技术特征:1.一种双模式传感器,其特征在于,包括压电层和压阻层;所述压电层由具有微结构的压电复合薄膜,以及喷涂在复合薄膜上金电极构成;所述压阻层由喷涂在具有微结构的金电极表面的石墨烯薄膜和喷涂在具有微结构的pdms表面的石墨烯薄膜构成;所述微结构为正四棱台微阵列,所述正四棱台的上底面边长和下底面边长的比值k与阵列高度h满足:
其中,为第一变量,具体为
为第二变量,具体为为第三变量,具体为cij、eij和kij分别是弹性劲度常数、压电应力常数和介电常数;a2为正四棱台底面边长;f表示为压力,t为时间,r为电压表内阻,v为压电层的输出电压。
2.根据权利要求1所述双模式传感器,其特征在于,所述正四棱台微阵列为金字塔形微阵列。
3.根据权利要求1所述双模式传感器,其特征在于,所述正四棱台微阵列高度为h=40μm。
技术总结本实用新型提供一种双模式传感器,属于柔性电子领域。该双模式传感器,包括压电层和压阻层;所述压电层由具有微结构的压电复合薄膜,以及喷涂在复合薄膜上金电极构成;所述压阻层由喷涂在具有微结构的金电极表面的石墨烯薄膜和喷涂在具有微结构的PDMS表面的石墨烯薄膜构成;所述微结构为正四棱台微阵列。该双模式传感器根据压阻电流值进行静态力的检测和电压脉冲值检测高频动态信号,从而实现单模式传感器无法实现的功能。在对物体的弯曲应变检测中,同样可以结合双模式传感器中压电层和压阻层的传感性能特点,获得更多的应变信息。在测试过程中,双模式传感器能同时感知试样的弯曲应变的大小、方向以及应变速率。
技术研发人员:吴化平;王有岩;裘烨;王怡超;孔琨;蒋正扬
受保护的技术使用者:浙江工业大学
技术研发日:2019.08.19
技术公布日:2020.07.17