微形变感应装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及形变感应传感器领域，尤其是涉及一种微形变感应装置。其包括表面盖板和微形变传感器；所述微形变传感器固定设置在所述表面盖板的一侧；所述微形变传感器包括基底层、传感器层、弹性保护层和检测电路；所述基底层、所述传感器层和所述弹性保护层依次层叠设置；所述传感器层为具有弹性的导电材料；所述检测电路与所述传感器层连接，用于检测所述传感器层的参数变化。本实用新型专利技术的微形变传感器贴于被测物的背面，单面感知形变量，既可以测到被测物的弯曲形变。不需要被测物和结构件之间形成复杂的相对挤压或扭曲形变的力学结构，不需要复杂的相对受力环境。结构简单，易于安装。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及形变感应传感器领域，尤其是涉及一种微形变感应装置。
技术介绍
距离传感器是利用飞行时间法来以检测物体的距离的一种传感器。“飞行时间法”是通过发射特别短的并测量此光脉冲从发射到被物体反射回来的时间，通过测时间间隔来计算与物体之间的距离。其只能测定距离不能检测物体的位移，因此，人们又技术了位移传感器。位移传感器又称为线性传感器，是一种属于金属感应的线性器件，传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中，位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同，位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多，包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速，应用日益广泛。但是，无论是距离传感器还是位移传感器，均不能测定物体产生的微小形变，如轻微的弯曲度等，而如何来测定物体的微小形变，是现在亟待需要解决的一个问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供微形变感应装置，以解决现有技术中存在的技术问题。本技术提供的微形变感应装置，包括表面盖板和微形变传感器；所述微形变传感器固定设置在所述表面盖板的一侧；所述微形变传感器包括基底层、传感器层、弹性保护层和检测电路；所述基底层、所述传感器层和所述弹性保护层依次层叠设置；所述传感器层为具有弹性的导电材料；所述检测电路与所述传感器层连接，用于检测所述传感器层的参数变化。进一步的，所述传感器层为石墨烯电路层、微片层、碳纳米管电路层、碳粉电路层、金属材料层、金属氧化物镀膜层、导电化合物结晶材料、无机非金属晶体电路和/或有机导电材料电路。进一步的，所述检测电路为电阻检测电路，用于检测所述传感器层的电阻值变化。进一步的，所述检测电路包括输入端、输出端、虚地端和匹配电阻；所述匹配电阻的一端连接所述输入端，另一端连接所述输出端；所述传感器层的一端连接所述输出端，另一端连接所述虚地端，用于通过所述输出端的电压变化来检测所述传感器层的电阻变化，进而计算所述传感器层的形变。进一步的，微形变感应装置还包括触控屏传感器；所述触控屏传感器设置在所述表面盖板靠近所述微形变传感器的一侧。进一步的，微形变感应装置还包括显示屏；所述显示屏设置在所述表面盖板靠近所述微形变传感器的一侧。进一步的，所述显示屏为OLED显示屏或也液晶显示屏。进一步的，所述微形变传感器的数量为1-1000个。进一步的，所述表面盖板的材质为金属、玻璃、PC、PMMA或复合板。本技术还提供了一种微形变感应装置，其包括显示屏和微形变传感器；所述微形变传感器设置在所述显示屏的一侧；所述微形变传感器包括基底层、传感器层、弹性保护层和检测电路；所述基底层、所述传感器层和所述弹性保护层依次层叠设置；所述传感器层为具有弹性的导电材料；所述检测电路与所述传感器层连接，用于检测所述传感器层的参数变化。本技术提供的微形变感应装置，微形变传感器通过表面盖板或显示屏单面固定在需要感应形变的器件背部，另一面悬空。通过形变器件受力形变后形变量传导到微形变传感器上，即将能够导电的传感器层设置在需检测形变的物体上，使传感器层产生微形变后，通过检测电路来对传感器层的参数进行检测,通过参数的变化来判断传感器层的变化,进而得出检测位置或检测的物体的形变,实现对微形变的检测；本技术的微形变传感器贴于被测物的背面，单面感知形变量，既可以测到被测物的弯曲形变。不需要被测物和结构件之间形成复杂的相对挤压或扭曲形变的力学结构，不需要复杂的相对受力环境。结构简单，易于安装。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的微形变感应装置的主视图；图2为图1所示的微形变感应装置的仰视图；图3为本技术另一种实施例提供的微形变感应装置的主视图；图4为本技术实施例提供的微形变感应装置的微形变传感器的结构示意图；图5为本技术实施例提供的微形变感应装置的微形变传感器的检测电路的电路图；图6为本技术实施例提高的微形变感应装置的基底层的结构示意图。附图标记：1：表面盖板 2：触控屏传感器 3：显示屏4：微形变传感器 5：弹性保护层 6：传感器层7：基底层 8：高硬度材料 9：高弹性材料具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。如附图1-5所示，本技术提供了一种微形变感应装置，包括表面盖板1和微形变传感器4；所述微形变传感器4固定设置在所述表面盖板1的一侧；所述微形变传感器4包括基底层7、传感器层6、弹性保护层5和检测电路；所述基底层7、所述传感器层6和所述弹性保护层5依次层叠设置；所述传感器层6为具有弹性的导电材料；所述检测电路与所述传感器层6连接，用于检测所述传感器层6的参数变化。将微形变传感器4通过表面盖板1贴于被测物的背面，单面感知形变量，既可以测到被测物的弯曲形变。不需要被测物和结构件之间形成复杂的相对挤压或扭曲形变的力学结构，不需要复杂的相对受力环境。结构简单，易于安装。本技术传感器可以检测被测物相对水平方向100mm单位长度的被测物，弯曲产生垂直方向0.005～15mm的变形量。本技术中的微形变传感器4包括依次层叠设置的基底层7、传感器层6和弹性保护层5。即在基底层7和弹性保护层5之间设置传感器层6，且传感器层6的材料为具有弹性的导电材料，并将传感器层6与检测电路连接。在使用的时候，将基底层7进行固定后，将需要检测形变的物体与弹性保护层5相抵。当物体由于向弹性保护体方向压紧而发生形变的时候，弹性保护体跟随物体一起发生形变，进而引起传感器层6发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微形变感应装置，其特征在于，包括表面盖板和微形变传感器；所述微形变传感器固定设置在所述表面盖板的一侧；所述微形变传感器包括基底层、传感器层、弹性保护层和检测电路；所述基底层、所述传感器层和所述弹性保护层依次层叠设置；所述传感器层为具有弹性的导电材料；所述检测电路与所述传感器层连接，用于检测所述传感器层的参数变化。

【技术特征摘要】
1.一种微形变感应装置，其特征在于，包括表面盖板和微形变传感器；所述微形变传感器固定设置在所述表面盖板的一侧；所述微形变传感器包括基底层、传感器层、弹性保护层和检测电路；所述基底层、所述传感器层和所述弹性保护层依次层叠设置；所述传感器层为具有弹性的导电材料；所述检测电路与所述传感器层连接，用于检测所述传感器层的参数变化。2.根据权利要求1所述的微形变感应装置，其特征在于，所述传感器层为石墨烯电路层、微片层、碳纳米管电路层、碳粉电路层、金属材料层、金属氧化物镀膜层、导电化合物结晶材料、无机非金属晶体电路和/或有机导电材料电路。3.根据权利要求1所述的微形变感应装置，其特征在于，所述检测电路为电阻检测电路，用于检测所述传感器层的电阻值变化。4.根据权利要求3所述的微形变感应装置，其特征在于，所述检测电路包括输入端、输出端、虚地端和匹配电阻；所述匹配电阻的一端连接所述输入端，另一端连接所述输出端；所述传感器层的一端连接所述输出端，另一端连接所述虚地端，用于通过所述输出端的电压变化来检测所述传感器层的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：金虎，尉长虹，彭鹏，
申请(专利权)人：常州二维碳素科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32