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具有可控裂纹的高性能仿生纸基传感器及其制备方法 

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申请/专利权人:吉林大学

摘要:本发明公开一种具有可控裂纹的高性能仿生纸基传感器及其制备方法,包括:传感元件、所述传感元件设置为模拟蝎子缝感受器裂纹结构的传感元件,用于检测应变信号,传感元件的裂纹结构用于检测振动信号;封装层、所述封装层包裹所述传感元件而设置;隔离层、所述隔离层设置在所述封装层与传感元件之间,用于隔离所述封装层与传感元件并产生空腔,使传感器具备检测压力信号能力,同时在一定的应变范围内具有可恢复性。本发明的传感器其适用于多种恶劣环境水下、潮湿、高温下的信号检测,包括压力信号、应变信号以及振动信号,其灵敏性高、稳定性好、体积小、经济性好,并且易于加工。

主权项:1.一种具有可控裂纹的高性能仿生纸基传感器,其特征在于,包括:传感元件、所述传感元件设置为模拟蝎子缝感受器裂纹结构的传感元件,用于检测应变信号,传感元件的裂纹结构用于检测振动信号;封装层、所述封装层包裹所述传感元件而设置;隔离层、所述隔离层设置在所述封装层与传感元件之间,用于隔离所述封装层与传感元件并产生空腔,使传感器具备检测压力信号能力,同时在一定的应变范围内具有可恢复性;所述传感元件包括:传感基底,用于作为承接层;导电层,所述导电层设置在所述传感基底上,用于传递电信号;接线电极,所述接线电极与所述导电层连接,用于连接正负极;所述导电层为具有裂纹结构的导电层,用于获得电阻信号变化,通过电阻信号变化,获得被检测信号的变化;所述传感基底为带有预制结构的纸基底;所述预制结构为根据所需裂纹的位置、数量、长度以及形状,预先在制备相应的贯穿式矩形槽;通过预制结构控制导电层裂纹的位置数量;通过控制传感基底的纸基上贯穿式矩形槽的位置和数量,控制导电层中裂纹产生的位置和数量;在封装层与传感元件间设计了隔离层,避免了传感元件的导电层与封装层接触,减少了对导电层导电性能的影响,隔离层产生的空腔,使传感器具备检测压力信号的能力。

全文数据:

权利要求:

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