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基于Ecoflex的柔性电容式压力传感器的制备及特性研究
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作者 宋阳阳 郑浩然 +3 位作者 张胜宾 王帅龙 杨盼 于仕辉 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第8期67-70,共4页
柔性压力传感器因其可穿戴、可拉伸、便携等特点,被广泛用于电子皮肤、运动监测、人机交互等领域。为提高柔性压力传感器的灵敏度,常采用光刻技术、化学刻蚀等制工艺,制备流程复杂,成本较高。结合简单便捷且低成本的紫外臭氧(UVO)紫外... 柔性压力传感器因其可穿戴、可拉伸、便携等特点,被广泛用于电子皮肤、运动监测、人机交互等领域。为提高柔性压力传感器的灵敏度,常采用光刻技术、化学刻蚀等制工艺,制备流程复杂,成本较高。结合简单便捷且低成本的紫外臭氧(UVO)紫外辐射技术和模板法,制备了Ecoflex双层褶皱微结构柔性电容式传感器,系统研究介质层微结构对传感器性能的影响。实验结果表明,具有交叉褶皱结构的传感器具有更高的灵敏度(2.34kPa^(-1)),更快的响应速度(50ms),较高的重复稳定性(1500次),并成功检测到手指弯曲、肘关节弯曲、脉搏跳动等情况,表明了该传感器在可穿戴电子设备、健康监测、运动监测等领域具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 柔性电容压力传感器 ECOFLEX 双层折叠结构 交叉堆叠 可穿戴电子
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基于三浦折纸电容式压力传感器的仿真与优化
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作者 孙鸿 李木军 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第10期120-123,共4页
柔性电容式压力传感器的灵敏度通常随压力的增加而衰减,这可能会影响其在具有环境压力情况下的应用。基于三浦折纸结构的柔性电容式压力传感器由于其特殊的折叠方式,可以同时改变电极之间的距离和正对面积来提高电容的相对变化率。本文... 柔性电容式压力传感器的灵敏度通常随压力的增加而衰减,这可能会影响其在具有环境压力情况下的应用。基于三浦折纸结构的柔性电容式压力传感器由于其特殊的折叠方式,可以同时改变电极之间的距离和正对面积来提高电容的相对变化率。本文通过有限元仿真验证了三浦折纸电容式压力传感器的灵敏度随压力的增加而增大的变化规律。此外,仿真了不同初始二面角和厚度的三浦折纸传感器在不同压力下的电容变化情况,从结构上进行性能优化。 展开更多
关键词 柔性电容压力传感器 三浦折纸结构 灵敏度 有限元仿真
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电容阵列柔性压力传感器设计与分析 被引量:10
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作者 郭士杰 肖杰 +1 位作者 刘今越 贾晓辉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期49-55,共7页
针对现有的柔性电容式压力传感器精度低、重复性差、大面积应用难度大等缺点,设计了一种柔性电容式压力传感器,可用于生理信息监测或机器人皮肤等领域。该传感器结构基于交叉电极式电容阵列,材料及制备工艺简单,易于大面积扩展应用,可... 针对现有的柔性电容式压力传感器精度低、重复性差、大面积应用难度大等缺点,设计了一种柔性电容式压力传感器,可用于生理信息监测或机器人皮肤等领域。该传感器结构基于交叉电极式电容阵列,材料及制备工艺简单,易于大面积扩展应用,可对接触状态进行定量反馈。实验表明,该传感器能够感知0~70 k Pa范围的压强,可清晰分辨人手、脚等接触压力信息;电容灵敏度约1.17%V/k Pa;响应速度可达30 f/s,可实现压力信息的实时图形化显示。 展开更多
关键词 柔性电容压力传感器 电容阵列 信号处理 压力图形化
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柔性电容式压力传感器制备及测量综合实验 被引量:3
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作者 王海珍 李哲 +2 位作者 刘泽一 郭立峰 李德慧 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2023年第1期247-251,共5页
柔性电容式压力传感器可用于可穿戴器件和人体生理信号监测而受到广泛关注,为此设计了基于柔性电容式压力传感器制备与测量的综合实验。制备了基于金(Au)电极,空气隙和二氧化硅(SiO2)为介电层,聚二甲基硅氧烷/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PDMS... 柔性电容式压力传感器可用于可穿戴器件和人体生理信号监测而受到广泛关注,为此设计了基于柔性电容式压力传感器制备与测量的综合实验。制备了基于金(Au)电极,空气隙和二氧化硅(SiO2)为介电层,聚二甲基硅氧烷/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PDMS/PET)为基底的柔性压力传感器,并搭建一套可实现电容式压力传感器实时测量的装置,采用LabVIEW编程控制其测量过程,实现数据实时显示和存储,并对制备的柔性电容式压力传感器进行参数测量。该实验将压力传感器制备方法与微电子器件制造工艺及手段相结合,不仅可以激发学生的科研兴趣,也有利于提升学生的创新能力。 展开更多
关键词 柔性电容压力传感器 制备与测量 创新型实验
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基于微金字塔结构全体多孔介电层的柔性电容式传感器
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作者 卢永琪 倪帅 +4 位作者 张鹏飞 王孟琪 宗琨尧 王蕾 潘如如 《丝绸》 2025年第8期49-55,共7页
传感器作为关键的电子组件,在各种场景中发挥重要作用,但各种传感器结构仍不断创新,各种结构间存在性能差异。文章设计的电容传感器采用电极层-介电层-电极层结构,并在结构和性能上进行改进。电极层采用柔性导电织物,介电层采用柔性PDM... 传感器作为关键的电子组件,在各种场景中发挥重要作用,但各种传感器结构仍不断创新,各种结构间存在性能差异。文章设计的电容传感器采用电极层-介电层-电极层结构,并在结构和性能上进行改进。电极层采用柔性导电织物,介电层采用柔性PDMS材料制成,通过模型法和盐溶解法获得具有多孔微金字塔结构的介电层。为了隔离人体并满足使用要求,采用医用PU防水胶带进行封装。研究表明,通过材料改性和结构创新可以优化传感器的性能。文章设计的传感器表现出高灵敏度(S=0.190 kPa^(-1))、快速恢复(270 ms)、耐用性(2000次以上稳定)及在梯度压力测试灵敏度方面的高性能。此外,该传感器能够检测人体的生理信号。 展开更多
关键词 柔性电容压力传感器 有限元模拟 金字塔微结构 多孔结构 压力传感 脉搏检测 手指弯曲角度测试
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