本发明涉及传感器技术领域,尤其涉及一种薄膜压力传感器及其制备方法与应用。本发明公开了一种薄膜压力传感器,包括：由下至上设置的金属基体、第一绝缘层、压阻敏感层、第二绝缘层和耐磨防护层；第一绝缘层和第二绝缘层之间还设置有电极层,电极层与压阻敏感层连接；本发明将电极层和压阻敏感层封装在第一绝缘层和第二绝缘层之间,可以起到绝缘和信号传输稳定的效果,耐磨防护层可以保障传感器不受外界加工环境的影响,使得传感器在恶劣的工作环境下亦可正常使用。压阻敏感层为Cu-(84)Mn-(12)Ni-(4)。该薄膜压力传感器中Cu-(84)Mn-(12)Ni-(4)压阻效应好,响应快,线性好,使得薄膜传感器压阻系数大,线性度高,稳定性好。

本发明涉及一种集成温控的微小型硅压阻式压力传感器及其制造方法,该集成温控的微小型硅压阻式压力传感器包含基板、盖板、恒温管壳、硅压阻式压力传感器芯片、温度传感器芯片和PI加热片；所述恒温管壳设置在基板和盖板之间,且两端分别与基板和盖板固定连接,形成恒温腔室；所述恒温管壳上还设置有导气管；所述硅压阻式压力传感器芯片和温度传感器芯片设置在基板上,且均位于恒温腔室内；所述PI加热片设置在恒温管壳上,用于给恒温腔室加热,使硅压阻式压力传感器芯片温度恒定；本发明不仅能保证硅压阻式压力传感器芯片温度恒定,避免温度波动对压力测量的影响,且结构简单、体积小,能满足压力传感器小型化、低功耗的要求。

本发明公开了一种十字梁膜应力集中微压传感器芯片及其制备方法,感器芯片包括承压薄膜、硅基底、压敏电阻条、金属引线和防过载玻璃基底等。具体结构为在硅基底背面刻蚀形成承压薄膜以及半岛与岛屿结构,在硅基底正面刻蚀四块钻石形区域形成十字梁。芯片背腔相邻的岛屿与岛屿之间、岛屿与半岛之间的间隙所对应的芯片正面形成应力集中区域,四个压敏电阻条布置在该应力集中区域上,利用重掺杂欧姆接触区、金属引线以及金属焊盘将压敏电阻条连接形成惠斯通电桥,十字梁的存在可以进一步提高压敏电阻条处的应力集中效果。

本发明公开了一种具有记忆功能的压力传感器,包括：第一电极、第二电极、位于第一电极和第二电极之间的功能层,功能层包括绝缘层、填充于绝缘层内的金属纳米颗粒以及包覆于金属纳米颗粒表面的相变层；金属纳米颗粒的温度变化使相变层相变,控制激光照射区域数量或者区域大小,获得连续变化的等效电阻值；对压力传感器施加压力,金属纳米颗粒相互接触,实现压力传感器灵敏度的非易失连续可调。根据一种具有记忆功能的压力传感器,通过基于等离子体效应的金属纳米颗粒温度的变化,使得相变层相变,从而改变相变层的阻态,实现压力传感器灵敏度的非易失连续可调,具有记忆功能的压力传感器低功耗、低延时,将广泛应用于感存算一体化智能皮肤。

本发明提供一种MEMS传感器件及其制备方法、传感检测电路,MEMS传感器件包括：衬底层、检测电路层以及分压电阻掺杂层,所述检测电路层包括传感电阻层,分压电阻掺杂层与检测电路层串联连接。所述传感电阻层的电阻温度系数大于所述分压电阻掺杂层的电阻温度系数,进而使得检测电路层的输入电压与温度呈正相关。当温度升高的时候,进而检测电路层的输入电压得以提高,进而检测电路层输入电压产生的提升量补偿检测电路层随着温度升高的压电效应减弱的趋势,最终在高温的时候可以有效地避免所述MEMS传感器件的输出电压降低,在高温的时候有效的避免MEMS传感器件灵敏度的降低。

本发明提供了一种缝纫机、布料撑开结构及其压力检测方法,布料撑开结构包括：第一布料撑开筒及第二布料撑开筒,之间放置有待扩张的布料,且第一布料撑开筒能够相对第二布料撑开筒移动；弹性件,一端固定,另一端为自由端；感应元件,包括相连接的固定部及感应部,固定部与第一布料撑开筒连接并跟随第一布料撑开筒移动,感应部与自由端连接,固定部移动时感应部拉伸弹性件,且感应部根据弹性件施加的反作用力以获取布料撑开的松紧度。第一布料撑开筒的移动量与弹性件的受到的拉伸力成正比以及布料的松紧度成正比,故通过感应元件检测弹性件的受到的拉伸力进而获取布料撑开的松紧度,解决了传统的人工调码方式容易产生误差的问题。

本发明公开了一种基于多层复合薄膜的柔性压力传感器及其制备方法,传感器包括衬底层、电极层、压力敏感层以及顶部保护层。压力敏感层为多孔MXene/还原氧化石墨烯纳米片多层复合薄膜,自上而下包括第一层还原氧化石墨烯薄膜、多孔MXene薄膜层、第二层还原氧化石墨烯薄膜。各敏感层微观材料结构呈疏松状多孔结构,对压缩应变有优良的灵敏度以及极低的检测极限。多层复合结构使传感器具有较大检测范围。本发明公开的柔性传感器,可以实现极低压力的检测,灵敏度高,制备方法简单易行,可行性高。

本发明公开了一种基于多巴胺修饰聚吡咯导电水凝胶的高灵敏度压阻传感器及其制备方法,该压阻传感器的关键组成是压敏感应层,该压敏感应层采用导电水凝胶制得,尤其是所述导电水凝胶以聚丙烯酰胺链段网络为基体,以多巴胺修饰的聚吡咯纳米材料为导电相。本发明的柔性压阻传感器具有更大的柔韧性、粘附性和灵活性,能够紧密贴敷人体表面,满足形变要求,也可以减小运动伪影的影响。本发明的压阻传感器具有高灵敏度,在低压力区间(小于3kPa)高达238.9 kPa-1,在高压力区域达到12.3kPa-1,其总的压力敏感区间由可达到16kPa以上。本发明的柔性压阻传感器制备方法简单新颖,成本低廉,性能优越,在电子皮肤等传感领域显现出较大的潜力和优势。

本发明公开一种解决柔性阵列压阻式传感器信号串扰与多点检测的调理电路,包括行选通信号线接口P1、列选通信号线接口P2、一组行控制线、一组列控制线、多路模拟开关U1、多路模拟开关U2、多通道单刀单掷模拟开关U3、多通道单刀单掷模拟开关U4,译码器U5、译码器U6,多路通用运算放大器U7、多路通用运算放大器U8、精密运算放大器U9、多输入或门U10、三极管Q1、滤波电路与主控芯片MCU。对柔性阵列压阻式传感器而言不需改变其本身,只需要引出行列引线再加上一些外围电路即可,从而使得柔性阵列压阻式传感器既解决信号串扰问题又能提高检测速度从而更好地实现多点检测功能且不会丧失柔软易拉伸弯曲、轻便、简洁等优点。

本发明公开带有力敏薄膜的条带式柔性线阵压力传感器、智能工装夹具及力敏薄膜制备方法。本发明增强了条带式柔性线阵压力传感器的压敏特性,进而避免各部位的受力不均匀所导致的加工工件曲面厚度不一致。