高性能合金薄膜压力传感器问世

高性能合金薄膜压力传感器近日由华中理工大学光学系研制成功。 该传感器采用当代高新技术,将应变栅直接制作在弹性体上,形成的合金薄膜式压力传感器,与传统的手工粘贴传感器相比,具有长期稳定性好、精度高、工     

电阻应变式载荷传感器加工工艺中几个问题的探讨

本文报道了对电阻应变式拉压力传感器设计及加工工艺中关于弹性体尺寸误差对灵敏度的影响.电阻应变片粘贴在弹性体上后固化温度、固化时间,电阻应变片贴片固定工艺等进行探讨.     

电阻应变式载荷传感器加工工艺中几个问题的探讨

本文报道了对电阻应变式拉压力传感器设计及加工工艺中关于弹性体尺寸误差时对灵敏度的影响。电阻应变片粘贴在弹性体上后固化温度、固化时间，电阻应变片贴片固定工艺等进行探讨。     

电阻应变片敏感栅结构参数对应变传递的影响研究

针对电阻应变片引起的电阻应变式传感器应变传递误差问题,对不同的电阻应变片敏感栅结构参数进行了研究。建立了传感器弹性体(等强度梁)、基底、敏感栅和覆盖层的三维模型,利用ANSYS有限元软件,采用设置接触的方式将传感器弹性体与应变片粘贴在一起,分析对比了不同敏感栅材料、厚度、栅丝长宽比和栅丝间距时应变片应变分布情况,确定了传感器应变传递误差的影响因素。研究结果表明:敏感栅材料弹性模量越小、厚度越薄和栅丝长宽比越大,应变过渡区和应变传递误差越小,越有利于应变传递,越能准确反映弹性体变形;敏感栅栅丝间距存在最优值。研究结果给出了各结构参数下的相对误差,为传感器电阻应变片的结构设计和应变片的选择提供了依据。     

基于薄膜技术的微型六维力／力矩传感器

介绍了利用薄膜技术制作的微型六维力/力矩传感器.提出了在传感器弹性体铝合金基体上磁控溅射80Ni20Cr薄膜电阻应变计的加工工艺,说明了工艺的实现步骤.实验研究了几种常用的绝缘层材料,并采用Al2O3作为绝缘层材料.通过改进薄膜制作掩模纠正了绝缘层失效的问题.说明了引线键合实现传感器微型化及系统集成.并给出六维力传感器的主要静态精度指标.     

高性能合金薄膜压力传感器问世

华中理工大学光学系研制成功高性能合金薄膜压力传感器。该传感器采用当代高新技术，将应变栅直接制作在弹性体上，形成的合金薄膜式压力传感器，与传统的手工粘贴传感器相比，具有长期稳定性好，精度高、工作温度范围宽，重复性好，抗冲击能力强，迟滞小等许多优点，是90年代性能优良的新一代压力传感器。该传感器广泛用于汽车、石油、化工、能源、交通、航空、航天等部门，用来测量高温、中温、常温环境中各种气体、液体的压力，实时工业过程控制，还可以用于电子称重计量仪器和用于电池供电的手提式电子秤。目前，国产压力传感器由于性能…     

一种机器人腕力传感器弹性体结构设计与力学性能分析

针对一种工业型串联关节式机器人设计了一种悬臂梁式腕力传感器弹性体结构形式,对其材料的选取进行了说明,利用有限元分析软件ANSYS对其进行了建模、设置约束、施加载荷,最后查看了弹性体的应变图并对其进行了强度、刚度校核。分析结果显示,该弹性体结构力学性能良好,应变片粘贴梁处应变大,符合该机器人使用要求。     

电阻应变片的温度自补偿及其他

电阻应变片也称电阻应变计,简称应变片或应变计。本文从普及的角度。试从应变片热输出的物理概念、应变片温度自补偿的原理、箔材电阻温度系数的选择原则、不同弹性体材料上应变片热输出的估算以及用应变片测定弹性体材料线膨胀系数的方法等相关方面的知识加以简要介绍,以供从事应变片及传感器技术的同仁参考。     

压力、温度复合传感器技术研究

介绍了一种压力、温度复合传感器的主要研制加工技术.通过采用灵敏度温度自补偿技术、激光调阻技术、以及薄膜微电路加工工艺等关键技术和手段,在弹性体上制作薄膜应变电阻和薄膜温敏电阻,实现压力、温度双参数测量的功能.同时通过监测温度,可以进一步精确修正压力参数测量的特性方程.     

基于多孔PDMS薄膜介电层的柔性压力传感器

提出一种基于多孔弹性体薄膜介电层的电容式压力传感器。该多孔弹性体薄膜是由液体相位分离原理制作而成。首先将去离子水与聚二甲基硅氧烷(PDMS)以一定比例均匀混合,随后将溶剂蒸发后形成多孔复合弹性薄膜。以ITO为电极材料,PET为柔性基底,多孔弹性体薄膜为介电层,将两电极面对面层压封装,得到电容式柔性压力传感器。由于均匀孔结构的存在,薄膜介电层在压力作用下能发生较大形变。研究结果表明,基于多孔薄膜介电层的压力传感器的灵度为0.58 kPa~(-1),具有良好的稳定性和重复性;传感器阵列能够准确地检测表面压力分布。制作的柔性压力传感器具有高灵敏度、低成本的特点,可用于人机交互界面、电子皮肤传感和细微压力变化监控等方面。     

测压仪表发展简史（五）

（接上期） 6.3 薄膜式压力传感器薄膜（厚度在10~ (-6)～10~ (-10)m）压力传感器按材料的不同可分为多晶硅、多晶锗、微晶硅、非晶硅及其合金、金属薄膜等不同类型;这类传感器实际上就是采用薄膜工艺制成的薄膜压阻和电容式压力传感器。多晶硅、多晶锗传感器的种类较多,最基本的形式是利用LPCVD工艺,在SiO_2衬底上形成一层压阻电桥薄膜及其输出引线;有些用于高温测量场合的传感器用氧化层将多晶硅电阻与SiO_2膜片隔离,它可以工作在200℃条件下;哑铃型传感器已经用于衡器产品中。此外,近年SOI工艺制造的压力传感器、变送器也开…     

微型热敏传感器的薄膜电阻设计研究

应用微型热敏传感器薄膜电阻的电阻温度系数设计方法,得到基于热敏电阻的电阻温度系数的计算和设计参数.结合针对流体壁面剪应力测量的应用要求,分析多晶硅和铂金属热敏电阻的优缺点,并且对试验电阻进行电阻温度系数和时间常数的分析计算,依据计算结果确定微型热敏传感器薄膜电阻的基体材料、薄膜材料和特征尺寸等参数,为微型热敏传感器的实际应用提供参考依据和分析方法.     

摩擦电式的大量程压力传感器设计

机器人和人工智能设备的应用无疑需要大量的传感器和传感器网络。常见的柔性压力传感器可以分类为压电式、压阻式、电容式、电阻式、摩擦电式等等。摩擦电式传感器是基于纳米摩擦发电机原理的近年已被大量研发的一种传感器。纳米摩擦发电机可以将环境中广泛的机械能收集起来,通过摩擦起电和静电感应现象的相互耦合将机械能转变为电能。在较高的压力下,由于材料的形变和接触面积的极限,传感器的输出信号不再因压力的增长而上升。因此,关于较高压强的摩擦电传感器研究相对较少。为了解决该问题引入了变刚度功能梯度材料概念,即向聚二甲基硅氧烷（PDMS）薄膜中加入不同含量的碳化硅（SiC）微末改变薄膜的杨氏模量。利用逐层浇铸法和牺牲材料法制备了一种内部带有微孔结构的变刚度梯度PDMS薄膜。在检测动态压力的过程中,薄膜内部微孔因压力增加而压缩,从而提升介电常数来提高输出电压信号。相较于纯的PDMS薄膜,变刚度梯度薄膜作摩擦层的传感器量程可提升至500 kPa以上。     

实用的蠕变与滞后误差的补偿方法

传感器的称重信号是由粘贴在用弹性材料做成的弹性体上的应变计给出的,由于温度、湿度以及弹性材料特性、结构等等许多变化会产生误差信号。在各种误差中,滞后和蠕变是典型的、由于材料和结构的弹性特性引起的。如不锈钢因有很好的耐候性而常常被作为弹性体材料,但其蠕变和滞后较大。相比之下应用更广泛的弹性材料是铝合金。     

集成化微型六维力/力矩传感器的研制

弹性敏感元件是应变式多维力传感器的核心,弹性体机械加工和应变片粘贴的误差成为影响微型多维力传感器测量精度的重要因素。为此设计由一体化结构的弹性体和单片组合式应变片组成的新型弹性敏感元件,弹性体结构简单,机械加工和应变片粘贴精度高。基于DSP的传感器信号处理和智能化电路放置在传感器本体内部,使传感器具有集成化、智能化和微型化的特点。     

具有强竞争力的薄膜式电阻温度检测器

目前使用的电阻温度检测器(以下简称RTD)大部分还是传统的线绕电阻型,但随着薄膜传感器生产工艺的发展,薄膜式RTD已越来越普遍。现在,薄膜的生产工艺可以在探针的顶部安装上比它更加微小的     

旁测式电感传感器弹性体材料的改进

<正> 旁测式电感传感器是YD200-A型圆度仪的测量部件,而电感传感器的弹性体是测量系统上的关键零件,是传感器综合性能质量的基础,它将直接影响测试精度。因而提高弹性体的质量极为重要。传感器的弹性体厚度为0.05mm。工作状态:每2.5分钟旋转一周,振动频率为500赫,要求具有良好的线性和重复性。原来设计选用镀青铜(Be2)材料制造的弹性体,经稳定化处理后,硬度值为HV349左右。在装配使用     

知识窗

正电阻应变片(resistance wire strain piece)一种将机械变形量转换为电阻变化量的传感器件。由电阻丝绕成丝栅状,固定于一种基体材料上,并引出接线。将应变片牢固地粘贴于被测试件上后,当试件变形时,应变片因几何尺寸的改变其电阻值也发生=乏化,从而将试件中的机械变形量转换成了电阻的变化量。     

基于薄膜压力传感器的称质量系统设计

文章基于电阻式薄膜压力传感器,设计了一套称质量系统。以STM32F103C8T6最小系统为核心控制器,被称物体质量改变导致薄膜压力传感器输出电阻改变,质量越大电阻越小,通过线性电压转换模块将电阻值转换为电压信号,由STM32F103C8T6内部自带的AD转换器进行数据采集,经过运算将质量值显示在LCD1602液晶显示屏上,同时通过SYN6288语音模块可以将质量值进行语音播报。     

基于MEMS技术的温湿压集成传感器

介绍了一种具有新结构的温湿压集成传感器,分别采用了热敏电阻法测量温度、导热检测法检测湿度、应变电阻法检测压力.这种集成传感器主要是采用硅、氮化硅和铂金为材料制作的.测量温度和湿度的铂金电阻都在悬空氮化硅薄膜上,测量压力的压力敏感膜也是由悬空氮化硅薄膜形成的.这种传感器与一般的集成传感器相比,具有结构简单、工艺简单、精度高的优点.