[发明专利]一种石墨烯阵列检测单元及其制备方法、检测转换装置

说明书

本发明涉及一种石墨烯阵列检测单元及其制备方法、检测转换装置，检测转换装置包括转轴、沿转轴周向均匀分布的多个检测单元、用于联接检测单元和转轴的连接杆，检测单元包括：外部固定架、上高透玻璃、下高透玻璃和石墨烯十字阵列结构板；本发明还涉及检测单元的制备方法，本发明的检测单元通过不同夹角的微纳结构的石墨烯十字阵列结构板产生不同透射谱线。本发明还通过转轴的转动带动检测单元转动，从而能够得到多个透射谱线的透射谷位置对应的波长差，通过透射谷位置对应的波长差可进行多个逻辑条件筛选，能实现多个逻辑运算，能够作为逻辑开关进行使用，而且便于操作，有利于实现动态变化的调节。

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，具体涉及一种石墨烯阵列检测单元及其制备方法、检测转换装置。

背景技术

逻辑开关(或称为压力逻辑开关)是一种广泛应用于自动化控制系统的控制仪表。逻辑开关通常用于测量气体或者液体等流体的压力或温度。在被测流体的压力或温度高于或低于额定值时，逻辑开关会相应动作而改变其所包含的微动开关的通断状态，进而达到自动控制的目。

现有的逻辑开关主要有采用机械方式、电路方式、以及PN结方式进行设计从而进行相关的额定值判断，并作出相应的动作。

发明内容

本发明提供了一种石墨烯阵列检测单元及其制备方法、检测转换装置。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：一种石墨烯阵列检测单元，包括外部固定架、上高透玻璃、下高透玻璃和石墨烯十字阵列结构板；所述石墨烯十字阵列结构板位于上高透玻璃与下高透玻璃之间，所述上高透玻璃与下高透玻璃通过外部固定架固定；

所述石墨烯十字阵列结构板的石墨烯十字阵列中的单个石墨烯十字夹角均相同，且单个石墨烯十字的夹角α为[0°，90°]。

一种石墨烯阵列检测单元的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将氧化石墨烯溶于溶剂中，以ITO玻璃作为基底，在基底上利用旋涂或浸蘸的方法制备氧化石墨烯薄膜；

步骤2，烘干：将步骤1中所述涂覆有氧化石墨烯薄膜的基底放在热板上烘干，作为基板；

步骤3，激光直写加工：将所述基板放置在样品台上，通过软件控制系统控制样品台移动，通过激光微纳加工系统对氧化石墨烯薄膜进行加工，使聚焦的激光光点在氧化石墨烯薄膜内扫描出石墨烯十字阵列结构，激光扫描位点的氧化石墨烯被还原为石墨烯，得到石墨烯十字阵列结构板；

步骤4，将所述石墨烯十字阵列结构板固定在上高透玻璃与下高透玻璃之间，再通过外部固定架将所述上高透玻璃与下高透玻璃固定；

步骤5，重复步骤1至步骤4，制备石墨烯十字阵列结构的夹角α不同的石墨烯十字阵列结构板。

一种石墨烯阵列检测转换装置，包括转轴、沿转轴周向均匀分布的多个检测单元、用于联接检测单元和转轴的连接杆，所述连接杆的一端与转轴连接，连接杆的另一端与检测单元连接；

所述检测单元包括：外部固定架、上高透玻璃、下高透玻璃和石墨烯十字阵列结构板；所述石墨烯十字阵列结构板夹持在上高透玻璃与下高透玻璃之间，所述上高透玻璃与下高透玻璃通过外部固定架固定；

所述石墨烯十字阵列结构板的石墨烯十字阵列单个石墨烯十字的夹角α为[0°，90°]；

所述石墨烯十字阵列结构板的石墨烯十字阵列的每个石墨烯十字的夹角α均相同，且不同检测单元的石墨烯十字阵列结构板的石墨烯十字阵列的石墨烯十字的夹角α均不相同。

进一步的，所述检测单元设置有四个，且相互对称设置为十字形。