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公开(公告)号：CN117606674A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311547374.0
申请日：2023-11-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种柔性剪切力传感器特性研究装置及其使用方法，属于传感技术领域。所述实验装置包括安装底板、压力执行模块、样片放置台、剪切力动作执行模块、电控模块、信息采集模块。压力执行模块由电动滑台、压力传感器连接件、压力传感器、方形压头组成；剪切力动作执行模块由电动滑台、拉力传感器连接件、拉力传感器、传导板连接件、拉力传导板组成；信息采集模块由阻抗分析仪、压力采集分析单元、拉力采集分析单元组成。本发明设计的特性研究装置能够获取柔性剪切力传感器在一定压力下，对于不同剪切力变化的阻抗响应数据，为柔性剪切力传感器特性研究提供实验环境与条件。
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公开(公告)号：CN114858317B
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202210352592.8
申请日：2022-03-27
Applicant: 中南大学
IPC: G01L1/20
Abstract: 本发明涉及一种用本征柔性压敏器件测量应力松弛的方法，属于传感技术领域。在标定中，确定阈值阻抗变化量和临界阻抗变化率，并得到加载阶段和松弛阶段的标定数据。在测量中，如果器件阻抗变化量小于阈值阻抗变化量，则表明器件处于未施加载荷阶段；如果器件阻抗变化量大于阈值阻抗变化量，则进一步计算得到阻抗变化率，若阻抗变化率大于临界阻抗变化率，则用加载阶段的标定数据和转换方法完成加载阶段的应力测量；若阻抗变化率不大于临界阻抗变化率，则用松弛阶段的标定数据和转换方法完成应力松弛测量。用本发明设计的方法可判断器件的受力状态并能实现应力松弛测量，适用于现代大型工业设备狭小曲面层间应力测量与电子皮肤研制等领域。
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公开(公告)号：CN114858317A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210352592.8
申请日：2022-03-27
Applicant: 中南大学
IPC: G01L1/20
Abstract: 本发明涉及一种用本征柔性压敏器件测量应力松弛的方法，属于传感技术领域。在标定中，确定阈值阻抗变化量和临界阻抗变化率，并得到加载阶段和松弛阶段的标定数据。在测量中，如果器件阻抗变化量小于阈值阻抗变化量，则表明器件处于未施加载荷阶段；如果器件阻抗变化量大于阈值阻抗变化量，则进一步计算得到阻抗变化率，若阻抗变化率大于临界阻抗变化率，则用加载阶段的标定数据和转换方法完成加载阶段的应力测量；若阻抗变化率不大于临界阻抗变化率，则用松弛阶段的标定数据和转换方法完成应力松弛测量。用本发明设计的方法可判断器件的受力状态并能实现应力松弛测量，适用于现代大型工业设备狭小曲面层间应力测量与电子皮肤研制等领域。
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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
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。
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Patent Agency Ranking
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。
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公开(公告)号：CN118816692A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410903113.6
申请日：2024-07-02
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种具有压距传感功能的全柔性电涡流系统及其研制方法。将高分子材料和导电填料按照一定质量比使用溶液共混法制备成导电高分子复合材料，利用相应的模具研制成柔性线圈和柔性薄膜。柔性线圈作为传感单元，可贴附在金属/非金属表面；柔性薄膜作为目标物，可贴附于非金属表面；利用线圈的电涡流效应测量距离，利用复合材料的压力‑阻抗效应测量压力，可实现非金属间的距离和压力测量。本发明研制的传感器件，具有柔软性好、灵敏度高、一致性好、厚度可控的特点。本发明设计的系统，突破了传统电涡流传感器只能对金属目标物进行测量的限制，可用于非金属狭小曲面层间的距离和压力监测，还可应用于柔性仿生器件开发等领域。
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公开(公告)号：CN118565702A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410634742.3
申请日：2024-05-15
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种判断本征柔性间隙应力敏感线圈受力阶段的方法，属于传感器技术领域。测量敏感线圈的阻抗，如果阻抗值小于临界阻抗，则表明线圈处于未受力阶段；如果阻抗值大于临界阻抗，则表明线圈处于受力状态，需进一步计算阻抗模/角的变化率，若阻抗模/角的变化率均大于0，则线圈处于加载阶段；若阻抗模变化率大于0，阻抗角变化率小于0，则线圈处于卸载目标压力0.5MPa～0.1MPa阶段；若阻抗模变化率小于阈值rα，阻抗角变化率小于0，则线圈处于卸载目标压力0MPa阶段；若阻抗模变化率在0～rα之间，阻抗角的变化率小于0，则线圈处于松弛阶段。用本发明设计的方法可判断线圈的受力阶段，适用于工业设备狭小曲面层间应力测量与电子皮肤研制等领域。
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公开(公告)号：CN114838836B
公开(公告)日：2024-04-02
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。
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公开(公告)号：CN117553671A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311533788.8
申请日：2023-11-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种螺线型柔性间隙与应力松弛传感器探头的制备方法，属于传感器技术领域。该螺线型柔性探头为三明治结构，上下两层为高分子材料，中间层包括螺线型导电复合材料线圈、隔离层和引线，该探头利用螺线型线圈的涡流效应测量间隙，利用导电复合材料的压阻特性测量加载应力，利用复合材料的阻抗松弛测量松弛应力。采用本发明提出的方法可提高制备稳定性，制备的螺线型柔性探头具有良好的柔软性，厚度可精确控制，且在制备过程中只需一次脱模，避免多次转移，提高了探头信噪比和稳定性。该螺线型柔性探头兼具测量间隙、加载应力和松弛应力的功能，可用于长期监测大型工业设备中狭小曲面层间的间隙和压力，也可用于机器人的触觉感知等领域。
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