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压阻式柔性压力传感器阵列信号采集系统设计 被引量：11
1
作者 周瑞 李时维 +1 位作者 李绍成 郭晓磊 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第9期104-107,共4页
针对触觉传感检测的实际需求,基于STM32单片机,采用分档分压与恒流源相结合的方法设计了一种压阻式柔性压力传感器阵列信号采集系统;基于串口通信技术设计了计算机信号读取与分析系统。设计开发的系统可以实现传感器阵列信号的实时采集... 针对触觉传感检测的实际需求,基于STM32单片机,采用分档分压与恒流源相结合的方法设计了一种压阻式柔性压力传感器阵列信号采集系统;基于串口通信技术设计了计算机信号读取与分析系统。设计开发的系统可以实现传感器阵列信号的实时采集、分析和存储,系统稳定性较好。采用标准电阻对研制的信号采集系统进行了性能检验,系统测量阻值与标准阻值的误差在1%以内,表明设计的信号采集系统满足压阻式柔性压力传感器阵列的检测需求。 展开更多
关键词 压阻式柔性压力传感器阵列 STM32单片机 信号采集
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针织材料基柔性压阻式压力传感器的研究进展
2
作者 孟凡杰 陈思 李日东 《毛纺科技》 北大核心 2025年第9期129-137,共9页
为了探究针织材料作为理想柔性基体在提升压阻传感器性能及推动其可穿戴应用方面的潜力,综述了基于针织材料在柔性压阻式压力传感器中的应用研究进展,首先介绍了针织物结构设计和传感材料的修饰方式;然后进一步重点阐述了不同维度针织... 为了探究针织材料作为理想柔性基体在提升压阻传感器性能及推动其可穿戴应用方面的潜力,综述了基于针织材料在柔性压阻式压力传感器中的应用研究进展,首先介绍了针织物结构设计和传感材料的修饰方式;然后进一步重点阐述了不同维度针织材料作为基体在柔性压阻式压力传感器中的应用以及材料结构对传感器性能的影响机制;最后对针织材料基柔性压阻式压力传感器的潜在应用领域进行简单介绍,并对针织压阻传感器的局限及改进方法进行了讨论,为未来针织材料在压阻传感器的研究提供了参考。 展开更多
关键词 针织材料 压阻式 压力传感器 智能纺织品
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快速上电响应的硅压阻式压力传感器温漂补偿 被引量：1
3
作者 周聪 闫晋平 +3 位作者 郭建成 游雨霖 杨振川 高成臣 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第4期128-131,136,共5页
温度变化使得硅压阻式压力传感器产生零点漂移和灵敏度漂移,该漂移误差是硅压阻式压力传感误差的主要来源,也导致压阻式压力传感器上电后短时间出现上电热漂移现象,需要一定的预热时间。本文改进了实验测试平台的温控系统,提出了上电热... 温度变化使得硅压阻式压力传感器产生零点漂移和灵敏度漂移,该漂移误差是硅压阻式压力传感误差的主要来源,也导致压阻式压力传感器上电后短时间出现上电热漂移现象,需要一定的预热时间。本文改进了实验测试平台的温控系统,提出了上电热漂移补偿算法,设计了一种具有快速上电响应能力的压阻式压力传感器,能够实现自动化的温度补偿。经测试,温度补偿后,压力传感器的示值误差在0~40℃的温度范围优于0.02%FS。找出了影响上电热漂移的关键因素,对上电后8~60 s满量程输出进行上电热漂补,将上电热漂移由0.012%FS减小到了0.0016%FS,提高了上电快速响应能力。 展开更多
关键词 MEMS压力传感器 硅压阻式 上电响应 高精度 温度补偿
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全织物型离电式柔性压力传感器的制备及其性能 被引量：3
4
作者 张蕊 叶苏娴 +1 位作者 王建 邹专勇 《纺织学报》 北大核心 2025年第2期113-121,共9页
针对传统的电容式压力传感器灵敏度较低且不透气的问题,制备了一种采用碳纳米管修饰的非织造布为电极层,离子液体处理的非织造布为介电层的透气性全织物型离电式柔性压力传感器。借助扫描电子显微镜、全自动单一纤维接触角测量仪和全自... 针对传统的电容式压力传感器灵敏度较低且不透气的问题,制备了一种采用碳纳米管修饰的非织造布为电极层,离子液体处理的非织造布为介电层的透气性全织物型离电式柔性压力传感器。借助扫描电子显微镜、全自动单一纤维接触角测量仪和全自动透气性测试仪等表征与分析电极层和介电层。结果表明:全织物型离电式柔性压力传感器在低压范围(0~1.19 kPa)内的灵敏度高达2.89 kPa-1,具有0~224 kPa较宽的感测范围,较短的响应时间(50 ms),在超过1000次施压循环后仍然保持较稳定的相对电容变化;此外,还具有较好的透气率(225 mm/s)和超疏水性,其水接触角为159.5°。全织物型离电式柔性压力传感器对人体关节运动具有优异的识别能力,在运动监测领域具有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 柔性压力传感器 离电式柔性压力传感器 非织造布 碳纳米管 运动监测
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压敏电阻位置对压阻式压力传感器输出影响研究
5
作者 郝一鸣 雷程 +4 位作者 王涛龙 余建刚 冀鹏飞 闫施锦 梁庭 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第5期10-14,共5页
随着MEMS技术的快速发展,压阻式压力传感器在微型化进程中面临性能挑战。文中采用有限元模拟分析方法,研究了膜片尺寸和压敏电阻的布局对传感器输出的影响。芯片尺寸固定为1 100μm×700μm×400μm。结果表明:方形膜片边长与... 随着MEMS技术的快速发展,压阻式压力传感器在微型化进程中面临性能挑战。文中采用有限元模拟分析方法,研究了膜片尺寸和压敏电阻的布局对传感器输出的影响。芯片尺寸固定为1 100μm×700μm×400μm。结果表明:方形膜片边长与芯片宽度的比例小于4∶5时,最大应力随膜片边长的增加而变大。选取膜片尺寸为460μm×460μm×7.5μm,当压敏电阻置于敏感膜上时,输出电压随压敏电阻到膜片边缘距离的减小而增大。当平行于膜边电阻超过敏感膜边缘2μm、垂直于膜边电阻超过敏感膜边缘6μm时,芯片满量程输出最大。结果显示,膜片相对于芯片尺寸的比例以及压敏电阻的布局对压阻式压力传感器输出特性具有显著的影响,合理设计芯片结构,可以确保在压力传感器的微型化过程中实现高性能的目标。 展开更多
关键词 压阻式压力传感器 有限元仿真 敏感膜尺寸 压敏电阻 满量程输出
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固支结构对压阻式加速度传感器的影响
6
作者 邸瑜 王丙寅 +3 位作者 王志强 李婉华 李锐锐 梁庭 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第9期17-20,共4页
针对MEMS加速度传感器发展进程中传统仿真模型因未充分考虑固支结构所带来的影响,致使限制了传感器的优化设计。为此,针对四端四梁MEMS压阻式加速度传感器,运用有限元仿真分析方法,研究不同封装约束方法及固支结构对其性能的影响。研究... 针对MEMS加速度传感器发展进程中传统仿真模型因未充分考虑固支结构所带来的影响,致使限制了传感器的优化设计。为此,针对四端四梁MEMS压阻式加速度传感器,运用有限元仿真分析方法,研究不同封装约束方法及固支结构对其性能的影响。研究发现,引入固支结构会造成压敏电阻路径应力约9%的偏差,不同封装方法对应力影响约1.8%。当固支结构宽度为400μm时,可在保证性能的同时,将整体结构尺寸缩小近32%,为微型化压阻式加速度传感器的设计制造提供了新思路与方法。 展开更多
关键词 压阻式加速度传感器 微型化 有限元仿真 固支结构 封装约束方法
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恒压激励式压力传感器模拟补偿工艺效能提升 被引量：1
7
作者 陈海卫 陈仁军 高维烨 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第8期120-123,127,共5页
硅压阻式压力传感器输出受温度变化影响。由于压力传感器实际工作环境的温度变化范围很大,需要采用温度补偿方法来抑制环境温度对传感器特性的影响。当前所采用的模拟式压力传感器调试工艺较为依赖人工操作,费时费力。本文给出了一种针... 硅压阻式压力传感器输出受温度变化影响。由于压力传感器实际工作环境的温度变化范围很大,需要采用温度补偿方法来抑制环境温度对传感器特性的影响。当前所采用的模拟式压力传感器调试工艺较为依赖人工操作,费时费力。本文给出了一种针对恒压激励下的硅压阻式压力传感器桌面模型补偿调试工艺,通过搭建补偿电路、元器件等桌面模型,以测试数据结合桌面模型计算的调试工艺提高压力传感器模拟补偿过程中的调试效率及合格率。1000余支压力传感器的验证结果表明,基于桌面模型计算的调试一次合格率大于99%、调试效率提升400%以上,过程能力指数(CPK)为1.77,具备较强的工程化推广前景。 展开更多
关键词 MEMS 硅压阻式压力传感器 模拟补偿 桌面模型计算 调试工艺
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一种用于语音识别的柔性压力传感器
8
作者 黄梦涛 陈贵才 +1 位作者 王震江 李晓婷 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期655-660,共6页
柔性压力传感器因其在可穿戴人机设备中的应用潜力而备受关注。然而,如何采用简单、环保且经济高效的制造工艺来制备这类传感器仍面临挑战。本研究采用静电纺丝技术将物理交联的聚乳酸(PLA)和多壁碳纳米管(MWCNTs)复合材料构筑为纳米纤... 柔性压力传感器因其在可穿戴人机设备中的应用潜力而备受关注。然而,如何采用简单、环保且经济高效的制造工艺来制备这类传感器仍面临挑战。本研究采用静电纺丝技术将物理交联的聚乳酸(PLA)和多壁碳纳米管(MWCNTs)复合材料构筑为纳米纤维网络。静电纺丝纤维因具有较大的比表面积、高孔隙率和孔隙互连性,是制备柔性压力传感器压敏层的理想选择。通过对PLA/MWCNTs的重量比进行优化,本研究开发出一种高灵敏度的压阻式柔性压力传感器,以语音识别为应用方向。在0.59~0.88 kPa的压力范围内,该传感器表现出192.5 kPa^(-1)的高灵敏度,响应时间为68 ms,恢复时间为56 ms,不仅能够有效识别发声时产生的微小压力变化,还能在较大压力范围内实现稳定的响应平台。将柔性压力传感器贴附在志愿者喉部,对单词朗读及吞咽动作的信号检测结果表明,每个动作都能显示良好的重复特性曲线,证实了该柔性压力传感器在语音识别领域具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 语音识别 静电纺丝 压阻式 柔性压力传感器
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柔性微型阵列式聚偏二氟乙烯压电传感器
9
作者 祁一洲 吴彬彬 +11 位作者 陈颖 叶柳顺 熊永昌 张生林 滕乙超 赵圣浩 张正昕 张春雷 周涛 肖建亮 唐瑞涛 傅棋琪 《计量学报》 北大核心 2025年第10期1411-1418,共8页
针对可集成在大曲率表面且能够测量多点动态压力的功能需求,研制了一种柔性微型阵列式PVDF(聚偏二氟乙烯)压电传感器。首先,针对PVDF压电薄膜的特性和应用场景设计了传感器结构,确定了传感器的工作原理;然后,建立了具有4个阵列单元的压... 针对可集成在大曲率表面且能够测量多点动态压力的功能需求,研制了一种柔性微型阵列式PVDF(聚偏二氟乙烯)压电传感器。首先,针对PVDF压电薄膜的特性和应用场景设计了传感器结构,确定了传感器的工作原理;然后,建立了具有4个阵列单元的压电传感器的仿真模型,计算了压电传感器的理论测压能力,通过力电耦合仿真验证了传感器具有良好的动态响应能力和独立的阵列测压能力;最后,利用微加工技术制备了具有4个传感单元的柔性微型PVDF压电传感器,搭建了液体环境下的测压实验平台,实现了压电传感器在液体动态压力下的灵敏度标定,所测传感单元灵敏度为19.67 mV/kPa,阵列测压实验表明传感单元的压电响应趋势与被测压力一致,验证了传感器具备阵列采集动态信号的能力。 展开更多
关键词 力学计量 压电传感器 柔性电子 PVDF压电薄膜 动态压力 阵列测压
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基于瞬态热阻抗网络的压力传感器动态温度补偿研究
10
作者 李阳 李瑜 +3 位作者 薛佳琦 刘志强 王昭阳 李桥 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第6期7-12,共6页
压阻式压力传感器易受温度变化影响而产生漂移,传统温度补偿方法在宽温范围应用中动态补偿效果不佳。文中设计了一种动态温度补偿系统,核心在于构建了精准的瞬态热阻抗网络模型。该模型通过理论推导与有限元仿真相结合,准确描绘压阻式... 压阻式压力传感器易受温度变化影响而产生漂移,传统温度补偿方法在宽温范围应用中动态补偿效果不佳。文中设计了一种动态温度补偿系统,核心在于构建了精准的瞬态热阻抗网络模型。该模型通过理论推导与有限元仿真相结合,准确描绘压阻式传感器芯体在热环境下的动态行为。基于此网络模型,补偿系统能够前瞻性地预测压阻芯片的温度变化,确保在环境温度快速波动的情况下,仍能有效校正传感器的热漂移现象。实验结果表明:在环境温度发生阶跃变化时,该补偿系统的最大测量误差显著降低至0.001 1 MPa,相较于未补偿状态的误差减少了93.82%。即便与直接使用环境温度进行补偿的方法相比,误差也降低了94.09%,充分验证了该动态温度补偿系统的高效性和优越性。 展开更多
关键词 压力传感器 压阻效应 温度漂移 动态温度补偿 瞬态热阻抗网络 热脉冲响应
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基于银纳米线的柔性压阻式触觉传感器研究
11
作者 谭苗苗 刘伟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期22-28,共7页
触觉传感器是智能机器人感知外界环境并与人进行交互的关键环节。多种物理测量和高延展性使触觉传感器得到了更广泛的应用。提出了一种制造工艺简单、成本低的柔性触觉传感器,根据电阻的变化,可检测温度和接触压力。该传感器是由PDMS薄... 触觉传感器是智能机器人感知外界环境并与人进行交互的关键环节。多种物理测量和高延展性使触觉传感器得到了更广泛的应用。提出了一种制造工艺简单、成本低的柔性触觉传感器,根据电阻的变化,可检测温度和接触压力。该传感器是由PDMS薄膜、纸基银纳米线和PDMS薄膜组成的三明治结构。敏感元件为3×3的纸基银纳米线阵列,阵列末端用导电银浆引线。整个传感器的尺寸为3 cm×3 cm。通过压力测试和温度测试实验,测量了传感器阵列交点处的电阻随着压力和温度变化趋势。结果表明,该传感器的压力检测灵敏度为2.8Ω/N,温度检测灵敏度为0.18Ω/℃。该传感器的结构和制备工艺简单可行,在机器人电子皮肤领域具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 微机电系统 柔性传感器 压阻效应 银纳米线
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硅基MEMS梁-复合膜-岛压阻式压力传感器设计研究 被引量：3
12
作者 江浩 黄晶 +3 位作者 袁宇鹏 李春洋 苗晋威 李光贤 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第1期118-123,共6页
针对微机电系统(MEMS)压力传感器灵敏度与非线性度难以兼顾的问题,提出了一种梁-复合膜-岛压力传感结构,运用有限元仿真软件优化整体结构尺寸以得到最大纵横应力差、挠度,并设计压阻条压敏电阻掺杂类型、掺杂浓度、结构尺寸及分布位置... 针对微机电系统(MEMS)压力传感器灵敏度与非线性度难以兼顾的问题,提出了一种梁-复合膜-岛压力传感结构,运用有限元仿真软件优化整体结构尺寸以得到最大纵横应力差、挠度,并设计压阻条压敏电阻掺杂类型、掺杂浓度、结构尺寸及分布位置。将梁-复合膜-岛结构与传统结构的输出进行仿真对比,由仿真结果可知,梁-复合膜-岛结构在0~60 kPa压力范围内灵敏度较相关结构提升7%以上,较E型结构提升2倍,非线性度为0.029%FSS,满足MEMS微压压力传感器的高灵敏度、高线性度等要求,可支撑医疗领域相关应用研究。 展开更多
关键词 压阻式压力传感器 压敏电阻 高灵敏度 微压
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基于PSO-BP温度补偿算法的智能压力传感器设计 被引量：2
13
作者 张凌峰 丁晓宇 潘慕绚 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期160-168,共9页
压力信号是表征航空发动机工作性能的重要物理量。本文针对压力信号的高精度测量需求,提出了一种基于PSO-BP温度补偿算法的智能压力传感器设计方案。选取微电子机械系统(Micro-electro-mechanical system,MEMS)压阻式传感器作为信号感知... 压力信号是表征航空发动机工作性能的重要物理量。本文针对压力信号的高精度测量需求,提出了一种基于PSO-BP温度补偿算法的智能压力传感器设计方案。选取微电子机械系统(Micro-electro-mechanical system,MEMS)压阻式传感器作为信号感知端,通过模块化思想设计智能压力传感器的硬件和软件构架。针对压力传感器敏感元件因温度漂移造成的精度偏差问题,提出了一种基于PSO-BP神经网络的嵌入式温度补偿算法以提升测量精度。集成智能传感器软硬件功能,为验证智能传感器在全工况范围内的精度,进行多种压力、温度下的压力测量实验。结果表明,本文设计的智能压力传感器经补偿后满量程误差最大值为0.44%(量程范围为0~4 MPa),相比于传统插值法、多项式拟合法等温度补偿算法,精度提升至少20%,且算法单次仅耗时2μs,具有工程应用价值。 展开更多
关键词 航空发动机 MEMS压阻式智能压力传感器 模数转换驱动 温度补偿 PSO-BP神经网络
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倒装膜结构MEMS石墨烯压力传感器设计
14
作者 张群 王俊强 +3 位作者 曹咏弘 李泽滨 李云飞 李孟委 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第6期118-121,127,共5页
针对传统MEMS压力传感器性能难以提升且结构复杂等问题,基于石墨烯压阻效应及氮化硅对石墨烯再防护技术提出了一种倒装式膜结构石墨烯压力传感器。通过理论计算和有限元仿真相结合的方法对氮化硅弹性膜片进行了尺寸设计和仿真优化。结... 针对传统MEMS压力传感器性能难以提升且结构复杂等问题,基于石墨烯压阻效应及氮化硅对石墨烯再防护技术提出了一种倒装式膜结构石墨烯压力传感器。通过理论计算和有限元仿真相结合的方法对氮化硅弹性膜片进行了尺寸设计和仿真优化。结果表明:在0~400 kPa范围内,弹性膜片最优尺寸为120μm×120μm、厚度为1.3μm,且最大应变为0.509%,并根据最大应变分布确定在弹性膜片根部40μm的范围内石墨烯条带采用回折型布置。本文设计的倒装膜结构石墨烯压力传感器以其小巧体积、高度集成及卓越的灵敏度等特点,为石墨烯压力传感器的研发提供了可行性的解决方案。 展开更多
关键词 石墨烯 压阻效应 压力传感器 倒装膜结构
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导丝头端柔性压力传感器设计及灵敏度分析
15
作者 张立品 彭瀚旻 唐雄峰 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1196-1200,1250,1251,共7页
为了感知血管介入手术时导丝头端与血管壁的接触力大小,通过分析导电复合高分子材料的传感机理,研制了一种以羧基化单壁碳纳米管(carboxylated single-walled carbon nanotubes,简称COOH-SWCNTs)为导电填料的压阻式柔性压力传感器,安装... 为了感知血管介入手术时导丝头端与血管壁的接触力大小,通过分析导电复合高分子材料的传感机理,研制了一种以羧基化单壁碳纳米管(carboxylated single-walled carbon nanotubes,简称COOH-SWCNTs)为导电填料的压阻式柔性压力传感器,安装在导丝头端,其外径为1.8 mm,长度为5 mm,具有尺寸小、灵敏度高的优点。首先,通过有限元方法,建立了压阻的灵敏度仿真计算模型;其次,搭建了实验平台测试其灵敏度曲线,对传感器进行标定;最后,建立了血管介入手术过程的仿体模型,测量了导丝介入时头端与血管壁的接触力变化值。仿真计算和实验结果表明:柔性压力传感器的灵敏度为2.05×104Ω/N,量程为1 N,在导丝介入血管的过程中,导丝头端与血管壁的最大接触力不超过0.5 N,能够有效感知血管介入时导丝头端与血管壁动态的接触情况,为血管介入手术机器人的力反馈控制提供了新的方法。 展开更多
关键词 导丝 力感知 压阻式柔性压力传感器 羧基化单壁碳纳米管 血管介入器械
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MXene基羊绒织物压力传感器的构筑及性能
16
作者 潘依诺 杨春冰 +4 位作者 杜赵群 薛惊理 金光 陈文浩 牟黄波 《现代纺织技术》 北大核心 2025年第10期115-122,共8页
为获得基于羊绒针织物的柔性压力传感器,选用MXene作为导电活性材料,以羊绒针织物为基底,采用浸渍-干燥工艺制备了织物基压力传感器。设计不同浸渍次数的压力传感器,探究浸渍次数对灵敏度的影响,并对传感器进行形貌观察和传感性能测试... 为获得基于羊绒针织物的柔性压力传感器,选用MXene作为导电活性材料,以羊绒针织物为基底,采用浸渍-干燥工艺制备了织物基压力传感器。设计不同浸渍次数的压力传感器,探究浸渍次数对灵敏度的影响,并对传感器进行形貌观察和传感性能测试分析。结果表明:羊绒织物浸渍MXene溶液后,MXene可以有效地附着在羊绒纤维上形成导电通路;浸渍次数为2次的羊绒针织物压力传感器的灵敏度最高,在0~50 kPa范围内灵敏度为0.01531 kPa-1;压力传感范围在0~150 kPa;在不同应力条件下,该传感器展现出优异的稳定性和重现性,经过超1000 s的压力加载/卸载循环测试,其传感性能仍保持稳定;该传感器可以用于人体关节运动监测,也可以通过按压时间长短实现摩斯密码信息传递,用于加密通讯和救援等领域。MXene基羊绒针织物压力传感器在可穿戴纺织品领域具有应用潜力。 展开更多
关键词 织物压力传感器 MXene 羊绒织物 智能纺织品 压阻式传感器
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温阶环境下基于桥压测温的压力传感器温度补偿
17
作者 潘岚青 程新利 +1 位作者 王冰 谢南南 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第3期15-19,共5页
为了克服压阻式压力传感器在温度分布不均匀环境中温度补偿效果差、压力测量精度低的问题,设计使用惠斯登电桥的桥臂电压测量力敏结构的实际温度,提高传感器温度补偿效果和测量精度。实验采用对比法,实验组和对照组采用相同型号的压力... 为了克服压阻式压力传感器在温度分布不均匀环境中温度补偿效果差、压力测量精度低的问题,设计使用惠斯登电桥的桥臂电压测量力敏结构的实际温度,提高传感器温度补偿效果和测量精度。实验采用对比法,实验组和对照组采用相同型号的压力传感器、处理硬件电路、温度补偿算法及补偿温度点,但分别使用Pt1000与桥压测温2种方式进行传感器温度系数补偿。实验发现:高低温实验箱稳态温度环境下,2种方式压力测量精度接近;但在温度变化及温阶环境下,采用Pt1000测温补偿方式的传感器精度出现较大波动,而采用桥压测温补偿方式的传感器精度基本不受影响。实验证明:在复杂温度变化环境下,使用桥压测温补偿方式可以有效保障压力传感器测量精度。 展开更多
关键词 桥压测温 温度补偿 硅压阻式压力传感器 温阶
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碳基柔性压阻式压力传感器研究进展 被引量：6
18
作者 尹锐 张瑞明 +3 位作者 张均 姜志国 刘梁 陈树刚 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期223-226,231,共5页
作为可穿戴电子器件的核心部分,柔性压力传感器备受学术界与工业界的关注。由于碳纳米材料具有优异的导电性能和机械性能,且价廉易得、形态丰富,以碳纳米材料为敏感活性材料的柔性压力传感器一直是人们研究的热点。综述了各种碳基柔性... 作为可穿戴电子器件的核心部分,柔性压力传感器备受学术界与工业界的关注。由于碳纳米材料具有优异的导电性能和机械性能,且价廉易得、形态丰富,以碳纳米材料为敏感活性材料的柔性压力传感器一直是人们研究的热点。综述了各种碳基柔性压阻式压力传感器的研究进展,包括炭黑、碳纳米管、石墨烯和复合碳材料,指明复合碳材料的协同效应利于高效构建空间导电网络,有助于人们在敏感活性材料制备工艺和柔性传感器器件性能等方面取得进一步突破。 展开更多
关键词 柔性传感器 压阻 碳材料 碳纳米管 石墨烯
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基于热压印—半固化法制备V-cut结构柔性电阻式压力传感器 被引量：1
19
作者 朱皓哲 黄尧 +5 位作者 赵中里 孙靖尧 高小龙 吴大鸣 薛勇杰 李哲 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期150-155,共6页
现代传感器领域中,由于柔性传感器的稳定性较高,量程较广,且具有良好的变形能力等特点,逐渐成为研究的热点,结合柔性传感器应用中提升灵敏度和减小误差值的要求,采用差温热压印方法以及半固化封装工艺,以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基体,内... 现代传感器领域中,由于柔性传感器的稳定性较高,量程较广,且具有良好的变形能力等特点,逐渐成为研究的热点,结合柔性传感器应用中提升灵敏度和减小误差值的要求,采用差温热压印方法以及半固化封装工艺,以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基体,内部填充高电导率材料碳纤维(SCF)和碳纳米管(CNT)制备一种新型PDMS/SCF/CNT传感复合材料,并且将其组装成压阻式柔性传感器,设计了利于提升灵敏度的V槽形微结构。同时对比了不同SCF填料浓度对传感器性能的影响。实验表明,不同SCF含量的传感器在压力为0~350 N以内均具有良好的灵敏度,最大值为-3.36Ω/N,以PDMS/4%SCF/1%CNT为原料制备的传感器,重复性误差为7.8%。 展开更多
关键词 差温热压印 半固化法 压阻式柔性传感器 聚二甲基硅氧烷 微结构 灵敏度
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适用于恶劣环境的MEMS压阻式压力传感器 被引量：34
20
作者 伞海生 宋子军 +2 位作者 王翔 赵燕立 余煜玺 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期550-555,共6页
为了消除潮湿、酸碱、静电颗粒等恶劣环境对压力传感器压敏电阻的影响,提出了一种新型结构的压阻式压力传感器。该传感器将压敏电阻置于应力薄膜的下表面并通过阳极键合技术密封在真空压力腔中,从而减少了外界环境对压敏电阻的影响。介... 为了消除潮湿、酸碱、静电颗粒等恶劣环境对压力传感器压敏电阻的影响,提出了一种新型结构的压阻式压力传感器。该传感器将压敏电阻置于应力薄膜的下表面并通过阳极键合技术密封在真空压力腔中,从而减少了外界环境对压敏电阻的影响。介绍了此种压力传感器的工作原理,使用ANSYS软件并结合有限元方法模拟了压敏薄膜在压力作用下的应力分布情况。最后,利用微机电系统(MEMS)技术成功制作出了尺寸为1.5mm×1.5mm×500μm的压阻式压力传感器。用压力检测平台对该压力传感器进行了测试,结果表明,在25～125℃,其线性度小于2.73%,灵敏度约为20mV/V-MPa,满足现代工业使用要求。 展开更多
关键词 微机电系统 压阻式压力传感器 恶劣环境 可靠性
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