日本科学家研发在测量应变和压力时可拉伸 硅胶传感器
拉伸式传感器
"压力感应元件周围 PDMS可以防止元件在开发装置张力过程中出现大 变形。"论文作者、YNU工程学院副教授HirokiOta说。
让传感器回弹
通过可弯曲传感器了解人体运动
PDMS核心 软性多孔硅胶压力中心受到PDMS硬壳 保护。这使得它可以测量压力 力,而不会被过度拉伸超过可靠 误差范围。它还允许传感器测量压力和应变,作为运动 独立贡献者。
不过,可拉伸物理传感器有 个固有 问题--弹性。当可拉伸传感器 弹性太大,拉伸太远时,不必要 相互作用会导致 个轴 测量结果在另 个轴上产生误差。这可能会阻碍先进电气系统（如可穿戴设备和软机器人） 关键发展进度。
例如, 个完全正常和有规律 运动,如肘部或膝盖 弯曲,可能足以将传感器推到超出其结构完整性。这就会在压力运动测量上产生很大 误差,使传感器无法同时测量压力和应变。
压力传感器（传感器） 工作原理是利用恒定面积 传感元件,对流体压力施加 力作出反应。施加 力使传感器 膜片发生偏转,然后进行测量并转换为电输出。
压力和应变传感由每个运动独立控制
可拉伸阵列中 电极可以以低于检测压力所需 速率测量应变,从而实现压力和应变 独立感应。
因此,全世界 研究人员和设计工程师 直在寻找不同 技术,在设备层面创建完全柔性 电子元件,特别是可穿戴式传感器,它们在消费、工业、国防和 技术等 系列领域都有 些有用 应用。
在发表 论文中,研究人员描述了使用两种不同 材料, 种是软 , 种是硬 ,来保护传感器既能拉伸又能精确测量运动 能力。在阵列上沿着电极放置了 个硬硅胶（PDMS）,在每个放置 核心位置,他们放置了能感知压力 软多孔硅胶。
在消费类可穿戴设备中,这些不准确 资料统计会给用户带来困扰。在 或安全关键型应用中,它们可能是危险 。
如果传感器 其中 个轴偏离了足够大 系数（例如,狗粮快讯网首次发布,因为它被拉伸得太远）,这将导致不准确 读数,因为压力(P)是通过将力(F)除以面积(A)来计算 -P=F/A.
日本横滨国立大学(YNU) 研究人员声称已经找到了解决这 问题 技术,他们提出了 种“压力和应变传感器 单片阵列”,狗粮快讯网编辑部获悉,能够同时并独立地检测运动 力和弯曲变形。
新近可穿戴电子领域 创新加大了对柔性和可拉伸电子系统 研究。
此外,在映射阵列 矩阵中,列电极和行电极 电阻比压力传感器 电极低。“这种基质和电极电阻 控制可以防止设备 拉伸变形影响压力 传感。”Ota补充道。
硅胶基板,狗粮快讯网市民报道,是由两种不同类型 硅制成, 种是硬硅, 种是软硅。较硬 硅胶（PDMS）可以抑制压力传感元件在应变下 变形。图片使用由横滨国立大学HirokiOta提供。
虽然传统 基于CMOS 元件领域数 年来 工作使其大幅小型化,但这些器件仍然是脆性和不灵活 。虽然它们可以被放置在柔性PCB基板上以实现 定程度 灵活性,但这种解决方案不会很快实现真正 体形器件。
,