CN205594073U - 一种纺织结构应变-电阻传感器电阻测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种纺织结构应变‑电阻传感器电阻测量装置，属于测量电阻、电抗、阻抗或其派生特性的装置技术领域。包括电阻测量仪、显示器、固定夹头、活动夹头、电机，显示器与电阻检测仪的输出端相连接，所述的固定夹头和活动夹头分别作为输入端与电阻检测仪相连接，电机与活动夹头连接，用于驱动活动夹头左右摆动。将实用新型应用于纺织结构应变‑电阻测试，具有操作简便且价格低廉等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种纺织结构应变-电阻传感器电阻测量装置，属于测量电阻、电抗、阻抗或其派生特性的装置技术领域。
背景技术
以导电纤维为原料制备的纺织结构电阻传感器具有成本低廉、轻薄透气、柔软可穿戴、具有大的变形能力、变形易回复等优点，已经在智能纺织品、人体运动检测、材料损伤检测等领域发挥着重要的作用，其中以应变-电阻传感器应用最为广泛。
纺织结构应变-电阻传感器是可将应变信号转化为电信号的一种织物，如Wu J等人以导电聚吡咯涂层莱卡织物制备传感器，研究了其应变-电阻关系；Tsang
等以锦纶/莱卡针织物为基材，采用化学气相沉积法制备了聚吡咯涂层导电织物结构传感器，该织物具有非常高的应变敏感性；Y Li等人在锦纶/氨纶混纺针织物上采用化学气相沉积法沉积了一层聚吡咯导电层作为柔性应变传感器，该针织物传感器具有大的应变能力和高的灵敏性。
纺织结构应变-电阻传感器传感性能的测试一直缺乏标准的方法与装置，如将导电织物夹持在自制的夹具内，通过间歇移动夹头来测量各个应变时的电阻值，费时费力；或将织物夹持在具有往复运动能力的材料测试机的夹头内进行测试，但该设备并非专用，且价格昂贵。
基于此，做出本申请。
实用新型内容
针对上述问题，本申请旨在提供一种操作简便且价格低廉的用于纺织结构应变-电阻传感器的电阻测试装置。
为实现上述目的，本申请采取的技术方案如下：
一种纺织结构应变-电阻传感器电阻测量装置，包括电阻测量仪、显示器、固定夹头、活动夹头、电机，显示器与电阻检测仪的输出端相连接，所述的固定夹头和活动夹头分别作为输入端与电阻检测仪相连接，电机与活动夹头连接，用于驱动活动夹头左右摆动。
进一步的，作为优选：
所述的电机与活动夹头之间设置有丝杆，电机通过丝杆转动带动活动夹头左右滑动。更优选的，所述的电机由电机控制器控制，该电机控制器连接有一对光电转换开关，通过调整两个光电转换开关之间的距离，调节活动夹头的动程。即活动夹头达到一侧转换开关时，丝杆反方向转动，使活动夹头在两者之间往复运行。
所述的固定夹头和活动夹头安装在测试平台上，且测试平台上与活动夹头对应的位置设置有滑槽，活动夹头通过该滑槽安装于测试平台上，并在电机驱动下沿滑槽左右移动。
所述的固定夹头与活动夹头之间设置有测量尺，用于检测固定夹头与活动夹头之间的距离。
所述的显示器为计算机（包含有相应的软件）。
将本申请应用于纺织结构应变-电阻测试，可先将待检测样品夹持于活动夹头与固定夹头之间，启动电机，即可开始测试：电机驱动丝杆顺时针或逆时针旋转，该丝杆穿过检测平台，并穿过活动夹头的下部，在旋转过程中使活动夹头沿着滑槽左右滑动，从而使夹持在固定夹头与活动夹头之间的待检测样品产生不同的伸长；丝杆的转动依靠电机带动，电机可以顺时针转动也可逆时针转动，以实现被检测样品的拉伸和回弹，而电机转速可调，以使活动夹头的移动速度在0~20mm/s内调节；测试平台上装有一对光电转换开关，其距离可调，用以调节活动夹头的动程，即活动夹头达到一侧光电转换开关时，丝杆反方向转动，使活动夹头在两者之间往复运行。电机的运行由电机控制器控制，光电检测开关检测到活动夹头的位置，并将其转化为信号传递给电机控制器，电机控制器据此信号使电机顺时针或逆时针运行，进而带动丝杆顺时针或逆时针旋转，从而改变活动夹头的左右移动方向，达到改变被检测样品拉伸或回弹状态。
附图说明
图1为本申请的第一种结构示意图；
图2为本申请的第二种结构示意图；
图3为本申请实施例10中第一组测试的应变-电阻曲线图；
图4为本申请实施例10中第二组测试的应变-电阻曲线图；
图5为本申请实施例10中第三组测试的应变-电阻曲线图。
其中标号：1. 电阻测量仪；2. 显示器；3. 检测平台；4. 固定夹头；5. 活动夹头；6. 刻度尺；7. 丝杆；8. 待检测样品；9. 电机；10. 光电转换开关；11. 电机控制器。
具体实施方式
实施例1
本实施例一种纺织结构应变-电阻传感器电阻测量装置，结合图1，包括电阻测量仪1、显示器2、固定夹头4、活动夹头5和电机9，显示器2与电阻检测仪1的输出端相连接，固定夹头4和活动夹头5分别作为输入端与电阻检测仪1相连接，电机9与活动夹头5连接，用于驱动活动夹头5左右摆动。其中，固定夹头4和活动夹头5均由高导电性金属材料制成，并以导线连接至电阻测试仪1的信号输入端口；显示器2为计算机（包含专用软件）。
实施例2
本实施例与实施例1的设置和工作原理相同，区别在于：固定夹头4与活动夹头5之间设置有测量尺6，用于检测固定夹头4与活动夹头5之间的距离。
实施例3
本实施例与实施例1的设置和工作原理相同，区别在于：固定夹头4和活动夹头5安装在测试平台3上，测试平台3为绝缘底座，且固定夹头4固定在测试平台3上，活动夹头5下部为倒置的“凸”字形，并嵌入到测试平台3上设置的滑槽中，活动夹头5在电机9的驱动下沿滑槽左右移动。
实施例4
本实施例与实施例1的设置和工作原理相同，区别在于：固定夹头4和活动夹头5安装在测试平台3上，测试平台3为绝缘底座，且固定夹头4固定在测试平台3上，活动夹头5下部为倒置的“凸”字形，并嵌入到测试平台3上设置的滑槽中，活动夹头5在电机9的驱动下沿滑槽左右移动；固定夹头4与活动夹头5之间设置有测量尺6，用于检测固定夹头4与活动夹头5之间的距离。
实施例5
本实施例一种纺织结构应变-电阻传感器电阻测量装置，结合图2，包括电阻测量仪1、显示器2、固定夹头4、活动夹头5、丝杆7和电机9，显示器2与电阻检测仪1的输出端相连接，固定夹头4和活动夹头5分别作为输入端与电阻检测仪1相连接，电机9与活动夹头5连接，用于驱动活动夹头5左右摆动。其中，固定夹头4和活动夹头5均由高导电性金属材料制成，并以导线连接至电阻测试仪1的信号输入端口；显示器2为计算机（包含专用软件）；电机9与活动夹头5之间设置有丝杆7，电机9通过丝杆7转动带动活动夹头5左右滑动。
实施例6
本实施例与实施例5的设置和工作原理相同，区别在于：电机9由电机控制器11控制，该电机控制器11连接有一对光电转换开关10，通过调整两个光电转换开关10之间的距离，调节活动夹头5的动程，即活动夹头5达到一侧光电转换开关时，丝杆7反方向转动，使活动夹头5在两个光电转换开关之间往复运行。
实施例7
本实施例与实施例6的设置和工作原理相同，区别在于：固定夹头4和活动夹头5安装在测试平台3上，测试平台3为绝缘底座，且固定夹头4固定在测试平台3上，活动夹头5下部为倒置的“凸”字形，并嵌入到测试平台3上设置的滑槽中，活动夹头5在电机9的驱动下沿滑槽左右移动。
实施例8
本实施例与实施例7的设置和工作原理相同，区别在于：固定夹头4与活动夹头5之间设置有测量尺6，用于检测固定夹头4与活动夹头5之间的距离。
实施例9
本实施例与实施例7的设置和工作原理相同，区别在于：电机9由电机控制器11控制，该电机控制器11连接有一对光电转换开关10，通过调整两个光电转换开关10之间的距离，调节活动夹头5的动程，即活动夹头5达到一侧光电转换开关时，丝杆7反方向转动，使活动夹头5在两个光电转换开关之间往复运行；固定夹头4和活动夹头5安装在测试平台3上，测试平台3为绝缘底座，且固定夹头4固定在测试平台3上，活动夹头5下部为倒置的“凸”字形，并嵌入到测试平台3上设置的滑槽中，活动夹头5在电机9的驱动下沿滑槽左右移动；固定夹头4与活动夹头5之间设置有测量尺6，用于检测固定夹头4与活动夹头5之间的距离。
测试时，可先将待检测样品8夹持于活动夹头4与固定夹头5之间，启动电机9，即可开始测试：电机9驱动丝杆7顺时针或逆时针旋转，该丝杆7穿过检测平台3，并穿过活动夹头5的下部，在旋转过程中使活动夹头5沿着滑槽左右滑动，从而使夹持在固定夹头4与活动夹头5之间的待检测样品产生不同的伸长；丝杆7的转动依靠电机9带动，电机9可以顺时针转动也可逆时针转动，以实现被检测样品8的拉伸和回弹，而电机9转速可调，以使活动夹头5的移动速度在0~20mm/s内调节；测试平台3上装有一对光电转换开关10，其距离可调，用以调节活动夹头5的动程，即活动夹头5达到一侧光电转换开关时，丝杆7反方向转动，使活动夹头5在两者之间往复运行。电机9的运行由电机控制器11控制，光电检测开关10检测到活动夹头5的位置，并将其转化为信号传递给电机控制器11，电机控制器11据此信号使电机9顺时针或逆时针运行，进而带动丝杆7顺时针或逆时针旋转，从而改变活动夹头5的左右移动方向，达到改变被检测样品拉伸或回弹状态。
实施例10
将上述实施例所提供的测量装置用于纺织结构应变-电阻测试，分别进行三组测试：
第一组：对一导电针织物一次拉伸40%，拉伸速度为1mm/s，其记录的应变-电阻如图3所示。
第二组：对一导电织物循环往复拉伸四次，拉伸速度为2mm/s，其记录的应变-电阻如图4所示。
第三组：对一导电织物循环往复拉伸六次，拉伸速度为5mm/s，其记录的应变-电阻如图5所示。
以上内容是结合本实用新型创造的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型创造具体实施只局限于上述这些说明，对于本实用新型创造所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型创造的保护范围。
Claims (6)
1.一种纺织结构应变-电阻传感器电阻测量装置，其特征在于：包括电阻测量仪、显示器、固定夹头、活动夹头、电机，显示器与电阻检测仪的输出端相连接，所述的固定夹头和活动夹头分别作为输入端与电阻检测仪相连接，电机与活动夹头连接，用于驱动活动夹头左右摆动。
2.如权利要求1所述的一种纺织结构应变-电阻传感器电阻测量装置，其特征在于：所述的电机与活动夹头之间设置有丝杆，电机通过丝杆转动带动活动夹头左右滑动。
3.如权利要求1或2所述的一种纺织结构应变-电阻传感器电阻测量装置，其特征在于：所述的电机由电机控制器控制，该电机控制器连接有一对光电转换开关，通过调整两个光电转换开关之间的距离，调节活动夹头的动程。
4.如权利要求1或2所述的一种纺织结构应变-电阻传感器电阻测量装置，其特征在于：所述的固定夹头和活动夹头安装在测试平台上，且测试平台上与活动夹头对应的位置设置有滑槽，活动夹头通过该滑槽安装于测试平台上，并在电机驱动下沿滑槽左右移动。
5.如权利要求1或2所述的一种纺织结构应变-电阻传感器电阻测量装置，其特征在于：所述的固定夹头与活动夹头之间设置有测量尺，用于检测固定夹头与活动夹头之间的距离。
6.如权利要求1或2所述的一种纺织结构应变-电阻传感器电阻测量装置，其特征在于：所述的显示器为计算机。
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| CN111308204A (zh) * | 2019-12-24 | 2020-06-19 | 东华大学 | 一种织物面电阻测试方法及测试夹具 |
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| CN109001261B (zh) * | 2018-06-14 | 2021-01-08 | 江南大学 | 一种导电织物动态电阻的测量系统及方法 |
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