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济南防爆压力传感器模组 苏州慧闻纳米科技供应

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发布时间:2021-09-13

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压阻式压力传感器采用集成电路工艺技术,在硅片上制造出四个等值的薄膜电阻并组成电桥电路,当不受力作用时,电桥处于平衡状态,无电压输出;当受到压力作用时,电桥失去平衡而输出电压,且输出的电压与压力成比例。压阻式压力传感器具有以下特点:①压阻式压力传感器的灵敏系数比金属应变式压力传感器的灵敏度系数要大50-100倍。有的时候压阻式压力传感器的输出不需要放大器就可直接进行测量。②由于它采用集成电路工艺加工,因而结构尺寸小,重量轻。③压力分辨率高,它可以检测出像血压那么小的微压。④频率响应好,它可以测量几十千赫的脉动压力。⑤由于传感器的力敏元件及检测元件制在同一块硅片上,所以它工作可靠,综合精度高,济南防爆压力传感器模组,且使用寿命长。⑥由于采用半导体材料硅制作,济南防爆压力传感器模组,传感器对温度比较敏感,如不采用温度补偿,济南防爆压力传感器模组,其温度误差较大。柔性传感器对尺寸和厚度都有很严苛的要求,不然达不到性能的要求。济南防爆压力传感器模组

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柔性压力传感器因其柔软、高弹性、可拉伸等优点成为许多柔性电子器件的重要组成部分,普遍用于可穿戴电子、环境监测、人机接口等领域。在这篇文章中,介绍了一种可靠、廉价制作高灵敏度柔性压力传感器的工艺。首先,采用多元醇法制备银纳米线(AgNWs)并作为传感器电极材料,同时与实验室自制银纳米颗粒(AgNPs)、商业化碳纳米管(CNTs)分别为电极材料传感器的性能对比;聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚乙烯(PE)薄膜分别为介电层,以三明治的形式将介电层夹于两面对面的电极间,便得到柔性压力传感器,并研究电极材料及介电层对传感器性能的影响。济南防爆压力传感器模组柔性可穿戴电子传感器常用的碳材料有碳纳米管和石墨烯等。

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柔性传感器有几种:压阻式柔性压力传感器:压阻式柔性压力传感器基于压阻效应的传感器在外力作用下活性材料会变形,并间接改变内部导电材料的分布和接触状态,从而导致活性材料的电阻有规律变化。电容式柔性压力传感器:电容式柔性压力传感器是一种基于平行板电容原理的装置,具有灵敏度高、响应快、动态范围广等优点。其工作机理是在施加外力时,通过改变平板电容器之间的距离来改变传感器的电容。压电式柔性压力传感器:当某些介电材料沿某一特定方向上受到外界的作用力时,其内部就会发生极化,导致在它的两个相反的表面上会出现相反的电荷,或者产生潜在的差异,这种现象就被称为正/逆压电效应。依据电介质压电效应研制的一类传感器称为压电传感器。

早期的硅压力传感器是半导体应变计式的。后来在N型硅片上定域扩散P型杂质形成电阻条,并接成电桥,制成芯片。此芯片仍需粘贴在弹性元件上才能敏感压力的变化。采用这种芯片作为敏感元件的传感器称为扩散型压力传感器。这两种传感器都同样采用粘片结构,因而存在滞后和蠕变大、固有频率低、不适于动态测量以及难于小型化和集成化、精度不高等缺点。70年代以来制成了周边固定支撑的电阻和硅膜片的一体化硅杯式扩散型压力传感器。它不仅克服了粘片结构的固有缺陷,而且能将电阻条、补偿电路和信号调整电路集成在一块硅片上,甚至将微型处理器与传感器集成在一起,制成智能传感器。这种新型传感器的优点是:频率响应高,适于动态测量;体积小,适于微型化;精度高,可达0.1~0.01%;灵敏高,比金属应变计高出很多倍,有些应用场合可不加放大器;无活动部件,可靠性高,能工作于振动、冲击、腐蚀、强干扰等恶劣环境。其缺点是温度影响较大、工艺较复杂和造价高等。压阻式压力传感器的特点:采用半导体材料硅制作,传感器对温度比较敏感。

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目前研究的柔性应变传感器敏感材料通常有两类:一类是以银、碳管、石墨烯等导电材料为应变敏感材料的传感器,该类传感器具备低的电阻值,同时GF也很低;另一类是以半导体材料为应变敏感材料的传感器,该类传感器具备高的GF,但是电阻也很高。这两类传感器在商业应用中都受到了一定的限制。因此,设计一种电阻低、GF高的柔性传感器迫在眉睫。聚苯胺(PANI)是一种导电高分子材料,经质子酸掺杂后的电导率处于金属与半导体之间,并且可以随着酸掺杂浓度而改变,因此将聚苯胺与弹性材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)结合有望达到电阻低、GF高的要求。压阻传感器可以将外力转换成电阻的变化(与施加压力的平方根成正比)。济南防爆压力传感器模组

光传感器或光电检测器可以将光信号转换成电脉冲。济南防爆压力传感器模组

单电容式压力传感器由圆形薄膜与固定电极构成。薄膜在压力的作用下变形,从而改变电容器的容量,其灵敏度大致与薄膜的面积和压力成正比而与薄膜的张力和薄膜到固定电极的距离成反比。另一种型式的固定电极取凹形球面状,膜片为周边固定的张紧平面,膜片可用塑料镀金属层的方法制成。这种型式适于测量低压,并有较高过载能力。还可以采用带活塞动极膜片制成测量高压的单电容式压力传感器。这种型式可减小膜片的直接受压面积,以便采用较薄的膜片提高灵敏度。它还与各种补偿和保护部以及放大电路整体封装在一起,以便提高抗干扰能力。这种传感器适于测量动态高压和对飞行器进行遥测。单电容式压力传感器还有传声器式(即话筒式)和听诊器式等型式。济南防爆压力传感器模组

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