一种判断压力间隙敏感线圈临界阻抗是否产生漂移的方法

    公开(公告)号:CN110823444A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201911070033.2

    申请日:2019-10-30

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 王璐珩

    Abstract: 本发明涉及一种判断压力间隙敏感线圈临界阻抗是否产生漂移的方法,属于传感技术领域。在标定中获取压力间隙敏感线圈的初始临界阻抗、初始无直流响应区、初始有直流响应区和判断临界阻抗漂移的阻抗变化步长值;在系统运行后的临界阻抗漂移判断过程中,通过改变目标物与承载平台之间的距离,使压力间隙敏感线圈的阻抗在初始有直流响应区、初始临界阻抗和初始无直流响应区之间变化,在此期间,通过检测压力间隙敏感线圈电阻是否发生变化来判断实际临界阻抗是否发生了漂移。用本发明提出的方法可在不必拆卸压力间隙敏感线圈的情况下判断出实际临界阻抗是否发生漂移,适用于现代大型工业设备狭小曲面层间压力和间隙测量等领域。

    用柔性压敏线圈测量压力和非接触式位移的方法

    公开(公告)号:CN109341908A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811351018.0

    申请日:2018-11-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种用柔性压敏线圈测量压力和非接触式位移的方法,属于测量技术领域。在标定前,对柔性压敏线圈施加重压和多次加卸载循环以提高线圈内部导电网络的稳定性;在标定阶段,获取柔性压敏线圈的临界阻抗及其所对应的临界数字量,并得到非接触和接触阶段的标定数据;在测量阶段,比较柔性压敏线圈阻抗所对应的数字量与临界数字量的大小以确定柔性压敏线圈是否处于接触处阶段,进而用标定数据得到压力和非接触式位移。用本发明提出的方法,可提高柔性压敏线圈阻抗随压力和非接触式位移变化的重复性,并能判断出线圈的受力状态,进而实现接触和非接触阶段的测量,特别适用于现代大型设备狭小曲面层间压力和非接触式位移测量等领域。

    基于双汉堡结构的差动式压敏元件及其研制方法

    公开(公告)号:CN106768515B

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201710032959.7

    申请日:2017-01-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于双汉堡结构的差动式压敏元件及其研制方法,属于传感技术领域。基于双汉堡结构的差动式压敏元件包括由窗口封装膜、高导电相含量压敏膜、热固胶和小电极封装膜构成的高导电相含量单汉堡结构层和由大电极封装膜、低导电相含量压敏膜、热固胶和窗口封装膜构成的低导电相含量单汉堡结构层。将高导电相含量单汉堡结构层和低导电相含量单汉堡结构层作为电桥相邻桥臂可减小温度对压敏元件输出的不利影响。利用本发明提出的方法研制的基于双汉堡结构的差动式压敏元件的电极数量比传统的基于单汉堡结构的少,有利于精简元件结构,以便于安装在狭小空间,适用于军事与民用设备狭小层间压力测量或机器人指端触觉实现等领域。

    一种基于真空抽滤的柔性湿距传感薄膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN119715703A

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202411908496.2

    申请日:2024-12-24

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 王璐珩 龙曦斯

    Abstract: 本发明公开了一种基于真空抽滤的柔性湿距传感薄膜及其制备方法,柔性湿距传感薄膜包括螺线型湿度敏感层,绝缘层,中心引线,微孔滤膜,纳米纤维素层,柔性支撑层;制备方法为先在微孔滤膜上抽滤纳米纤维素层,再覆盖螺线型湿度敏感层掩膜抽滤得到螺线型湿度敏感层;于平铺的高分子聚合物上贴附微孔滤膜,聚合后得到柔性支撑层;绝缘层掩膜覆盖于微孔滤膜,高分子聚合物旋涂其上作为绝缘层,聚合后使用导电银浆在绝缘层上丝网印刷中心引线,得到柔性湿距传感薄膜。本发明将掩膜结合真空抽滤,以纳米纤维素层作为中间粘结实现了纳米导电湿敏材料在微孔滤膜上的螺线化,制备简单,工艺一致性高,所得传感薄膜柔韧轻薄,且兼具湿度和距离传感能力。

    一种螺线型本征柔性间隙和应力传感器测量系统

    公开(公告)号:CN118500244A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410634775.8

    申请日:2024-05-15

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 王璐珩 桂珍

    Abstract: 本发明涉及一种螺线型本征柔性间隙和应力传感器测量系统,属于传感器技术领域,该系统包括螺线型本征柔性探头、硬件电路和上位机软件,螺线型本征柔性探头是由导电填料和高分子材料复合制备而成,对间隙和应力变化敏感,硬件电路可产生正弦波信号并对施加于螺线型本征柔性探头的电压和电流进行检测,上位机软件可将检测到的电压和电流信号转化为螺线型探头的阻抗模和阻抗角,根据阻抗模和阻抗角的大小判断当前处于非接触阶段还是压缩阶段,然后利用相应阶段的标定算法计算间隙或应力大小,并在界面中实时显示。测量系统操作简单、抗干扰能力强,利用此测量系统可长期监测狭小曲面层间的间隙和应力大小,实现了同一探头的多功能测量。

    一种湿度间隙传感器敏感特性实验装置

    公开(公告)号:CN117705883A

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202311345188.9

    申请日:2023-10-18

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 王璐珩 阳杨

    Abstract: 本发明公开一种湿度间隙传感器敏感特性实验装置,包括:湿度发生模块、距离发生模块、元件支撑与信号传输模块和采集与分析模块。湿度发生模块由湿度发生溶液及密封容器组成;距离发生模块由两轴位移台、距离控制单元和目标物组成;元件支撑与信号传输模块由电路底板和探针夹板组成;采集与分析模块由阻抗分析单元和上位机组成。该实验平台通过元件支撑与信号传输模块实现敏感元件的固定安装和信号传输,通过距离发生模块提供准确、可靠和可控的距离激励,通过湿度发生模块提供准确、便捷和稳定的湿度激励,通过采集与分析模块实现阻抗和电感等参数获取和分析,为湿度距离传感器的湿度‑阻抗特性研究和距离‑阻抗特性研究提供实验基础。

    一种用于本征柔性厚度传感器敏感特性研究的实验系统

    公开(公告)号:CN117553669A

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202311533790.5

    申请日:2023-11-17

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 王璐珩 张子凌

    Abstract: 本发明公开了一种用于本征柔性厚度传感器敏感特性研究的实验系统,属于传感器性能测试技术领域;该实验系统包括平台基座、平台位移滑块、位移滑块支杆、夹板连接支杆、线圈固定夹板和金属样片固定夹板;使用该系统能实现本征柔性厚度传感器在平面和不同弯曲状态下的厚度无损检测敏感特性研究;通过将传感器固定在不同的线圈固定夹板后使用该系统可以对不同厚度的金属样片进行低频透射式无损测量实验,从而获取本征柔性传感器敏感特性。本发明可实现多条件下对本征柔性厚度传感器无损检测实验的特性研究,系统结构简单,操作方便,可根据实验需求灵活调整系统内各部件设定,且实验分析成本低,适合用于本征柔性传感器的敏感特性实验及研究分析。

    一种分离元件阻抗对湿度和间隙响应的方法

    公开(公告)号:CN117388323A

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202311350893.8

    申请日:2023-10-18

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 王璐珩 阳杨

    Abstract: 本发明公开一种分离元件阻抗对湿度和间隙响应的方法,在衬底层上依次镀螺旋式间隙单敏感层、间隙单敏感绝缘层、间隙单敏感电极层、引线层、间隙湿度双敏感绝缘层、间隙湿度双敏感电极层和螺旋式间隙湿度双敏感层得到能够同时响应湿度激励和间隙激励的单一敏感元件,当敏感元件被同时施加湿度激励和间隙激励时,所述间隙湿度双敏感电极层和引线层之间等效阻抗变化量与所述间隙单敏感电极层和引线层之间等效阻抗变化量的差值为单一的所述湿度激励引起的敏感元件阻抗响应,从而分离湿度响应和间隙响应。该双分离元件阻抗对湿度和间隙响应的方法,不仅能够同时响应湿度激励和间隙激励,而且能够分离响应,具有用于开发湿度和间隙双敏感探头的潜力。

    一种本征柔性温距传感探头及其研制方法

    公开(公告)号:CN114838836A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210397887.7

    申请日:2022-04-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种本征柔性温距传感探头及其研制方法,属于测量技术领域。本征柔性温距传感探头包括全封闭敏感单元和非封闭敏感单元。全封闭敏感单元由本征柔性基底、螺旋型复合式导电高分子和顶层本征柔性绝缘膜构成,其阻抗仅对距离信号有响应;非封闭敏感单元由本征柔性基底和螺旋型复合式导电高分子构成,其阻抗对温度信号和距离信号都有响应。用本发明提出的方法研制的本征柔性温距传感探头能够克服螺旋型复合式导电高分子的温度敏感效应与距离敏感效应交叉干扰的不足,能够利用传感探头中的全封闭敏感单元和非封闭敏感单元的输出阻抗信号实现温度和距离的同时测量,适用于电子皮肤研制和现代关键设备狭小曲面层间温度和距离测量等领域。

    一种判断柔性压敏线圈受载阶段的方法

    公开(公告)号:CN109341728A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811350186.8

    申请日:2018-11-06

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 王璐珩

    Abstract: 本发明涉及一种判断柔性压敏线圈受载阶段的方法,属于测量技术领域。该方法用多路复用器将交流信号源与直流信号源分时接入柔性压敏线圈测量电路中,以使微处理器能够分时采集到柔性压敏线圈的交流响应和直流响应。如果有直流响应则表明柔性压敏线圈处于接触阶段,进而用交流响应和接触阶段的标定数据与转换算法完成压力测量;如果没有直流响应则表明柔性压敏线圈处于非接触阶段,进而用交流响应和非接触阶段的标定数据与转换算法实现非接触式位移测量。用本发明提出的方法可使柔性压敏线圈受载阶段的判断免受临界阻抗漂移的不利影响,特别适用于现代大型工业设备狭小曲面层间压力和非接触式位移测量等领域。

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