[發明專利]柔性傳感器制備過程中抑制咖啡環的控制方法及裝置

有效

• 申請號: 202011090075.5
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112485252B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 張小栓;汪學沛;杜佳誠;王想;肖新清;劉峰;邢少華
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;B22F7/04;B22F3/10;G01R29/12;G01M10/00;G01N13/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 郭亮

1.一種柔性傳感器制備過程中抑制咖啡環的控制方法，其特征在于，包括：

根據金屬納米油墨固化燒結過程中的圖像信息，判斷是否有咖啡環以及生成咖啡環的等級；

根據咖啡環的不同等級，結合知識庫采取不同的控制策略，確定固化電場的強度和/或固化平臺的斜面傾角并進行調節，以改變油墨在固化過程中所受的合力方向，達到抑制油墨中的金屬納米粒子向液滴外圍流動的目的；

所述咖啡環的不同等級，根據咖啡環的寬度或溶質團聚狀態確定。

2.根據權利要求1所述的柔性傳感器制備過程中抑制咖啡環的控制方法，其特征在于，若無咖啡環生成且無溶質團聚，則通過調節電場力來抑制咖啡環的生成。

3.根據權利要求1所述的柔性傳感器制備過程中抑制咖啡環的控制方法，其特征在于，若咖啡環寬度小于預設的成形閾值，或者有溶質團聚無咖啡環生成，則采用調節電場力和斜面傾角抑制咖啡環的生成。

4.根據權利要求1所述的柔性傳感器制備過程中抑制咖啡環的控制方法，其特征在于，若咖啡環寬度大于預設的成形閾值，或者有溶質團聚且有咖啡環生成，則采用調節電場力、斜面傾角和溫度調節抑制咖啡環的生成。

5.根據權利要求1-4任一項所述的柔性傳感器制備過程中抑制咖啡環的控制方法，其特征在于，所述確定固化電場的強度和/或固化平臺的斜面傾角，包括：

確定電場強度和斜面傾角，使金屬納米粒子的電場力、流體力和重力三者平衡；

其中，所述電場力根據電場強度確定；金屬納米粒子的流體力，根據毛細流動力和馬拉哥尼流動力確定；所述毛細流動力根據油墨表面張力、油墨與基底表面接觸角、油墨液滴平均半徑確定。

6.一種柔性傳感器制備過程中抑制咖啡環的控制裝置，其特征在于，包括：

圖像分析模塊，用于根據金屬納米油墨固化燒結過程中的圖像信息，實時在線判斷是否有咖啡環以及生成咖啡環的等級；

控制模塊，用于根據咖啡環的不同等級，結合知識庫采取不同的控制策略，確定固化電場的強度和/或固化平臺的斜面傾角并進行調節，以改變油墨在固化過程中所受的合力方向，達到抑制油墨中的金屬納米粒子向液滴外圍流動的目的；

所述咖啡環的不同等級，根據咖啡環的寬度或溶質團聚狀態確定。

7.一種柔性傳感器制備過程中抑制咖啡環的控制系統，其特征在于，包括：電場發生裝置、圖像采集裝置、電控固化加熱臺、斜面調節裝置和權利要求6所述的柔性傳感器制備過程中抑制咖啡環的控制裝置；

所述電場發生裝置包括左右極板，所述左右極板垂直于所述斜面調節裝置；所述電場發生裝置，根據柔性傳感器制備過程中抑制咖啡環的控制裝置的控制信號，調節電場大小；

所述圖像采集裝置用于獲取金屬納米油墨固化燒結過程中的圖像信息，并發送給所述控制裝置；

所述斜面調節裝置，根據柔性傳感器制備過程中抑制咖啡環的控制裝置的控制信號，調節固化平臺的斜面傾角。

8.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1至5任一項所述柔性傳感器制備過程中抑制咖啡環的控制方法的步驟。

9.一種非暫態計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至5任一項所述柔性傳感器制備過程中抑制咖啡環的控制方法的步驟。