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一种基于应力集中效应的压力传感器及其制备方法技术

技术编号:41874799 阅读:17 留言:0更新日期:2024-07-02 00:26
本发明专利技术提供一种基于应力集中效应的压力传感器及其制备方法,涉及传感器技术领域。压力传感器包括由上至下依次布置的第一电极层、摩擦层、第二电极层和应力集中层,摩擦层包括摩擦部,摩擦部与第一电极层之间间隔预设距离,应力集中层包括多个第一锥形微结构,第一锥形微结构设置成其尖端远离第二电极层,且应力集中层的杨氏模量为第一预设值,第一预设值为范围在700‑1300kPa中任一值,以制备具有不同杨氏模量应力集中层的压力传感器,从而提高压力传感器的灵敏度以及增大压力传感器的检测范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及传感器,具体涉及一种基于应力集中效应的压力传感器及其制备方法


技术介绍

1、可穿戴压力传感器以非侵入式模式实现连续和实时的生理信息(呼吸、心跳、脉搏波、血氧等)检测,为辅助临床诊断提供了一种可行的替代方法。在各种压力传感器中,摩擦电压力传感器无需额外供电,且具有功耗低、响应速度快的优点。

2、现有技术中,摩擦电压力传感器通常采用柔性基底、软电极和具有低杨氏模量和高表面电荷密度的传感单元(摩擦层)组成。研究者们主要通过设计功能层微结构和低杨氏模量内孔结构用于提高灵敏度。

3、然而,由于柔性基板会吸收机械能并随弯曲表面的高度变化而变化,摩擦层的有效接触面积和变形量减少,皮肤-传感器界面的机械传动效率降低,导致压力传感器监测微弱生理信号的能力降低。此外,在身体运动过程中,当传感器随皮肤变形时,由于杨氏模量不匹配,元件的空间和角度位置会发生变化,从而影响可穿戴设备的监测稳定性。基于上述原因,现有的可穿戴式压力传感器存在着灵敏度较低和稳定性较差。


技术实现思路

>1、本专利技术第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于应力集中效应的压力传感器,特征在于,包括由上至下依次布置的第一电极层、摩擦层、第二电极层和应力集中层,所述摩擦层包括摩擦部,所述摩擦部与所述第一电极层之间间隔预设距离,所述应力集中层包括多个第一锥形微结构,所述第一锥形微结构设置成其尖端远离所述第二电极层,且所述应力集中层的杨氏模量为第一预设值,所述第一预设值为范围在700-1300kPa中任一值。

2.根据权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的压力传感器,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的压力传感器,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的压力传感...

【技术特征摘要】

1.一种基于应力集中效应的压力传感器,特征在于,包括由上至下依次布置的第一电极层、摩擦层、第二电极层和应力集中层,所述摩擦层包括摩擦部,所述摩擦部与所述第一电极层之间间隔预设距离,所述应力集中层包括多个第一锥形微结构,所述第一锥形微结构设置成其尖端远离所述第二电极层,且所述应力集中层的杨氏模量为第一预设值,所述第一预设值为范围在700-1300kpa中任一值。

2.根据权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的压力传感器,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的压力传感器,其特征在于,

5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕洋旸谢凌婕文震刘伊娜江顾宇后佳旬
申请(专利权)人:苏州大学
类型:发明
国别省市:

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