研究目的
研究采用液态金属基电极制备柔性压力传感装置的可行性。
研究成果
结果表明,采用液态金属基电极制备柔性压力传感器件具有可行性,其平均电容变化与压力的关系呈线性,灵敏度为0.11%/MPa,相关系数为0.9975。
研究不足
该研究指出,需要进一步探究柔性对传感器性能的影响及输出补偿方法,同时研究改变电极通道尺寸和温度对提升器件动态范围与灵敏度的作用。
1:实验设计与方法选择:
传感器采用PDMS聚合物电极通道,内填充EGaIn液态金属形成四个电容器。主模具使用传统PCB技术制作,通过电晕放电处理实现PDMS层键合。
2:样本选择与数据来源:
所用材料包括PDMS、EGaIn液态金属及用于增加电极通道高度的PET薄膜。
3:实验设备与材料清单:
PDMS(Sylgard? 184硅橡胶弹性体套装)、EGaIn液态金属(495425)、PET薄膜(Melinex? STCH11)、连接线(型号278-503,30AWG)及可编程注射泵(KD Scientific KDS210)。
4:5)、PET薄膜(Melinex? STCH11)、连接线(型号278-503,30AWG)及可编程注射泵(KD Scientific KDS210)。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:制备过程包含PDMS层制作、电晕处理键合、电极通道EGaIn填充及端口密封,设计时序切换电路进行测量。
5:数据分析方法:
使用安捷伦E4980A精密LCR表测量电容响应,通过定制LabVIEW?程序进行数据采集与后处理。
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获取完整内容-
PDMS
Sylgard? 184 Silicone Elastomer kit
Dow Corning
Used as the substrate and dielectric material for the flexible pressure sensor.
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EGaIn liquid metal
495425
Sigma–Aldrich? Chemical Company
Used to fill the electrode channels to form conductive paths.
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LCR meter
Agilent E4980A
Agilent
Used to measure the capacitive response of the pressure sensor.
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PET film
Melinex? STCH11
DuPont Teijin, USA
Used to increase the height of the electrode channels in the PDMS.
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Connecting wires
278-503, 30AWG
RadioShack?, USA
Used to connect the EGaIn electrodes to the electrical measurement circuit.
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Programmable syringe pump
KD Scientific KDS210
KD Scientific
Used to inject the liquid metal into the electrode channels.
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