基于谐振器及纳米纤维的串联式柔性传感器及其方法技术

本发明专利技术公开了一种基于谐振器及纳米纤维的串联式柔性传感器及其方法。传感器由谐振器、柔性织物基底、纳米纤维组成。传感器可用于湿度、气体或应力等变量的传感，其工作原理是利用检测变量变化时纳米纤维的电学特性发生改变，进而引起与谐振器串联的整体电路的谐振频率的改变，来实现传感。本发明专利技术采用传感材料与谐振器相分离的结构，与传统的在谐振器上覆膜的结构相比，这种结构可以将谐振器真空封装，其状态能够保持稳定，不容易受到外界影响或破坏，也避免了吸附层与器件的相互作用，能够有效提高其精度和寿命。通过这种结构可以同时兼顾谐振器和吸附材料的优点，这对于实现同时提高传感器各种性能有重要的意义。

Series Flexible Sensor Based on Resonator and Nanofibers and Its Method

【技术实现步骤摘要】
基于谐振器及纳米纤维的串联式柔性传感器及其方法
本专利技术属于微机电系统(MEMS)
中的传感器领域，特别是涉及一种具有高柔性、高灵敏度的串联式柔性传感器。
技术介绍
传感器能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成电信号或其他所需形式的信息输出的器件。传统的传感器有着体积大、功耗高、不利于集成化等缺点，随着MEMS技术的发展，出现了多种类的MEMS传感器，其中谐振式MEMS传感器件因为其体积小，成本低，工作频率高，稳定性、灵敏度、分辨率高、温漂小、与集成电路更兼容等优点成为较热门的研究领域[1]。但器件在向着微型化发展的同时带来了负面影响，体积的减少导致覆盖的吸附材料层的面积减小，对水分子的吸附能力大大降低，进而导致传感器的灵敏度、精度等性能的下降，无法满足检测需求。目前大部分的谐振式传感器或谐振式柔性传感器的结构，大部分是直接将吸附材料层沉积到器件表面，由于吸附材料的解离效应，可能会将器件某些结构短路，且器件基底暴露在湿度环境下容易遭受腐蚀，影响其寿命及稳定性。因此现有的谐振式传感器仍有需要优化的地方。本专利技术所设计的一种基于谐振器及纳米纤维的串联式柔性传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于谐振器及纳米纤维的串联式柔性传感器，其特征在于：包括谐振器(1)、纳米纤维(2)和柔性织物基底(3)；所述谐振器(1)呈刚性，且具有真空封装；所述的纳米纤维(2)固定结合于柔性织物基底(3)上，且在柔性织物基底(3)上以横纵交错的形式网状分布；网状的纳米纤维(2)具有两个外接接头，其中一个接头(A)与谐振器(1)一端电连接，使谐振器(1)及纳米纤维(2)串联，另一个接头(B)与谐振器(1)另一端(C)分别与外接触点相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于谐振器及纳米纤维的串联式柔性传感器，其特征在于：包括谐振器(1)、纳米纤维(2)和柔性织物基底(3)；所述谐振器(1)呈刚性，且具有真空封装；所述的纳米纤维(2)固定结合于柔性织物基底(3)上，且在柔性织物基底(3)上以横纵交错的形式网状分布；网状的纳米纤维(2)具有两个外接接头，其中一个接头(A)与谐振器(1)一端电连接，使谐振器(1)及纳米纤维(2)串联，另一个接头(B)与谐振器(1)另一端(C)分别与外接触点相连。2.如权利要求1所述的基于谐振器及纳米纤维的串联式柔性传感器，其特征在于：所述的谐振器(1)采用压电谐振器或静电谐振器。3.如权利要求1所述的基于谐振器及纳米纤维的串联式柔性传感器，其特征在于：所述的纳米纤维(2)采用氧化石墨烯纤维、石墨烯纤维或碳纳米纤维。4.如权利要求1所述的基于谐振器及纳米纤维的串联式柔性传感器，其特征在于：所述的柔性织物基底(3)采用棉织物或麻织物。5.如权利要求1所述的基于谐振器及纳米纤维的串联式柔性传感器，其特征在于：所述的纳米纤维(2)通过编织方式固...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢金，乐先浩，董瀚泳，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33