智能服饰中柔性压阻传感器的制作及应用研究

发布时间：2024-05-21 20:16

　　柔性电子设备具有良好的柔软度,因此可以安装在各种形状的表面上进行参数的监测。智能服装与可穿戴传感器的不同之处在于智能服装强调的是服装的智能性,也就是服装能够感知周围环境的刺激以及穿戴者本身的生理条件从而进行相应反馈。柔性传感器的使用在监测人体的生理参数方面起到了非常重要的作用,通过选择不同的材料和工艺可以开发出具有高柔韧性,低重量以及超薄的柔性传感器,以便更好地应用于智能服饰中。本课题采用一种低成本且简单的方法-水浴法将孔隙率引入到复合膜中,从而实现其透湿性,以保证人体的舒适性。在制作过程中通过改变水浴温度(20℃,40℃,60℃和80℃)来观察温度的改变对复合膜形态和性能的影响,随后通过扫描电镜,透湿率,XPS以及电学和力学性能分析了多孔复合膜的性质并和相同条件下的无孔复合膜进行了比较。随后将制成的五种复合膜封装成两种不同的传感器,并对其进行了性能表征,包括重复性,迟滞性,线性度和灵敏度等,最后选用性能较好的一种传感器分别封装到T恤,手套和紧身裤上进行关节运动的相关测试。通过电镜可以发现孔洞的大小没有一定的规律,并且样品表面的孔洞均为随机分布。通过透湿率分析可以发现多孔复合膜的透湿性...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1一1a.压电式传感器沙〕b电容式传感器【润c.压阻式传感器[’0〕d.应变传感器[4l]

?天津工业大学硕士学位论文???传感器［３６］。Ｃｈｅｎ等人ｔ３７’３８３提出了一种图案化电流体动力学（ＥＨＤ）牵引技术用??来制造一种新的自连接压电纤维阵列集成Ｐ?（ＶＤＦ－ＴｒＦＥ）纳米发电机，然后将??其制成压电式柔性传感器，见图１－１?ａ。Ｖｉｒｙ等人［３９］使用导电织物....

图1一DNA传感器回

？ＲＦＩＤ／ｓｅｎｓｏｒ?——？ｖａｐｏｒ－ｏｎｆｙ?Ｎ??，ａＶｅｒ?：?ｙ｜ｌ?ｐｏｒｏｕｓ?ｃｏｖｅｒ??ｓｔｋｊｍＭＪａｍｓｌ?Ｉｆ?Ｉ?（Ｂ５５＾＾２３？?Ｉ??＿?坤ｙ?，．．．．ｄ３?ｌ?）??Ｐ〇？ｙ？ｍｋ＾??１－４??＾?ｃｏｐｐｅｒ??ｂａｃｋ，ｎ９？?￣—....

图14使用PDMS

制造成本等因素。柔性传感器的三个基本组成部分主要包括基底，传感材料??以及电极，不同材料之间的互补协作以及原始材料的改性或合成等都可以提高柔??性传感器的性能。??（１）柔性基底??柔性传感器的基底是保证其柔軔性和延展性的重要材料，它直接影响到传感??器的舒适度，耐久性和弹性性能....

图１－５多壁碳纳米管（ＭＷＮＴ）?／聚氨酯（ＰＵ）复合亚微纤维［５５］??除此之外，聚合物纤维及其织物也可用作沉积不同导电材料的基底Ｍ，一些??天然材料，例如纤维素纸张［５７］，己应用于柔性传感器的开发，此外，丝绸和棉等??５??

并且ＰＵ可承受频繁的表面划伤和冲击［８］。Ｌｉｕ等人［５５］描述了一种通过利用静电??纺丝技术生产的多壁碳纳米管（ＭＷＮＴ）?／聚氨酯（ＰＵ）复合亚微纤维（ＳＭＦ）??阵列来制造触觉传感器阵列的新方法，如图１－５所示，所提出的传感器被设计成??用作触感系统的人造皮肤。??隱?ｃ—....

本文编号：3979872