本發(fā)明涉及傳感器，尤其涉及的是一種用于磁流變液壓檢測(cè)的多層柔性傳感器及其制造方法。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前，磁流變液體壓力檢測(cè)領(lǐng)域面臨著多種挑戰(zhàn)，尤其是在傳感器技術(shù)的應(yīng)用上。市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的應(yīng)變傳感器，如壓阻式、壓電式和電容式傳感器，雖在健康監(jiān)測(cè)、智能穿戴和工業(yè)檢測(cè)等領(lǐng)域取得了一定進(jìn)展，但仍存在一些局限性。

2、特別是壓阻式應(yīng)變傳感器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，卻在靈敏度和抗干擾能力上相對(duì)較弱，難以適應(yīng)磁流變液體的壓力檢測(cè)需求。隨著智能設(shè)備和可穿戴技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)傳感器的柔性和可穿戴性提出了更高要求，傳統(tǒng)的剛性傳感器在滿(mǎn)足這些需求方面顯得力不從心，難以實(shí)現(xiàn)與人體或其他柔性設(shè)備的緊密結(jié)合。

3、因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本申請(qǐng)目的在于提供一種用于磁流變液壓檢測(cè)的多層柔性傳感器及其制造方法，旨在解決現(xiàn)有傳感器在靈敏度、磁流變液體壓力檢測(cè)等方面的不足，滿(mǎn)足智能穿戴、健康監(jiān)測(cè)及工業(yè)檢測(cè)等多領(lǐng)域的應(yīng)用需求。

2、本申請(qǐng)解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下：一種用于磁流變液壓檢測(cè)的多層柔性傳感器，包括：至少一個(gè)柔性感知層，所述柔性感知層包括有間隔設(shè)置的第一感知基層以及第二感知基層，所述第一感知基層和所述第二感知基層相互背離的表面上分別設(shè)置有第一蝕刻層和第二蝕刻層，所述第一蝕刻層上和所述第二蝕刻層上分別覆蓋有導(dǎo)電涂層；

3、所述第一感知基層和所述第二感知基層之間設(shè)置有第一緩沖層；

4、以在所述傳感器承受壓力時(shí)，所述第一蝕刻層和所述第二蝕刻層發(fā)生形變，使得所述第一感知基層和所述第二感知基層的電阻發(fā)生變化，進(jìn)而通過(guò)分別測(cè)量第一感知基層和第二感知基層的電阻變化來(lái)進(jìn)行液壓檢測(cè)。

5、進(jìn)一步地，所述第一蝕刻層包括若干第一蝕刻縫，所述第一蝕刻縫間隔設(shè)置在所述第一感知基層的表面；

6、所述第二蝕刻層包括若干第二蝕刻縫，所述第二蝕刻縫間隔設(shè)置在所述第二感知基層的表面。

7、進(jìn)一步地，所述第一蝕刻縫呈v字形，所述第二蝕刻縫呈v字形。

8、進(jìn)一步地，所述傳感器承受壓力使得所述第一感知基層和所述第二感知基層發(fā)生形變時(shí)，所述第一蝕刻縫的寬度減小，以使得所述第一感知基層的電阻減?。?/p>

9、所述第二蝕刻縫的寬度增大，以使得所述第二感知基層的電阻增大。

10、進(jìn)一步地，所述第一蝕刻縫和所述第二蝕刻縫的寬度為0.1mm至5mm，所述第一蝕刻縫和所述第二蝕刻縫的深度為0.1mm至3mm。

11、進(jìn)一步地，所述柔性感知層之間設(shè)置有第二緩沖層。

12、進(jìn)一步地，還包括引線，所述引線與導(dǎo)電涂層連接，以導(dǎo)出所述第一感知基層和所述第二感知基層的電阻變化信號(hào)。

13、進(jìn)一步地，還包括封裝層，所述封裝層覆蓋在所述傳感器的外層，以保護(hù)所述傳感器。

14、進(jìn)一步地，所述封裝層由柔性防水絕緣材料制成。

15、一種用于磁流變液壓檢測(cè)的多層柔性傳感器的制造方法，所述制造方法還包括以下步驟：

16、在平面基底上，制備第一感知基層和第二感知基層，并在第一感知基層表面設(shè)置第一蝕刻層，在第二感知基層表面設(shè)置第二蝕刻層；

17、在第一感知基層上和第二感知基層上涂覆導(dǎo)電涂層，并在導(dǎo)電涂層上設(shè)置特定縫結(jié)構(gòu)；

18、使得第一感知基層和第二感知基層背對(duì)背排列，形成柔性感知層，在第一感知基層和第二感知基層之間夾入第一緩沖層，然后在柔性感知層之間夾入第二緩沖層；

19、使用封裝層對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行封裝，以實(shí)現(xiàn)防水和防塵；

20、通過(guò)導(dǎo)電膠粘接或焊接方式將引線連接到導(dǎo)電涂層上；

21、對(duì)封裝后的傳感器進(jìn)行切片和分割，以獲得多個(gè)獨(dú)立的應(yīng)變傳感器單元。

22、有益效果：

23、本申請(qǐng)中提供了一種用于磁流變液壓檢測(cè)的多層柔性傳感器及其制造方法，通過(guò)感知基層上蝕刻層的縫隙寬度的差異性變化，實(shí)現(xiàn)差分電阻信號(hào)的顯著變化，從而達(dá)到高靈敏度的應(yīng)變檢測(cè)。這種設(shè)計(jì)不僅提高了傳感器的檢測(cè)靈敏度，還確保了對(duì)細(xì)微壓力變化的準(zhǔn)確響應(yīng)。此外，差分檢測(cè)機(jī)制有效抑制了環(huán)境噪聲和共模干擾，顯著提升了傳感器的抗干擾能力，使其在復(fù)雜環(huán)境下依然能夠保持穩(wěn)定的性能。該傳感器的制造工藝簡(jiǎn)便高效，適合大規(guī)模生產(chǎn)，從而降低了制造成本。這一特性確保了傳感器可以廣泛應(yīng)用于液體壓力檢測(cè)、智能穿戴設(shè)備、健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、工業(yè)檢測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域，滿(mǎn)足多樣化的市場(chǎng)需求。綜上所述，本發(fā)明具有廣闊的應(yīng)用前景和良好的市場(chǎng)價(jià)值，能夠在新興技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用。

技術(shù)特征：

1.一種用于磁流變液壓檢測(cè)的多層柔性傳感器，其特征在于，包括：至少一個(gè)柔性感知層，所述柔性感知層包括有間隔設(shè)置的第一感知基層以及第二感知基層，所述第一感知基層和所述第二感知基層相互背離的表面上分別設(shè)置有第一蝕刻層和第二蝕刻層，所述第一蝕刻層上和所述第二蝕刻層上分別覆蓋有導(dǎo)電涂層

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磁流變液壓檢測(cè)的多層柔性傳感器，其特征在于，所述第一蝕刻層包括若干第一蝕刻縫，所述第一蝕刻縫間隔設(shè)置在所述第一感知基層的表面；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于磁流變液壓檢測(cè)的多層柔性傳感器，其特征在于，所述第一蝕刻縫呈v字形，所述第二蝕刻縫呈v字形。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于磁流變液壓檢測(cè)的多層柔性傳感器，其特征在于，所述傳感器承受壓力使得所述第一感知基層和所述第二感知基層發(fā)生形變時(shí)，所述第一蝕刻縫的寬度減小，以使得所述第一感知基層的電阻減?。?/p>

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于磁流變液壓檢測(cè)的多層柔性傳感器，其特征在于，所述第一蝕刻縫和所述第二蝕刻縫的寬度為0.1mm至5mm，所述第一蝕刻縫和所述第二蝕刻縫的深度為0.1mm至3mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磁流變液壓檢測(cè)的多層柔性傳感器，其特征在于，所述柔性感知層之間設(shè)置有第二緩沖層。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的用于磁流變液壓檢測(cè)的多層柔性傳感器，其特征在于，還包括引線，所述引線與導(dǎo)電涂層連接，以導(dǎo)出所述第一感知基層和所述第二感知基層的電阻變化信號(hào)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于磁流變液壓檢測(cè)的多層柔性傳感器，其特征在于，還包括封裝層，所述封裝層覆蓋在所述傳感器的外層，以保護(hù)所述傳感器。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于磁流變液壓檢測(cè)的多層柔性傳感器，其特征在于，所述封裝層由柔性防水絕緣材料制成。

10.一種用于磁流變液壓檢測(cè)的多層柔性傳感器的制造方法，包括權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的用于磁流變液壓檢測(cè)的多層柔性傳感器，其特征在于，所述制造方法還包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體提供了一種用于磁流變液壓檢測(cè)的多層柔性傳感器及其制造方法，包括至少一個(gè)柔性感知層，柔性感知層包括有若干層間隔設(shè)置的第一感知基層以及第二感知基層，第一感知基層上和第二感知基層相互背離的表面上分別設(shè)置有第一蝕刻層和第二蝕刻層，第一蝕刻層上和第二蝕刻層上分別覆蓋有導(dǎo)電涂層，第一感知基層和第二感知基層之間設(shè)置有第一緩沖層。解決現(xiàn)有傳感器在靈敏度、磁流變液體壓力檢測(cè)等方面的不足，滿(mǎn)足智能穿戴、健康監(jiān)測(cè)及工業(yè)檢測(cè)等多領(lǐng)域的應(yīng)用需求。

技術(shù)研發(fā)人員：劉富,侯佳昌,侯濤,趙宇鋒,王躍橋,劉美赫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：吉林大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15