一种基于振动模式的电化学检测装置
技术领域
本发明涉及一种电化学检测装置，尤其是一种基于振动模式的电化学检测装置，属于电化学检测
技术领域
。背景技术
纳米材料电化学有效的推动了电化学能源的进步，然而，在纳米尺度上研究纳米晶的“本征”电化学性质，揭示电催化剂的架构关系，为能源器件界面构筑提供理论支撑仍有很大探索空间。新型电化学体系表现出一些纳米尺度的新特征：一、材料和器件尺度及结构的纳米使得界面的各种特征时空尺度交叠；二、纳米领域(特征空间尺寸如电极间距、孔径等在纳米尺度，如＜100nm)使得一些传统宏观电化学体系不显著的作用和过程变得突出，从而影响界面双电层和电荷转移与运输。
目前大多数电化学检测装置所采用的电极为超微电极，其直径在微米级别，此类电极测试得到的信息是宏微尺度的多个颗粒材料的平均信息，而为了进行纳米级性能测试，需要使用直径在纳米级别的探针，从而达到电化学性能测试要求。当使用传统的超微电极时，常常考虑的是探针逼近样品表面时，探针会对样品表面产生刻划，刮伤等影响，而使用纳米电极时，需要考虑的是逼近样品表面时，避免探针过度逼近从而破坏针尖，因此如何使纳米电极探针安全逼近样品表面这一问题亟待解决。
发明内容
为解决背景技术存在的问题，本发明提供一种基于振动模式的电化学检测装置，它能够使纳米电极探针逼近样品表面更加精准安全，并且电容式位移传感器与安装纳米电极探针的定位螺钉的间距调节方便，保证最佳使用性能。
为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：一种基于振动模式的电化学检测装置，包括滑槽固定座、滑块、压电促动器、电容固定器、调距环、电容式位移传感器、激振压电陶瓷环、上固定环、定位螺钉、柔性铰链、下固定环以及纳米电极探针，所述滑槽固定座上竖向滑动安装有滑块，并且滑槽固定座设有紧固螺栓能够对所述滑块紧固定位，所述压电促动器竖向固定在滑块上，所述电容固定器上端螺接固定在压电促动器底部，电容固定器下端为中空结构并设有内螺纹，所述调距环上端设有外螺纹与电容固定器下端旋接配合，所述电容式位移传感器为棒状且其上端穿过调距环竖向插装在电容固定器内部，电容固定器设有锁紧螺钉能够对电容式位移传感器锁紧定位，所述激振压电陶瓷环粘接固定在调距环底部，所述柔性铰链夹装固定在上固定环与下固定环之间，柔性铰链边缘固定导电片并连接有外接导线，所述上固定环粘接固定在激振压电陶瓷环底部，所述定位螺钉上端卡设在柔性铰链中心开设的穿孔处，定位螺钉下端安装螺母接头与柔性铰链紧固定位，所述纳米电极探针可拆卸固定在所述螺母接头底部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明整体结构合理稳定，滑块与滑槽固定座的安装方式便于进行拆卸，有利于纳米电极探针的更换，紧固螺栓对滑块进行紧固定位的同时便于初步调节纳米电极探针的高度位置，压电促动器与激振压电陶瓷环的设置使纳米电极探针逼近样品表面更加精准安全，受力方向处于竖向轴线上减小工作时压电促动器与纳米电极探针的扭矩，通过电容固定器上的锁紧螺钉和调距环能够调整电容式位移传感器与定位螺钉的间距，从而达到最佳使用性能，纳米电极探针采集的信号通过柔性铰链上的导电片与外接导线引出，方便与电化学分析仪器相连接。
附图说明
图1是本发明的基于振动模式的电化学检测装置的装配结构轴测图；
图2是本发明的基于振动模式的电化学检测装置的主视图；
图3是图2的A-A剖视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1～图3所示，一种基于振动模式的电化学检测装置，包括滑槽固定座1、滑块3、压电促动器4、电容固定器5、调距环7、电容式位移传感器8、激振压电陶瓷环9、上固定环10、定位螺钉11、柔性铰链12、下固定环13以及纳米电极探针18，所述滑槽固定座1上竖向滑动安装有滑块3，并且滑槽固定座1设有紧固螺栓2能够对所述滑块3紧固定位，所述压电促动器4竖向固定在滑块3上，所述电容固定器5上端螺接固定在压电促动器4底部，电容固定器5下端为中空结构并设有内螺纹，所述调距环7上端设有外螺纹与电容固定器5下端旋接配合，所述电容式位移传感器8为棒状且其上端穿过调距环7竖向插装在电容固定器5内部，电容固定器5设有锁紧螺钉6能够对电容式位移传感器8锁紧定位，所述激振压电陶瓷环9粘接固定在调距环7底部，所述柔性铰链12夹装固定在上固定环10与下固定环13之间，柔性铰链12边缘固定导电片14并连接有外接导线15，所述上固定环10粘接固定在激振压电陶瓷环9底部，所述定位螺钉11上端卡设在柔性铰链12中心开设的穿孔处，定位螺钉11下端安装螺母接头16与柔性铰链12紧固定位，所述纳米电极探针18可拆卸固定在所述螺母接头16底部。
进一步的，结合图1所示，纳米电极探针18根部粘接固定有保护套17，螺母接头16沿径向对应设有至少一组夹紧螺钉将所述保护套17夹紧固定。
进一步的，结合图1所示，压电促动器4为中空式封装柱状压电陶瓷。
进一步的，结合图1所示，柔性铰链12为十字交叉柔性铰链或环形内单臂柔性铰链。
本方明可以使纳米电极探针18在振动的模式下更精准安全的逼近被测样品表面，从而避免对纳米电极探针18的损坏，同时整体拆卸方便，结构简单易行，可搭配三维压电位移台和电解池实现多种测试范围的电化学检测。在使用时，将滑槽固定座1固定在工作台Z轴或者机床Z轴上，在竖直方向上移动滑块3进行纳米电极探针18高度的粗调节，之后拧紧紧固螺栓2对滑块3紧固定位，压电促动器4与外部电压控制器连接实现在竖直方向上的精细位移，使纳米电极探针18进一步逼近被测样品表面，电容式位移传感器8预先通过电容固定器5上的锁紧螺钉6进行初步锁紧定位，旋转调距环7能够进一步调整安装在其下方用于固定纳米电极探针18的定位螺钉11与电容式位移传感器8端面之间的间距，从而达到最佳使用性能，激振压电陶瓷环9与外部信号发生器连接实现纳米电极探针18在振动的模式下更精准安全的逼近被测样品表面，夹装固定在上固定环10与下固定环13之间的柔性铰链12用于承载固定纳米电极探针18的定位螺钉11，柔性铰链12能够使激振压电陶瓷环9工作时纳米电极探针18更好地进行振动。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的装体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
