[实用新型]一种柔性压力传感器的研究装置

说明书

本实用新型为一种柔性压力传感器的研究装置，涉及压力传感器领域。技术特征包括框架体、设置在框架体内的驱动装置、力学反馈装置、载台机构以及观测窗口机构；所述驱动装置设置在框架体内部，且位于框架体的底端，所述力学反馈装置设置在框架体的内部，且位于驱动装置的上表面，所述载台机构设置在力学反馈装置的上表面，所述观测窗口机构嵌装在框架体上，所述驱动装置带动力学反馈装置以及载台机构进行转动。

技术领域

本实用新型涉及压力传感器技术领域，特别涉及一种柔性压力传感器的研究装置。

背景技术

柔性压力传感器具有轻、薄、柔等特点，在可穿戴电子器件、人机接口、电子皮肤等领域均具有十分广阔的应用前景。基于表面微结构的柔性压力传感器是柔性压力传感器的一种重要类型。该类型柔性压力传感器一般由具有表面微结构的柔性薄膜、沉积在其表面的导电层以及对电极构成。在传感器受力过程中，基底表面的微结构受力发生形变，导致其与对电极的接触面积变化，从而改变导电层与对电极的接触电阻，最终实现压力信号和电信号之间的转换。因此，建立传感器受力与接触面积变化之间的关系，是从底层构建柔性压力传感器力-电关系，优化柔性压力传感器性能的关键。

在以往的报道中，大多研究者通过模型仿真的方法，建立表面微结构的模型，并仿真得到不同压力下微结构的形变和接触面积的变化。该方法对于倒金字塔、半球型等规则的微结构较为适用，但是对于无规结构、多级结构等复杂结构，微结构模型的复刻较为困难，仿真难度较大，难以获得其压力和接触面积的变化规律。此外，从实验的角度来讲，目前并没有一种能够用于研究表面微结构在受压后接触面积变化规律的装置，无法给出真实的、原位的研究结果。

实用新型内容

本实用新型要解决现有技术中的技术问题，提供一种柔性压力传感器的研究装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案具体如下：

一种柔性压力传感器的研究装置，包括框架体、设置在框架体内的驱动装置、力学反馈装置、载台机构以及观测窗口机构；

所述驱动装置设置在框架体内部，且位于框架体的底端，所述力学反馈装置设置在框架体的内部，且位于驱动装置的上表面，所述载台机构设置在力学反馈装置的上表面，所述观测窗口机构嵌装在框架体上，所述驱动装置带动力学反馈装置以及载台机构进行传动。

优选的，所述框架体包括底板、顶架以及多个连接杆；

所述底板的上表面开设有多个螺纹孔，多个所述连接杆螺旋连接在多个所述螺纹孔的内部，所述顶架与多个所述连接杆的顶端相连接。

优选的，所述驱动装置为手动位移台，所述手动位移台设置在底板的上表面。

优选的，所述力学反馈装置为压力传感器。

优选的，所述载台机构包括镜片架以及镜片；

所述镜片架的上端开设有内槽圆盘，所述镜片安装在内槽圆盘的内部。

优选的，所述观测窗口机构包括压圈、窗口片以及观测窗口底座；

所述窗口片设置在观测窗口底座内，所述压圈通过螺栓连接在观测窗口底座上，用于压紧窗口片。

本实用新型具有以下的有益效果：

1、本实用新型可以原位观测弹性体表面微结构在压力作用下与基底接触面积的变化，和模型仿真的方法相比可以得到真实的实验数据。

2、本实用新型可以测试的压力范围较宽，能够满足不同压力范围下的柔性压力传感器的测试需求。

3、本实用新型的框架式结构保证支撑强度的同时，整体结构轻量化，体积小巧，开放空间易于装配，便于和多种型号的光学显微镜或者其他图像记录装置结合；操作简便，有利于研究人员操作并快速获得所需的实验结果。