可对异向应变解耦的传感器和可识别应变方向与应变轴水平角度的传感器阵列及其制备方法技术

可对异向应变解耦的传感器和可识别应变方向与应变轴水平角度的传感器阵列及其制备方法，属于传感技术领域。本发明专利技术所述的应力传感器，由纸基衬底和导电敏感层组成，导电敏感层覆盖在所述纸基衬底疏水面。传感器阵列由N≥3个导电敏感层单元排列组成一个N边形，每两个相邻的导电敏感层单元之间的夹角相同。应力传感器发生弯曲应变时，敏感层产生不同程度的微裂纹，使其电阻发生规律性变化，通过测量恒定电压下器件的输出电流值，可以计算出传感器的响应。本发明专利技术所制得的纸基应力传感器单元和阵列制备方法简单、绿色无污染，在对人体腕关节、肩关节和踝关节等具有异向弯曲特性的关节运动监测、以及对平面的复杂的应变方式识别具有广泛的应用场景。有广泛的应用场景。有广泛的应用场景。

【技术实现步骤摘要】
可对异向应变解耦的传感器和可识别应变方向与应变轴水平角度的传感器阵列及其制备方法


[0001]本专利技术属于传感
，具体涉及一种可对异向应变解耦的纸基应力传感器和可识别应变方向与应变轴水平角度的纸基应力传感器阵列及其喷墨打印制备方法。

技术介绍

[0002]柔性电子设备是近年来的新兴技术，在健康医疗、人机交互与人工智能等领域具有广阔的应用前景。相比传统刚性基底器件，柔性电子器件具有更加优异的可变形性能，能够适应更加复杂的应用场景，特别在可穿戴应用中，柔性电子器件在人体表面具有更好的贴合度及穿戴舒适度，也更利于人体信号的准确采集。柔性应力传感器作为可穿戴电子设备中的核心器件，被广泛应用在人体脉搏、呼吸、肢体运动等健康参数的监测，在健康监护和医疗诊断领域发挥着重要作用。
[0003]柔性应力传感器是基于器件在应变作用下导电网络改变实现器件阻值的规律性变化，但现有的应力传感器更多关注于对单一应变方向的应变敏感，难以实现对异向弯曲应变的区别响应和应变方向的分辨，使其在较为复杂的应变模式下难以信息解耦和有效信息的准确提取。因此，研究开发可实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可对异向应变解耦的纸基应力传感器的制备方法，其步骤如下：(1)在电脑绘图软件上设计导电敏感层图案；(2)利用喷墨打印机在纸基衬底的疏水面打印步骤(1)设计的导电敏感层；(3)将步骤(2)得到的纸基衬底烘干，快速挥发墨水中的溶剂；(4)将步骤(3)得到的纸基衬底放回喷墨打印机，重复步骤(2)和步骤(3)，在导电敏感层区域进行多次重复打印；(5)将步骤(4)得到的纸基衬底沿器件边缘裁剪；(6)在步骤(5)导电敏感层的两端固定簧片接线端子并接入导线，得到可对异向应变解耦的纸基应力传感器。2.如权利要求1所述的一种可对异向应变解耦的纸基应力传感器的制备方法，其特征在于：步骤(1)中的电脑绘图软件为Adobe Photoshop、AdobeIllustrator、Microsoft Office Power Point中的一种。3.如权利要求1所述的一种可对异向应变解耦的纸基应力传感器的制备方法，其特征在于：步骤(2)中的纸基衬底为相纸或铜版纸。4.如权利要求1所述的一种可对异向应变解耦的纸基应力传感器的制备方法，其特征在于：步骤(3)是在40～60℃下加热5～10min进行烘干。5.如权利要求1所述的一种可对异向应变解耦的纸基应力传感器的制备方法，其特征在于：步骤(4)是进行3～20次重复打印。6.一种可识别应变方向与应变轴水平角度的柔性应力传感器阵列的制备方法，其步骤如下：(1)在电脑绘图软件上设计导电敏感层阵列...

【专利技术属性】
技术研发人员：林修竹，张彤，赵红然，薛华，李凡，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：