[发明专利]测量柔性薄膜模量和密度的装置及方法

权利要求书

1.一种测量柔性薄膜模量和密度的装置，其特征在于，包括：基座、条带、传感器、拉伸驱动器、振动驱动器、计算机设备，其中：

所述条带两端各具有一个固定节点，所述固定节点将所述条带固定于所述基座上，所述条带两侧用于固定待测薄膜；

所述条带与所述传感器连接，所述传感器用于测量所述条带的振动频率，所述固定节点能够固定在所述基座的任一位置上；

所述基座与所述拉伸驱动器连接，所述拉伸驱动器用于对所述基座进行拉伸；

所述振动驱动器与所述条带接触，用于使所述条带产生至少两种振动模态；

计算机设备，用于基于所述两种振动模态确定所述待测薄膜的模量及密度。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，包括：

在所述基座未被拉伸的情况下，在所述条带处于第一固定状态下，所述振动驱动器产生振动以使所述条带产生第一振动模态；所述第一固定状态包括：所述条带一端的固定节点固定在第一预设位置上，所述条带另一端的固定节点固定在第二预设位置上，在所述基座未做拉伸的情况下，所述第一预设位置与所述第二预设位置之间的距离与所述条带长度相等。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，包括：

在所述基座被拉伸的情况下，在所述条带处于第二固定状态下，拉伸驱动器释放基座，使所述基座恢复原状，并且振动驱动器产生振动以使所述条带产生第二振动模态，所述第二固定状态包括：所述条带一端的固定节点固定在第一预设位置上，所述条带另一端的固定节点固定在第三预设位置上，在所述基座被拉伸的情况下，所述第一预设位置与所述第三预设位置之间的距离与所述条带长度相等。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，包括：

在所述第一振动模态下，所述传感器分别测量未固定所述待测薄膜的条带的第一振动频率、固定所述待测薄膜后的条带的第二振动频率；

在所述第二振动模态下，所述传感器分别测量未固定所述待测薄膜的条带的第三振动频率、固定所述待测薄膜后的条带的第四振动频率。

5.一种测量柔性薄膜模量和密度的方法，其特征在于，包括：

在第一振动模态下，测量未固定待测薄膜的条带的第一振动频率，以及固定所述待测薄膜后的条带的第二振动频率；

在第二振动模态下，测量未固定所述待测薄膜的条带的第三振动频率，以及固定所述待测薄膜后的条带的第四振动频率；

基于所述第一振动频率、所述第二振动频率、所述第三振动频率、所述第四振动频率，确定所述待测薄膜的模量及密度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一振动频率、所述第二振动频率、所述第三振动频率、所述第四振动频率，确定所述待测薄膜的模量及密度，包括：

基于所述第一振动频率、所述第二振动频率，确定在第一振动模态下，固定所述待测薄膜后的条带相对于未固定所述待测薄膜的条带对于振动频率的变化的第一频率影响量；

基于所述第三振动频率、所述第四振动频率，确定在第二振动模态下，固定所述待测薄膜后的条带相对于未固定所述待测薄膜的条带对于振动频率的变化的第二频率影响量；

根据所述第一频率影响量、所述第二频率影响量、第一密度影响量、第二密度影响量、第一模量影响量、第二模量影响量，确定所述待测薄膜的模量及密度；

所述第一密度影响量、所述第一模量影响量为预设的所述第一振动模态下的预设数值、所述第二密度影响量、所述第二模量影响量为预设的所述第二振动模态下的预设数值。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述待测薄膜按照所述待测薄膜的长度方向剖开，获得两个被剖薄膜，所述被剖薄膜的厚度是所述待测薄膜厚度的二分之一；

将两个被剖薄膜分别固定在所述条带的同一位置的上、下两侧。