[发明专利]一种应变温控实验测试装置及其测试方法

说明书

本发明涉及传感检测技术领域，公开了一种应变温控实验测试装置及其测试方法，其测试装置包括载物台、发热模块及应变驱动模块；载物台用于搭载预检测的柔性传感元件，固定连接柔性传感元件的一端；发热模块连接载物台，用于控制载物台的发热温度；应变驱动模块设置在载物台的一侧，用于连接柔性传感元件的另一端，以驱动柔性传感元件贴附着载物台拉伸预设的应变位移；本发明所示的测试装置结构简单、操作便捷，可快速便捷地构建一个相应于柔性传感元件的物理环境，该物理环境实现了可控的温度与应变这两种参数的相叠加，大大有利于应变温度并行传感器的研发与测量，有效地减少了测量误差，提高了测量精度。

技术领域

本发明涉及传感检测技术领域，特别是涉及一种应变温控实验测试装置及其测试方法。

背景技术

随着智能化时代的来临，传感器的种类越来越多样化，其应用的领域也越来越广泛，在家具、生物医疗、生物电子、健康监控、人机交互、军事国防等领域扮演着越来越重要的角色。然而，随着传感器技术的发展，除了要求传感器操作简单灵活，具有高精度、高灵敏度外，多参数化测量也是对传感器的另一个挑战。

目前，传感器在单参数测量方面已经取得了较大的成果，但在多参数传感器的研发及应用过程中，仍有很大挑战，由此，综合并行检测多参数的高精度传感器是近年来传感器领域的研究热点。在现有技术中，阻碍传感器多参数并行检测发展的主要因素为低精度和低鲁棒性的实验测量方法。多参数测量检测则要求测试平台将多个可控的物理量同时施加于传感元件上，并满足精度和量程的要求。

对于应变与温度并行检测的传感器而言，传感器在测试状态下，对测试平台的温度和受力应变有着精确的要求。传统测试平台的搭建一般是根据温度和应变的精度与量程的要求，简单地将温度模块和应变模块组合在一起。然而，这种操作方式不仅存在设备繁多、线路冗杂及操作复杂的问题，而且测试结构不稳定，在实验测量中，复杂的测试平台将会造成测量数据的波动性，并会产生较大的系统误差和偶然误差，降低了实验测试的可靠性和鲁棒性，增加了测试结果的不可确定性，从而测量误差较大，不适合高精度的应变温度并行传感设备的测试。

发明内容

本发明实施例提供一种应变温控实验测试装置及其测试方法，用于解决当前用于应变与温度并行检测的传感器而搭建的测试平台存在设备冗杂、操作复杂、测量误差大及精度低下的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种应变温控实验测试装置，包括载物台、发热模块及应变驱动模块；所述载物台用于搭载预检测的柔性传感元件，并固定连接所述柔性传感元件的一端；所述发热模块连接所述载物台，用于控制所述载物台的发热温度；所述应变驱动模块设置在所述载物台的一侧，用于连接所述柔性传感元件的另一端，以驱动所述柔性传感元件贴附着所述载物台拉伸预设的应变位移。

其中，所述载物台包括加热区和测试区；所述发热模块安装在所述载物台相应于其加热区的端面上；所述载物台上相应的测试区用于搭载所述柔性传感元件。

其中，还包括温度传感器；所述温度传感器安装在所述测试区，用于通过实时的温度反馈，以控制所述发热模块将所述测试区加热至预设温度。

其中，所述发热模块在形状上与所述加热区的端面相适配，所述发热模块包括电加热片、换热片及导热片当中的任意一种。

其中，所述测试区远离所述应变驱动模块一侧的端面上安装有压板；所述压板用于压覆所述柔性传感元件的一端，且所述压板在所述测试区上的安装位置可调节。

其中，所述柔性传感元件包括本体和预检测传感器；所述本体呈长条状，由高分子柔性材料制成；所述预检测传感器内置于所述本体中。

其中，所述应变驱动模块包括夹持模块和多轴移动平台；所述夹持模块安装在所述多轴移动平台上，并用于夹持所述柔性传感元件的另一端。

其中，所述载物台与所述多轴移动平台均固定在基准平台上，所述多轴移动平台包括二维光学移动平台或三维光学移动平台。