外部耦合传感器制造技术

技术编号:16048201 阅读:65 留言:0更新日期:2017-08-20 07:42
本发明专利技术提供一种传感器设备,其包含电介质弹性体装置、电源、传感器和处理器。所述电介质弹性体装置包含电介质材料层和在所述电介质层的相对侧上的一对导电电极。所述电源与所述电极耦合以在所述电极之间施加刺激信号,所述刺激信号包含具有不同频率的两个或更多个刺激分量。与所述电极耦合的传感器获得指示所述电介质弹性体装置的频率响应的感测信号。所述处理器与所述传感器耦合以接收所述感测信号,并且所述处理器被配置为至少部分地基于所述电介质弹性体装置的所述频率响应来检测与所述电介质弹性体装置的外部耦合。本发明专利技术还提供了一种用于感测外部耦合的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】外部耦合传感器
本专利技术涉及一种外部耦合传感器设备和感测方法。更具体地,但非排它地,本专利技术涉及一种用于感测电介质弹性体传感器上的位置或接近、接触和/或压力的装置和方法。
技术介绍
现有技术的电介质弹性体(DE)装置通过将软电介质膜10(通常为硅树脂或丙烯酸弹性体材料)夹在两个柔性电极11a、11b之间构成,如图1所示。这些装置可以用作致动器、发电机或传感器。例如,在张力(平面方向上)或压缩(贯穿平面方向上)作用下的电介质弹性体传感器的几何变化使得装置的膜和电极变形,引起传感器的总电容和电阻的变化,所述传感器的总电容和电阻可以用于推断有用的感测信息,例如应变或力。因此,此类电介质弹性体传感器装置以前曾用作拉伸传感器。国际专利公开号WO2010/095960和WO2012/053906公开了现有技术的电介质弹性体感测装置和方法的实例。此类电介质弹性体感测装置和方法的限制在于它们假定或要求电介质弹性体装置基本上均匀地变形。现有技术的装置和方法不能提供任何位置信息。也就是说,它们不能够确定力的精确位置或确定使得装置变形的外部物体的接触点。第二个限制是,虽然测量一个DE的电容相对简单,但本文档来自技高网...
外部耦合传感器

【技术保护点】
一种传感器设备,其包含:电介质弹性体装置;源,其与所述电介质弹性体装置耦合,以向所述电介质弹性体装置施加刺激信号,所述刺激信号包含具有不同特性的多个刺激分量;传感器,其与所述电介质弹性体装置耦合,以获得指示所述电介质弹性体装置的响应的感测信号;以及处理器,其与所述传感器耦合以接收所述感测信号,并且被配置为基于所述电介质弹性体装置对所述多个刺激分量的所述响应的变化来检测与所述电介质弹性体装置的外部耦合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.03 NZ 6270481.一种传感器设备,其包含:电介质弹性体装置;源,其与所述电介质弹性体装置耦合,以向所述电介质弹性体装置施加刺激信号,所述刺激信号包含具有不同特性的多个刺激分量;传感器,其与所述电介质弹性体装置耦合,以获得指示所述电介质弹性体装置的响应的感测信号;以及处理器,其与所述传感器耦合以接收所述感测信号,并且被配置为基于所述电介质弹性体装置对所述多个刺激分量的所述响应的变化来检测与所述电介质弹性体装置的外部耦合。2.根据权利要求1所述的传感器设备,其中所述刺激信号同时提供两个或更多个刺激分量。3.根据权利要求1或2中任一权利要求所述的传感器设备,其中所述外部耦合包含以下中的至少一者:引起所述电介质弹性体装置变形的机械耦合;和/或外部电容与所述电介质弹性体装置的电耦合。4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的传感器设备,其中所述两个或更多个刺激分量中的至少一者至少部分地被所述电介质弹性体装置衰减。5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的传感器设备,其中所述处理器被配置为处理所述感测信号以识别所述感测信号的两个或更多个感测分量,每个感测分量能够归因于所述刺激信号的所述两个或更多个不同刺激分量中的一者。6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的传感器设备,其中所述处理器被配置为对所述感测信号实施变换,以识别与所述两个或更多个刺激分量相对应的两个或更多个感测分量。7.根据权利要求6所述的传感器设备,其中所述处理器被配置为至少部分地基于所述相应的感测信号针对所述两个或更多个感测分量中的每一者计算所述电介质弹性体装置的电容。8.根据权利要求7所述的传感器设备,其中所述处理器进一步被配置为针对所述不同感测分量中的每一者,比较所述所计算的电容与对应的参考电容或比较所计算的电容之间的差,其中所述所计算的电容和参考电容之间的变化指示所述外部耦合。9.根据权利要求8所述的传感器设备,其中所述所计算的电容中的每一者对应于所述电介质弹性体装置的一部分,每个部分在与所述相应刺激和/或感测分量的频率具有反比关系的区域上向远侧延伸。10.根据权利要求8或9中任一权利要求所述的传感器设备,其中所述处理器被配置为至少部分地基于所述所计算的电容中的哪一者与...

【专利技术属性】
技术研发人员:I·A·安德森D·徐
申请(专利权)人:奥克兰大学服务有限公司
类型:发明
国别省市:新西兰,NZ

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1