柔性的可檢測(cè)三維壓力的電容式傳感器

傳感器技術(shù)是機(jī)器人技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的重要推動(dòng)力。隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，面對(duì)越來越多的特殊信號(hào)和環(huán)境，對(duì)各種傳感器提出了更高的要求。同時(shí)，希望傳感器具有透明、柔軟、延展、自由彎曲、折疊、便于攜帶、可穿戴等特點(diǎn)。隨著柔性基材的發(fā)展，滿足上述趨勢(shì)特征的柔性傳感器應(yīng)運(yùn)而生。

壓力傳感器作為傳感器行業(yè)的元老，是其領(lǐng)域的重要組成部分。柔性壓力傳感器具有高靈活性、高靈敏度、高分辨率、快速響應(yīng)等優(yōu)異的機(jī)械和電氣特性，應(yīng)用廣泛。

根據(jù)壓力傳感器的工作機(jī)制，大致可以分為壓力傳感器、電容器、壓力傳感器等類型。

柔性壓力傳感器。

根據(jù)阻力效果的阻力柔性壓力傳感器在外力作用下，活性材料變形，內(nèi)部導(dǎo)電材料的分布和接觸狀態(tài)間接變化，活性材料的阻力定期變化。

與電容式和壓電式壓力傳感器相比，它不需要復(fù)雜的傳感器結(jié)構(gòu)，功耗低，測(cè)試壓力范圍廣，制造工藝簡單?？捎糜卺t(yī)學(xué)檢查、密封檢查、體育鍛煉等。市場(chǎng)上已經(jīng)有智能服裝等商業(yè)產(chǎn)品，可以通過抵抗變化來監(jiān)測(cè)心跳，預(yù)防心臟病等疾病。

基于PDMS矩陣的壓力傳感器。壓力傳感器靈敏度高。

結(jié)構(gòu)簡單，可穿戴。傳感器傳感性能好，靈敏度高達(dá)0.3kPa-1，響應(yīng)時(shí)間162ms，可用于檢測(cè)人體關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)。

電容柔性壓力傳感器。

電容柔性壓力傳感器是基于平行板電容原理的裝置，具有靈敏度高、響應(yīng)快、動(dòng)態(tài)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。

近年來，精密電容傳感器的發(fā)展備受關(guān)注。對(duì)設(shè)備的設(shè)計(jì)、特點(diǎn)、操作和可能性進(jìn)行了不同的研究。

柔性能檢測(cè)3D壓力的電容式傳感器可以檢測(cè)正向力或剪切力。當(dāng)傳感器被拉伸或壓縮時(shí)，傳感器的輸出會(huì)發(fā)生變化。傳感器由四個(gè)壓力傳感器單元和帶導(dǎo)電液體的拉伸傳感器單元組成。傳感器不僅可以檢測(cè)壓力，還可以顯示當(dāng)前傳感器的拉伸。電容器可以知道力，電阻可以知道傳感器的拉伸，所以可以補(bǔ)償傳感器的拉伸部分，所以可以應(yīng)用于有拉伸或壓縮的機(jī)器人關(guān)節(jié)。

壓力柔性壓力傳感器

當(dāng)一些介電材料沿一定方向外部時(shí)，內(nèi)部極化，兩個(gè)相反的表面產(chǎn)生相反的電荷和潛在的差異，稱為正反壓效應(yīng)。根據(jù)電介質(zhì)的壓電效應(yīng)開發(fā)的傳感器稱為壓電傳感器。

壓電材料變形時(shí)可以發(fā)電，反之亦然。壓電材料的這種雙重功能為越來越多的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)，尤其是可穿戴或植入系統(tǒng)。具體例子包括消費(fèi)電子產(chǎn)品中的可持續(xù)供電和生物醫(yī)療設(shè)備，如血壓傳感器。材料科學(xué)、力學(xué)和制造業(yè)的發(fā)展使得超薄、柔性和機(jī)械伸縮壓力設(shè)備的結(jié)構(gòu)成為可能。

有一種新型的靜態(tài)壓力測(cè)量傳感器，它具有納米線/Graphene的異質(zhì)結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)的純納米線或Graphene基壓電壓傳感器相比，該裝置可以測(cè)量靜壓，靈敏度可以達(dá)到9.4×103kPa，響應(yīng)時(shí)間可以降低到57毫秒。該壓力傳感器廣泛應(yīng)用于電子皮膚和可穿戴設(shè)備。

近十年來，柔性可穿戴傳感器設(shè)備的研究發(fā)展迅速。隨著智能機(jī)器人和可穿戴電子設(shè)備的蓬勃發(fā)展，各種基于柔性壓力傳感器的新設(shè)備的研究也在迅速發(fā)展，未來柔性傳感器技術(shù)將發(fā)揮越來越重要的作用。

深圳市力準(zhǔn)傳感技術(shù)有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)高質(zhì)量高精度測(cè)力傳感器的企業(yè)。公司主營產(chǎn)品有：微型壓敏傳感器、拉敏柱敏傳感器、螺桿拉敏傳感器、S型拉敏傳感器、軸銷傳感器、稱重測(cè)力傳感器、多維力傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、位移傳感器、壓力變送器、液壓變送器、變送器/放大器、控制儀表及手持儀等多款產(chǎn)品，并擁有多項(xiàng)國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)，產(chǎn)品技術(shù)不斷創(chuàng)新，新品研發(fā)能力強(qiáng)。該產(chǎn)品可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線，3C，新能源，機(jī)器人，機(jī)械制造，醫(yī)療，紡織，汽車，冶金，交通運(yùn)輸?shù)雀鞣N新型智能高端領(lǐng)域。

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