[發(fā)明專利]一種大面積表面損傷柔性探測裝置

有效

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• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN110779965B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設計）人: 張千;張校卿;向勇;劉帥
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01N27/24
• 分類號: G01N27/24
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 閆樹平

本發(fā)明公開了一種大面積表面損傷柔性探測裝置，屬于智能識別技術領域。本發(fā)明將用于制作壓電傳感器；或者涂在摩天大樓外部玻璃上避免玻璃被腐蝕、損傷的氟化物有機介薄膜，用作表面損傷柔性探測裝置中的介電膜。利用氟化物有機介薄膜的介電性，使PVDF有機介電薄膜1在劃痕區(qū)域的電容發(fā)生改變，進而與非劃痕區(qū)域的PVDF有機介電薄膜1產(chǎn)生電容差；并通過柔性薄膜晶體管傳感陣列識別該電容差并轉(zhuǎn)換成電學信號；經(jīng)柔性薄膜晶體管傳感陣列輸出端傳輸給柔性電路板處理，其處理結果經(jīng)引腳輸出至電腦以圖像顯示出來，以此實現(xiàn)表面探傷。具有應用面積廣、敏度高、環(huán)境污染小、高效低價的優(yōu)點；針對異型表面探傷操作簡單易實現(xiàn)。

技術領域：

本發(fā)明屬于智能識別技術領域，尤其涉及一種大面積表面損傷柔性探測裝置。

背景技術：

表面探傷是檢測各類器械近表面損傷的方法之一，表面探傷技術已經(jīng)廣泛運用于電力工程、航空航天、冶金、汽車檢測、鐵軌檢測等技術領域。目前，市場上較為成熟的表面探傷技術主要有磁粉檢測(MT)、滲透檢測(PT)和渦流檢測(ET),這些主要技術都存在應用面積小，檢測速率低，環(huán)境污染大和檢測對象單一等問題，因此，目前市場急需一種能針對多種對象進行大面積、高效率實時表面損傷檢測的新型傳感器。

發(fā)明內(nèi)容：

針對上述存在的問題或不足，為解決現(xiàn)有技術表面探傷技術中應用面積窄，檢測速率低，環(huán)境污染嚴重等綜合性問題，本發(fā)明提供一種大面積表面損傷柔性探測裝置，本發(fā)明所提供的大面積表面損傷柔性探測裝置具有檢測應用面積廣、檢測速率高，環(huán)境污染小；針對異型表面的探傷操作簡單易實現(xiàn)。

本發(fā)明的具體技術方案為：

一種大面積表面損傷柔性探測裝置，包括絕緣柔性襯底、柔性薄膜晶體管傳感陣列、氟化物有機介電薄膜、柔性電路板以及引腳；

其中，所述絕緣柔性襯底上依次沉積有柔性薄膜晶體管傳感陣列和氟化物有機介電薄膜；所述氟化物有機介電薄膜完全重疊于所述柔性薄膜晶體管傳感陣列之上；

所述柔性電路板通過各向異性導電膠與柔性薄膜晶體管傳感陣列相連，其輸出端通過引腳和電腦輸入端相連接。

進一步的，所述氟化物有機介電薄膜的沉積厚度為5μm～100μm；所述柔性薄膜晶體管傳感陣列規(guī)格為5mm×5mm～200mm×200mm。

進一步的，所述氟化物有機介電薄膜為PVDF有機介電膜。

進一步的，所述絕緣柔性襯底為聚酰亞胺薄膜。

本發(fā)明提供的一種大面積陣列化表面損傷探測裝置，是利用氟化物有機介電薄膜的介電性，促使劃痕區(qū)域氟化物有機介電薄膜電容發(fā)生改變，進而與劃痕周圍的氟化物有機介電膜產(chǎn)生電容差，并通過柔性薄膜晶體管陣列識別該電容差。最終通過觀察電容差的形成實現(xiàn)表面劃痕實時檢測。本發(fā)明可用在飛機機翼表面，汽車外殼表面，手機屏幕表面等較大面積的不平整表面或異型表面，也可以通過此發(fā)明達到實時檢測的效果，解決了在應用面積、速率、靈敏度、檢測材料和環(huán)境污染上的局限性，同時也實現(xiàn)的異型表面探傷檢測，提高了表面探傷的效率。對于表面探傷技術而言，提供了一種新思路。

附圖說明：

圖1為實施例大面積陣列化表面損傷探測裝置疊層圖；

圖2為實施例大面積陣列化表面損傷探測裝置的立體結構示意圖；

圖3為實施例大面積陣列化表面損傷探測裝置的實驗結果灰度圖；

其中1為PVDF有機介電薄膜，2為柔性薄膜晶體管(TFT)傳感陣列，3為絕緣柔性襯底，4為大面積陣列化表面損傷探測裝置主要部分，4為柔性電路板(FPC)，5為引腳(Pin)。

具體實施方式:

下面結合附圖和實施例詳述本發(fā)明的技術方案。