发明的【附图说明】如下：
[0029] 图1为本发明的外形结构示意图；
[0030] 图2为本发明的内部结构示意图；
[0031 ]图3为本发明的金属丝螺旋柱模具的外形结构示意图；
[0032] 图4为本发明的有机聚合物圆柱体的结构示意图。
[0033] 图中：1.同轴馈线;2.盒体;3.盒体封装物;4.微流道;5 .有机聚合物圆柱体;6.有 机弹性薄膜;7.填充材料;8.金属丝螺旋柱模具。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
[0035] 如图1和图2所示，本发明的基于液态金属天线的单向应力传感器，包括有盒体2， 在盒体2内部有两个可压缩的有机聚合物圆柱体5,有机聚合物圆柱体5长度为盒体内两个 相对面之间距离，盒体2内部充满填充材料7;
[0036] 如图1和图4所示，每个有机聚合物圆柱体5设有微流道4,微流道4内填充满液态金 属，微流道内的液态金属与同轴馈线1电连接，同轴馈线1从盒体封装物3中引出。
[0037] 本实施例中，盒体内部的填充材料7选用硅胶，微流道4采用螺旋形微流道，液态金 属选用3:1的镓铟合金。盒体受力面为是可变形的钢膜、非受力面为不变形的钢板。
[0038] 螺旋形微流道4内注满液态金属，外部电路通过接入的同轴馈线1给液态金属馈 电，螺旋形微流道4内的液态金属构成液态金属天线，辐射出电磁波。当盒体2受到外部压力 时，盒体受压面板变形，盒体内的有机聚合物圆柱体5变形，螺旋形微流道4内的液态金属也 跟着压缩变形。此时，只要外加接收装置就可以接收到频率的变化，便可以反过来分析频率 变化与受力的关系，进而远程监测出压力的变化。
[0039] 本发明提供的一种基于液态金属天线的单向应力传感器制备方法，包括以下步 骤：
[0040] (1)如图3所示，制备金属丝螺旋柱模具8,并制备一个圆柱形的空心模具；
[0041] (2)将金属丝螺旋柱模具放入圆柱形的空心模具内，并将金属丝螺旋柱模具紧贴 空心模具内壁粘接固定，在金属丝螺旋柱模具和空心模具内壁涂上脱模剂，然后填充胶状 有机聚合物溶液，待有机聚合物固化后，按螺旋方向旋转取出有机聚合物圆柱体，有机聚合 物圆柱体的柱面上得到一个螺旋形微流道凹槽；
[0042] (3)如图4所示，在有机聚合物圆柱体5表面紧贴上一圈有机弹性薄膜6,使微流道 凹槽密封形成螺旋形微流道4;
[0043] (4)通过微流道一端开口向微流道内注入液态金属，微流道填充满液态金属后，将 微流道两端开口用薄膜密封，并在其中一端的薄膜上开孔；
[0044] (5)将同轴馈线接入到薄膜开孔；
[0045] (6)对开孔进行密封；
[0046] (7)将上述做好的含有螺旋形微流道的有机聚合物圆柱体5放置到盒体2里；
[0047] (8)如图2所示，往盒体里注入填充材料7，填充材料7选用硅胶，盒体内填充满硅胶 后，用盒体封装物3将盒体顶部密封。
[0048]本发明的液态金属天线频率测定的电路原理与CN104037495 A公开的用于滑坡监
【主权项】
1. 一种基于液态金属天线的单向应力传感器，包括有盒体(2)，其特征是:在盒体(2)内 部有两个可压缩的有机聚合物圆柱体(5)，有机聚合物圆柱体(5)长度为盒体内两个相对面 之间的距离，盒体内部充满填充材料(7 )，每个有机聚合物圆柱体(5 )设有微流道(4 )，微流 道(4)内填充满液态金属，微流道内的液态金属与同轴馈线（1)电连接，同轴馈线（1)从盒体 封装物(3)中引出。2. 根据权利要求1所述的基于液态金属天线的单向应力传感器，其特征是:所述微流道 (4)为螺旋形微流道，所述填充材料(7)为硅胶。3. -种权利要求2所述的基于液态金属天线的单向应力传感器的制备方法，其特征是： 包括以下步骤： 步骤1、制备金属丝螺旋柱模具和圆柱形的空心模具； 步骤2、将金属丝螺旋柱模具放入圆柱形的空心模具内，并将金属丝螺旋柱模具紧贴空 心模具内壁粘接固定，在金属丝螺旋柱模具和空心模具内壁涂上脱模剂，然后填充胶状有 机聚合物溶液，待有机聚合物固化后，按螺旋方向旋转取出有机聚合物圆柱体，有机聚合物 圆柱体的柱面上得到一个螺旋形微流道凹槽； 步骤3、在有机聚合物圆柱体表面紧贴上一圈有机弹性薄膜，使微流道凹槽密封形成螺 旋形微流道； 步骤4、通过微流道一端开口向微流道内注入液态金属，微流道填充满液态金属后，将 微流道两端开口用薄膜密封，并在其中一端的薄膜上开孔； 步骤5、将同轴馈线接入到薄膜开孔； 步骤6、对开孔进行密封； 步骤7、将上述做好的含有螺旋形微流道的有机聚合物圆柱体放置到盒体里； 步骤8、往盒体里注入硅胶，盒体内填充硅胶后，将盒体密封。
【专利摘要】本发明公开了一种基于液态金属天线的单向应力传感器，它包括有盒体（2），在盒体（2）内部有两个可压缩的有机聚合物圆柱体（5），有机聚合物圆柱体（5）长度为盒体内两个相对面之间的距离，盒体内部充满填充材料（7），每个有机聚合物圆柱体（5）设有微流道（4），微流道（4）内填充满液态金属，微流道内的液态金属与同轴馈线（1）电连接，同轴馈线（1）从盒体封装物（3）中引出。本发明还公开了一种基于液态金属天线的单向应力传感器的制备方法。本发明的优点是：液态金属天线的变化能真实反映盒体受力变形，提高了滑坡监测的准确性，增加了液态金属天线的强度，提高了滑坡监测的可靠性。
【IPC分类】G01L5/00, G01L1/00, G01B7/16
【公开号】CN105675174
【申请号】CN201610051233
【发明人】周小平, 肖睿胤, 程浩
【申请人】重庆大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月26日