一种柔性传感器的变形检测装置及方法与流程

文档序号:12449264阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种柔性传感器的变形检测装置,其特征在于,包括:

压力控制系统,包括压力控制器及微泵,安装在样品池与储液器的液体输送管路中;样品池上方有由柔性传感器与可延展基膜构成的可延展复合薄膜的安装口;

二维移动系统,包括用于放置样品池的二维载物台以及使二维载物台移动的步进电机;

显微成像测量系统,包括可垂直升降调节的显微镜头,安装在样品池正上方,并与数据处理系统相连接;

数据处理系统,用于根据二维载物平台及显微镜头的位移数据,输出可延展复合薄膜在不同压力情况下不同位置的轮廓曲线以及曲线的曲率,获得曲线与压力的关系。

2.根据权利要求1所述柔性传感器的变形检测装置,其特征在于,所述显微镜头连接微距调节器,所述微距调节器连接所述数据处理系统。

3.根据权利要求2所述柔性传感器的变形检测装置,其特征在于,所述数据处理系统为图像处理计算机。

4.根据权利要求3所述柔性传感器的变形检测装置,其特征在于,

所述步进电机连接步进电机控制器,所述步进电机控制器连接所述图像处理计算机。

5.根据权利要求1-4任一项所述柔性传感器的变形检测装置,其特征在于,所述微泵连接微泵控制器。

6.一种权利要求1-5任一项所述柔性传感器的变形检测装置的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1:安装二维载物台,调整底座水平高度,使二维载物台保持水平;

S2:选取需要进行测试的柔性传感器,贴合于柔性可延展基膜上形成可延展复合薄膜;

S3:连通储液池和微泵,再连接压力控制器,最后连接样品池,储液池、微泵,压力控制器与样品池中间用液体输送管连接,并把储液池中的液体输送进样品池,保证整个过程密封性好;

S4:将被测的可延展复合薄膜安装到样品池上膜安装口,通过压力控制器使可延展复合薄膜两侧压力大小相等;

S5:安装样品池到二维载物台上;

S6:接通步进电机控制器和步进电机,并连接步进电机到二维载物台并通过电机手轮,或者步进电机控制器调节二维载物台到初始位置;

S7:安装显微镜头连接到微距调节器,再连接微距调节器到数据处理系统,调节显微镜头的焦距,再通过微距调节器调节显微镜头高度使显微镜头能够观察到可延展复合薄膜清晰的像,取此时显微镜头高度为基准零点;

S8:连接步进电机控制器和数据处理系统,使步进电机控制器可正常返回步进电机位移数据给数据处理系统;

S9:通过压力控制器增大可延展复合薄膜内侧压力,使可延展复合薄膜凸起一定高度,记录下压力大小;

S10;调节微距调节器,使显微镜头重新观察到可延展复合薄膜清晰的像,记录下镜头可观察到清晰像时的上极限位置、下极限位置,取上极限位置、下极限位置的中值为测量值;

S11:通过步进电机控制器控制二维载物台移动,改变可延展复合薄膜的空间位置,先保持一维方向不变,再按每次前进1毫米改变另一维的位置,重复S8,记录下此时观察点相对于初始位置的坐标;

S12:通过数据处理系统对数据处理,描绘出不同压力情况下,不同位置的轮廓曲线,并求出曲线的曲率。

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