一种基于差层滑移策略的电容式应变传感器及其制备方法技术

一种基于差层滑移策略的电容式应变传感器及其制备方法，属于传感器制备领域。所述电容式应变传感器包括两层硬质基底，所述两层硬质基底之间依次设有电极层、固态电解质层、电极层，其中一个电极层的位置与另外两层错开设置，上层硬质基底的上侧和下层硬质基底的下侧设有高刚度弹性体和低刚度弹性体，且上下两侧的高低刚度弹性体错开设置，低刚度弹性体与电极层同侧设置。本发明专利技术相对于现有技术的有益效果为：该电容式应变传感器在整个传感范围内表现出超高的灵敏度(GF＝9.1×10<supgt;6</supgt;)和超高的线性度(R<supgt;2</supgt;＝0.9997)，同时几乎没有滞后，并具有超快的响应时间(17毫秒)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于传感器制备领域，具体涉及一种基于差层滑移策略的电容式应变传感器及其制备方法。

技术介绍

1、柔性传感器克服了传统刚性传感器设备生物相容性差和传感范围窄的缺点，在人工智能、电子皮肤和健康监测方面具有重要的实用价值，开发一种在宽范围内具有高灵敏度和高线性度的理想应变传感器一直是一个关键和必要的课题。柔性应变传感器根据其工作机制通常可分为三类：压电、电阻和电容。压电型应变传感器对动态变形具有快速响应时间，并且不需要额外的电源，但它们不能检测静态负载。电阻型应变传感器能够实现高灵敏度，这是目前研究最多的传感器。尽管通过一些精细的设计，柔性应变传感器可以表现出出色的灵敏度系数(gf)，但大多数电阻式应变传感器都表现出非线性应变响应和滞后效应。在实际操作中，将柔性应变传感器放置在人体皮肤等传感目标上时，通常无法保证其安装状态没有初始应变。在这种情况下，非线性将导致显著的测量误差，使校准过程变得复杂而具有挑战性。即使在加载和卸载过程中承受相同的应变，高滞后效应也会导致传感器显示不同的结果，这也是一个严重的问题。电容式应变传感器可以很好地满足上述线性和滞后要本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于差层滑移策略的电容式应变传感器，其特征在于：所述电容式应变传感器包括两层硬质基底，所述两层硬质基底之间依次设有电极层、固态电解质层、电极层，其中一个电极层的位置与另外两层错开设置，上层硬质基底的上侧和下层硬质基底的下侧设有高刚度弹性体和低刚度弹性体，且上下两侧的高低刚度弹性体错开设置，低刚度弹性体与电极层同侧设置。

2.根据权利要求1所述的一种基于差层滑移策略的电容式应变传感器，其特征在于：所述硬质基底的材质为PVC、PET或PC中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种基于差层滑移策略的电容式应变传感器，其特征在于：所述高刚度弹性体为PDMS或聚氨酯。...

【技术特征摘要】

1.一种基于差层滑移策略的电容式应变传感器，其特征在于：所述电容式应变传感器包括两层硬质基底，所述两层硬质基底之间依次设有电极层、固态电解质层、电极层，其中一个电极层的位置与另外两层错开设置，上层硬质基底的上侧和下层硬质基底的下侧设有高刚度弹性体和低刚度弹性体，且上下两侧的高低刚度弹性体错开设置，低刚度弹性体与电极层同侧设置。

2.根据权利要求1所述的一种基于差层滑移策略的电容式应变传感器，其特征在于：所述硬质基底的材质为pvc、pet或pc中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种基于差层滑移策略的电容式应变传感器，其特征在于：所述高刚度弹性体为pdms或聚氨酯。

4.根据权利要求1所述的一种基于差层滑移策略的电容式应变传感器，其特征在于：根据具体应变要求选择低刚度弹性体的断裂伸长率。

5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭庆宇，薛福华，赫晓东，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：