一种气囊式柔性薄膜压力传感器检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种气囊式柔性薄膜压力传感器检测系统，旨在提供一种动化检测整版柔性薄膜压力传感器的性能的检测系统，其技术方案要点是，包括供气装置，所述供气装置上连接有检测装置，所述检测装置上连接有控制台，所述检测装置包括基座，所述基座上表面为平面结构，中间为一定高度的空腔，所述空腔内设有柔性薄膜压力传感器，所述柔性薄膜压力传感器内部包括传感器探头、均布状导线及与均布状导线连接的两个接头，所述基座上设有测试模板，所述测试模板上设有固定气囊，所述固定气囊上还设有顶板，所述供气装置上还连接有贯穿顶板至固定气囊的导气管，所述基座上位于顶板后方还设有压块。还设有压块。还设有压块。

【技术实现步骤摘要】
一种气囊式柔性薄膜压力传感器检测系统


[0001]本技术涉及柔性薄膜压力传感器检测设备领域，具体涉及一种气囊式柔性薄膜压力传感器检测系统。

技术介绍

[0002]柔性薄膜压力传感器是指在柔性轻薄材料上印刷附着力强、耐弯折、灵敏度高的柔性功能材料制作而成的压力传感器，该传感器象纸张一样薄，具有良好的柔韧性、延展性，甚至可以自由弯曲折叠，而且结构形式灵活多样，可根据测量条件的要求任意布置，能够非常方便地对复杂被测量物进行测量。
[0003]使用时，将传感器贴在被测物体表面，当传感器感知外界压力时，传感器的电阻值发生变化，采用信号转换电路即可将传感器感知变化后产生的压力信号转换成相应变化强度的电信号输出，通过分析电信号即可获得对应传感器的性能参数。此类传感器常用于人机交互类设备、智能机器人、电子医疗器械、可穿戴设备、生理健康检测设备中，随着近年来智能服装和医疗养老行业的快速发展，对柔性薄膜压力传感器的需求也越来越多。
[0004]常见的柔性薄膜压力传感器的尺寸较小，一般在几毫米到几十毫米之间，批量生产时采用与印刷电路板类似的整版印刷工艺制造，整版尺寸一般为标准尺寸，如300*400mm2，400*500mm2，每一版上设计有几十个或近百个压力传感器。
[0005]目前，检测柔性薄膜压力传感器性能时，通过人工对每一个传感器进行加压和测量来获取传感器参数，当传感器数量较多时，只能采用抽样的方式挑选部分传感器进行测试以判断整版传感器的性能，测量效率低下，测量精度和一致性差。为了满足定制化需要，不同应用领域的传感器外形结构和接口规格差异很大，在设计自动化检测系统时，需要尽可能简化测量手段，尽可能满足多数产品的检测需求。

技术实现思路

[0006]本技术的一目的是提供一种气囊式柔性薄膜压力传感器检测系统，旨在实现自动化检测整版柔性薄膜压力传感器的性能，提出一种全新的气囊式柔性薄膜压力传感器检测系统，该系统可满足整版批量检测，以及针对不同规格传感器的快速转换，完全满足自动化生产的要求。
[0007]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0008]一种气囊式柔性薄膜压力传感器检测系统，包括供气装置，所述供气装置上连接有检测装置，所述检测装置上连接有控制台，所述检测装置包括基座，所述基座上表面为平面结构，中间为一定高度的空腔，所述空腔内设有柔性薄膜压力传感器，所述柔性薄膜压力传感器内部包括传感器探头、均布状导线及与导线连接的两个接头，所述基座上设有测试模板，所述测试模板上设有固定气囊，所述固定气囊上还设有顶板，所述供气装置上还连接有贯穿顶板至固定气囊的导气管，所述基座上位于顶板后方还设有压块。
[0009]进一步设置：所述导气管上还连接有气压表。
[0010]进一步设置：所述供气装置包括空压机、与空压机连接的增压器及位于增压器出口且与导气管连接的储气罐。
[0011]进一步设置：所述测试模板包括位于底部的为整版柔性薄膜层A及顶部设有孔洞的整版柔性薄膜材料B，所述开孔位置处设有导电触点，所述测试模板尾部设有与接头通过导线连接的接头排。
[0012]通过上述技术方案，整个系统由控制台、供气装置和对应的测试模板组成。整体为三层式结构：基座，空腔，顶板，基座上表面为平整表面，中间为一定高度的空腔，顶部为固定气囊的顶板，顶板为上下表面平行结构，气囊固定在顶板下方，顶板通过位于左右两边缘处的支撑条固定在基座上，位于顶板中间部分有导气管向气囊供气，气路中的气压表可显示当前气囊中的压力。
[0013]供气装置由空压机、增压器和储气罐组成，常规空压机的供气压力较低，需要通过增压机将压缩空气的压力进一步提升到测试所需压力之上，最大气压为3~5MPa，并储存于储气罐中，在给气囊供气时，通过控制台控制电气比例阀来控制供气压力，确保施加到柔性薄膜压力传感器上表面的压力与设定压力相同，由于气囊内部气压与气囊施加在柔性薄膜传感器表面的压力没有特定关系，在测试前，需要测定气囊内部压力与气囊施加在柔性薄膜传感器表面的压力之间的关系，测试时根据测试要求给气囊施加特定气压值。
[0014]在生产时，由于柔性薄膜传感器是整版印刷生产的，每一个基板上印刷有几十个或近百个传感器，传感器均布在基板上，为了将每一个传感器的信号导入控制台，需要将每一个传感器的两个引脚与测试接口连接，同时要避免导线相互干涉，需要使用相应的测试模板建立传感器与测试接口之间的连接。测试模板由两层柔性薄膜组成，尺寸与被测基板尺寸相同，两层薄膜粘接面中间印刷有导电线路，在与基板上传感器接头对应的位置处，与基板接触的薄膜开有孔洞，孔洞处印刷有导电触点，在测试模板后部设计有整排裸露的触点排，与控制台测试接头触点的位置一一对应。测试时，将基板与测试模板对齐贴合，此时传感器的两个引脚与测试模板上孔洞处的导电触点接触，通过测试模板内部的导线与控制台的测试触点建立连接关系，方便信号采集。
[0015]控制台用于控制检测装置动作，并实时采集传感器的数据，然后分析处理。测试时，将基板推入检测装置中间的空腔内，与测试模板位置对准，位于后部的压块将控制台的测试接头压在测试模板后部的触点排，控制台控制电气比例阀给气囊供气，当气囊达到设定气压后，控制台读入所有传感器的信号进行分析处理，并给出传感器的性能数据。信号读取完成后，控制台释放气囊中的空气，人工取出基板，即完成整版传感器信号的采集。
附图说明
[0016]下面结合附图对本技术进一步说明。
[0017]图1是气囊式柔性薄膜压力传感器测试系统示意图；
[0018]图2是检测装置本体结构示意图；
[0019]图3是检测装置本体侧面结构示意图；
[0020]图4是柔性薄膜压力传感器传感器结构示意图；
[0021]图5 整版柔性薄膜压力传感器示意图
[0022]图6是测试模板侧面结构示意图；
[0023]图7是测试模板结构示意图。
[0024]图中，1、供气装置；100、空压机；110、增压器；120、储气罐；200、控制台；201、基座；202、顶板；203、导气管；204、气压表；205、压块；206、气囊；300、检测装置；400、柔性薄膜压力传感器；401、传感器探头；402、均布状导线；403、接头；500、测试模板；501、整版柔性薄膜材料A；502、整版柔性薄膜材料B；503、接头排；504、导线；505、导电触点。
具体实施方式
[0025]下面结合附图对本技术的具体实施方式做进一步说明。
[0026]本技术所采用的技术方案是：
[0027]一种气囊式柔性薄膜压力传感器检测系统，包括供气装置1，供气装置1上连接有检测装置300，检测装置300上连接有控制台200，而检测装置300包括基座201，基座201上表面为平面结构，中间为一定高度的空腔，空腔内设有柔性薄膜压力传感器400，在柔性薄膜压力传感器400内部包括传感器探头401、均布状导线402本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气囊式柔性薄膜压力传感器检测系统，包括供气装置（1），其特征在于：所述供气装置（1）上连接有检测装置（300），所述检测装置（300）上连接有控制台（200），所述检测装置（300）包括基座（201），所述基座（201）上表面为平面结构，中间为一定高度的空腔，所述空腔内设有柔性薄膜压力传感器（400），所述柔性薄膜压力传感器（400）内部包括传感器探头（401）、均布状导线（402）及与均布状导线（402）连接的两个接头（403），所述基座（201）上设有测试模板（500），所述测试模板（500）上设有固定气囊（206），所述固定气囊（206）上还设有顶板（202），所述供气装置（1）上还连接有贯穿顶板（202）至固定气囊（206）的导气管（203），所述基座（201）上位于顶板（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：高永强，
申请(专利权)人：无锡科技职业学院，
类型：新型
国别省市：