The invention discloses a high sensitivity tension sensor based on liquid metal and a manufacturing method thereof. The first liquid metal resistance R1 and the third liquid metal resistance R3 are arranged on the upper substrates of the tension sensor, and the second liquid metal resistance R2 and the fourth liquid metal resistance R4 are arranged on the lower substrates. The upper substrates (1) and the lower substrates (2) are separated by the middle barrier layer. Four liquid metal resistors R1, R2, R3 and R4 are electrically connected to form bridges. The steps of manufacturing method are as follows: 1. Making the mould of the upper substrate, the lower substrate and the middle spacer layer; 2. Pouring the liquid PDMS into the mould of step 1, and taking it out of the mould after solidification of the PDMS; 3. Bonding the PDMS layer made in step 2; 4. Performing holes, injecting liquid metal into the mould with syringe and sealing with 502 glue. The technical effect of the invention is that the sensitivity of tension detection is improved and the temperature can be automatically compensated.
【技术实现步骤摘要】
基于液态金属的高灵敏度拉力传感器及其制造方法
本专利技术属于一种拉力传感器,具体涉及一种基于液态金属的拉力传感器和该拉力传感器的制造方法。
技术介绍
柔性传感器在可穿戴电子,机器人,健康监测以及环境监测中具有广阔用途。在实际应用中,尤其是基于液态金属的硅橡胶柔性传感器更具有优势,因为它可以在产生超过200%的应变的情况下,仍不产生破坏。但是,现有的基于液态金属的柔性传感器不能检测和处理微小的拉力变化,即拉力的灵敏度较低,导致其应用受到很大的限制。由于基于液态金属的柔性传感器因拉力产生变形,引起液态金属的电阻变化,所以检测出液态金属的电阻变化值,就能换算成拉力变化。电桥电路适用于测量微小电阻变化。现有的基于液态金属的柔性传感器有的采用单臂工作电桥的测量电路检测拉力变化,还有的采用分压式电路结构测量拉力变化,其灵敏度较低,且受温度影响较大。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题,本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种基于液态金属的高灵敏度拉力传感器,它能够提高拉力检测的灵敏度、自动补偿温度、且能减小体积;本专利技术还提供一种该拉力传感器的制造方法。为了解决上述技术问题:本专利技术所提供的一种基于液态金属的高灵敏度拉力传感器,包括上基片、下基片和中间隔层,上基片上布置有第一液态金属电阻R1和第三液态金属电阻R3,下基片上布置有第二液态金属电阻R2和第四液态金属电阻R4,中间隔层分隔上基片和下基片,四个液态金属电阻R1、R2、R3和R4电连接构成电桥,电桥的一组对角点接入直流电源、另一组对角点输出检测电压。本专利技术的基本原理:电桥电路如图3所示,该电桥有四个电阻R ...
【技术保护点】
1.一种基于液态金属的高灵敏度拉力传感器,其特征是:包括上基片(1)、下基片(2)和中间隔层(3),上基片(1)上布置有第一液态金属电阻R1和第三液态金属电阻R3,下基片(2)上布置有第二液态金属电阻R2和第四液态金属电阻R4,中间隔层(3)分隔上基片(1)和下基片(2);四个液态金属电阻R1、R2、R3和R4电连接构成电桥,电桥的一组对角点接入直流电源、另一组对角点输出检测电压。
【技术特征摘要】
1.一种基于液态金属的高灵敏度拉力传感器,其特征是:包括上基片(1)、下基片(2)和中间隔层(3),上基片(1)上布置有第一液态金属电阻R1和第三液态金属电阻R3,下基片(2)上布置有第二液态金属电阻R2和第四液态金属电阻R4,中间隔层(3)分隔上基片(1)和下基片(2);四个液态金属电阻R1、R2、R3和R4电连接构成电桥,电桥的一组对角点接入直流电源、另一组对角点输出检测电压。2.根据权利要求1所述的基于液态金属的高灵敏度拉力传感器,其特征是:第一液态金属电阻R1是在上基片(1)刻制的第一微流道(4)内充入液态金属,第三液态金属电阻R3是在上基片(1)刻制的第三微流道(6)内充入液态金属;第二液态金属电阻R2是在下基片(2)刻制的第二微流道(5)内充入液态金属,第四液态金属电阻R4是在下基片(2)刻制的第四微流道(7)内充入液态金属;第一微流道(4)的首端(8)通过充满液态金属的中间隔层(3)的第一孔(16)与第四微流道(7)的末端(12)相连;第一微流道(4)的末端(9)通过充满液态金属的中间隔层(3)的第二孔(17...
【专利技术属性】
技术研发人员:周小平,徐策,付梁,刘超,
申请(专利权)人:重庆大学,
类型:发明
国别省市:重庆,50
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