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一種柔性傳感器的變形檢測裝置及方法與流程

文檔序號:12449264閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種柔性傳感器的變形檢測裝置,其特征在于,包括:

壓力控制系統(tǒng),包括壓力控制器及微泵,安裝在樣品池與儲液器的液體輸送管路中;樣品池上方有由柔性傳感器與可延展基膜構成的可延展復合薄膜的安裝口;

二維移動系統(tǒng),包括用于放置樣品池的二維載物臺以及使二維載物臺移動的步進電機;

顯微成像測量系統(tǒng),包括可垂直升降調(diào)節(jié)的顯微鏡頭,安裝在樣品池正上方,并與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連接;

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),用于根據(jù)二維載物平臺及顯微鏡頭的位移數(shù)據(jù),輸出可延展復合薄膜在不同壓力情況下不同位置的輪廓曲線以及曲線的曲率,獲得曲線與壓力的關系。

2.根據(jù)權利要求1所述柔性傳感器的變形檢測裝置,其特征在于,所述顯微鏡頭連接微距調(diào)節(jié)器,所述微距調(diào)節(jié)器連接所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

3.根據(jù)權利要求2所述柔性傳感器的變形檢測裝置,其特征在于,所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)為圖像處理計算機。

4.根據(jù)權利要求3所述柔性傳感器的變形檢測裝置,其特征在于,

所述步進電機連接步進電機控制器,所述步進電機控制器連接所述圖像處理計算機。

5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述柔性傳感器的變形檢測裝置,其特征在于,所述微泵連接微泵控制器。

6.一種權利要求1-5任一項所述柔性傳感器的變形檢測裝置的檢測方法,其特征在于,包括以下步驟:

S1:安裝二維載物臺,調(diào)整底座水平高度,使二維載物臺保持水平;

S2:選取需要進行測試的柔性傳感器,貼合于柔性可延展基膜上形成可延展復合薄膜;

S3:連通儲液池和微泵,再連接壓力控制器,最后連接樣品池,儲液池、微泵,壓力控制器與樣品池中間用液體輸送管連接,并把儲液池中的液體輸送進樣品池,保證整個過程密封性好;

S4:將被測的可延展復合薄膜安裝到樣品池上膜安裝口,通過壓力控制器使可延展復合薄膜兩側(cè)壓力大小相等;

S5:安裝樣品池到二維載物臺上;

S6:接通步進電機控制器和步進電機,并連接步進電機到二維載物臺并通過電機手輪,或者步進電機控制器調(diào)節(jié)二維載物臺到初始位置;

S7:安裝顯微鏡頭連接到微距調(diào)節(jié)器,再連接微距調(diào)節(jié)器到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),調(diào)節(jié)顯微鏡頭的焦距,再通過微距調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)顯微鏡頭高度使顯微鏡頭能夠觀察到可延展復合薄膜清晰的像,取此時顯微鏡頭高度為基準零點;

S8:連接步進電機控制器和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),使步進電機控制器可正常返回步進電機位移數(shù)據(jù)給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng);

S9:通過壓力控制器增大可延展復合薄膜內(nèi)側(cè)壓力,使可延展復合薄膜凸起一定高度,記錄下壓力大小;

S10;調(diào)節(jié)微距調(diào)節(jié)器,使顯微鏡頭重新觀察到可延展復合薄膜清晰的像,記錄下鏡頭可觀察到清晰像時的上極限位置、下極限位置,取上極限位置、下極限位置的中值為測量值;

S11:通過步進電機控制器控制二維載物臺移動,改變可延展復合薄膜的空間位置,先保持一維方向不變,再按每次前進1毫米改變另一維的位置,重復S8,記錄下此時觀察點相對于初始位置的坐標;

S12:通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)處理,描繪出不同壓力情況下,不同位置的輪廓曲線,并求出曲線的曲率。

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