一种基于超声波的多层石墨烯检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于超声波的多层石墨烯检测系统，包括工作台以及安装在工作台上的密封检测箱，所述密封检测箱固定安装于所述工作台上方，且与所述工作台构成不透光的密封空间，所述工作台内设置有控制器，所述密封检测箱上设置有缺陷检测机构、吹气机构以及负压机构，所述缺陷检测机构包括超声波检测装置与光学检测装置，所述超声波检测装置包括第一导轨、第一滑块、超声波检测仪，所述第一导轨固定安装于所述密封检测箱的内壁上，所述第一导轨上设置有第一凹槽，能够准确的识别出缺陷的位置与类型，并计算出缺陷面积大小，然后根据面积大小，识别出缺陷是否需要进行修复，或是否已达到报废标准。已达到报废标准。已达到报废标准。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超声波的多层石墨烯检测系统
[0001]应用领域
[0002]本专利技术涉及声波检测领域，特别是一种基于超声波的多层石墨烯检测系统。

技术介绍

[0003]石墨烯是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。石墨烯的化学性质与石墨类似，石墨烯可以吸附并脱附各种原子和分子。当这些原子或分子作为给体或受体时可以改变石墨烯载流子的浓度，而石墨烯本身却可以保持很好的导电性。在石墨烯晶格中引入氮原子后变成氮掺杂的石墨烯，生成的氮掺杂石墨烯表现出较纯石墨烯更多优异的性能，呈无序、透明、褶皱的薄纱状，部分薄片层叠在一起，形成多层结构，能够显示出较高的比电容和良好的循环寿命，因此，多层石墨烯被用于制造柔性透明显示屏，成为了未来移动设备显示屏的发展趋势。然而目前在石墨烯的应用及检测上还存在诸多不足，在石墨烯的应用中，多层石墨烯在重合过程中，是否达到使用的要求，需要良好的检测方法与检测设备。

技术实现思路

[0004]本专利技术克服了现有技术的不足，提供了一种基于超声波的多层石墨烯检测系统。
[0005]为达到上述目的本专利技术采用的技术方案为：一种基于超声波的多层石墨烯检测系统，包括工作台以及安装在工作台上的密封检测箱；
[0006]所述密封检测箱固定安装于所述工作台上方，且与所述工作台构成不透光的密封空间，所述工作台内设置有控制器；
[0007]所述密封检测箱上设置有缺陷检测机构、吹气机构以及负压机构，所述缺陷检测机构包括超声波检测装置与光学检测装置；
[0008]所述超声波检测装置包括第一导轨、第一滑块、超声波检测仪，所述第一导轨固定安装于所述密封检测箱的内壁上，所述第一导轨上设置有第一凹槽，所述第一滑块上设置有第一凸块，所述第一凹槽与所述第一凸块实现滑动配合，以使得第一滑块能够沿第一导轨上滑动，所述第一滑块上固定连接有第一旋转机构，所述超声波检测仪固定安装于所述第一旋转机构上，所述第一旋转机构用于带动所述超声波探测仪转动，所述超声波探测仪与所述控制器电性连接；
[0009]所述光学检测装置包括第二导轨、第二滑块、第三滑块、光学相机、光学放大器，所述第二导轨固定安装于所述密封检测箱的内壁上，所述第二导轨上设置有第二凹槽，所述第二滑块上设置有第二凸块，所述第二凹槽与所述第二凸块实现滑动配合，以使得第二滑块能够沿第二导轨上滑动，所述第二滑块上固定连接有第二旋转机构，所述光学相机固定安装于所述第二旋转机构上，所述第二旋转机构用于带动所述光学相机转动，所述光学相机与所述控制器电性连接。
[0010]进一步的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述光学放大器固定安装于所述第三滑块上，所述第三滑块上还设置有第三凸块，所述第三凸块与所述第二凹槽实现滑动配合，以使得第三滑块能够沿第二导轨上滑动，所述光学放大器底部还设置有光学补偿装置，所述光学补偿装置能够发射出单色光。
[0011]进一步的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述吹气机构设置于所述密封检测箱顶部，所述吹气机构包括吹气泵、第一气管、吹气头，所述第一气管的一端与所述吹气泵的输出端密封连接，且所述第一气管上设置有第一单向阀，所述第一气管的另一端与所述吹气头密封连接，且所述吹气头固定安装于所述密封检测箱顶部内壁上。
[0012]进一步的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述负压机构设置于所述工作台内，所述负压机构包括抽气泵、第二气管、抽气头，所述第二气管的一端与所述抽气泵的输出端密封连接，且所述第二气管上设置有第二单向阀，所述第二气管的另一端与所述抽气头密封连接，且所述抽气头固定安装于所述密封检测箱底部的内壁上。
[0013]进一步的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述工作台上还设置有传送带与固定机构，所述传送带用于带动所述固定机构移动，所述固定机构用于固定石墨烯，所述固定机构底部还设置有反射板。
[0014]进一步的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述密封检测箱的内壁上还设置有压力传感器，所述传送带上间隔设置有光电传感器，所述压力传感器与所述光电传感器均与控制器电性连接。
[0015]本专利技术还提供了一种基于超声波的多层石墨烯检测系统的缺陷检测方法，应用于任一所述的一种基于超声波的多层石墨烯检测系统，其特征在于，包括以下步骤：
[0016]对超声波检测仪进行校准，以确定其的入射角、纵波折射角、横波折射角，所述纵波折射角与所述横波折射角互为余角；
[0017]控制第一滑块沿第一导轨滑动，以将超声波检测仪带动至石墨烯外表面上；
[0018]控制超声波检测仪开启，通过超声检测仪发出的超声波对石墨烯进行检测；
[0019]根据超声波检测仪接收到反射波判断石墨烯有无缺陷以及对应缺陷的位置。
[0020]进一步的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述通过超声检测仪发出的超声波对石墨烯进行检测，还包括：
[0021]当超声波检测仪发出的超声波射入石墨烯上表面时，产生折射角为a的第一横波与折射角为b的第一纵波，以对石墨烯进行缺陷检测；
[0022]当所述第一横波传导至石墨烯下表面时，产生反射角为a的第二横波与反射角为b的第一变形纵波，以对石墨烯进行缺陷检测；
[0023]当所述第一纵波传导至石墨烯下表面时，产生反射角为a的第一变形横波与反射角为b的第二纵波，以对石墨烯进行缺陷检测；
[0024]当所述第二横波传导至石墨烯上表面时，产生发射角为a的第三横波与反射角为b的第二变形纵波，以对石墨烯进行缺陷检测；
[0025]当所述第三横波传导至石墨烯下表面时，产生反射角为a的第四横波与反射角为b的第三变形纵波，以对石墨烯进行缺陷检测；
[0026]所述第一横波与第二纵波交汇的部分形成第一交汇波，第一交汇波传导至石墨烯下表面时，产生的第一检测波对石墨烯进行缺陷检测；
[0027]所述第二横波与所述第一变形纵波交汇的部分形成第二交汇波，第二交汇波传导至石墨烯上表面时，产生的第二检测波对石墨烯进行缺陷检测。
[0028]进一步的，本专利技术的一个较佳实施例中，所述超声波检测仪接收到反射波并判断石墨烯有无缺陷以及对应缺陷的位置，还包括：
[0029]步骤一：超声波检测仪接收到的任一反射波均是由横波、纵波或检测波反射产生的；
[0030]步骤二：当超声波探测仪接收到的某一反射波是由横波反射产生时，则根据第一横波、第二横波、第一变形横波、第一变形横波、第三横波、第四横波的声程与传播时间不同，确定超声探测仪接收到的反射波是由第一横波、第二横波、第一变形横波、第一变形横波、第三横波、第四横波发射产生的；
[0031]当超声波探测仪接收到的某一反射波是由纵波反射产生时，则根据第一纵波、第一变形纵波、第二变形纵波、第三变形纵波的声程和传播时间不同，确定超声探测仪接收到的反射波是由第一纵波或第一变形纵波、第二变形纵波、第三变形纵波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超声波的多层石墨烯检测系统，包括工作台以及安装在工作台上的密封检测箱，其特征在于：所述密封检测箱固定安装于所述工作台上方，且与所述工作台构成不透光的密封空间，所述工作台内设置有控制器；所述密封检测箱上设置有缺陷检测机构、吹气机构以及负压机构，所述缺陷检测机构包括超声波检测装置与光学检测装置；所述超声波检测装置包括第一导轨、第一滑块、超声波检测仪，所述第一导轨固定安装于所述密封检测箱的内壁上，所述第一导轨上设置有第一凹槽，所述第一滑块上设置有第一凸块，所述第一凹槽与所述第一凸块实现滑动配合，以使得第一滑块能够沿第一导轨上滑动，所述第一滑块上固定连接有第一旋转机构，所述超声波检测仪固定安装于所述第一旋转机构上，所述第一旋转机构用于带动所述超声波探测仪转动，所述超声波探测仪与所述控制器电性连接；所述光学检测装置包括第二导轨、第二滑块、第三滑块、光学相机、光学放大器，所述第二导轨固定安装于所述密封检测箱的内壁上，所述第二导轨上设置有第二凹槽，所述第二滑块上设置有第二凸块，所述第二凹槽与所述第二凸块实现滑动配合，以使得第二滑块能够沿第二导轨上滑动，所述第二滑块上固定连接有第二旋转机构，所述光学相机固定安装于所述第二旋转机构上，所述第二旋转机构用于带动所述光学相机转动，所述光学相机与所述控制器电性连接。2.根据权利要求1所述的一种基于超声波的多层石墨烯检测系统，其特征在于：所述光学放大器固定安装于所述第三滑块上，所述第三滑块上还设置有第三凸块，所述第三凸块与所述第二凹槽实现滑动配合，以使得第三滑块能够沿第二导轨上滑动，所述光学放大器底部还设置有光学补偿装置，所述光学补偿装置能够发射出单色光。3.根据权利要求1所述的一种基于超声波的多层石墨烯检测系统，其特征在于：所述吹气机构设置于所述密封检测箱顶部，所述吹气机构包括吹气泵、第一气管、吹气头，所述第一气管的一端与所述吹气泵的输出端密封连接，且所述第一气管上设置有第一单向阀，所述第一气管的另一端与所述吹气头密封连接，且所述吹气头固定安装于所述密封检测箱顶部内壁上。4.根据权利要求1所述的一种基于超声波的多层石墨烯检测系统，其特征在于：所述负压机构设置于所述工作台内，所述负压机构包括抽气泵、第二气管、抽气头，所述第二气管的一端与所述抽气泵的输出端密封连接，且所述第二气管上设置有第二单向阀，所述第二气管的另一端与所述抽气头密封连接，且所述抽气头固定安装于所述密封检测箱底部的内壁上。5.根据权利要求1所述的一种基于超声波的多层石墨烯检测系统，其特征在于：所述工作台上还设置有传送带与固定机构，所述传送带用于带动所述固定机构移动，所述固定机构用于固定石墨烯，所述固定机构底部还设置有反射板。6.根据权利要求1或5所述的一种基于超声波的多层石墨烯检测系统，其特征在于：所述密封检测箱的内壁上还设置有压力传感器，所述传送带上间隔设置有光电传感器，所述压力传感器与所述光电传感器均与控制器电性连接。7.一种基于超声波的多层石墨烯检测系统的缺陷检测方法，应用于权利要求1
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所述的一种基于超声波的多层石墨烯检测系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟，
申请(专利权)人：山东天亚达新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：