[发明专利]一种电阻式曲率传感器

说明书

本发明涉及一种电阻式曲率传感器，包括基底、敏感电阻和封装膜，所述基底为中间层，由绝缘材料制成，所述敏感电阻分布在所述基底上下两侧表面与所述基底构成三层叠层结构，该叠层结构整体上为波浪形构型，实现所述电阻式曲率传感器的拉伸性；所述封装膜包覆在所述基底与敏感电阻周围，实现所述电阻式曲率传感器结构的固定和封装。相比于传统的曲率传感器，本发明的曲率传感器结构简单，具有良好的拉伸性，可以准确测量物体曲面的曲率，可应用于复杂的测量环境中，具有较强的实用性。

技术领域

本发明属于曲率传感器设计技术领域，具体涉及一种电阻式曲率传感器。

背景技术

物体的曲率是一个非常重要的几何参数，其准确的测量具有十分重要的意义。医学上人眼角膜的测量，运动员训练中关节运动姿态的记录，大型工件如船体、汽车覆盖件的制作，工程施工、基建设施等方面都会涉及到曲率测量，因此曲率传感器应用广泛。

现有的曲率测量方式有接触式，例如游标卡尺和千分尺等，此类测量方法操作不便，不适合在实际工作环境中使用；非接触式方式主要是通过光学方法，例如光纤光栅测距、激光干涉和图像分析等方法，但是这种方法实现过程复杂，使用成本高。目前，已有专利提出多种曲率传感器，但大部分不可拉伸，由于使用场景越来越复杂，很多情况下需要进行动态的曲率监测，对于传感器的拉伸性有一定的要求。

发明内容

针对现有曲率传感器的缺点，本发明的目的是提供一种具有波浪形结构的电阻式曲率传感器，这种曲率传感器可以在拉伸状态下精确测量物体的曲率。

本发明的技术方案为：

一种电阻式曲率传感器，包括：基底、敏感电阻和封装膜，所述基底为中间层，由绝缘材料制成，所述敏感电阻分布在所述基底上下两侧表面与所述基底构成三层叠层结构，该叠层结构整体上为波浪形构型，实现所述电阻式曲率传感器的拉伸性；所述封装膜包覆在所述基底与敏感电阻周围，实现所述电阻式曲率传感器结构的固定和封装。

进一步地，所述敏感电阻在基底表面整体为迂回形，局部为细长线条形，沿长度方向尺寸远大于其宽度尺寸。

所述敏感电阻的长度方向沿传感器受拉伸方向，宽度方向垂直于长度方向。

所述波浪形结构为圆弧、椭圆弧、正弦曲线中的一种或几种的组合结构。

进一步地，还包括连接段，所述连接段用于连接敏感电阻。

进一步地，所述敏感电阻首尾两端分别连接引出线。

进一步地，所述基底的材料为聚酰亚胺、聚酯、酚醛树脂、环氧树脂中的一种。

所述敏感电阻材料为康铜、新康铜、镍铬合金、镍铬铝合金、铁铬铝合金、铂、铂钨合金等金属中的任一种；所述连接段的电阻为金或者铜。

所述封装膜包覆在所述基底与敏感电阻周围，所述封装膜材料为弹性硅胶薄膜。

本发明公开的技术效果为：

(1)本发明提供的电阻式曲率传感器，采用波浪形设计可以为传感器提供良好的拉伸性；同时敏感电阻以迂回形状布置在基底上，沿长度方向尺寸远大于其宽度尺寸保证了传感器的灵敏度和测量的准确性；

(2)相比于传统曲率传感器，该传感器结构简单，可以准确测量物体曲面的曲率，具有良好的拉伸性和较强的实用性，可在复杂测量环境中使用。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1是本发明提供的一种电阻式曲率传感器的三维图；

图2是一种电阻式曲率传感器的主视图；