CN209673706U - 基于电化学腐蚀监测技术的智能穿戴传感器 - Google Patents
基于电化学腐蚀监测技术的智能穿戴传感器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种基于电化学腐蚀监测技术的智能穿戴传感器，包括柔性PCB板载体以及与所述柔性PCB板载体的端部相连的固定载体，所述柔性PCB板载体中嵌设有辅助电极、参比电极和工作电极，所述辅助电极、所述参比电极和所述工作电极的探测面与所述柔性PCB板载体的一侧表面相齐平，所述辅助电极、所述参比电极和所述工作电极分别通过埋设于所述柔性PCB板载体中的导线与转接接口相连，所述固定载体上可拆卸的设有用以与人手相固定的紧固件，本实用新型的智能穿戴传感器结构简单，可方便的佩戴在手指上进行检测，通过将转接接口与电化学检测模块配合相连，可完成多种电化学检测任务；柔性PCB板载体可保证与被测物体表面的良好接触。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属表面腐蚀评价技术领域，具体涉及一种基于电化学腐蚀监测技术的智能穿戴传感器。
背景技术
金属腐蚀或金属表面涂覆涂层老化是发生在电解液薄膜下的电化学腐蚀，大气环境中表面呈潮湿状态时会受到大气腐蚀。侵蚀的性质和速率取决于表面形成的电解质的性质，如大气中悬浮污染物类型和含量，以及它们在金属表面作用的时间。大气中金属、合金的腐蚀破坏多数是电化学过程，多种电化学技术，如交流阻抗技术、直流稳态技术、电化学噪声、开尔文探针等广泛应用于研究金属的腐蚀，而以上实验方法基本用于实验室的测试检测，同时也逐步推广至工程检测与监测。
现有用以实现现场检测的腐蚀检测传感器功能，存在携带不方便，测试周期长、传感器不实用等问题。中国专利CN102621197A公开了一种柔性带基薄膜、电化学传感器及阵列电化学传感器，用于检测CO、H2S、NO 和NO2等气体，传感器分为耐化学腐蚀层、第一粘合层、基体金属材料层、第二粘合层和延伸层5层结构，采用三电极体系，在硫酸溶液体系下，测定不同气体通过后的相应电流，可识别特定气体。但是该传感器仅用于气体检测，无法完成金属腐蚀或金属表面涂覆涂层的老化腐蚀信息的检测。
发明内容
本实用新型基于现有技术存在的缺陷提供一种基于电化学腐蚀监测技术的智能穿戴传感器。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于电化学腐蚀监测技术的智能穿戴传感器，包括柔性PCB板载体以及与所述柔性PCB板载体的端部相连的固定载体，所述柔性PCB板载体中嵌设有辅助电极、参比电极和工作电极，所述辅助电极、所述参比电极和所述工作电极的探测面与所述柔性PCB板载体的一侧表面相齐平，所述辅助电极、所述参比电极和所述工作电极分别通过埋设于所述柔性PCB板载体中的导线与转接接口相连，所述固定载体上可拆卸的设有用以与人手相固定的紧固件。
进一步的，所述紧固件为魔术贴，所述魔术贴的中部与所述固定载体相固定，所述魔术贴的两端部环绕形成供人体手指穿入的空间。
进一步的，所述固定载体的一侧面为平面，另一侧面为便于与所述魔术贴相贴合的圆弧面。
进一步的，所述固定载体采用绝缘树脂材料制作。
进一步的，所述转接接口部分埋设于所述固定载体中，所述导线自所述柔性PCB板载体穿入所述固定载体中并与所述转接接口相连。
进一步的，所述参比电极为Ag/AgCl参比电极。
进一步的，所述辅助电极、所述参比电极和所述工作电极均为扁平状，电极表面均为圆形。
进一步的，所述电极表面的面积为6-15 mm2。
进一步的，所述柔性PCB板载体为方形或圆形，所述柔性PCB板载体的面积为130-180mm2。
采用以上技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：本实用新型的智能穿戴传感器结构简单，可批量生产，也可方便的佩戴在手指上进行检测，通过将转接接口与电化学检测模块配合相连，可完成多种电化学检测任务；柔性PCB板载体可保证与被测物体表面的良好接触，并能够有效地减少微信号传输的电磁干扰。
附图说明
附图1为本实用新型的智能穿戴传感器的轴测图；
附图2为本实用新型的智能穿戴传感器的主视图；
附图3为本实用新型的智能穿戴传感器的侧视图。
其中，
1、柔性PCB板载体；2、固定载体；3、辅助电极；4、参比电极；5、工作电极；6、导线；7、转接接口；8、魔术贴。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1至图3所示，一种基于电化学腐蚀监测技术的智能穿戴传感器，用于监测金属腐蚀或金属表面涂覆涂层老化状态及速率，包括柔性PCB板载体1以及与柔性PCB板载体1的端部相连的固定载体2，柔性PCB板载体1中嵌设有辅助电极3、参比电极4和工作电极5，辅助电极3、参比电极4和工作电极5的探测面与柔性PCB板载体1的一侧表面相齐平，辅助电极3、参比电极4和工作电极5分别通过埋设于柔性PCB板载体1中的导线6与转接接口7相连，固定载体2上可拆卸的设有用以与人手相固定的紧固件。通过转接接口7与便携式电化学工作站连接，可构成智能穿戴指套，实现金属腐蚀或金属表面涂覆涂层老化状态及速率的快速检测。
本实施例中，紧固件为魔术贴8，魔术贴8的中部与固定载体2相固定，魔术贴8的两端部环绕形成供人体手指穿入的空间。为便于与魔术贴8相贴合，固定载体2的一侧面为平面，另一侧面的圆弧面，魔术贴8与圆弧面相固定。固定载体2采用绝缘树脂材料(如环氧树脂等)制作。
转接接口7部分埋设于固定载体2中，导线6自柔性PCB板载体1穿入固定载体2中并与转接接口7相连。辅助电极3、参比电极4和工作电极5分别连接有一根导线6，该导线6为沉铜导线。
柔性PCB板载体1为方形或圆形，柔性PCB板载体1的面积为130-180mm2。本实施例中，辅助电极3、参比电极4和工作电极5均为扁平状，从而可增加与被测表面的接触面积，电极表面均为圆形，电极表面的面积为6-15mm2。优选的，参比电极4为Ag/AgCl参比电极4。
使用本实用新型的智能穿戴传感器进行检测时，首先将该智能穿戴传感器佩戴在手指上，通过转接接口7与电化学工作站相连，再根据需要检测的位置将柔性PCB板相应的贴触在被测表面，辅助电极3、参比电极4和工作电极5在线检测、监测金属腐蚀或金属表面涂覆涂层的老化腐蚀信息。
本实用新型的智能穿戴传感器基于柔性带基的电化学监测技术，其结构简单，可批量生产，通过将转接接口7与电化学工作站配合相连，可完成多种电化学检测任务；柔性PCB板载体1可保证与被测物体表面的良好接触，并能够有效地减少微信号传输的电磁干扰。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于电化学腐蚀监测技术的智能穿戴传感器，其特征在于：包括柔性PCB板载体以及与所述柔性PCB板载体的端部相连的固定载体，所述柔性PCB板载体中嵌设有辅助电极、参比电极和工作电极，所述辅助电极、所述参比电极和所述工作电极的探测面与所述柔性PCB板载体的一侧表面相齐平，所述辅助电极、所述参比电极和所述工作电极分别通过埋设于所述柔性PCB板载体中的导线与转接接口相连，所述固定载体上可拆卸的设有用以与人手相固定的紧固件。
2.根据权利要求1所述的一种基于电化学腐蚀监测技术的智能穿戴传感器，其特征在于：所述紧固件为魔术贴，所述魔术贴的中部与所述固定载体相固定，所述魔术贴的两端部环绕形成供人体手指穿入的空间。
3.根据权利要求2所述的一种基于电化学腐蚀监测技术的智能穿戴传感器，其特征在于：所述固定载体的一侧面为平面，另一侧面为便于与所述魔术贴相贴合的圆弧面。
4.根据权利要求1所述的一种基于电化学腐蚀监测技术的智能穿戴传感器，其特征在于：所述固定载体采用绝缘树脂材料制作。
5.根据权利要求1所述的一种基于电化学腐蚀监测技术的智能穿戴传感器，其特征在于：所述转接接口部分埋设于所述固定载体中，所述导线自所述柔性PCB板载体穿入所述固定载体中并与所述转接接口相连。
6.根据权利要求1所述的一种基于电化学腐蚀监测技术的智能穿戴传感器，其特征在于：所述参比电极为Ag/AgCl参比电极。
7.根据权利要求1所述的一种基于电化学腐蚀监测技术的智能穿戴传感器，其特征在于：所述辅助电极、所述参比电极和所述工作电极均为扁平状，电极表面均为圆形。
8.根据权利要求7所述的一种基于电化学腐蚀监测技术的智能穿戴传感器，其特征在于：所述电极表面的面积为6-15 mm2。
9.根据权利要求1所述的一种基于电化学腐蚀监测技术的智能穿戴传感器，其特征在于：所述柔性PCB板载体为方形或圆形，所述柔性PCB板载体的面积为130-180mm2。
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