基于导电高分子敏感膜的压阻式传感器探头及其制备方法

    公开(公告)号:CN101354298A

    公开(公告)日:2009-01-28

    申请号:CN200810119941.1

    申请日:2008-09-12

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01L1/18

    摘要: 本发明涉及基于导电高分子敏感膜的压阻式传感器探头及其制备方法,属于力传感器技术领域,该探头由基底,在该基底上印刷的叉指式电极,以及硫化在该电极上的导电高分子敏感膜组成,该膜主要由作为导电相的导电炭黑、作为绝缘相的单组份室温硫化硅橡胶构成。该方法包括:将导电炭黑粉末和液态单组份室温硫化硅橡胶在正己烷有机溶剂中混合;在超声振荡下进行机械搅拌,形成分散均匀流动性好的炭黑悬浮液;用层叠旋涂法将悬浮液旋涂在带叉指电极的基底上成型导电高分子膜;再进行封装、硫化形成压阻式传感器探头。采用本方法可制成结构纤薄、柔顺性好、量程大、精度高、分辨率高的传感器探头,特别适合用于曲面间接触力和挤压力的在线监测。

    超薄柔顺导电高分子敏感膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN101186715B

    公开(公告)日:2010-06-09

    申请号:CN200710177992.5

    申请日:2007-11-23

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明涉及超薄柔顺导电高分子敏感膜的制备方法,属于力传感器技术领域,该方法包括:将平均直径小于1μm的导电炭黑粉末、10-50nm的SiO2分散剂粉末和液态单组份硅橡胶在浓度为95%以上丙酮有机溶剂中混合;在超声振荡下进行机械搅拌,达到凝胶状态混合体;再继续机械搅拌使丙酮挥发;将混合体旋涂成型为70-100μm的导电高分子膜;对该导电高分子膜上进行硫化形成良好的弹性膜。采用本方法的膜材料具有结构纤薄、柔顺性好、量程大、精度高、分辨率高的特点,特别适合用于工业生产和人体医疗康复过程中曲面间接触力和挤压力的在线监测。

    基于阵列式超薄柔顺力传感器的曲面层间挤压力监测系统

    公开(公告)号:CN101201278A

    公开(公告)日:2008-06-18

    申请号:CN200710178420.9

    申请日:2007-11-30

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01L1/18 A61B5/00

    摘要: 本发明涉及基于阵列式超薄柔顺力传感器的曲面层间挤压力监测系统,属于精密测试技术领域,该系统包括由阵列式超薄柔顺力传感探头及前置电路组成的阵列式传感器,基准源,采集模块,含有接口卡和数据处理单元的计算机以及电源模块;电源模块与传感器和采集模块相连,基准源通过列选多路电子模拟开关与阵列式传感器探头相连,前置电路连接在阵列式传感器探头与采集模块之间,该接口卡分别与行、列选多路电子模拟开关相连,该接口卡分别与行、列选多路电子模拟开关相连,本发明具有结构简单、抗干扰能力强、测量精度高,并能实时在线监测数据处理的特点。可实现面层间挤压力的实时在线监测。

    超薄柔顺导电高分子敏感膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN101186715A

    公开(公告)日:2008-05-28

    申请号:CN200710177992.5

    申请日:2007-11-23

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明涉及超薄柔顺导电高分子敏感膜的制备方法,属于力传感器技术领域,该方法包括:将平均直径小于1μm的导电炭黑粉末、10-50nm的SiO2分散剂粉末和液态单组份硅橡胶在浓度为95%以上丙酮有机溶剂中混合;在超声振荡下进行机械搅拌,达到凝胶状态混合体;再继续机械搅拌使丙酮挥发;将混合体旋涂成型为70-100μm的导电高分子膜;对该导电高分子膜上进行硫化形成良好的弹性膜。采用本方法的膜材料具有结构纤薄、柔顺性好、量程大、精度高、分辨率高的特点,特别适合用于工业生产和人体医疗康复过程中曲面间接触力和挤压力的在线监测。

    一种用于导电复合材料敏感元件的传感器电路

    公开(公告)号:CN101701857B

    公开(公告)日:2011-02-16

    申请号:CN200910237294.9

    申请日:2009-11-06

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01L1/20 G01N27/04

    摘要: 本发明涉及一种用于导电复合材料敏感元件的传感器电路,属于传感器技术领域,该传感器电路包括依次相连的交流信号激励源、信号拾取电路和检波电路;其中,交流信号源,用于产生交流的激励信号提供给信号拾取电路;信号拾取电路,用于完成电阻-电压转换,输出幅值与敏感元件阻抗成比例、频率与交流信号源输出频率相同的信号然后提供给检波电路;检波电路,用于完成交流信号到直流信号的转换,提取交流信号的单边包络,输出与敏感元件阻抗成正比的直流信号。采用本发明可实现零漂小、重复性好、温度稳定性高,广泛适用于基于导电复合材料的各种传感器。

    基于导电高分子敏感膜的压阻式传感器探头及其制备方法

    公开(公告)号:CN101354298B

    公开(公告)日:2010-08-25

    申请号:CN200810119941.1

    申请日:2008-09-12

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01L1/18

    摘要: 本发明涉及基于导电高分子敏感膜的压阻式传感器探头及其制备方法,属于力传感器技术领域,该探头由基底,在该基底上印刷的叉指式电极,以及硫化在该电极上的导电高分子敏感膜组成,该膜主要由作为导电相的导电炭黑、作为绝缘相的单组份室温硫化硅橡胶构成。该方法包括:将导电炭黑粉末和液态单组份室温硫化硅橡胶在正己烷有机溶剂中混合;在超声振荡下进行机械搅拌,形成分散均匀流动性好的炭黑悬浮液;用层叠旋涂法将悬浮液旋涂在带叉指电极的基底上成型导电高分子膜;再进行封装、硫化形成压阻式传感器探头。采用本方法可制成结构纤薄、柔顺性好、量程大、精度高、分辨率高的传感器探头,特别适合用于曲面间接触力和挤压力的在线监测。

    一种用于导电复合材料敏感元件的传感器电路

    公开(公告)号:CN101701857A

    公开(公告)日:2010-05-05

    申请号:CN200910237294.9

    申请日:2009-11-06

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01L1/20 G01N27/04

    摘要: 本发明涉及一种用于导电复合材料敏感元件的传感器电路,属于传感器技术领域,该传感器电路包括依次相连的交流信号激励源、信号拾取电路和检波电路;其中,交流信号源,用于产生交流的激励信号提供给信号拾取电路;信号拾取电路,用于完成电阻-电压转换,输出幅值与敏感元件阻抗成比例、频率与交流信号源输出频率相同的信号然后提供给检波电路;检波电路,用于完成交流信号到直流信号的转换,提取交流信号的单边包络,输出与敏感元件阻抗成正比的直流信号。采用本发明可实现零漂小、重复性好、温度稳定性高,广泛适用于基于导电复合材料的各种传感器。

    阵列式超薄柔顺力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN100585352C

    公开(公告)日:2010-01-27

    申请号:CN200710177993.X

    申请日:2007-11-23

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明涉及阵列式超薄柔顺力传感器及其制备方法,属于力传感器技术领域,该传感器包括封装成一体的上下层电极及压于其间的导电高分子敏感膜,还包括通过信号线与该上下层电极相连的前置电路,导电高分子敏感膜采用主要以作为导电相的导电炭黑、以作为绝缘相的单组份硅橡胶和纳米SiO2分散剂构成的具有压阻效应的导电高分子敏感膜,所述上下层电极均为利用柔性印刷电路板工艺在薄膜基底上制作的多条电极及与每个电极条相连的一条信号线,所述上、下层电极条相互交叉与所述导电高分子敏感膜构成M×N敏感单元阵列;所述各信号线汇集一起,形成引出密排电缆。本发明具有结构纤薄、柔顺性好、量程大、精度高、分辨率高的特点。

    阵列式超薄柔顺力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN101201277A

    公开(公告)日:2008-06-18

    申请号:CN200710177993.X

    申请日:2007-11-23

    申请人: 清华大学

    摘要: 本发明涉及阵列式超薄柔顺力传感器及其制备方法,属于力传感器技术领域,该传感器包括封装成一体的上下层电极及压于其间的导电高分子敏感膜,还包括通过信号线与该上下层电极相连的前置电路,导电高分子敏感膜采用主要以作为导电相的导电炭黑、以作为绝缘相的单组份硅橡胶和纳米SiO2分散剂构成的具有压阻效应的导电高分子敏感膜,所述上下层电极均为利用柔性印刷电路板工艺在薄膜基底上制作的多条电极及与每个电极条相连的一条信号线,所述上、下层电极条相互交叉与所述导电高分子敏感膜构成M×N敏感单元阵列;所述各信号线汇集一起,形成引出密排电缆。本发明具有结构纤薄、柔顺性好、量程大、精度高、分辨率高的特点。

    基于阵列式超薄柔顺力传感器的曲面层间挤压力监测系统

    公开(公告)号:CN100585353C

    公开(公告)日:2010-01-27

    申请号:CN200710178420.9

    申请日:2007-11-30

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01L1/18 A61B5/00

    摘要: 本发明涉及基于阵列式超薄柔顺力传感器的曲面层间挤压力监测系统,属于精密测试技术领域,该系统包括由阵列式超薄柔顺力传感探头及前置电路组成的阵列式传感器,基准源,采集模块,含有接口卡和数据处理单元的计算机以及电源模块;电源模块与传感器和采集模块相连,基准源通过列选多路电子模拟开关与阵列式传感器探头相连,前置电路连接在阵列式传感器探头与采集模块之间,该接口卡分别与行、列选多路电子模拟开关相连,该接口卡分别与行、列选多路电子模拟开关相连,本发明具有结构简单、抗干扰能力强、测量精度高,并能实时在线监测数据处理的特点。可实现面层间挤压力的实时在线监测。