一种柔性薄膜湿度传感器检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及传感器检测系统技术领域，特别是涉及一种柔性薄膜湿度传感器检测系统。


背景技术：

2.柔性薄膜湿度传感器是指在柔性轻薄材料上印刷附着力强、耐弯折、灵敏度高的电阻型纳米功能化湿度敏感复合材料或其它类似功能的湿度敏感材料制作而成的湿度传感器，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。
3.使用时，将湿度传感器贴在被测物体表面，当湿度传感器感知外界湿度时，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湿度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，柔性薄膜湿度传感器的工作湿度范围一般在
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30~150摄氏度。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，对柔性薄膜湿度传感器的需求也越来越多。
4.常见的柔性薄膜湿度传感器的尺寸较小，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湿度传感器。目前，检测湿度传感器性能时，通过人工对每一个传感器进行加温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。


技术实现要素：

5.针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种柔性薄膜湿度传感器检测系统，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。
6.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
7.一种柔性薄膜湿度传感器检测系统，包括本体、控制系统、供气系统、测试模板；
8.所述本体包括基座，所述基座上表面为平面结构，所述基座的顶部设有上盖，所述上盖的内部为空腔结构，所述上盖的空腔区域内固定安装有腔室温度传感器与腔室湿度传感器，所述上盖的内部设有自上而下贯穿上盖的导气孔，所述导气孔设于腔室温度传感器与腔室湿度传感器内侧，且导气孔设有两组，一组用于进气，另一组用于出气；
9.所述测试模板安装于上盖与基座之间的空腔结构内，所述测试模板包括双层式的
柔性薄膜层，所述柔性薄膜层包括第一柔性薄膜层、第二柔性薄膜层，所述第一柔性薄膜层设于第二柔性薄膜层底部，所述第一柔性薄膜层为整版柔性薄膜材料，所述第二柔性薄膜层为设有孔洞的柔性薄膜材料，所述第二柔性薄膜层的开孔处设有导电触点，所述导电触点后端延伸有导线，所述导电的末端连接有接线排，所述第一柔性薄膜层、第二柔性薄膜层的表面设有自上而下的通孔，所述通孔设于导线两侧；
10.所述本体与供气系统连接；
11.所述控制系统与本体连接。
12.进一步地，所述柔性薄膜层上均布有柔性薄膜湿度传感器，所述柔性薄膜湿度传感器包括传感器探头、接头，所述接头固定连接于传感器探头底侧，所述传感器探头为湿度敏感材料制作，所述接头与导电触电接触对应连接。
13.进一步地，所述供气系统包括混气室、蒸汽发生器、干燥气瓶、电气比例阀，所述混气室与本体上的导气孔连接，所述混气室与蒸汽发生器、干燥气瓶连接，所述电气比例阀分别安装于混气室与蒸汽发生器、混气室与干燥气瓶的连接管路之间，以调节蒸汽发生器、干燥气瓶进入混气室中的气量。
14.进一步地，所述本体的后端固定安装有压块，所述压块压紧于测试模板的尾端。
15.进一步地，所述本体上安装有真空泵，所述基座的表面均布有吸附孔，所述吸附孔与测试模板上的通孔一一对应，所述真空泵的管路安装在吸附孔与通孔的位置处。
16.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
17.检测系统满足整版批量检测的要求，可以一次性对整版柔性薄膜上的湿度传感器进行性能检测，设置的供气系统，能够根据测试湿度输入热气或冷气，通过控制供气的时间来控制施加在柔性薄膜湿度传感器上的湿度，控制系统读取湿度信号，即可对传感器性能进行判断。
附图说明
18.此处所说明的附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，但并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：
19.图1是本实用新型中柔性薄膜湿度传感器测试系统示意图；
20.图2是本实用新型中测试系统本体结构示意图；
21.图3是本实用新型中压块的示意图；
22.图4是本实用新型中传感器结构示意图；
23.图5是本实用新型中整版柔性薄膜湿度传感器示意图；
24.图6是本实用新型中测试模板的结构示意图；
25.图7是本实用新型中测试模板的横截面示意图。
26.图中，100、控制系统；200、混气室；201、蒸汽发生器；202、干燥气瓶；203、电气比例阀；300、本体；301、基座；302、上盖；303、腔室温度传感器；304、导气孔；305、压块；306、腔室温度传感器；400、柔性薄膜湿度传感器；401、传感器探头；402、接头；500、测试模板；501、第一柔性薄膜层；502、第二柔性薄膜层；503、通孔；504、接线排；505、导线；506、导电触点；600、真空泵。
具体实施方式
27.有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图7对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
28.下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。
29.实施例1：如图1至图7所示，一种柔性薄膜湿度传感器400检测系统，包括本体300、控制系统100、供气系统、测试模板500，控制系统100与本体300连接，为其提供电气控制。
30.本体300包括基座301，基座301上表面为平面结构，基座301的顶部设有上盖302，上盖302的内部为空腔结构，上盖302的空腔区域内固定安装有腔室温度传感器303与腔室湿度传感器306，用于测试空腔内部的湿度值，上盖302的内部设有自上而下贯穿上盖302的导气孔304，导气孔304设于腔室温度传感器303与腔室湿度传感器306内侧，且导气孔304设有两组，一组用于进气，另一组用于出气。
31.测试模板500安装于上盖302与基座301之间的空腔结构内，测试模板500包括双层式的柔性薄膜层，柔性薄膜层包括第一柔性薄膜层501、第二柔性薄膜层502，第一柔性薄膜层501设于第二柔性薄膜层502底部，第一柔性薄膜层501为整版柔性薄膜材料，第二柔性薄膜层502为设有孔洞的柔性薄膜材料，两层薄膜材料中间为导线505和导电触点506，第二柔性薄膜层502的开孔处设有导电触点506，导电触点506后端延伸有导线505，导电的末端连接有接线排504，第一柔性薄膜层501、第二柔性薄膜层502的表面设有自上而下的通孔503，通孔503设于导线505两侧。
32.柔性薄膜层上均布有柔性薄膜湿度传感器400，柔性薄膜湿度传感器400包括传感器探头401、接头402，接头402固定连接于传感器探头401底侧，传感器探头401为湿度敏感材料制作，接头402与导电触电接触对应连接。
33.供气系统包括混气室200、蒸汽发生器201、干燥气瓶202、电气比例阀203，混气室200与本体300上的导气孔304连接，混气室200与蒸汽发生器201、干燥气瓶202连接，电气比例阀203分别安装于混气室200与蒸汽发生器201、混气室200与干燥气瓶202的连接管路之间，当设定测试湿度时，控制系统100通过控制电气比例阀203来控制蒸汽发生器201和干燥气瓶202进入混气室200中的气量，不同比例的冷气和热气在混气室200中混合，最终改变进入本体300中循环空气的湿度值。
34.本体300的后端固定安装有压块305，压块305压紧于测试模板500的尾端，用于在测试时压紧测试模板500尾部的接线排504，使得控制系统100的信号采集接口与测试模板500尾部的接线排504紧密接触。测试时，需将测试模板500放置在基座301的上表面。
35.本体300上安装有真空泵600，基座301的表面均布有吸附孔，吸附孔与测试模板500上的通孔503一一对应，真空泵600的管路安装在吸附孔与通孔503的位置处，用于整版传感器放置在测试模板500上时吸附固定整版柔性薄膜湿度传感器400。
36.本实用新型的实施方式中，测试时，将整版柔性薄膜湿度传感器400放置在基座301上，并通过手动对位，方便测试模板500降下时位置的对准，降下测试模板500和上盖302后，控制系统100控制蒸汽发生器201和干燥气瓶202上的供气比例阀给混气室200供气，蒸汽和干燥空气在混气室200生成一定湿度值的气体，然后通过导气管进入上盖302内部的空腔中，经过测试模板500上的孔洞与湿度传感器探头401接触，控制系统100通过实时读取上
盖302内部的温度和湿度传感器来获取当前上盖302空腔中空气的温度和湿度值，同时记录传感器的输出信号，信号采集完成后，上盖302升起，人工取出整版柔性薄膜湿度传感器400，完成整版传感器的测试；控制系统100同时打开混气室200的排气阀和干燥气瓶202，利用干燥空气将上盖302空腔中的湿气排出，为下一次测试做好准备。
37.测试结束后，升起上盖302，释放真空泵600，取出整版柔性薄膜湿度传感器400，如需测试不同类型和型号的传感器，升起位于本体300后部的压块305，取出测试模板500，更换新的模板，然后再降下压块305压紧即可。
38.这里需要说明的是，根据本实用新型的柔性薄膜湿度传感器400测试系统，可以通过控制系统100来实现自动控制，例如控制压块305升降，控制电气比例阀203来控制蒸汽发生器201和干燥气瓶202给混气室200供气，数据采集系统采集数据等，这对于本领域技术人员来说，是可以理解的。
39.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
40.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。