[發明專利]一種共面電容式聚合物分子取向測量裝置及方法

有效

• 申請號: 201710034190.2
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106841328B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 張云;李德群;周華民;黃志高;王云明;張逸;葉慶瑩
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22
• 代理公司: 華中科技大學專利中心42201
• 代理人: 許恒恒

1.一種共面電容式聚合物分子取向測量裝置，其特征在于，包括傳感器探頭陣列(10)、電容測量單元(13)、以及取向計算模塊(14)，其中，

所述傳感器探頭陣列(10)包括設置在絕緣基底(9)上的多組共面電極；

對于任意一組所述共面電極，均包括至少兩個導電電極，并且，任意一個所述導電電極均具有條狀電極結構；對于同一所述共面電極內的任意兩個所述導電電極，它們的條狀電極結構相互平行，并且保持固定間距；任意兩個所述導電電極之間的電容受待測量聚合物的影響；并且，對于任意一組所述共面電極，定義在所述基底(9)平面上的、且與該共面電極中的條狀電極結構相平行的直線為該共面電極的排布直線；

所述電容測量單元(13)與所述傳感器探頭陣列(10)相連，用于測量同一組所述共面電極內的任意兩個所述導電電極之間的電容，并得到與所述多組共面電極相對應的多組電容數據；

所述取向計算模塊(14)與所述電容測量單元(13)相連，用于根據所述電容測量單元(13)測量得到的所述多組電容數據計算所述待測量聚合物的分子取向；

此外，所述傳感器探頭陣列(10)上的所述多組共面電極至少為4組共面電極，以這些共面電極中的4組所述共面電極作為2個共面電極陣列單元，其中，每個所述共面電極陣列單元均包括2組所述共面電極；對于同一個所述共面電極陣列單元中的2組所述共面電極，這2組所述共面電極的排布直線之間的夾角為90°；

對于這2個所述共面電極陣列單元，其中一個陣列單元中任意一組共面電極的排布直線，與另一個陣列單元中的任意一組共面電極的排布直線，這兩條直線之間的夾角為45°。

2.如權利要求1所述一種共面電容式聚合物分子取向測量裝置，其特征在于，定義所述基底(9)面上的任意一個方向為單位正方向，則對于任意一組所述共面電極，該共面電極的排布直線與該單位正方向之間的夾角為0°～180°。

3.如權利要求1所述一種共面電容式聚合物分子取向測量裝置，其特征在于，對于任意一組所述共面電極，該共面電極中的任意一個所述導電電極均包括多個所述條狀電極結構，這些條狀結構相互平行、且彼此之間通過導電結構相連。

4.如權利要求3所述一種共面電容式聚合物分子取向測量裝置，其特征在于，對于任意一組所述共面電極，均包括三個導電電極以及一個基板(4)，記這三個導電電極分別為第一導電電極(1)、第二導電電極(2)、以及第三導電電極(3)；所述第一導電電極(1)、所述第二導電電極(2)、以及所述第三導電電極(3)均位于所述基底(9)的同一面上。

5.如權利要求4所述一種共面電容式聚合物分子取向測量裝置，其特征在于，對于任意一組所述共面電極，所述第一導電電極(1)與所述第二導電電極(2)相互交叉分布，該第二導電電極(2)中的任意一個所述條狀電極結構距與其相鄰的、且屬于所述第一導電電極(1)中的條狀電極結構的距離保持固定；

所述第三導電電極(3)位于所述第一導電電極(1)與所述第二導電電極(2)之間，該第三導電電極(3)距所述第一導電電極(1)中任意一個條狀電極結構的距離保持固定，該第三導電電極(3)距所述第二導電電極(2)中任意一個條狀電極結構的距離保持固定；并且，所述第三導電電極(3)距所述第一導電電極(1)中任意一個條狀電極結構的距離與所述第三導電電極(3)距所述第二導電電極(2)中任意一個條狀電極結構的距離兩者不相等。