广告
广告
陈根:首创“复合响应”压力传感器
您的位置 资讯中心 > 产业新闻 > 正文

陈根:首创“复合响应”压力传感器

2021-10-14 10:50:13 来源:陈述根本

【哔哥哔特导读】通过导电的多孔状微结构与超薄绝缘层的结合,研究人员首次发现分布式压电电阻和压电电容的混合响应,能够使得柔性压力传感器兼具高灵敏度和宽域工作范围。

随着信息时代的应用需求越来越高,随之而来的是对于被测量信息的精度和稳定情况等性能参数的期望值要求逐步提高。针对特殊环境与特殊信号下气体、压力、湿度的测量需求,普通传感器往往已经不能满足。

传感器

随着柔性基质材料的发展,具有透明、柔韧、延展、可自由弯曲等特点的柔性传感器,在医疗保健、健身运动、安全生产等领域的巨大潜力受到越来越大的关注。据英国市场分析公司IDTechEx预测,直至2028年,全球柔性电子市场有望达3010亿美元。

近年来,柔性可穿戴设备在监测人体生物信号方面取得了长足进步,使用柔性贴片随时随地监测血压、脉搏等技术一直在突破。同时,柔性可穿戴医疗类产品因其柔软、轻薄的特性,为用户带来舒适的穿戴体验。

然而,现有的柔性可穿戴压力传感器存在一个很大短板:高灵敏度与宽域工作范围无法兼得。即使是非常轻微的压力,也会使传感器的灵敏度大幅下降。为此,近日研究人员通过开发利用压阻-压容混合响应来承受压力的方法来弥补这一部分的空白。

通过导电的多孔状微结构与超薄绝缘层的结合,研究人员首次发现分布式压电电阻和压电电容的混合响应,能够使得柔性压力传感器兼具高灵敏度和宽域工作范围。小至一种果蝇的重量(0.07 pa),大到人脚踏步所产生的压力(125 kPa),都可以被灵敏地感应到。

该传感器是由一种超高孔隙率的导电纳米复合材料(porous nanocomposite, PNC),超薄绝缘层(PMMA)以及 Au/PI 电极复合而成。其中,多孔纳米复合材料(PNC)由碳纳米管(carbon nanotube, CNT)掺杂的 Ecoflex 硅胶构成。

实验中,研究人员测量了一只仅有 0.7 毫克重的果蝇、传感器上方 3 cm 处的鼓风机吹出的气流、三个连续降落的水滴,以及人体颈动脉和颞动脉的脉搏跳动。结果显示,HRPS 对果蝇自重带来的仅有 0.07 Pa 的压力,以及微小气流、水滴滴落时引起的压力响应准确且迅速,响应时间仅为 94 毫秒。

未来,该传感器有望为柔性可穿戴设备的发展提供长足动力。

声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请与我们联系,我们将及时更正、删除,谢谢。

分享到:
阅读延展
传感器 可穿戴设备 压力传感器
  • 德州仪器(TI)推出全新3D霍尔效应位置传感器

    德州仪器(TI)推出全新3D霍尔效应位置传感器

    10月15日消息,德州仪器(TI)近日推出TI精确的3D霍尔效应位置传感器。

  • 荧光氧气传感器在环境监控的氧气报警器氧浓度检测

    荧光氧气传感器在环境监控的氧气报警器氧浓度检测

    环境监控是环境保护及管理工作的重要基础,随着经济的快速发展,越来越多的人开始关心所处环境质量的好坏,要求环境保护及管理工作的效率提高、质量提高、加大透明度。

  • 电容压阻双模式高灵敏度柔性压力传感器

    电容压阻双模式高灵敏度柔性压力传感器

    Texas Engineers 已经解决了这个困扰该领域多年的问题。他们通过创新有史以来第一个混合传感方法来做到这一点,该方法使设备具有当今使用的两种主要类型传感器的特性。

  • TI推出全新3D霍尔效应位置传感器

    TI推出全新3D霍尔效应位置传感器

    TMAG5170是TI首款3D霍尔效应位置传感器,可在室温下提供低至2.6%的满量程总误差。它还具有低至3%的总误差漂移(比同类竞品至少低30%),并且在横轴场存在的情况下,误差比同类器件至少低35%。

  • 毫米波雷达助力物联网智能升级

    毫米波雷达助力物联网智能升级

    当前,“万户互联”时代即将来临设备开始联网、数据上云。物联网设备以及系统,绝大部分都是为人提供各种各样服务的。但这些设备主动感知人的能力比较欠缺,传统的红外、超声波等传感器对人的感知不够灵敏,很难满足日益旺盛的智能化场景需求。

  • 130年前特斯拉提出无线充电的设想终于被后人实现了!

    130年前特斯拉提出无线充电的设想终于被后人实现了!

    工厂可能会使用数百个物联网传感器来监测仓库状况、预测机器故障或追踪生产线上的零部件动态。若能直接通过波束向这些物联网设备输送电力,将激励人们寻找更高效的生产方法。

微信

第一时间获取电子制造行业新鲜资讯和深度商业分析,请在微信公众账号中搜索“哔哥哔特商务网”或者“big-bit”,或用手机扫描左方二维码,即可获得哔哥哔特每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!

发表评论

  • 最新评论
  • 广告
  • 广告
  • 广告
广告
粤B2-20030274号   Copyright Big-Bit © 2019-2029 All Right Reserved 哔哥哔特 版权所有     未经本网站书面特别授权,请勿转载或建立影像,违者依法追究相关法律责任