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一種柔軟壓敏電渦流線圈及其研制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種柔軟壓敏電渦流線圈及其研制方法，屬于傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】。該線圈的外層為柔軟的高分子材料，中間層為柔軟的螺旋線型導(dǎo)電高分子復(fù)合材料和高分子復(fù)合材料，其中，導(dǎo)電高分子復(fù)合材料是利用溶液混合法將導(dǎo)電粉末分散到高分子基體中制備而成。該線圈利用螺旋線型導(dǎo)電高分子復(fù)合材料的提離特性完成非接觸式的位移測(cè)量，利用導(dǎo)電高分子復(fù)合材料壓力阻抗特性完成壓力測(cè)量。采用本發(fā)明提出的方法所研制的柔軟壓敏電渦流線圈不含金屬材料，因而可低成本實(shí)現(xiàn)高柔軟性，且兼具壓力與非接觸式位移測(cè)量能力，適于大型工業(yè)設(shè)備的狹小曲面層間壓力與非接觸式的位移測(cè)量，并可應(yīng)用于電子皮膚的研制與機(jī)器人指端觸覺(jué)的實(shí)現(xiàn)等領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】一種柔軟壓敏電渦流線圈及其研制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及到柔軟傳感器和非接觸式位移測(cè)量。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，在很多工程應(yīng)用中需要傳感器具有纖薄柔軟的特點(diǎn)。比如，人工電子皮膚研制和機(jī)器人指端觸覺(jué)的實(shí)現(xiàn)。又如，在某些軍事和民用工業(yè)設(shè)備中存在間隙狹小的曲面層間結(jié)構(gòu)，間隙兩側(cè)的曲面在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)，為確保系統(tǒng)安全，需要測(cè)量層間壓力和位移，但由于曲面層間間隙狹小，傳統(tǒng)的剛性傳感器已經(jīng)不能滿足上述應(yīng)用要求，因而需要纖薄的柔軟傳感器，能夠柔順地貼附在不規(guī)則表面之上，完成狹小曲面層間壓力與位移的測(cè)量任務(wù)。有些科研機(jī)構(gòu)采用平面結(jié)構(gòu)的金屬電渦流線圈來(lái)完成非接觸式的位移測(cè)量，但金屬電渦流線圈本身仍然具有剛性，敏感單元的柔性是依靠外層高分子基體的柔韌性來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其制備工藝較復(fù)雜，成本較高、且較易損壞，難以貼附于彎曲程度很大的曲面上。此外，金屬電渦流線圈不具備壓力測(cè)量的功能，雖然有些研究機(jī)構(gòu)利用導(dǎo)電高分子復(fù)合材料壓阻效應(yīng)來(lái)來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力與位移的測(cè)量，但是這種方法僅能完成接觸式測(cè)量，無(wú)法滿足非接觸式位移測(cè)量的應(yīng)用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為克服已有技術(shù)的不足之處，提出一種柔軟壓敏電渦流線圈及其研制方法。與傳統(tǒng)的金屬電渦流線圈相比，本發(fā)明的壓敏電渦流線圈僅由柔軟的高分子材料和導(dǎo)電高分子復(fù)合材料構(gòu)成，制備工藝簡(jiǎn)單、成本低，柔軟性高、且兼具非接觸式位移測(cè)量和壓力測(cè)量的能力，適合應(yīng)用于人工電子皮膚研制、狹小曲面層間非接觸式位移測(cè)量與壓力測(cè)量等領(lǐng)域。
[0004]本發(fā)明提出的柔軟壓敏電渦流線圈的研制方法，包括以下步驟:
[0005](I)、將高分子材料、有機(jī)溶劑和交聯(lián)劑按一定比例混合，通過(guò)機(jī)械攪拌使有機(jī)溶劑揮發(fā)形成高分子膠狀物，將其涂覆在固定于微機(jī)控制升降臺(tái)下平臺(tái)的有機(jī)玻璃上，通過(guò)微機(jī)控制使固定于升降臺(tái)上平臺(tái)的有機(jī)玻璃向下移動(dòng)，將所述的高分子膠狀物擠壓為所需厚度的薄膜，硫化成型后，將其中心位置的薄膜去除，形成中心位置開(kāi)有窗口的柔軟高分子絕緣薄膜；
[0006](2)、將刻有螺旋線型通透溝槽的剛性平板放置在光滑底板上備用(螺旋線的形狀、圈數(shù)、線寬和線距等參數(shù)可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要靈活調(diào)整)，對(duì)導(dǎo)電粉末進(jìn)行干燥處理，并將其與高分子材料和有機(jī)溶劑按一定比例混合，通過(guò)大功率機(jī)械攪拌和超聲振蕩使導(dǎo)電粉末在混合溶液中分散，形成導(dǎo)電高分子復(fù)合材料膠狀物，將其灌入所述的螺旋線型通透溝槽中；
[0007](3)、將步驟(I)中所制備的中心位置開(kāi)有窗口的柔軟高分子絕緣薄膜貼附在步驟(2)中所制備的灌有導(dǎo)電高分子復(fù)合材料膠狀物的刻有螺旋線型通透溝槽的剛性平板上，使位于柔軟高分子絕緣薄膜中心位置的窗口與螺旋線型通透溝槽的中心正對(duì)，再將刻有直線型通透溝槽的剛性平板放在中心位置開(kāi)有窗口的柔軟高分子絕緣薄膜之上，并保證直線型通透溝槽的頂端與柔軟高分子絕緣薄膜中心位置的窗口正對(duì)，將步驟(2)中制備的導(dǎo)電高分子復(fù)合材料膠狀物灌入直線型通透溝槽中，在室溫下硫化80小時(shí)成型，分別取下刻有螺旋線型通透溝槽的剛性平板和刻有直線型通透溝槽的剛性平板，形成螺旋線型導(dǎo)電高分子復(fù)合材料；
[0008](4)、用步驟(I)所述方法制備高分子膠狀物，并將其涂覆在固定于微機(jī)控制升降臺(tái)下平臺(tái)的有機(jī)玻璃上，將步驟(3)制備的螺旋線型導(dǎo)電高分子復(fù)合材料放置在這層高分子膠狀物之上，再將剩余的高分子膠狀物涂覆在螺旋線型導(dǎo)電高分子復(fù)合材料之上，形成三明治結(jié)構(gòu)，通過(guò)微機(jī)控制使固定于升降臺(tái)上平臺(tái)的有機(jī)玻璃向下移動(dòng)，將所述的三明治結(jié)構(gòu)擠壓為所需厚度的薄膜，待高分子材料硫化成型后，將邊緣部分裁剪掉，即得到柔軟壓敏電渦流線圈。
[0009]采用本發(fā)明所提出的方法研制的柔軟壓敏電渦流線圈的工作方式及原理說(shuō)明如下:
[0010]導(dǎo)電粉末在復(fù)合材料中形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)對(duì)螺旋線型導(dǎo)電高分子復(fù)合材料通以交流激勵(lì)時(shí)，交變電流沿著螺旋線型導(dǎo)電高分子復(fù)合材料的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)流動(dòng)，從而在其周?chē)a(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，進(jìn)而使位于該磁場(chǎng)中的導(dǎo)電目標(biāo)物產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流又產(chǎn)生新的交變磁場(chǎng)，其作用反抗原磁場(chǎng)，這就導(dǎo)致螺旋線型導(dǎo)電高分子復(fù)合材料的等效阻抗發(fā)生變化。螺旋線型導(dǎo)電高分子復(fù)合材料的等效阻抗與目標(biāo)物材質(zhì)、螺旋線型導(dǎo)電高分子復(fù)合材料和目標(biāo)物的尺寸、激勵(lì)信號(hào)頻率和提離等因素有關(guān)。如果只改變提離，保持其他參數(shù)不變，則螺旋線型導(dǎo)電高分子復(fù)合材料等效阻抗就只與提離有關(guān)，通過(guò)檢測(cè)螺旋線型導(dǎo)電高分子復(fù)合材料等效阻抗的變化，就可得到提離，進(jìn)而完成非接觸式位移的測(cè)量。當(dāng)目標(biāo)物與螺旋線型導(dǎo)電高分子復(fù)合材料發(fā)生擠壓時(shí)，復(fù)合材料發(fā)生形變，導(dǎo)致其內(nèi)部導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化，進(jìn)而使復(fù)合材料阻抗也發(fā)生變化，因而通過(guò)檢測(cè)復(fù)合材料的阻抗，可獲知壓力信息。[0011 ] 本發(fā)明的特點(diǎn)及效果:
[0012]1、本發(fā)明將導(dǎo)電高分子復(fù)合材料制備為平面螺旋形，通以交流電后，利用其電渦流效應(yīng)完成曲面層間非接觸式位移測(cè)量，這種思路在國(guó)際上尚屬首次；
[0013]2、本發(fā)明研制的柔軟壓敏電渦流線圈僅由柔軟的高分子材料和導(dǎo)電高分子復(fù)合材料構(gòu)成，沒(méi)有金屬成分，具有優(yōu)秀的柔軟性，而以往傳統(tǒng)基于金屬線圈的柔性電渦流傳感器是靠柔性封裝材料保持其柔性，但金屬制成的螺旋線圈其本身仍然具有剛性。因而，本發(fā)明研制的柔性非接觸式位移敏感單元可應(yīng)用于對(duì)柔韌性要求更大的場(chǎng)合，比如曲率很小的曲面層間間隙測(cè)量、人工電子皮膚等場(chǎng)合；
[0014]3、本發(fā)明研制的非接觸式位移敏感單元不但具有壓阻效應(yīng)測(cè)壓力，而且進(jìn)行非接觸式的位移測(cè)量，克服了以往基于金屬線圈的非接觸式位移傳感器不具備壓力測(cè)量能力和基于平面型導(dǎo)電高分子復(fù)合材料壓阻效應(yīng)的壓力傳感器不具備非接觸式位移測(cè)量能力的缺點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為中心位置開(kāi)有窗口的柔軟高分子絕緣薄膜的示意圖。
[0016]圖2為刻有螺旋線型通透溝槽的剛性平板的示意圖。[0017]圖3為刻有直線型通透溝槽的剛性平板的示意圖。
[0018]圖4為柔軟壓敏電渦流線圈制備流程的示意圖。
[0019]圖5為柔軟壓敏電渦流線圈的示意圖。
[0020]圖1-圖5中，a代表中心位置開(kāi)有窗口的柔軟高分子絕緣薄膜，b代表位于柔軟高分子絕緣薄膜中心位置的窗口，c代表刻有螺旋線型通透溝槽的剛性平板，d代表螺旋線型通透溝槽，e代表直線型通透溝槽的剛性平板，f代表直線型通透溝槽，g代表光滑底板，h代表導(dǎo)電高分子復(fù)合材料膠狀物，i代表已硫化的導(dǎo)電高分子復(fù)合材料，j代表已硫化的高分子材料。
【具體實(shí)施方式】
[0021](I)、將高分子材料、有機(jī)溶劑和交聯(lián)劑按一定比例混合，通過(guò)機(jī)械攪拌使有機(jī)溶劑揮發(fā)形成高分子膠狀物，將其涂覆在固定于微機(jī)控制升降臺(tái)下平臺(tái)的有機(jī)玻璃上，通過(guò)微機(jī)控制使固定于升降臺(tái)上平臺(tái)的有機(jī)玻璃向下移動(dòng)，將所述的高分子膠狀物擠壓為所需厚度的薄膜，硫化成型后，將其中心位置的薄膜去除，形成中心位置開(kāi)有窗口的柔軟高分子絕緣薄膜，如圖1所示；
[0022](2)、將刻有螺旋線型通透溝槽的剛性平板c放置在光滑底板g上備用(螺旋線的形狀、圈數(shù)、線寬和線距等參數(shù)可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要靈活調(diào)整)，如圖4(A)所示，對(duì)導(dǎo)電粉末進(jìn)行干燥處理，并將其與高分子材料和有機(jī)溶劑按一定比例混合，通過(guò)大功率機(jī)械攪拌和超聲振蕩使導(dǎo)電粉末在混合溶液中分散，形成導(dǎo)電高分子復(fù)合材料膠狀物，將其灌入所述的螺旋線型通透溝槽中d中，如圖4(B)所示；
[0023](3)、將步驟(I)中所制備的中心位置開(kāi)有窗口的柔軟高分子絕緣薄膜a貼附在步驟(2)中所制備的灌有導(dǎo)電高分子復(fù)合材料膠狀物的刻有螺旋線型通透溝槽的剛性平板c上，使位于柔軟高分子絕緣薄膜中心位置的窗口 b與螺旋線型通透溝槽的中心正對(duì)，如圖4(C)所示，再將刻有直線型通透溝槽的剛性平板e(cuò)放在中心位置開(kāi)有窗口的柔軟高分子絕緣薄膜a之上，并保證直線型通透溝槽的頂端與柔軟高分子絕緣薄膜中心位置的窗口 b正對(duì)，將步驟(2)中制備的導(dǎo)電高分子復(fù)合材料膠狀物h灌入直線型通透溝槽中，在室溫下硫化80小時(shí)成型，分別取下刻有螺旋線型通透溝槽的剛性平板c和刻有直線型通透溝槽的剛性平板e(cuò)，形成螺旋線型導(dǎo)電高分子復(fù)合材料；
[0024](4)、用步驟(I)所述方法制備高分子膠狀物，并將其涂覆在固定于微機(jī)控制升降臺(tái)下平臺(tái)的有機(jī)玻璃上，將步驟(3)制備的螺旋線型導(dǎo)電高分子復(fù)合材料放置在這層高分子膠狀物之上，再將剩余的高分子膠狀物涂覆在螺旋線型導(dǎo)電高分子復(fù)合材料之上，形成三明治結(jié)構(gòu)，通過(guò)微機(jī)控制使固定于升降臺(tái)上平臺(tái)的有機(jī)玻璃向下移動(dòng)，將所述的三明治結(jié)構(gòu)擠壓為所需厚度的薄膜，待高分子材料硫化成型后，將邊緣部分裁剪掉，即得到柔軟壓敏電渦流線圈，如圖4(D)所示。
[0025]實(shí)施例1
[0026](I)、將室溫硫化硅橡膠、正己烷和正硅酸乙酯按50: 300: I的體積比混合，通過(guò)機(jī)械攪拌使正己烷揮發(fā)形成硅橡膠膠狀物，將其涂覆在固定于微機(jī)控制升降臺(tái)下平臺(tái)的有機(jī)玻璃上，通過(guò)微機(jī)控制使固定于升降臺(tái)上平臺(tái)的有機(jī)玻璃向下移動(dòng)，將所述的硅橡膠膠狀物擠壓為厚度為300微米的薄膜，硫化成型后，將其中心位置的薄膜去除，形成中心位置開(kāi)有窗口的柔軟硅橡膠絕緣薄膜；
[0027](2)、將刻有螺旋線型通透溝槽的剛性平板放置在光滑底板上備用(螺旋線為圓形、圈數(shù)為20、線寬和線距均為I毫米)，對(duì)平均粒徑為20納米的導(dǎo)電炭黑進(jìn)行干燥處理，并將其與室溫硫化硅橡膠和正己烷按0.08: I: 30的質(zhì)量比混合，通過(guò)大功率機(jī)械攪拌和超聲振蕩使導(dǎo)電炭黑在混合溶液中分散，形成炭黑填充硅橡膠復(fù)合材料膠狀物，將其灌入所述的螺旋線型通透溝槽中；
[0028](3)、將步驟(I)中所制備的中心位置開(kāi)有窗口的柔軟硅橡膠絕緣薄膜貼附在步驟(2)中所制備的灌有炭黑填充硅橡膠復(fù)合材料膠狀物的刻有螺旋線型通透溝槽的剛性平板上，使位于柔軟硅橡膠絕緣薄膜中心位置的窗口與螺旋線型通透溝槽的中心正對(duì)，再將刻有直線型通透溝槽的剛性平板放在中心位置開(kāi)有窗口的柔軟硅橡膠絕緣薄膜之上，并保證直線型通透溝槽的頂端與柔軟硅橡膠絕緣薄膜中心位置的窗口正對(duì)，將步驟(2)中制備的炭黑填充硅橡膠復(fù)合材料膠狀物灌入直線型通透溝槽中，在室溫下硫化80小時(shí)成型，分別取下刻有螺旋線型通透溝槽的剛性平板和刻有直線型通透溝槽的剛性平板，形成螺旋線型炭黑填充硅橡膠復(fù)合材料；
[0029](4)、用步驟(I)所述方法制備硅橡膠膠狀物，并將其涂覆在固定于微機(jī)控制升降臺(tái)下平臺(tái)的有機(jī)玻璃上，將步驟(3)制備的螺旋線型炭黑填充硅橡膠復(fù)合材料放置在這層硅橡膠膠狀物之上，再將剩余的硅橡膠膠狀物涂覆在螺旋線型炭黑填充硅橡膠復(fù)合材料之上，形成三明治結(jié)構(gòu)，通過(guò)微機(jī)控制使固定于升降臺(tái)上平臺(tái)的有機(jī)玻璃向下移動(dòng)，將所述的三明治結(jié)構(gòu)擠壓為厚度為800微米的薄膜，待硅橡膠硫化成型后，將邊緣部分裁剪掉，即得到柔軟壓敏電渦流線圈。
[0030]實(shí)施例2
[0031](I)、將室溫硫化硅橡膠、正己烷和正硅酸乙酯按50: 300: I的體積比混合，通過(guò)機(jī)械攪拌使正己烷揮發(fā)形成硅橡膠膠狀物，將其涂覆在固定于微機(jī)控制升降臺(tái)下平臺(tái)的有機(jī)玻璃上，通過(guò)微機(jī)控制使固定于升降臺(tái)上平臺(tái)的有機(jī)玻璃向下移動(dòng)，將所述的硅橡膠膠狀物擠壓為厚度為200微米的薄膜，硫化成型后，將其中心位置的薄膜去除，形成中心位置開(kāi)有窗口的柔軟硅橡膠絕緣薄膜；
[0032](2)、將刻有螺旋線型通透溝槽的剛性平板放置在光滑底板上備用(螺旋線為方形、圈數(shù)為30、線寬和線距均為I毫米)，對(duì)長(zhǎng)徑比為100的多壁碳納米管進(jìn)行干燥處理，并將其與室溫硫化硅橡膠和正己烷按0.06: I: 50的質(zhì)量比混合，通過(guò)大功率機(jī)械攪拌和超聲振蕩使多壁碳納米管在混合溶液中分散，形成多壁碳納米管填充硅橡膠復(fù)合材料膠狀物，將其灌入所述的螺旋線型通透溝槽中；
[0033](3)、將步驟(I)中所制備的中心位置開(kāi)有窗口的柔軟硅橡膠絕緣薄膜貼附在步驟(2)中所制備的灌有多壁碳納米管填充硅橡膠復(fù)合材料膠狀物的刻有螺旋線型通透溝槽的剛性平板上，使位于柔軟硅橡膠絕緣薄膜中心位置的窗口與螺旋線型通透溝槽的中心正對(duì)，再將刻有直線型通透溝槽的剛性平板放在中心位置開(kāi)有窗口的柔軟硅橡膠絕緣薄膜之上，并保證直線型通透溝槽的頂端與柔軟硅橡膠絕緣薄膜中心位置的窗口正對(duì)，將步驟
(2)中制備的多壁碳納米管填充硅橡膠復(fù)合材料膠狀物灌入直線型通透溝槽中，在室溫下硫化60小時(shí)成型，分別取下刻有螺旋線型通透溝槽的剛性平板和刻有直線型通透溝槽的剛性平板，形成螺旋線型多壁碳納米管填充硅橡膠復(fù)合材料；[0034](4)、用步驟(I)所述方法制備硅橡膠膠狀物，并將其涂覆在固定于微機(jī)控制升降臺(tái)下平臺(tái)的有機(jī)玻璃上，將步驟(3)制備的螺旋線型多壁碳納米管填充硅橡膠復(fù)合材料放置在這層硅橡膠膠狀物之上，再將剩余的硅橡膠膠狀物涂覆在螺旋線型多壁碳納米管填充硅橡膠復(fù)合材料之上，形成三明治結(jié)構(gòu)，通過(guò)微機(jī)控制使固定于升降臺(tái)上平臺(tái)的有機(jī)玻璃向下移動(dòng)，將所述的三明治結(jié)構(gòu)擠壓為厚度為600微米的薄膜，待硅橡膠硫化成型后，將邊緣部分裁剪掉，即得到柔軟壓敏電渦流線圈。
[0035]實(shí)施例3
[0036](I)、將室溫硫化硅橡膠、正己烷和正硅酸乙酯按50: 300: I的體積比混合，通過(guò)機(jī)械攪拌使正己烷揮發(fā)形成硅橡膠膠狀物，將其涂覆在固定于微機(jī)控制升降臺(tái)下平臺(tái)的有機(jī)玻璃上，通過(guò)微機(jī)控制使固定于升降臺(tái)上平臺(tái)的有機(jī)玻璃向下移動(dòng)，將所述的硅橡膠膠狀物擠壓為厚度為100微米的薄膜，硫化成型后，將其中心位置的薄膜去除，形成中心位置開(kāi)有窗口的柔軟硅橡膠絕緣薄膜；
[0037](2)、將刻有螺旋線型通透溝槽的剛性平板放置在光滑底板上備用(螺旋線為圓形、圈數(shù)為30、線寬和線距均為1.5毫米)，對(duì)長(zhǎng)徑比為330的多壁碳納米管進(jìn)行干燥處理，并將其與室溫硫化硅橡膠和正己烷按0.04: I: 50的質(zhì)量比混合，通過(guò)大功率機(jī)械攪拌和超聲振蕩使多壁碳納米管在混合溶液中分散，形成多壁碳納米管填充硅橡膠復(fù)合材料膠狀物，將其灌入所述的螺旋線型通透溝槽中；
[0038](3)、將步驟(I)中所制備的中心位置開(kāi)有窗口的柔軟硅橡膠絕緣薄膜貼附在步驟(2)中所制備的灌有多壁碳納米管填充硅橡膠復(fù)合材料膠狀物的刻有螺旋線型通透溝槽的剛性平板上，使位于柔軟硅橡膠絕緣薄膜中心位置的窗口與螺旋線型通透溝槽的中心正對(duì)，再將刻有直線型通透溝槽的剛性平板放在中心位置開(kāi)有窗口的柔軟硅橡膠絕緣薄膜之上，并保證直線型通透溝槽的頂端與柔軟硅橡膠絕緣薄膜中心位置的窗口正對(duì)，將步驟
(2)中制備的多壁碳納米管填充硅橡膠復(fù)合材料膠狀物灌入直線型通透溝槽中，在室溫下硫化50小時(shí)成型，分別取下刻有螺旋線型通透溝槽的剛性平板和刻有直線型通透溝槽的剛性平板，形成螺旋線型多壁碳納米管填充硅橡膠復(fù)合材料；
[0039](4)、用步驟(I)所述方法制備硅橡膠膠狀物，并將其涂覆在固定于微機(jī)控制升降臺(tái)下平臺(tái)的有機(jī)玻璃上，將步驟(3)制備的螺旋線型多壁碳納米管填充硅橡膠復(fù)合材料放置在這層硅橡膠膠狀物之上，再將剩余的硅橡膠膠狀物涂覆在螺旋線型多壁碳納米管填充硅橡膠復(fù)合材料之上，形成三明治結(jié)構(gòu)，通過(guò)微機(jī)控制使固定于升降臺(tái)上平臺(tái)的有機(jī)玻璃向下移動(dòng)，將所述的三明治結(jié)構(gòu)擠壓為厚度為500微米的薄膜，待硅橡膠硫化成型后，將邊緣部分裁剪掉，即得到柔軟壓敏電渦流線圈。
【權(quán)利要求】
1.一種柔軟壓敏電渦流線圈，其特征在于，該線圈不含金屬材料，僅包含柔軟的高分子材料和螺旋線型導(dǎo)電高分子復(fù)合材料。
2.制備如權(quán)利要求1所述的柔軟壓敏電渦流線圈的研制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: (1)、將高分子材料、有機(jī)溶劑和交聯(lián)劑按一定比例混合，通過(guò)機(jī)械攪拌使有機(jī)溶劑揮發(fā)形成高分子膠狀物，將其涂覆在固定于微機(jī)控制升降臺(tái)下平臺(tái)的有機(jī)玻璃上，通過(guò)微機(jī)控制使固定于升降臺(tái)上平臺(tái)的有機(jī)玻璃向下移動(dòng)，將所述的高分子膠狀物擠壓為所需厚度的薄膜，硫化成型后，將其中心位置的薄膜去除，形成中心位置開(kāi)有窗口的柔軟高分子絕緣薄膜； (2)、將刻有螺旋線型通透溝槽的剛性平板放置在光滑底板上備用(螺旋線的形狀、圈數(shù)、線寬和線距等參數(shù)可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要靈活調(diào)整)，對(duì)導(dǎo)電粉末進(jìn)行干燥處理，并將其與高分子材料和有機(jī)溶劑按一定比例混合，通過(guò)大功率機(jī)械攪拌和超聲振蕩使導(dǎo)電粉末在混合溶液中分散，形成導(dǎo)電高分子復(fù)合材料膠狀物，將其灌入所述的螺旋線型通透溝槽中； (3)、將步驟(I)中所制備的中心位置開(kāi)有窗口的柔軟高分子絕緣薄膜貼附在步驟(2)中所制備的灌有導(dǎo)電高分子復(fù)合材料膠狀物的刻有螺旋線型通透溝槽的剛性平板上，使位于柔軟高分子絕緣薄膜中心位置的窗口與螺旋線型通透溝槽的中心正對(duì)，再將刻有直線型通透溝槽的剛性平板放在中心位置開(kāi)有窗口的柔軟高分子絕緣薄膜之上，并保證直線型通透溝槽的頂端與柔軟高分子絕緣薄膜中心位置的窗口正對(duì)，將步驟(2)中制備的導(dǎo)電高分子復(fù)合材料膠狀物灌入直線型通透溝槽中，在室溫下硫化80小時(shí)成型，分別取下刻有螺旋線型通透溝槽的剛性平板和刻有直線型通透溝槽的剛性平板，形成螺旋線型導(dǎo)電高分子復(fù)合材料； (4)、用步驟(I)所述方法制備高分子膠狀物，并將其涂覆在固定于微機(jī)控制升降臺(tái)下平臺(tái)的有機(jī)玻璃上，將步驟(3)制備的螺旋線型導(dǎo)電高分子復(fù)合材料放置在這層高分子膠狀物之上，再將剩余的高分子膠狀物涂覆在螺旋線型導(dǎo)電高分子復(fù)合材料之上，形成三明治結(jié)構(gòu)，通過(guò)微機(jī)控制使固定于升降臺(tái)上平臺(tái)的有機(jī)玻璃向下移動(dòng)，將所述的三明治結(jié)構(gòu)擠壓為所需厚度的薄膜，待高分子材料硫化成型后，將邊緣部分裁剪掉，即得到柔軟壓敏電渦流線圈。
3.如權(quán)利要求1所述的柔軟壓敏電渦流線圈，其特征在于，該線圈既具有非接觸式位移測(cè)量能力，同時(shí)也具有壓力測(cè)量能力。
【文檔編號(hào)】G01L1/18GK103515045SQ201310470947
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】王璐珩 申請(qǐng)人:東北大學(xué)