4 is arranged on one side of the temperature sensor 5 in the thickness direction. The second adhesive layer 4 contacts one surface of the temperature sensor 5 in the thickness direction. The thickness of the second adhesive layer 4 in the third modification is the same as that of the second adhesive layer 4 in one embodiment.
第３変形例では、２５℃における第２粘着層４の弾性率は、７．０×１０８Ｐａ以上、好ましくは、８．０×１０８Ｐａ以上、より好ましくは、１．０×１０９Ｐａ以上、さらに好ましくは、１．２×１０９Ｐａ以上、とりわけ好ましくは、１．５×１０９Ｐａ以上である。 In the third modification, the elastic modulus of the second adhesive layer 4 at 25° C. is 7.0×10 8 Pa or more, preferably 8.0×10 8 Pa or more, more preferably 1.0×10 9 Pa or more, more preferably 1.2×10 9 Pa or more, particularly preferably 1.5×10 9 Pa or more.
第２粘着層４の弾性率が上記した下限以上であれば、第２粘着層４は、硬い。そのため、第２粘着層４は、第１粘着層２がセンシング対象８（仮想線、後述）に貼着されたときには、センシング対象８の歪みは、上記した硬い第１粘着層２、温度センサ５および硬い第２粘着層４を介して、歪みセンサ３に効率的に伝達される。その結果、複合センサ１における歪み測定の精度を高くできる。 If the elastic modulus of the second adhesive layer 4 is equal to or higher than the above-mentioned lower limit, the second adhesive layer 4 is hard. Therefore, when the first adhesive layer 2 is attached to the sensing object 8 (virtual line, described later), the second adhesive layer 4 is distorted by the above-described hard first adhesive layer 2, temperature sensor 5, etc. and is efficiently transmitted to the strain sensor 3 via the hard second adhesive layer 4. As a result, the accuracy of strain measurement in the composite sensor 1 can be increased.
一方、２５℃における第２粘着層４の弾性率の上限は、限定されない。２５℃における第２粘着層４の弾性率は、例えば、１．０×１０１３Ｐａ以下、好ましくは、１．０×１０１２Ｐａ以下、より好ましくは、１．０×１０１１Ｐａ以下、さらに好ましくは、１．０×１０１０Ｐａ以下である。第２粘着層４の弾性率が上記した上限以下であれば、第２粘着層４の粘着性を確保できる。 On the other hand, the upper limit of the elastic modulus of the second adhesive layer 4 at 25° C. is not limited. The elastic modulus of the second adhesive layer 4 at 25° C. is, for example, 1.0×10 13 Pa or less, preferably 1.0×10 12 Pa or less, more preferably 1.0×10 11 Pa or less, and Preferably, it is 1.0×10 10 Pa or less. If the elastic modulus of the second adhesive layer 4 is below the above-mentioned upper limit, the adhesiveness of the second adhesive layer 4 can be ensured.
２５℃における第２粘着層４の弾性率は、２５℃における第１粘着層２の弾性率と同一または相異なっていてもよい。好ましくは、２５℃における第２粘着層４の弾性率は、２５℃における第１粘着層２の弾性率と同一である。２５℃における第２粘着層４の弾性率は、２５℃における第１粘着層２の弾性率と同一であれば、第１粘着層２の材料と、第２粘着層４の材料とを同一にでき、そのため、複合センサ１の構成を簡易にできる。 The elastic modulus of the second adhesive layer 4 at 25°C may be the same as or different from the elastic modulus of the first adhesive layer 2 at 25°C. Preferably, the elastic modulus of the second adhesive layer 4 at 25°C is the same as the elastic modulus of the first adhesive layer 2 at 25°C. If the elastic modulus of the second adhesive layer 4 at 25° C. is the same as the elastic modulus of the first adhesive layer 2 at 25° C., then the material of the first adhesive layer 2 and the material of the second adhesive layer 4 are the same. Therefore, the configuration of the composite sensor 1 can be simplified.
第２粘着層４の材料としては、例えば、アクリル系粘着剤組成物、エポキシ系粘着剤組成物、シリコーン系粘着剤組成物、および、ウレタン系粘着剤組成物が挙げられる。第２粘着層４の材料として、好ましくは、エポキシ系粘着剤組成物が挙げられる。 Examples of the material for the second adhesive layer 4 include acrylic adhesive compositions, epoxy adhesive compositions, silicone adhesive compositions, and urethane adhesive compositions. The material for the second adhesive layer 4 is preferably an epoxy adhesive composition.
３．４．４ 歪みセンサ３
歪みセンサ３は、厚み方向における第２粘着層４の一方面に配置される。歪みセンサ３は、厚み方向における第２粘着層４の一方面に接触する。歪みセンサ３は、厚み方向における複合センサ１の一方面Ｓ１を形成する。第１粘着層２がセンシング対象８（仮想線）に貼着されるときには、歪みセンサ３は、外側に向かって露出する。歪みセンサ３のパターン形状、剛性（弾性率）、作用、ゲージ率、材料、および、厚みは、一実施形態の歪みセンサ３のそれらと同一である。
3.4.4 Strain sensor 3
The strain sensor 3 is arranged on one surface of the second adhesive layer 4 in the thickness direction. The strain sensor 3 contacts one surface of the second adhesive layer 4 in the thickness direction. The strain sensor 3 forms one side S1 of the composite sensor 1 in the thickness direction. When the first adhesive layer 2 is attached to the sensing object 8 (imaginary line), the strain sensor 3 is exposed outward. The pattern shape, rigidity (modulus of elasticity), action, gauge factor, material, and thickness of the strain sensor 3 are the same as those of the strain sensor 3 of one embodiment.
３．４．５ 校正装置６
校正装置６は、ライン７を介して、温度センサ５と電気的に接続される。校正装置６は、複合センサ１と独立して配置される。具体的には、校正装置６は、複合センサ１と離れて位置する。なお、校正装置６は、次に説明する歪み演算装置９（仮想線）にも電気的に接続される。校正装置６は、メモリ（図示せず）と、演算装置（図示せず）とを含む。
3.4.5 Calibration device 6
The calibration device 6 is electrically connected to the temperature sensor 5 via a line 7. The calibration device 6 is arranged independently of the composite sensor 1. Specifically, the calibration device 6 is located apart from the composite sensor 1. Note that the calibration device 6 is also electrically connected to a distortion calculation device 9 (virtual line), which will be described next. The calibration device 6 includes a memory (not shown) and a calculation device (not shown).
３．４．６ メモリ
メモリには、温度センサ５の材料に応じた歪みおよび抵抗に基づく校正式が記憶されている。校正式は、例えば、下記数式（４）が挙げられる。
3.4.6 Memory A calibration formula based on strain and resistance depending on the material of the temperature sensor 5 is stored in the memory. An example of the calibration formula is Equation (4) below.
ＲＳ：歪みセンサ３の測定抵抗
ＲＳ０：歪みセンサ３の初期抵抗
ＲＴ：温度センサ５の測定抵抗
ＲＴ０：温度センサ５の初期抵抗
Ｔ０：温度センサ５の初期温度
ＧＦＳ：歪みセンサ３のゲージ率
ＧＦＴ：温度センサ５のゲージ率
ＴＣＲＴ：温度センサ５の抵抗温度係数
R S : Measuring resistance of strain sensor 3 R S0 : Initial resistance of strain sensor 3 R T : Measuring resistance of temperature sensor 5 R T0 : Initial resistance of temperature sensor 5 T 0 : Initial temperature of temperature sensor 5 GF S : Strain sensor Gauge factor of 3 GF T : Gauge factor of temperature sensor 5 TCR T : Temperature coefficient of resistance of temperature sensor 5
なお、数式（４）は、数式（１）－数式（３）に基づいて導出される。 Note that Equation (4) is derived based on Equation (1)-Equation (3).
εｓ：歪みセンサ３および後述する歪み演算装置９によって測定されるセンシング対象８の歪み
ε s : Strain of sensing object 8 measured by strain sensor 3 and strain calculating device 9 described later
ΔＲＴ：温度センサ５の抵抗変化
ΔR T : resistance change of temperature sensor 5
Ｔ：測定温度
T: Measurement temperature
３．５ 歪み演算装置９
歪み演算装置９は、歪みセンサ３に接続される。歪み演算装置９は、歪みセンサ３の抵抗変化に基づいてセンシング対象８の歪みを演算する。歪みは、上記式（１）中のεｓである。歪み演算装置９で演算された歪みεｓは、上記した校正装置６に入力される。本実施形態では、歪み演算装置９と校正装置６とは、１つの機器１０（仮想線）に内蔵されている。機器１０としては、例えば、マルチメータが挙げられる。
3.5 Distortion calculation device 9
The strain calculation device 9 is connected to the strain sensor 3. The strain calculating device 9 calculates the strain of the sensing object 8 based on the resistance change of the strain sensor 3. The strain is ε s in the above equation (1). The strain ε s calculated by the strain calculation device 9 is input to the above-mentioned calibration device 6 . In this embodiment, the distortion calculation device 9 and the calibration device 6 are built into one device 10 (imaginary line). An example of the device 10 is a multimeter.
３．６ 第３変形例の作用効果
第３変形例の複合センサ１は、第１粘着層２と、温度センサ５と、第２粘着層４と、歪みセンサ３と、を厚み方向において順に備えるので、面方向において小型にできる。そのため、複合センサ１は、面方向の寸法が小さいセンシング対象に適用できる。
3.6 Effects of the third modification The composite sensor 1 of the third modification includes a first adhesive layer 2, a temperature sensor 5, a second adhesive layer 4, and a strain sensor 3 in this order in the thickness direction. Therefore, it can be made smaller in the plane direction. Therefore, the composite sensor 1 can be applied to a sensing target having a small dimension in the surface direction.
また、第３変形例の複合センサ１を備える複合センサシステム１１は、第１粘着層２の弾性率が７．０×１０８Ｐａ以上と高く、第２粘着層４の弾性率が７．０×１０８Ｐａ以上と高い。そのため、第１粘着層２がセンシング対象８（仮想線）に貼着されたときには、センシング対象８の歪みは、硬い第１粘着層２、剛性を有する温度センサ５および硬い第２粘着層４を介して、歪みセンサ３に効率的に伝達される。そのため、歪み測定の精度が高い。 Further, in the composite sensor system 11 including the composite sensor 1 of the third modification, the first adhesive layer 2 has a high elastic modulus of 7.0×10 8 Pa or more, and the second adhesive layer 4 has an elastic modulus of 7.0 It is high at over ×10 8 Pa. Therefore, when the first adhesive layer 2 is attached to the sensing object 8 (imaginary line), the distortion of the sensing object 8 is caused by the hard first adhesive layer 2, the rigid temperature sensor 5, and the hard second adhesive layer 4. It is efficiently transmitted to the strain sensor 3 via the strain sensor 3. Therefore, the accuracy of distortion measurement is high.
一方、センシング対象８の歪みは、硬い第１粘着層２を介して、温度センサ５にも効率的に伝達される。そうすると、温度センサ５が歪み、温度センサ５が測定した温度に誤差を生じやすい。 On the other hand, the strain on the sensing object 8 is also efficiently transmitted to the temperature sensor 5 via the hard first adhesive layer 2 . In this case, the temperature sensor 5 is likely to be distorted, causing an error in the temperature measured by the temperature sensor 5.
他方、第３変形例の複合センサシステム１１は、上記した校正装置６を備える。そのため、校正装置６によって、温度センサ５の歪みεｓを校正して、温度センサ５が測定した温度の誤差を低減できる。 On the other hand, the composite sensor system 11 of the third modification includes the above-described calibration device 6. Therefore, the calibration device 6 can calibrate the strain ε s of the temperature sensor 5 and reduce the error in the temperature measured by the temperature sensor 5.
また、第３変形例では、第１粘着層２および第２粘着層４のそれぞれの弾性率が７．０×１０８Ｐａ以上であるので、第１粘着層２および第２粘着層４を同一の粘着剤組成物から形成できる。そのため、第１粘着層２および第２粘着層４の物性の管理が簡易である。そして、複合センサ１の構成を簡易にでき、複合センサシステム１１の構成は、簡易である。 Moreover, in the third modification, since the elastic modulus of each of the first adhesive layer 2 and the second adhesive layer 4 is 7.0×10 8 Pa or more, the first adhesive layer 2 and the second adhesive layer 4 are It can be formed from a pressure-sensitive adhesive composition. Therefore, the physical properties of the first adhesive layer 2 and the second adhesive layer 4 can be easily managed. The configuration of the composite sensor 1 can be simplified, and the configuration of the composite sensor system 11 can be simplified.
一方、一実施形態は、校正装置６を備える必要がない。そのため、構成が簡易である。 On the other hand, one embodiment does not need to include the calibration device 6. Therefore, the configuration is simple.
３．７ 第４変形例
図３に示すように、第４変形例の複合センサシステム１１の複合センサ１は、第３変形例の複合センサシステム１１における温度センサ５および歪みセンサ３を入れ替えた構成を有する。すなわち、第４変形例の複合センサ１は、第１粘着層２と、第１センサの一例としての歪みセンサ３と、第２粘着層４と、第２センサの一例としての温度センサ５と、を厚み方向の一方側に向かって順に備える。
3.7 Fourth Modification As shown in FIG. 3, the composite sensor 1 of the composite sensor system 11 of the fourth modification has a configuration in which the temperature sensor 5 and strain sensor 3 in the composite sensor system 11 of the third modification are replaced. has. That is, the composite sensor 1 of the fourth modification includes a first adhesive layer 2, a strain sensor 3 as an example of the first sensor, a second adhesive layer 4, a temperature sensor 5 as an example of the second sensor, are provided in order toward one side in the thickness direction.
第４変形例によれば、第１粘着層２がセンシング対象８に貼着されたときには、センシング対象８の歪みは、硬い第１粘着層２を介して、歪みセンサ３に効率的に伝達される。そのため、歪み測定の精度が高い。 According to the fourth modification, when the first adhesive layer 2 is attached to the sensing object 8, the strain on the sensing object 8 is efficiently transmitted to the strain sensor 3 via the hard first adhesive layer 2. Ru. Therefore, the accuracy of distortion measurement is high.
また、センシング対象８の歪みは、硬い第１粘着層２、剛性を有する歪みセンサ３および硬い第２粘着層４を介して、温度センサ５にも効率的に伝達される。そうすると、温度センサ５が歪み、温度センサ５が測定した温度に誤差を生じやすい。 Further, the strain on the sensing object 8 is efficiently transmitted to the temperature sensor 5 via the hard first adhesive layer 2, the rigid strain sensor 3, and the hard second adhesive layer 4. In this case, the temperature sensor 5 is likely to be distorted, causing an error in the temperature measured by the temperature sensor 5.
しかし、第３変形例の複合センサシステム１１は、上記した校正装置６を備える。そのため、校正装置６によって、温度センサ５の歪みεｓを校正して、温度センサ５が測定した温度の誤差を低減できる。 However, the composite sensor system 11 of the third modification includes the above-described calibration device 6. Therefore, the calibration device 6 can calibrate the strain ε s of the temperature sensor 5 and reduce the error in the temperature measured by the temperature sensor 5.
第３変形例と第４変形例とを比べると、第３変形例が好適である。第３変形例では、図２に示すように、温度センサ５は、第１粘着層２のみを介してセンシング対象８に隣接する。つまり、温度センサ５は、センシング対象８に対して近くに位置する。そのため、温度センサ５による温度測定の精度を高くできる。 Comparing the third modified example and the fourth modified example, the third modified example is preferable. In the third modification, as shown in FIG. 2, the temperature sensor 5 is adjacent to the sensing target 8 via only the first adhesive layer 2. That is, the temperature sensor 5 is located close to the sensing target 8. Therefore, the accuracy of temperature measurement by the temperature sensor 5 can be increased.
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、何ら実施例に限定されない。また、以下の記載において用いられる配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなど該当記載の上限値（「以下」、「未満」として定義されている数値）または下限値（「以上」、「超過」として定義されている数値）に代替することができる。 EXAMPLES The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below. Note that the present invention is not limited to the examples at all. In addition, specific numerical values such as blending ratios (content ratios), physical property values, parameters, etc. used in the following description are the corresponding blending ratios (content ratios) described in the above "Detailed Description" Substitute with the upper limit value (value defined as "less than" or "less than") or lower limit value (value defined as "more than" or "exceeding") of the relevant description, such as content percentage), physical property value, parameter, etc. be able to.
＜粘着層の調製＞
＜粘着剤Ａの調製＞
液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（商品名「ｊＥＲ８２８」、三菱ケミカル社製）と、固形状のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（商品名「ｊＥＲ１２５６」、三菱ケミカル社製）とを下記表１に示す配合量で混合し、エポキシ樹脂濃度が６５％になるようにメチルエチルケトンを加えて希釈し、さらに、エポキシ樹脂硬化剤を適宜の割合で配合して、粘接着剤組成物（ワニス）を調整した。ワニスをシリコーン系の剥離剤により剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）（商品名「ダイアホイルＭＲＦ＃３８」、三菱ケミカル社製）の剥離処理面に塗工して、その後、エポキシ樹脂を硬化させて、表１に示す弾性率を有する粘着層Ａを調製した。
<Preparation of adhesive layer>
<Preparation of adhesive A>
Liquid bisphenol A type epoxy resin (trade name "jER828", manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) and solid bisphenol F type epoxy resin (trade name "jER1256", manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) were mixed in the amounts shown in Table 1 below. The mixture was mixed with methyl ethyl ketone to dilute the epoxy resin concentration to 65%, and an epoxy resin curing agent was added in an appropriate ratio to prepare an adhesive composition (varnish). Varnish is applied to the release-treated surface of a polyethylene terephthalate film (PET film) (trade name: Diafoil MRF #38, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) that has been released using a silicone-based release agent, and then the epoxy resin is cured. In this way, adhesive layer A having the elastic modulus shown in Table 1 was prepared.
＜粘着剤Ｂ－粘着剤Ｄの調製＞
液状のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（商品名「ｊＥＲ８２８」、三菱ケミカル社製）と、固形状のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（商品名「ｊＥＲ１２５６」）と、アクリルポリマーとを下記表１に示す配合量で混合し、エポキシ樹脂濃度が６５％になるようにメチルエチルケトンを加えて希釈し、さらに、エポキシ樹脂硬化剤を適宜の割合で配合して、粘接着剤組成物（ワニス）を調整した。ワニスをシリコーン系の剥離剤により剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）（商品名「ダイアホイルＭＲＦ＃３８」、三菱ケミカル社製）の剥離処理面に塗工して、その後、エポキシ樹脂を硬化させて、表１に示す弾性率を有する粘着層Ｂ－粘着層Ｄのそれぞれを調製した。
<Preparation of adhesive B-adhesive D>
Liquid bisphenol A type epoxy resin (product name "jER828", manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), solid bisphenol F type epoxy resin (product name "jER1256"), and acrylic polymer were mixed in the amounts shown in Table 1 below. The mixture was mixed, diluted by adding methyl ethyl ketone so that the epoxy resin concentration was 65%, and an epoxy resin curing agent was added in an appropriate ratio to prepare a pressure-sensitive adhesive composition (varnish). Varnish is applied to the release-treated surface of a polyethylene terephthalate film (PET film) (trade name "Diafoil MRF#38", manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) that has been released using a silicone-based release agent, and then the epoxy resin is cured. Adhesive layers B to D having the elastic modulus shown in Table 1 were prepared in this manner.
なお、アクリルポリマーは、以下の手順により合成した。撹拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた４つ口フラスコに、ｎ－ブチルアクリレート１００部、２－ヒドロキシエチルアクリレート０．１部、アクリル酸３部、重合開始剤として２，２’－アゾビスイソブチロニトリル０．１部を酢酸エチル１００部とトルエン１００部と共に加え、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して１時間窒素置換した後、フラスコ内の液温を５５℃付近に保って１５時間重合させて、重量平均分子量６０万のアクリルポリマー溶液を調製した。 Note that the acrylic polymer was synthesized by the following procedure. In a four-necked flask equipped with a stirring blade, a thermometer, a nitrogen gas inlet tube, and a condenser, 100 parts of n-butyl acrylate, 0.1 part of 2-hydroxyethyl acrylate, 3 parts of acrylic acid, and 2 parts as a polymerization initiator were added. Add 0.1 part of 2'-azobisisobutyronitrile together with 100 parts of ethyl acetate and 100 parts of toluene, introduce nitrogen gas with gentle stirring and replace with nitrogen for 1 hour, then lower the temperature of the liquid in the flask to 55%. Polymerization was carried out for 15 hours while maintaining the temperature around 0.degree. C. to prepare an acrylic polymer solution having a weight average molecular weight of 600,000.
＜粘着層Ｅの準備＞
両面テープ（商品名「Ｎｏ．５０００ＮＳ」、日東電工社製）を粘着層Ｅとして準備した。２５℃における粘着層Ｅの弾性率を表１に示す。
<Preparation of adhesive layer E>
Double-sided tape (trade name "No. 5000NS", manufactured by Nitto Denko Corporation) was prepared as adhesive layer E. Table 1 shows the elastic modulus of adhesive layer E at 25°C.
＜粘着層Ｆの準備＞
短時間（急速）硬化型のエポキシ樹脂組成物（アラルダイト（登録商標）ラピッド、ハンツマン・ジャパン社製）の硬化層を粘着層Ｆとして準備した。２５℃における粘着層Ｆの弾性率を表１に示す。
<Preparation of adhesive layer F>
A cured layer of a short-time (rapid) curing type epoxy resin composition (Araldite (registered trademark) Rapid, manufactured by Huntsman Japan) was prepared as the adhesive layer F. Table 1 shows the elastic modulus of adhesive layer F at 25°C.
＜複合センサ１の準備＞
＜実施例１＞
図１に示すように、一実施形態で記載した複合センサ１を準備した。複合センサ１は、第１粘着層２と、歪みセンサ３と、第２粘着層４と、温度センサ５とを、厚み方向の一方側に向かって順に備える。
<Preparation of composite sensor 1>
<Example 1>
As shown in FIG. 1, a composite sensor 1 described in one embodiment was prepared. The composite sensor 1 includes a first adhesive layer 2, a strain sensor 3, a second adhesive layer 4, and a temperature sensor 5 in this order toward one side in the thickness direction.
第１粘着層２の種類、および、第２粘着層４の種類を表２に記載する。併せて、２５℃における第１粘着層２の弾性率、および、２５℃における第２粘着層４の弾性率を表２に記載する。 The types of the first adhesive layer 2 and the types of the second adhesive layer 4 are listed in Table 2. Table 2 also shows the elastic modulus of the first adhesive layer 2 at 25°C and the elastic modulus of the second adhesive layer 4 at 25°C.
歪みセンサ３の種類および厚みを以下に記載する。温度センサ５の種類および厚みを以下に記載する
歪みセンサ３：ＣｒＮ、厚み５０ｎｍ
温度センサ５：Ｎｉ、厚み７５ｎｍ
The type and thickness of the strain sensor 3 will be described below. The type and thickness of the temperature sensor 5 are described below. Strain sensor 3: CrN, thickness 50 nm
Temperature sensor 5: Ni, thickness 75 nm
＜実施例２－実施例６＞ <Example 2-Example 6>
実施例１と同様にして、複合センサ１を製造した。ただし、第１粘着層２および／または第２粘着層４の種類を下記の通り、表２の記載のとおりに変更した。 Composite sensor 1 was manufactured in the same manner as in Example 1. However, the types of the first adhesive layer 2 and/or the second adhesive layer 4 were changed as shown in Table 2 below.
表２に記載の通り、実施例５における第２粘着層４の弾性率は、５．０×１０８Ｐａであることから、実施例５は、一実施形態の範囲（１．０×１０８Ｐａ以下）外である。 As shown in Table 2, the elastic modulus of the second adhesive layer 4 in Example 5 is 5.0×10 8 Pa. Pa or less) is outside.
表２に記載の通り、実施例６における第１粘着層２の弾性率は、５．０×１０８Ｐａであることから、実施例６は、一実施形態の範囲（７．０×１０８Ｐａ以上）外である。 As shown in Table 2, the elastic modulus of the first adhesive layer 2 in Example 6 is 5.0×10 8 Pa. Pa) is outside.
＜評価＞
複合センサ１の第１粘着層２をセンシング対象８としてのアルミニウム板の表面に貼着した。また、アルミニウム板の第１方向の両端部を２つのチャックでそれぞれ把持した。第１方向は、アルミニウム板の面方向に含まれる。第１方向における２つのチャック間の長さは、１５ｍｍであった。
<Evaluation>
The first adhesive layer 2 of the composite sensor 1 was attached to the surface of an aluminum plate serving as a sensing object 8. Further, both ends of the aluminum plate in the first direction were gripped with two chucks. The first direction is included in the surface direction of the aluminum plate. The length between the two chucks in the first direction was 15 mm.
その後、ヒータを５５℃に設定した。同時に、チャックを第１方向の両外側に引っ張った。伸張後のアルミニウム板の第１方向の長さは、１５．０５ｍｍであった。 Thereafter, the heater was set at 55°C. At the same time, the chuck was pulled outward on both sides in the first direction. The length of the aluminum plate in the first direction after stretching was 15.05 mm.
温度センサ５で測定された温度（実測温度）と、ヒータの設定温度（５５℃）との差を測定温度の誤差として求めた。 The difference between the temperature measured by the temperature sensor 5 (actually measured temperature) and the set temperature of the heater (55° C.) was determined as an error in the measured temperature.
また、歪みセンサ３で測定された歪みから、下記の基準に従って、測定歪みの精度を評価した。 Furthermore, the accuracy of the measured distortion was evaluated based on the distortion measured by the distortion sensor 3 according to the following criteria.
○：歪み検出率が５０％超過であった。
△：歪み検出率が５０％以下であった。
○: Distortion detection rate exceeded 50%.
Δ: Distortion detection rate was 50% or less.
なお、粘着層Ｆおよび歪みセンサ３からなる積層体の粘着層Ｆをアルミニウム板に貼着し、歪みを測定した。この歪みに対する各実施例の測定歪みの百分率として、上記歪み検出率を求めた。 Note that the adhesive layer F of the laminate consisting of the adhesive layer F and the strain sensor 3 was attached to an aluminum plate, and the strain was measured. The above distortion detection rate was determined as a percentage of the measured distortion of each example with respect to this distortion.
１ 複合センサ
２ 第１粘着層
３ 歪みセンサ（第１センサ，第２センサの一例）
４ 第２粘着層
５ 温度センサ（第１センサ，第２センサの一例）
６ 校正装置
１１ 複合センサシステム
1 Composite sensor 2 First adhesive layer 3 Strain sensor (an example of the first sensor and second sensor)
4 Second adhesive layer 5 Temperature sensor (an example of the first sensor and second sensor)
6 Calibration device 11 Composite sensor system
Claims (5)
前記第１センサおよび前記第２センサのうち、一方が、温度センサであり、他方が歪みセンサである、複合センサ。 comprising a first adhesive layer, a first sensor, a second adhesive layer, and a second sensor in order in the thickness direction,
A composite sensor, wherein one of the first sensor and the second sensor is a temperature sensor and the other is a strain sensor.
前記温度センサに接続される校正装置であって、前記温度センサの材料に応じた歪みおよび抵抗に基づく校正式が記憶されたメモリと、前記校正式に基づいて、前記温度センサの歪みを校正する演算装置とを含む校正装置と、
を備える、複合センサシステム。 a first adhesive layer having an elastic modulus of 7.0×10 8 Pa or more at 25° C.; a first sensor; a second adhesive layer having an elastic modulus of 7.0×10 8 Pa or more at 25° C.; 2 sensors in order in the thickness direction, one of the first sensor and the second sensor is a temperature sensor and the other is a strain sensor;
A calibration device connected to the temperature sensor, which calibrates the distortion of the temperature sensor based on a memory that stores a calibration formula based on distortion and resistance depending on the material of the temperature sensor, and the calibration formula. a calibration device including a calculation device;
A complex sensor system equipped with
前記第２センサは、前記歪みセンサである、請求項３または請求項４に記載の複合センサシステム。
The first sensor is the temperature sensor,
The composite sensor system according to claim 3 or 4, wherein the second sensor is the strain sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022059300A JP2023150277A (en) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | Composite sensor and composite sensor system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022059300A JP2023150277A (en) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | Composite sensor and composite sensor system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023150277A true JP2023150277A (en) | 2023-10-16 |
Family
ID=88326443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022059300A Pending JP2023150277A (en) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | Composite sensor and composite sensor system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2023150277A (en) |
-
2022
- 2022-03-31 JP JP2022059300A patent/JP2023150277A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5499031B2 (en) | Adhesive compatible with corrosion sensitive layers | |
| US11460360B2 (en) | Split bridge circuit force sensor | |
| Aziz et al. | Smart-fabric sensor composed of single-walled carbon nanotubes containing binary polymer composites for health monitoring | |
| US10913806B2 (en) | (Meth)acrylic conductive material | |
| JP2006528366A (en) | High temperature pressure sensing device and method | |
| TW200932854A (en) | Adhesive composition and optical film | |
| WO2004074800A1 (en) | Strain gage | |
| US9972768B2 (en) | Actuator structure and method | |
| JP2023150277A (en) | Composite sensor and composite sensor system | |
| JP2016053113A (en) | Optical adhesive composition, manufacturing method therefor, application method therefor and optical adhesive sheet | |
| JP7249967B2 (en) | Adhesive composition for foldable display | |
| JP2020128532A (en) | Pressure-sensitive adhesive composition for foldable display | |
| US20210190606A1 (en) | Strain gages and methods for manufacturing thereof | |
| KR101968546B1 (en) | The method for measuring the temporal stability of release film | |
| JP6977157B2 (en) | Sheet resistance and thin film sensor | |
| Arshak et al. | An analysis of polymeric thick-film resistors as pressure sensors | |
| JP4988938B2 (en) | Temperature sensitive strain sensor | |
| Subramanya et al. | Realization of a micro composite based pressure sensor: Its performance study for linearity, hysteresis and sensitivity | |
| WO2016088436A1 (en) | Electrically conductive resin composition for resistance-type pressure sensor, resistance-type pressure sensor, resistance-type pressure sensor array, and pressure-sensor measurement system | |
| CN111174687B (en) | Flexible strain sensor chip with temperature compensation element and preparation method thereof | |
| JP2003083820A (en) | Bearing pressure sensor | |
| US7150199B2 (en) | Foil strain gage for automated handling and packaging | |
| Briassoulis et al. | Measuring strains of LDPE films: the strain gauge problems | |
| WO2021126261A1 (en) | Strain gages and methods for manufacturing thereof | |
| Mathis et al. | Creep adjustment of strain gauges based on granular NiCr-carbon thin films |