微納熱電偶探針前體的批量制備裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種能實(shí)現(xiàn)批量、穩(wěn)定、高效制備微納熱電偶探針前體的批量制備裝置，包括探針、電極、探針升降滑塊、探針升降導(dǎo)軌模組、模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)、模塊轉(zhuǎn)移滑臺(tái)、模塊轉(zhuǎn)移導(dǎo)軌模組、電化學(xué)腐蝕模塊、清洗模塊、烘干模塊、絕緣層包覆模塊和主控制模塊。本發(fā)明采用模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)一次能完成若干支微納熱電偶探針前體的制作，大大地提高了微納熱電偶探針前體的制作效率，采用U型腐蝕槽作為腐蝕溶液的容器，有效的避免了陰極電極產(chǎn)生的氣體造成腐蝕液擾動(dòng)對(duì)探針針尖形貌成型的不利效果，得到具有良好針尖形貌的探針前體。
【專利說(shuō)明】微納熱電偶探針前體的批量制備裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物醫(yī)療儀器制備裝置，特別涉及一種用于微納環(huán)境溫度測(cè)量的微納熱電偶探針前體的批量制備裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]溫度是表示物體冷熱程度的物理量，微觀上來(lái)講是物體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。溫度只能通過(guò)物體隨溫度變化的某些特性來(lái)間接測(cè)量，而用來(lái)量度物體溫度數(shù)值的標(biāo)尺叫溫標(biāo)。溫度的變化反映了能量的轉(zhuǎn)移、交換，以物質(zhì)的溫度為研究對(duì)象，可以得到許多物質(zhì)的特性，溫度的測(cè)量在許多行業(yè)都有廣泛的應(yīng)用，大至國(guó)防航天等重工業(yè)，小至民用家庭都非常常見(jiàn)。例如，我們對(duì)人的體溫進(jìn)行測(cè)量，作為判別人是否發(fā)燒的一項(xiàng)指標(biāo)。因此，對(duì)溫度測(cè)量工具的研究具有十分重要的價(jià)值。
[0003]溫度的測(cè)量一般按照測(cè)溫工具是否接觸被測(cè)溫物體分為接觸式和非接觸兩類，接觸式需要直接接觸被測(cè)物體，這種測(cè)溫方式具有精度高、可靠等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也會(huì)引起器件對(duì)被測(cè)物體的溫度場(chǎng)分布干擾；非接觸式的測(cè)溫工具不需要和被測(cè)物體接觸便能通過(guò)被測(cè)物體的熱輻射測(cè)得物體溫度，這種方式具有簡(jiǎn)便、測(cè)溫上限高等，缺點(diǎn)是不夠精確。此外，按照測(cè)溫檢測(cè)信號(hào)分類可以分為電熱式、光熱式、熱膨脹式等等。
[0004]微區(qū)溫度測(cè)量是指測(cè)量微區(qū)的溫度變化。這就要求不斷提高測(cè)溫器件的分辨率和測(cè)量精度。目前隨著微納技術(shù)以及大規(guī)模集成電路的發(fā)展，基于納米加工、基于熒光材料、基于納米材料以及基于分子生物材料的測(cè)溫傳感器得到長(zhǎng)足發(fā)展使得微區(qū)測(cè)溫得以實(shí)現(xiàn)。近年來(lái)，得益于納米技術(shù)和微納電機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，微區(qū)溫度測(cè)量技術(shù)也取得很大的進(jìn)步，各種微區(qū)溫度測(cè)量手段不斷被提出，如熒光測(cè)溫(溫敏熒光染料法、溫敏熒光聚合物法、溫敏熒光分子探針?lè)?、溫敏熒光量子點(diǎn)法等)、微納熱電偶探針?lè)?、拉曼光譜測(cè)溫等等。其中，微納熱電偶探針以其具有的制作簡(jiǎn)單、測(cè)溫精度高、成本低廉、響應(yīng)速度快、測(cè)溫范圍廣等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛的重視。
[0005]微納熱電偶探針目前存在多種結(jié)構(gòu)，其中比較廣泛的兩種是微移液管結(jié)構(gòu)式和金屬探針式。基于微移液管改造形成的測(cè)溫?zé)犭娕继结?，這種熱電偶探針制作工序復(fù)雜，涉及到的儀器多且操作要求高，制作出的熱電偶探針尺寸一般都微米到毫米級(jí)別，這樣的尺寸無(wú)法很好滿足要求測(cè)溫工具尺寸在亞微米級(jí)別的測(cè)量應(yīng)用(如單細(xì)胞溫度測(cè)量)，因?yàn)闊犭娕继结槼叽邕^(guò)大對(duì)細(xì)胞造成的損傷是十分巨大的乃至是致命。而采用金屬探針式制成的熱電偶探針的測(cè)溫結(jié)尺寸一般在亞微米級(jí)別，并且具有較大的熱電系數(shù)、極快的響應(yīng)速度、測(cè)溫范圍廣等優(yōu)點(diǎn)能滿足許多微區(qū)測(cè)溫需求。然而，目前市場(chǎng)上不能直接獲取到能直接用于微區(qū)測(cè)溫的微納熱電偶探針及其制作裝置，同時(shí)現(xiàn)有的微納熱電偶探針制備裝置存在制作效率低下，單支制作時(shí)間周期過(guò)長(zhǎng)，制作裝置復(fù)雜，自動(dòng)化程度低等缺點(diǎn)，不能滿足大量需求探針的需求。因此，研制能實(shí)現(xiàn)批量、穩(wěn)定、高效制備微納熱電偶探針的裝置對(duì)推動(dòng)微區(qū)測(cè)溫研究等測(cè)溫應(yīng)用具有很重要的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種能實(shí)現(xiàn)批量、穩(wěn)定、高效制備微納熱電偶探針前體的批量制備裝置，本發(fā)明采用電化學(xué)腐蝕方法、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感技術(shù)、真空離子濺射技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)批量制備具有性質(zhì)穩(wěn)定、質(zhì)地均一、探針針端直徑范圍在幾十微米到幾十納米之間的可用于微區(qū)測(cè)溫的熱電偶探針。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明微納熱電偶探針前體的批量制備裝置包括探針、電極、探針升降滑塊、探針升降導(dǎo)軌模組、模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)、模塊轉(zhuǎn)移滑臺(tái)、模塊轉(zhuǎn)移導(dǎo)軌模組、電化學(xué)腐蝕模塊、清洗模塊、烘干模塊、絕緣層包覆模塊和主控制模塊；所述探針與所述電極通過(guò)設(shè)置在所述探針升降滑塊上的電極固定電路板固定并電連接；所述探針升降滑塊與所述探針升降導(dǎo)軌模組垂直滑動(dòng)配合；所述模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)一側(cè)面設(shè)置有若干組固定螺孔，若干探針升降導(dǎo)軌模組通過(guò)所述固定螺孔與所述模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)螺栓連接；在所述模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)的每組所述固定螺孔的一側(cè)開(kāi)有縱向貫通的電極槽；所述模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)通過(guò)模塊轉(zhuǎn)移滑臺(tái)與模塊轉(zhuǎn)移導(dǎo)軌模組水平滑動(dòng)連接；所述模塊轉(zhuǎn)移導(dǎo)軌模組水平貫穿設(shè)置于電化學(xué)腐蝕模塊、清洗模塊、烘干模塊和絕緣層包覆模塊內(nèi)頂部。
[0008]所述主控制模塊包括主控制電路模塊和腐蝕控制電路模塊，所述模塊轉(zhuǎn)移滑臺(tái)能夠在所述主控制電路模塊的控制下水平移動(dòng)，所述探針升降滑塊能夠在所述腐蝕控制電路模塊的控制下垂直移動(dòng)。
[0009]所述電化學(xué)腐蝕模塊包括U型腐蝕槽固定板和若干內(nèi)盛裝有電腐蝕溶液的U型腐蝕槽，所述U型腐蝕槽固定板設(shè)置于所述電化學(xué)腐蝕模塊底部，若干內(nèi)盛裝有腐蝕溶液的所述U型腐蝕槽排列固定于所述U型腐蝕槽固定板上；所述探針通過(guò)所述U型腐蝕槽的一端開(kāi)口與所述U型腐蝕槽中盛裝的電腐蝕溶液接觸，所述電極穿過(guò)所述電極槽通過(guò)所述U型腐蝕槽的另一端開(kāi)口與所述U型腐蝕槽中盛裝的電腐蝕溶液接觸，使所述探針、所述電極、電腐蝕溶液和所述電極固定電路板之間形成電回路。
[0010]所述清洗模塊包括清洗槽、蓄水池、廢水池和水泵，所述廢水池設(shè)置在所述清洗模塊的底部，所述清洗槽設(shè)置于所述廢水池的上方，所述水泵在所述主控制電路模塊的控制下將所述蓄水池中的清洗液泵送入所述清洗槽。
[0011]所述烘干模塊包括烘干室、排風(fēng)扇、加熱片、溫度傳感器和烘干室隔板，所述排風(fēng)扇、所述加熱片和所述溫度傳感器設(shè)置于烘干室內(nèi)部；所述烘干室隔板設(shè)置于烘干室頂部，所述烘干室隔板上設(shè)置有電極保護(hù)凹槽和烘干室出風(fēng)口 ；所述排風(fēng)扇和所述加熱片在所述主控制電路模塊的控制下工作；所述溫度傳感器用于采集烘干室內(nèi)的溫度，并將溫度信號(hào)反饋給所述主控制電路模塊。
[0012]所述絕緣層包覆模塊包括絕緣層容器、絕緣層容器固定架、模塊密閉裝置以及濕度和溫度監(jiān)控模塊，所述絕緣層容器固定架設(shè)置于所述絕緣層包覆模塊的底部，若干個(gè)內(nèi)盛裝有絕緣層液的所述絕緣層容器排列固定于所述絕緣層容器固定架上；所述模塊密閉裝置用于控制所述的絕緣層包覆模塊處于密閉狀態(tài)；所述濕度和溫度監(jiān)控模塊用于監(jiān)測(cè)所述絕緣層包覆模塊內(nèi)的溫度和濕度，并將檢測(cè)結(jié)果反饋給所述主控制電路模塊。
[0013]所述的絕緣層包覆模塊還包括設(shè)于底部的干燥劑容器。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是: 采用模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)一次能完成若干支微納熱電偶探針前體的制作，大大地提高了微納熱電偶探針前體的制作效率；采用全自動(dòng)化控制技術(shù)能實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的工作，同時(shí)采用傳感控制技術(shù)，自動(dòng)控制各個(gè)模塊工作環(huán)境參數(shù)，保證了制作的微納熱電偶探針的性質(zhì)穩(wěn)定和均一性，降低了制作過(guò)程中人為因素的干擾，減輕了人的勞動(dòng)；采用U型腐蝕槽作為腐蝕溶液的容器，有效的避免了電化學(xué)腐蝕過(guò)程中，由于陰極電極產(chǎn)生的氣體造成腐蝕液面擾動(dòng)對(duì)探針針尖形貌成型造成的不利效果，得到具有良好針尖形貌的探針前體。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明中的模塊轉(zhuǎn)移導(dǎo)軌模組示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明中的模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)與探針升降導(dǎo)軌模組連接示意圖。
[0018]圖4為本發(fā)明中的電化學(xué)腐蝕模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5為本發(fā)明中的清洗模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6為本發(fā)明中的烘干模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖7為本發(fā)明中的烘干模塊工作原理示意圖。
[0022]圖8為本發(fā)明中的包覆絕緣層模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:1、電化學(xué)腐蝕模塊，11、U型腐蝕槽，2、清洗模塊，21、清洗槽，22、蓄水池，23、廢水池，3、烘干模塊，31、烘干室，32、排風(fēng)扇，33、加熱片，34、烘干室隔板，35、電極保護(hù)凹槽，36、烘干室出風(fēng)口，4、絕緣層包覆模塊，41、絕緣層容器，42、絕緣層容器固定架，43、干燥劑容器，5、模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)，51、固定螺孔，52、電極槽，6、模塊轉(zhuǎn)移滑臺(tái)，61、連接臂，62、模塊轉(zhuǎn)移滑臺(tái)貫穿螺孔，7、模塊轉(zhuǎn)移導(dǎo)軌模組，71、第一導(dǎo)軌，72、第一絲桿，73、第一步進(jìn)電機(jī)，8、探針升降導(dǎo)軌模組，81、第二步進(jìn)電機(jī)，82、第二絲桿，9、探針升降滑塊，91、探針，92、電極，93、電極固定電路板。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025]如圖1所示，本發(fā)明微納熱電偶探針的前體批量制備裝置包括電化學(xué)腐蝕模塊1、清洗模塊2、烘干模塊3、絕緣層包覆模塊4、模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)5、模塊轉(zhuǎn)移滑臺(tái)6、模塊轉(zhuǎn)移導(dǎo)軌模組7、探針升降導(dǎo)軌模組8、探針升降滑塊9以及主控制模塊。模塊轉(zhuǎn)移導(dǎo)軌模組7水平貫穿設(shè)置于電化學(xué)腐蝕模塊1、清洗模塊2、烘干模塊3和絕緣層包覆模塊4內(nèi)頂部。電化學(xué)腐蝕模塊1、清洗模塊2、烘干模塊3和絕緣層包覆模塊4尺寸大小和材質(zhì)一致，優(yōu)選地，采用280*210*285mm和有機(jī)玻璃樹(shù)脂制成，整個(gè)工作過(guò)程可以直接觀察到。
[0026]如圖2和圖3所示，探針在模塊之間的轉(zhuǎn)移是通過(guò)主控制模塊(包括主控制電路模塊和腐蝕控制電路模塊)控制機(jī)械轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。其中，機(jī)械轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)包括水平轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)和垂直轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)。水平轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)包括模塊轉(zhuǎn)移滑臺(tái)6和模塊轉(zhuǎn)移導(dǎo)軌模組7，模塊轉(zhuǎn)移導(dǎo)軌模組7由第一導(dǎo)軌71 (直線滾珠導(dǎo)軌)、第一絲桿72、第一步進(jìn)電機(jī)73、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及導(dǎo)線構(gòu)成，第一步進(jìn)電機(jī)73的轉(zhuǎn)動(dòng)部分和第一絲桿72 (滾珠導(dǎo)軌絲桿)固定連接，模塊轉(zhuǎn)移滑臺(tái)6設(shè)有水平的模塊轉(zhuǎn)移滑臺(tái)貫穿螺孔62，第一絲桿72 (滾珠導(dǎo)軌絲桿)穿過(guò)模塊轉(zhuǎn)移滑臺(tái)貫穿螺孔62和模塊轉(zhuǎn)移滑臺(tái)6連接，模塊轉(zhuǎn)移滑臺(tái)6能夠沿著第一絲桿72 (滾珠導(dǎo)軌絲桿)軸線方向移動(dòng)。第一步進(jìn)電機(jī)73、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、導(dǎo)線和主控制電路模塊形成控制回路控制第一步進(jìn)電機(jī)73轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第一絲桿72 (滾珠導(dǎo)軌絲桿)轉(zhuǎn)動(dòng)，第一絲桿72(滾珠導(dǎo)軌絲桿)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊轉(zhuǎn)移滑臺(tái)6水平移動(dòng)。
[0027]垂直轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)包括探針升降導(dǎo)軌模組8和探針升降滑塊9，探針升降導(dǎo)軌模組8由第二步進(jìn)電機(jī)81 (微型步進(jìn)電機(jī))、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、第二絲桿82、固定支架以及導(dǎo)線構(gòu)成，探針升降滑塊9通過(guò)第二絲桿82 (微型絲桿)與探針升降導(dǎo)軌模組8垂直滑動(dòng)配合。第二步進(jìn)電機(jī)81 (微型步進(jìn)電機(jī))、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、導(dǎo)線和腐蝕控制電路模塊連接形成控制回路控制微型步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。第二步進(jìn)電機(jī)81 (微型步進(jìn)電機(jī))轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第二絲桿82 (微型絲桿)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而動(dòng)驅(qū)探針升降滑塊9沿著第二絲桿82 (微型絲桿)的軸線上下移動(dòng)。
[0028]電極固定電路板93與探針升降滑塊9通過(guò)螺釘固定連接，電極固定電路板93上設(shè)置有固定孔、陽(yáng)極電極固定接口和陰極電極固定接口，探針91 (陽(yáng)極)與電極92 (陰極)分別通過(guò)陽(yáng)極電極固定接口和陰極電極固定接口固定在電極固定電路板93上并與其電連接，探針91 (陽(yáng)極)和電極92 (陰極)可隨電極固定電路板移動(dòng)。陽(yáng)極為探針91 (陽(yáng)極)的一端，電極92 (陰極)為導(dǎo)體金屬。
[0029]模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)5 —側(cè)面設(shè)置有8組固定螺孔51，8個(gè)探針升降導(dǎo)軌模組8通過(guò)8組固定螺孔51與模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)5螺栓連接，在模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)5的每組固定螺孔51的一側(cè)還設(shè)置有縱向貫通的電極槽52，電極92 (陰極)可以在電極槽52內(nèi)自由移動(dòng)。模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)5通過(guò)連接臂61與模塊轉(zhuǎn)移滑臺(tái)6螺栓連接，模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)5能夠在模塊轉(zhuǎn)移滑臺(tái)6的帶動(dòng)下水平移動(dòng)。
[0030]如圖4所示，電化學(xué)腐蝕模塊I包括箱體、U型腐蝕槽固定板和8個(gè)內(nèi)盛裝有電腐蝕溶液的U型腐蝕槽11，U型腐蝕槽固定板設(shè)置于電化學(xué)腐蝕模塊I底部,8個(gè)內(nèi)盛裝有腐蝕溶液的U型腐蝕槽11依次排列固定于U型腐蝕槽固定板上，每個(gè)U型腐蝕槽11的兩個(gè)開(kāi)口分別與一對(duì)探針91 (陽(yáng)極)和電極92 (陰極)正對(duì)，使每對(duì)探針91 (陽(yáng)極)和電極92 (陰極)隨電極固定電路板93上下移動(dòng)時(shí)正好能夠落入到其下方的U型腐蝕槽11中。探針91(陽(yáng)極)通過(guò)U型腐蝕槽11的一端開(kāi)口與U型腐蝕槽11中盛裝的電腐蝕溶液接觸，電極92(陰極)穿過(guò)電極槽52通過(guò)U型腐蝕槽11的另一端開(kāi)口與U型腐蝕槽11中盛裝的電腐蝕溶液接觸，使探針91 (陽(yáng)極)、電極92 (陰極)、電腐蝕溶液和電極固定電路板93之間形成電回路。電化學(xué)腐蝕模I塊開(kāi)始工作時(shí)，腐蝕控制電路模塊控制8組探針升降導(dǎo)軌模組8同時(shí)工作，將探針91 (陽(yáng)極)的一端和電極92 (陰極)的一端垂直送至U型腐蝕槽11中的腐蝕液液面以下，腐蝕回路通電，U型腐蝕槽11中的探針91 (陽(yáng)極)一端開(kāi)始被腐蝕，直到完成腐蝕工作，腐蝕控制電路模塊檢測(cè)到腐蝕回路因腐蝕完成造成的電壓跳變而控制已經(jīng)完成腐蝕的探針升降導(dǎo)軌模組8工作，將完成腐蝕工作的一組探針91 (陽(yáng)極)和電極92 (陰極)垂直提出U型腐蝕槽11液面，并等待下一路腐蝕電路完成腐蝕工作,直至8路腐蝕電路都完成腐蝕工作。
[0031]主控制電路模塊控制模塊轉(zhuǎn)移導(dǎo)軌模組7工作，驅(qū)動(dòng)第一步進(jìn)電機(jī)73工作，將模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)5從電化學(xué)腐蝕模塊I中水平移送到清洗模塊2中。
[0032]如圖5所示，清洗模塊2包括箱體，清洗槽21、蓄水池22、廢水池23和水泵，廢水池23設(shè)置在清洗模塊2的底部，清洗槽21設(shè)置于廢水池23的上方，水泵在主控制電路模塊的控制下將蓄水池22中的清洗液泵送入清洗槽21。腐蝕控制電路模塊控制8組探針升降導(dǎo)軌模組8將8支探針91 (陽(yáng)極)的一端垂直送至清洗槽21中并做小幅度上下來(lái)回移動(dòng)。經(jīng)過(guò)一段程序設(shè)定的清洗時(shí)間之后，腐蝕控制電路模塊控制8組探針升降導(dǎo)軌模組8將8支探針91 (陽(yáng)極)的提出清洗槽21，完成清洗工作。
[0033]主控制電路模塊控制模塊轉(zhuǎn)移導(dǎo)軌模組7工作，驅(qū)動(dòng)第一步進(jìn)電機(jī)73工作，將模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)5從清洗模塊2中水平移送到烘干模塊3中。
[0034]如圖6、7所示，烘干模塊3包括箱體、烘干室31、排風(fēng)扇32、加熱片33、溫度傳感器和烘干室隔板34，排風(fēng)扇32、加熱片33和溫度傳感器設(shè)置于烘干室31內(nèi)部，烘干室隔板34設(shè)置于烘干室31頂部，烘干室隔板34上設(shè)置有電極保護(hù)凹槽35和烘干室出風(fēng)口 36。排風(fēng)扇32和加熱片33在主控制電路模塊的控制下工作，排風(fēng)扇32用于將氮?dú)廨斎氲胶娓墒?1中。加熱片33通過(guò)導(dǎo)線和主控制電路模塊連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)送入烘干室31的氮?dú)饧訜嵘郎兀患訜岬牡獨(dú)鈺?huì)沿著烘干室出風(fēng)口 36上升，并快速烘干被探針升降導(dǎo)軌模組8送至入烘干室出風(fēng)口 36附近的探針91 (陽(yáng)極)。溫度傳感器用于采集烘干室31內(nèi)的溫度，并將溫度信號(hào)反饋給主控制電路模塊，實(shí)現(xiàn)主控制電路模塊對(duì)烘干室31內(nèi)溫度的監(jiān)控，保證烘干室31內(nèi)部溫度保持恒定，使烘干效果達(dá)到最佳。
[0035]主控制電路模塊控制模塊轉(zhuǎn)移導(dǎo)軌模組7工作，驅(qū)動(dòng)第一步進(jìn)電機(jī)73工作，將模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)5從烘干模塊3中水平移送到絕緣層包覆模塊4中。
[0036]如圖8所示，絕緣層包覆模塊4包括絕緣層容器41、絕緣層容器固定架42、干燥劑容器43、模塊密閉裝置以及濕度和溫度監(jiān)控模塊，絕緣層容器固定架42設(shè)置于絕緣層包覆模塊4的底部，8個(gè)內(nèi)盛裝有絕緣層液的絕緣層容器41依次排列固定于絕緣層容器固定架42上。干燥劑容器43設(shè)置于絕緣層包覆模塊4的底部，實(shí)現(xiàn)對(duì)絕緣層包覆模塊4內(nèi)濕度的控制。模塊密閉裝置用于控制的絕緣層包覆模塊4處于密閉狀態(tài)，濕度和溫度監(jiān)控模塊用于監(jiān)測(cè)絕緣層包覆模塊4內(nèi)的溫度和濕度，并將檢測(cè)結(jié)果反饋給主控制電路模塊，保持絕緣層包裹模塊4內(nèi)濕度和溫度穩(wěn)定。腐蝕控制電路模塊控制8組探針升降導(dǎo)軌模組8同時(shí)將8支探針91 (陽(yáng)極)的一端垂直送至絕緣層容器41中的絕緣層液液面下一定深度，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間等待后，腐蝕控制電路模塊控制8組探針升降導(dǎo)軌模組8同時(shí)將8支探針91 (陽(yáng)極)垂直提出絕緣層液液面，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間等待后，按照上述步驟循環(huán)往復(fù)一定次數(shù)后就完成絕緣層包覆工作。
[0037]完成絕緣層包覆后的探針前體在經(jīng)過(guò)真空金屬濺射儀在探針表面鍍上一層金屬之后，便制成了可用于微區(qū)測(cè)溫的微納熱電偶探針。
【權(quán)利要求】
1.一種微納熱電偶探針前體的批量制備裝置，包括探針(91)、電極(92)、探針升降滑塊(9)、探針升降導(dǎo)軌模組(8)、模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)(5)、模塊轉(zhuǎn)移滑臺(tái)(6)、模塊轉(zhuǎn)移導(dǎo)軌模組(7)、電化學(xué)腐蝕模塊(I)、清洗模塊(2)、烘干模塊(3)、絕緣層包覆模塊(4)和主控制模塊；所述探針(91)與所述電極(92)通過(guò)設(shè)置在所述探針升降滑塊(9)上的電極固定電路板(93)固定并電連接；所述探針升降滑塊(9)與所述探針升降導(dǎo)軌模組(8)垂直滑動(dòng)配合；所述模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)(5) —側(cè)面設(shè)置有若干組固定螺孔(51)，若干探針升降導(dǎo)軌模組(8)通過(guò)所述固定螺孔(51)與所述模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)(5)螺栓連接；在所述模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)(5)的每組所述固定螺孔(51)的一側(cè)開(kāi)有縱向貫通的電極槽(52);所述模塊轉(zhuǎn)移工作臺(tái)(5)通過(guò)模塊轉(zhuǎn)移滑臺(tái)(6)與模塊轉(zhuǎn)移導(dǎo)軌模組(7)水平滑動(dòng)連接；所述模塊轉(zhuǎn)移導(dǎo)軌模組(7)水平貫穿設(shè)置于電化學(xué)腐蝕模塊(I)、清洗模塊(2)、烘干模塊(3)和絕緣層包覆模塊(4)內(nèi)頂部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述微納熱電偶探針前體的批量制備裝置，其特征在于:所述主控制模塊包括主控制電路模塊和腐蝕控制電路模塊，所述模塊轉(zhuǎn)移滑臺(tái)(6)能夠在所述主控制電路模塊的控制下水平移動(dòng)，所述探針升降滑塊(9)能夠在所述腐蝕控制電路模塊的控制下垂直移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述微納熱電偶探針前體的批量制備裝置，其特征在于:所述電化學(xué)腐蝕模塊(I)包括U型腐蝕槽固定板和若干內(nèi)盛裝有電腐蝕溶液的U型腐蝕槽(11 )，所述U型腐蝕槽固定板設(shè)置于所述電化學(xué)腐蝕模塊(I)底部，若干內(nèi)盛裝有腐蝕溶液的所述U型腐蝕槽(11)排列固定于所述U型腐蝕槽固定板上；所述探針(91)通過(guò)所述U型腐蝕槽(11)的一端開(kāi)口與所述U型腐蝕槽(11)中盛裝的電腐蝕溶液接觸，所述電極(92)穿過(guò)所述電極槽(52 )通過(guò)所述U型腐蝕槽(11)的另一端開(kāi)口與所述U型腐蝕槽(11)中盛裝的電腐蝕溶液接觸，使所述探針(91)、所述電極(92)、電腐蝕溶液和所述電極固定電路板(93)形成電回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述微納熱電偶探針前體的批量制備裝置，其特征在于:所述清洗模塊(2)包括清洗槽(21)、蓄水池(22)、廢水池(23)和水泵，所述廢水池(23)設(shè)置在所述清洗模塊(2)的底部，所述清洗槽(21)設(shè)置于所述廢水池(23)的上方，所述水泵在所述主控制電路模塊的控制下將所述蓄水池(22 )中的清洗液泵送入所述清洗槽(21)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述微納熱電偶探針前體的批量制備裝置，其特征在于:所述烘干模塊(3)包括烘干室(31)、排風(fēng)扇(32)、加熱片(33)、溫度傳感器和烘干室隔板(34)，所述排風(fēng)扇(32 )、所述加熱片(33 )和所述溫度傳感器設(shè)置于烘干室(31)內(nèi)部；所述烘干室隔板(34)設(shè)置于烘干室(31)頂部，所述烘干室隔板(34)上設(shè)置有電極保護(hù)凹槽(35)和烘干室出風(fēng)口(36);所述排風(fēng)扇(32)、和所述加熱片(33)在所述主控制電路模塊的控制下工作；所述溫度傳感器用于采集烘干室(31)內(nèi)的溫度，并將溫度信號(hào)反饋給所述主控制電路模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述微納熱電偶探針前體的批量制備裝置，其特征在于:所述絕緣層包覆模塊(4)包括絕緣層容器(41)、絕緣層容器固定架(42)、模塊密閉裝置以及濕度和溫度監(jiān)控模塊，所述絕緣層容器固定架(42)設(shè)置于所述絕緣層包覆模塊(4)的底部，若干個(gè)內(nèi)盛裝有絕緣層液的所述絕緣層容器(41)排列固定于所述絕緣層容器固定架(42)上；所述模塊密閉裝置用于控制所述 的絕緣層包覆模塊(4)處于密閉狀態(tài)；所述濕度和溫度監(jiān)控模塊用于監(jiān)測(cè)所述絕緣層包覆模塊(4)內(nèi)的溫度和濕度，并將檢測(cè)結(jié)果反饋給所述主控制電路模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述微納熱電偶探針前體的批量制備裝置，其特征在于:所述的絕緣層包覆模塊(4 )還包括設(shè)于底部的`干燥劑容器(43 )。
【文檔編號(hào)】G01K7/02GK103700760SQ201410015202
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月14日
【發(fā)明者】顧寧, 汪建清 申請(qǐng)人:東南大學(xué)