一种柔性应力与温度双模传感器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种柔性应力与温度双模传感器及其制备方法和应用，所述柔性应力与温度双模传感器为多级杨氏模量结构，包括高杨氏模量段和设置于所述高杨氏模量段两端的低杨氏模量段，所述低杨氏模量段包括掺杂磁性颗粒的第一中空弹性管，所述高杨氏模量段包括未掺杂磁性颗粒的第二中空弹性管、加强管、非晶丝和电感线圈，所述加强管设置于所述第二中空弹性管内，所述非晶丝设置于所述加强管内，所述加强管的杨氏模量大于所述第一中空弹性管，所述电感线圈绕设于所述第二中空弹性管的外部，所述电感线圈的材料为热电偶丝。本发明专利技术柔性应力与温度双模传感器实现了单一传感单元对应变和温度的检测和区分，其使用方法简单高效，具有很高的检测精度。很高的检测精度。很高的检测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性应力与温度双模传感器及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及传感器
，具体而言，涉及一种柔性应力与温度双模传感器及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]人体皮肤包含许多的受体可以用来感知和区分多种外界刺激，是人体最重要的体感系统。在健康监测、人机交互和机器人领域能够实现类人体皮肤的功能一直是人们追求和探索的方向之一。对于人体皮肤而言，应力和温度的感知是两个至关重要的参数，因此，实现电子皮肤的应力、温度等实时多模感知和区分具有重要的意义。
[0003]现有技术为了实现电子皮肤的多模感知，通过集成各种单功能传感器是最直接的策略，例如2018年Zhonglin Wang通过多层传感单元垂直叠加实现了包括温度、应变、湿度、光、磁场等在内的七种刺激检测，但是这需要电子皮肤具有复杂的配置或算法，不利于电子皮肤小型化。
[0004]公开号为CN110455445A的中国专利公开了一种基于激光还原后的具有棱形网状结构的氧化还原石墨烯的柔性应力传感器，公开号为CN109387307A的中国专利公开了一种基于二维材料溶液中加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性应力与温度双模传感器，其特征在于，所述柔性应力与温度双模传感器为多级杨氏模量结构，包括高杨氏模量段和设置于所述高杨氏模量段两端的低杨氏模量段，所述低杨氏模量段包括掺杂磁性颗粒的第一中空弹性管，所述高杨氏模量段包括未掺杂磁性颗粒的第二中空弹性管、加强管、非晶丝和电感线圈，所述加强管设置于所述第二中空弹性管内，所述非晶丝设置于所述加强管内，所述加强管的杨氏模量大于所述第一中空弹性管，所述电感线圈绕设于所述第二中空弹性管的外部，所述电感线圈的材料为热电偶丝。2.根据权利要求1所述的柔性应力与温度双模传感器，其特征在于，所述第一中空弹性管的外径为0.5
‑
2mm，壁厚为0.1
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0.5mm，管长为6
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30mm，所述第二中空弹性管的外径和内径与所述第一中空弹性管相同，所述加强管的外径与所述第二中空弹性管的内径相同。3.根据权利要求2所述的柔性应力与温度双模传感器，其特征在于，所述非晶丝直径为20
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200μm，长度为10
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20mm，所述电感线圈的匝数为100
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800匝。4.根据权利要求1
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3任一所述的柔性应力与温度双模传感器，其特征在于，所述第一中空弹性管由柔性材料掺杂磁性颗粒制成，所述柔性材料选自聚二甲基硅氧烷、聚氨酯、Ecoflex、天然橡胶、聚烯烃弹性体、苯乙烯弹性体和聚偏氟乙烯中的一种或多种，所述磁性颗粒选自NdFeB粉、SmCo粉、AlNiCo粉、FeCrCo粉、BaFe
12
O
19
粉、SrFe
12
O
19
粉和Fe3O4粉中的一种或多种。5.根据权利要求1
‑
3任一所述的柔性应力与温度双模传感器，其特征在于，所述第二中空弹性管的材料选自聚二甲基硅氧烷、聚氨酯、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宜伟，肖恢芸，巫远招，尚杰，和子栋，李润伟，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：