一种具有各向异性结构的角度传感器的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有各向异性结构的角度传感器的制备方法，包括在各向异性空腔内部形成各向异性毛细管道，向各向异性毛细管道内注入液态金属，各向异性空腔结构两端涂覆导电银浆电极。通过复制自然界各向异性纤维结构，利用其多个圆柱状或角柱状颗粒群结构圆周排布的各向异性特点，获得具有各向异性的毛细管管道，填充液态金属导电流体，充分利用各向异性结构的特异性和微观结构，增大液态金属在管道内的流动阻力，液态金属呈现梯度分布，使得检测电极具有更高的导电效率，可以大幅度的提高信号的灵敏度，能够实现0.005°的高精度倾角传感功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及角度传感器领域，尤其涉及一种具有各向异性结构的角度传感器及其制备方法。

技术介绍

1、角度传感器在工业领域有着广泛的应用前景，例如设备的稳定性、飞行器飞行姿态、车辆仰角、医疗机器人、高精度天平的工作稳定性检测。目前角度传感器主要有电容式、感应式、光学角度传感，这些设备对于环境要求比较高，而且成本也较高。基于液体基的角度传感器稳定性差、精度不高，限制了其进一步发展。

2、目前研究最多的是镓基液态金属注入各向同性结构形成角度传感器，但是由于各向同性结构自身的缺陷，结构尺寸较小，液体金属流动阻力不够大，形成梯度段所需距离较长，通道内的液态金属较多，导致传感器件的灵敏度较低，无法满足高精度倾角检测。如专利技术人在先研发的角度传感器，借助各向同性结构（如中空圆柱内）特点，其最大电阻变化率低于1%，检测精度约为5°，因此，在面临检测要求或苛刻度较高的情况下，仍需要进一步提升检测的范围、精度和稳定性等性能。

3、本专利技术通过将液态金属注入到具有各向异性结构毛细管道中，得到具有各向异性结构的角度传感器，利用其氧化膜和压降，在管道内形本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有各向异性结构的角度传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述角度传感器的制备方法，其特征在于，步骤（1）中各向异性结构样品选自植物杆、麦芒、叶穗、动物或人体毛发、昆虫腿的一种；

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述聚二甲基硅氧烷（PDMS）和固化剂质量比（8-12）：1；所述固化条件为60-120℃下保持1-3小时。

4.根据权利要求1所述角度传感器的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述液态金属选自铟镓合金、铟锡合金、镓锡合金及铟镓锡合金中的一种或多种；

>5.根据权利要求4...

【技术特征摘要】

1.一种具有各向异性结构的角度传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述角度传感器的制备方法，其特征在于，步骤（1）中各向异性结构样品选自植物杆、麦芒、叶穗、动物或人体毛发、昆虫腿的一种；

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述聚二甲基硅氧烷（pdms）和固化剂质量比（8-12）：1；所述固化条件为60-120℃下保持1-3小时。

4.根据权利要求1所述角度传感器的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述液态金属选自铟镓合金、铟锡合金、镓锡合金及铟镓锡合金中的一种或多种；

5.根据权利要求4所述的角度传感器的制备方法，其特征在于，各向异性毛细管通道分为前端、中端和后端；所述前端的液态金属填充比例>75%，中端的液态金属填充率为25-75%，后端的液态金属填充率<25%。

【专利技术属性】
技术研发人员：宋国勇，王磊，展飞，
申请(专利权)人：北京林业大学，
类型：发明
国别省市：

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