一种耦合仿生压力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN117367634A

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202311188046.6

    申请日:2023-09-14

    Abstract: 本发明公开耦合仿生压力传感器及其制备方法,包括:第一刚性孔阵列触发层,其上排列设置有多个第一凸出孔,形成第一凸出阵列孔;中间柔性缝阵列导电层,其上沉积设置有金属导电层,并在所述金属导电层上设置有缝阵列结构;第二刚性孔阵列触发层,其上排列设置有多个第二孔,形成第二阵列孔;第一电极和第二电极,所述第一电极和第二电极分别连接在所述中间柔性缝阵列导电层两端;其中,所述缝阵列结构为模仿蛛形纲生物缝感受器的缝阵列结构。本发明采用分层、分级导电层结构,模仿蛛形纲生物缝感受器、昆虫纲生物钟形感受器结构,实现小压力和较大压力范围的传感;本发明可以克服现有压力传感器难以同时兼顾高灵敏和大量程的问题。

    一种耦合仿生加速度传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN117538562A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311188196.7

    申请日:2023-09-14

    Abstract: 本发明公开耦合仿生加速度传感器及其制备方法,包括传感器外壳,其内设置有容纳空腔;蛛网功能层,设置在容纳空腔内、并且蛛网功能层的外壁与容纳空腔连接,蛛网功能层的中心向下凸出设置有一凸台,蛛网功能层采用仿蛛网结构;质量块,设置在蛛网功能层中心上方,并与凸台上表面贴合连接;第一电极,与凸台下表面贴合连接;第一摩擦电层,贴合连接在第一电极下表面;第二摩擦电层,设置在容纳空腔的底部中心位置,与第一摩擦电层的位置相对应,并在第二摩擦电层下方设置有第二电极,第二摩擦电层通过第二电极设置在容纳空腔的底部中心位置。本发明基于蜘蛛网特殊的粘弹性材料及稳定结构,提出一种高灵敏、大量程、自供电的耦合仿生加速度传感器。

    仿蚊子触角多级鞭毛结构的高精度流场传感器及测量方法

    公开(公告)号:CN115856348A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211619221.8

    申请日:2022-12-14

    Abstract: 本发明公开仿蚊子触角多级鞭毛结构的高精度流场传感器及测量方法,仿生流场传感器是由中轴刚性杆和两侧多级悬臂式传感器组成,悬臂式传感器由柔性底层、柔性上层以及压阻式柔性传感器组成。所述中轴刚性杆为多级悬臂式传感器提供固定与支撑;柔性底层由高弹性模量材料制成,主要感测周围流场中气流变化,并随气流摆动;柔性上层由低弹性模量材料制成,主要提升刚性前段对气流变化的敏感性;压阻式柔性传感器分布在由柔性底层和柔性上层组成的次级悬臂梁上,次级悬臂梁的摆动会引发两层压阻式柔性传感器发生形变,从而改变传感器电阻值,综合评估压阻式柔性传感器的电阻变化情况,可精确测定流场内气流的流向、流量、流速等信息。

    一种仿生柔性触觉传感器及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN119085894A

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411269237.X

    申请日:2024-09-11

    Abstract: 本发明涉及传感器技术领域,尤其涉及一种仿生柔性触觉传感器及其制备方法与应用,仿生柔性触觉传感器包括依次叠设的基底层、电极层、PZT@PDMS压电感知敏感层、柔性变形层和刚性压力放大层;PZT@PDMS压电感知敏感层包括间隔设置的若干条状PZT@PDMS压电感知敏感单元;柔性变形层部分嵌设于条状PZT@PDMS压电感知敏感单元之间的间隔中;仿生柔性触觉传感器设有从刚性压力放大层至PZT@PDMS压电感知敏感层的若干裂缝单元。本发明在结构上借鉴了自然界中的蝎子狭缝感受器中的应变放大结构,蝎子缝两侧外骨骼表皮部分为刚性,其皮下组织部分及裂缝端部分为柔性,利用这种生物体表传感器狭缝的“硬软硬”结构,可实现在软质材料处的应变集中作用,提升触觉信号检测的灵敏度。

    基于蛊毛窝灵敏度可调的仿生流量传感器及流量检测装置

    公开(公告)号:CN109931990B

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN201910137130.2

    申请日:2019-02-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于蛊毛窝灵敏度可调的仿生流量传感器及流量检测装置,所述流量传感器包括:依次连接的类蛊毛窝基部、碳纳米管裂缝部以及毛杆;所述类蛊毛窝基部为U形筒,所述碳纳米管裂缝部设置在所述U形筒的弧形端;所述U形筒沿周向设置有通孔阵列,所述通孔阵列表面设置有导电层,所述导电层与碳纳米管裂缝部连接;所述碳纳米管裂缝部上设置有第一电极,所述导电层上设置有第二电极。由于在测试过程碳纳米管裂缝部比类蛊毛窝基部更加容易发生形变,根据流量大小选择检测的电极,可以得到不同的灵敏度。本发明仿照蝎子蛊毛窝结构,形成一个可进行两次力集中的变电阻式传感器,安全系数高、灵敏度高、检测范围较宽、测量精度也较高。

    一种毛缝结合的仿生气体流速传感器

    公开(公告)号:CN106872724A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710141128.3

    申请日:2017-03-10

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01P5/086

    Abstract: 本发明公开了一种毛缝结合的仿生气体流速传感器,是由嵌缝毛杆、固定底座、第一电极引线和第二电极引线构成,嵌缝毛杆与固定底座装配成一体,形成悬臂梁结构;左侧面引出第一电极引线,右侧面分引出第二电极引线,第一电极引线和第二电极引线均固定于固定底座上,其中嵌缝毛杆由弹性绝缘材料制成,其上表面、左侧面和右侧面均涂覆有导电材料层,右侧面的导电材料层上水平方向加工微纳狭缝。当有微小流速的气体流过时,气流与嵌缝毛杆相互作用,使嵌缝毛杆发生一定程度的偏转,当右侧面微纳狭缝受到拉伸时,偏角越大,狭缝宽度越大,电阻也越大;受到压缩时,偏角越大,狭缝宽度越小,电阻也就越小,从而实现对气体流速的感知测量。

    一种磁式类蝎子蛊毛流速流向传感器

    公开(公告)号:CN105424969A

    公开(公告)日:2016-03-23

    申请号:CN201510814160.4

    申请日:2015-11-21

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01P5/001 G01P5/08 G01P13/0013 G01P13/02

    Abstract: 本发明公开了一种磁式类蝎子蛊毛流速流向传感器,是由高纵深比类蛊毛杆、磁铁、平面电极、导电弧形底座、电极引线和磁场支座组成,电极引线包括有第一电极引线和第二电极引线,高纵深比类蛊毛杆、磁铁和导电弧形底座依次装配成一体,形成类蛊毛结构,磁场支座表面具有八个平面电极,导电弧形底座置于磁场支座上,八个平面电极各引出第一电极引线导电弧形底座引出第二电极引线。当有微小流量的气体流过,高纵深比类蛊毛杆受到气流的摩擦力和阻力,使高纵深比类蛊毛相对磁场支座发生偏转。此时导电弧形底座与平面电极相接触成为回路,由于偏转角度不同,所形成电路通路的电阻不相同,偏角越大,电阻越大,从而实现对气体流速的测量。

    一种基于不倒翁原理的流速流向传感器

    公开(公告)号:CN105319390A

    公开(公告)日:2016-02-10

    申请号:CN201510814182.0

    申请日:2015-11-21

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01P13/002 G01P5/02

    Abstract: 本发明公开了一种基于不倒翁原理的流速流向传感器,是由不倒翁基底、高纵深比杆、平面电极、导电基座和电极引线组成,电极引线是由第一电极引线和第二电极引线构成,高纵深比杆与不倒翁基底装配成一体,形成不倒翁结构;不倒翁基底下半圆弧表面具有导电涂层,不倒翁基底置于导电基座上,导电基座上表面设置有八个平面电极,导电基座的八个平面电极各引出第一电极引线,导电基座引出第二电极引线。当有气体流过,高纵深比杆受到气流的摩擦力和阻力,使高纵深比杆相对导电基座发生偏转。此时不倒翁基底导电涂层与平面电极相接触形成回路,由于偏转角度不同,所形成电路通路的电阻不相同,偏角越大,电阻越大,从而实现对气体流速的检测。

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