文档名：基于刮涂微结构的柔性电容式触觉传感器特性研究
摘要：性能优异、持久耐用、制备效率高且成本低的柔性触觉传感器是智能电子皮肤、人机交互、医疗保健的迫切需求.大多数微结构电容式触觉传感器需要洁净室微制造,增加了制作过程的复杂性及制作成本.本文介绍了一种新型且简易有效的方法,通过简单的工具在聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)离子凝胶膜表面大面积制作不同尺寸的微结构,并对其传感特性进行了测试和比较.实验表明:传感器在1.2kPa的压力范围内具有灵敏度高(46.8kPa-1)、检测限低(16Pa)、响应速度快(20ms)等综合性优势;经过6000次高压力循环加载后,不偏离初始性能,表现出极强的鲁棒性以及实用性.本文提出的方法可以显著提高传感器的制备效率和整体性能,同时降低制备过程的资金和时间成本.
Abstract：Flexibletactilesensorwithexcellentperformance,durability,highpreparationefficiencyandlowcostisanurgentneedforintelligentelectronicskins,human-robotinteraction,andhealthcare.Mostmicrostructuredcapacitivetactilesensorsrequirescleanroomformicro-fabricationsthatincreasethecomplexityandthecostofthemanufacturingprocess.Aninnovativeandsimplemethodisintroducedtofabricatedifferentsizedmicrostructuresonthesurfaceofthepoly(vinylidenefluoride-co-hexafluoropropylene)(PVDF-HFP)ionicgelmembraneswithsimpletools.Sensingcharacteristicsaretestedandcompared.Experimentsshowthatthesensorhascomprehensiveadvantagessuchashighsensitivity(46.8kPa-1),lowdetectionlimit(16Pa),rapidresponsetime(20ms)withinpressurerangeof1.2kPa.After6000cycleshighpressureloading,itdoesn'tdeviatingfromtheinitialperformanceandhasstrongrobustnessandpracticality.Theproposedmethodcansignificantlyenhancethepreparationefficiencyandoverallperformanceatthesametimeofreducingthemoneyandtimecostonmanufactureprocesses.
作者：陈地材 刘吉晓 王鹏 刘阔 郭士杰 Author：CHENDicai LIUJixiao WANGPeng LIUKuo GUOShijie
作者单位：河北工业大学机械工程学院河北省机器人感知与人机融合重点实验室,天津300401河北工业大学机械工程学院河北省机器人感知与人机融合重点实验室,天津300401;智能康复装置与检测技术教育部工程研究中心,天津300401
刊名：传感器与微系统
Journal：TransducerandMicrosystemTechnologies
年，卷(期)：2024, 43(1)
分类号：TP212TP823
关键词：触觉传感器 电子皮肤 微结构 超级电容 可穿戴设备
Keywords：tactilesensor electronicskin microstructure supercapacitive wearabledevice
机标分类号：
在线出版日期：2024年1月17日
基金项目：河北省重点研发计划资助项目，国家自然科学基金基于刮涂微结构的柔性电容式触觉传感器特性研究[
期刊论文] 传感器与微系统--2024, 43(1)陈地材 刘吉晓 王鹏 刘阔 郭士杰性能优异、持久耐用、制备效率高且成本低的柔性触觉传感器是智能电子皮肤、人机交互、医疗保健的迫切需求.大多数微结构电容式触觉传感器需要洁净室微制造,增加了制作过程的复杂性及制作成本.本文介绍了一种新型且简易有效...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
本文读者也读过
相似文献
相关博文
基于刮涂微结构的柔性电容式触觉传感器特性研究 Research on characterization of flexible capacitive tactile sensor based on scratch coating microstructure
基于刮涂微结构的柔性电容式触觉传感器特性研究.pdf
- 文件大小:
- 10.63 MB
- 下载次数:
- 60
-
高速下载
|
|
