The invention relates to a capacitive curved surface pressure distribution sensing device, which comprises a curved surface substrate, a fiber reinforced composite material and a multi-channel data processing module; wherein the fiber reinforced composite material is bonded to the curved surface substrate and is composed of a resin and a fiber fabric injected into the resin; the fiber fabric is composed of a carbon fiber. The end of the carbon fiber is provided with an electrode interface which is connected to a multi-channel data processing module through a wire. The invention adopts resin matrix fiber reinforced composite material as sensitive material, which has both stability and plasticity, and can measure the pressure distribution on the surface of curved surface when the traditional pressure sensor can not be applied to the surface of curved surface object; each carbon fiber in the fiber fabric does not contact, and is favorable for capacitance measurement. When the total number of fibers remains unchanged, the ratio of insulating fibers to carbon fibers is adjusted to realize the spatial resolution of the pressure sensor.
【技术实现步骤摘要】
电容式曲面压力分布传感装置、制作方法及其测力方法
本专利技术涉及一种力传感装置,具体涉及一种电容式曲面压力分布传感装置、制作方法及其测力方法,属于传感器
技术介绍
压力传感器是工业实践中最为常见的一种传感器,其广泛运用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业;对普通规则物体表面进行压力测试的压力传感装置已经有着成熟的工业技术。而随着时代、经济、科技等方面的发展,适用于规则物体表面的压力传感装置已经不能满足人们的需求,对典型的不规则物体表面,如复杂曲面上进行的压力分布测量的需求不断增加。因此对复杂曲面的压力传感装置的研究有着越来越重要的意义。扩散硅压力变送器(压力传感器)有着非常成熟的技术,具有抗过载和抗冲击能力,过压可达量程的数倍,甚至用硬物直接敲打测量元件也不致使其损坏,且对测量毫无影响。但以硅材料有着硬脆性这一特点,因此用它作为敏感材料制成曲面压力传感装置就存在着不能适应复杂曲面问题。为满足时代的发展的需求,采用合适的敏感性材料来代替硅制备曲面压力传感装置是一个有效的研究方向。目前对柔顺性材料和延展性材料进行研究的比较多。在对以上两者的研究中出现了一些不可避免的问题。在对柔顺性敏感材料的研究中发现对于一些比较平缓的曲面是可以实现曲面压力测量的,但在一些比较复杂的曲面中柔顺性材料不能与被测表面完美的贴合。在延展性敏感材料制成的压力传感器中,一种电容式真空压力传感器已有产品出现。其中较为出名的要数Endress+Hauser公司的电容式压力传感器,它是由一 ...
【技术保护点】
1.电容式曲面压力分布传感装置,其特征在于:包括曲面基底、纤维增强复合材料以及多路数据处理模块;其中,所述纤维增强复合材料贴合于曲面基底上,其由树脂以及注塑于树脂内的纤维织物组成;所述纤维织物由碳纤维和绝缘纤维三维机织而成;所述碳纤维的端部设有电极接口;所述电极接口通过导线连接至多路数据处理模块。
【技术特征摘要】
1.电容式曲面压力分布传感装置,其特征在于:包括曲面基底、纤维增强复合材料以及多路数据处理模块;其中,所述纤维增强复合材料贴合于曲面基底上,其由树脂以及注塑于树脂内的纤维织物组成;所述纤维织物由碳纤维和绝缘纤维三维机织而成;所述碳纤维的端部设有电极接口;所述电极接口通过导线连接至多路数据处理模块。2.如权利要求1所述的电容式曲面压力分布传感装置,其特征在于:所述碳纤维包括径向碳纤维和纬向碳纤维。3.如权利要求2所述的电容式曲面压力分布传感装置的制作方法,其特征在于:包括如下步骤:将用碳纤维和绝缘纤维织成的纤维织物放入至根据被测曲面的形状而设计的模具中;再通过对纤维织物浸入树脂的方法形成固定形态的纤维增强复合材料;从复合材料中打磨出碳纤维头,用电...
【专利技术属性】
技术研发人员:程晓颖,周洪水,吴震宇,胡旭东,
申请(专利权)人:浙江理工大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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