1.一種柔性曲率傳感器,其特征在于:
包括2個(gè)壓合在一起的應(yīng)變片;所述每個(gè)應(yīng)變片包括敏感柵、柔性基底和引出線(xiàn),所述敏感柵位于柔性基底中央,上面覆蓋有保護(hù)層,所述敏感柵連接2根引出線(xiàn);2個(gè)應(yīng)變片以基底相對(duì),其中一個(gè)旋轉(zhuǎn)180°后壓合而成,敏感柵的測(cè)量柵完全重合。
2.一種柔性曲率傳感器,其特征在于:
包括2個(gè)壓合在一起的應(yīng)變片;所述每個(gè)應(yīng)變片包括2個(gè)測(cè)量方向相互垂直的敏感柵、柔性基底,所述敏感柵位于柔性基底中央,上面覆蓋有保護(hù)層,所述敏感柵連接2根引出線(xiàn);2個(gè)應(yīng)變片以基底相對(duì),完全重合。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種柔性曲率傳感器,其特征在于:
所述應(yīng)變片敏感柵材質(zhì)為康銅箔,基底和保護(hù)層材質(zhì)為酚醛環(huán)氧樹(shù)脂,引出線(xiàn)為細(xì)銅絲。
4.一種如權(quán)利要求1所述的柔性曲率傳感器的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
a)將箔材剪裁成大于光刻版的尺寸,除去箔材表面的油脂和臟物;
b)用膠黏劑旋涂于箔材上制作膠膜基底;
c)采用傳統(tǒng)的光刻方法制作2個(gè)的相同的應(yīng)變片;
d)將2個(gè)應(yīng)變片以基底相對(duì),其中一個(gè)旋轉(zhuǎn)180°后壓合在一起,其中敏感柵的測(cè)量柵完全重合;
e)將成品進(jìn)行靈敏度系數(shù)的標(biāo)定。
5.一種如權(quán)利要求2所述的柔性曲率傳感器的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
a)將箔材剪裁成大于光刻版的尺寸,除去箔材表面的油脂和臟物;
b)用膠黏劑旋涂于箔材上制作膠膜基底;
c)采用傳統(tǒng)的光刻方法制作2個(gè)的相同的應(yīng)變片;所述每個(gè)應(yīng)變片包括2個(gè)測(cè)量方向相互垂直的敏感柵;
d)將2個(gè)應(yīng)變片以基底相對(duì)壓合在一起,其中敏感柵完全重合;
e)將成品進(jìn)行靈敏度系數(shù)的標(biāo)定。
6.如權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述步驟a)具體為:
1)將康銅箔剪裁成大于光刻版的尺寸;
2)采用丙酮溶液除去箔材表面的油脂和臟物;
所述步驟b)具體為:
1)選擇酚醛環(huán)氧樹(shù)脂作為膠黏劑,用旋涂的方法使箔材表面的膠液分布均勻;
2)水平臺(tái)上晾置、干燥,在150℃的溫度下保持約2個(gè)小時(shí),直到其固化;
所述步驟c)具體為:
1)采用光刻技術(shù),經(jīng)涂膠、前烘、曝光、顯影之后,用三氯化鐵溶液將箔材刻飾成敏感柵;
2)用高倍顯微鏡對(duì)制作好的應(yīng)變片進(jìn)行外形檢查;
3)用稀釋的三氯化鐵溶液作腐蝕劑,將應(yīng)變片阻值調(diào)整到120Ω;
4)去除光刻膠之后,采用貼膜法在敏感柵上覆蓋一層保護(hù)膜;
5)焊接端頭接線(xiàn);
6)按照基底上的尺寸標(biāo)志進(jìn)行剪裁,之后進(jìn)行規(guī)格及電阻值的檢查;
所述步驟d)具體為:
1)在基底上旋涂膠黏劑之后采用升溫加壓的方式將2個(gè)應(yīng)變片以基底相對(duì),其中一個(gè)旋轉(zhuǎn)180°后壓合在一起,其中敏感柵的測(cè)量柵完全重合。
7.如權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于,所述步驟a)具體為:
1)將康銅箔剪裁成大于光刻版的尺寸;
2)采用丙酮溶液除去箔材表面的油脂和臟物;
所述步驟b)具體為:
1)選擇酚醛環(huán)氧樹(shù)脂作為膠黏劑,用旋涂的方法使箔材表面的膠液分布均勻;
2)水平臺(tái)上晾置、干燥,在150℃的溫度下保持約2個(gè)小時(shí),直到其固化;
所述步驟c)具體為:
1)采用光刻技術(shù),經(jīng)涂膠、前烘、曝光、顯影之后,用三氯化鐵溶液將箔材刻飾成敏感柵;每個(gè)應(yīng)變片包括2個(gè)測(cè)量方向相互垂直的敏感柵;
2)用高倍顯微鏡對(duì)制作好的應(yīng)變片進(jìn)行外形檢查;
3)用稀釋的三氯化鐵溶液作腐蝕劑,將應(yīng)變片阻值調(diào)整到120Ω;
4)去除光刻膠之后,采用貼膜法在敏感柵上覆蓋一層保護(hù)膜;
5)焊接端頭接線(xiàn);
6)按照基底上的尺寸標(biāo)志進(jìn)行剪裁,之后進(jìn)行規(guī)格及電阻值的檢查;
所述步驟d)具體為:
1)在基底上旋涂膠黏劑之后采用升溫加壓的方式將2個(gè)應(yīng)變片以基底相對(duì),壓合在一起,其中敏感柵完全重合。
8.如權(quán)利要求6或7所述的制備方法,其特征在于,所述步驟e)具體為:
1)分別測(cè)量已知曲率半徑的被測(cè)件,通過(guò)萬(wàn)用表來(lái)讀取電阻的改變值;
2)畫(huà)出曲率半徑和電阻變化值之間的關(guān)系圖;
3)用最小二乘法進(jìn)行線(xiàn)性擬合得到整個(gè)曲率傳感器的靈敏度系數(shù)。