本申請涉及傳感器，具體而言，涉及基于mcs技術(shù)的柔性壓力傳感器陣列。

背景技術(shù)：

1、隨著時代的發(fā)展，壓力傳感器已經(jīng)被應(yīng)用于人們工作和生活的方方面面，人們對壓力的監(jiān)測要求越來越高，不再局限于對規(guī)整剛性表面的壓力監(jiān)測，形式也多種多樣，普通的剛性傳感器已無法達(dá)到人們的實際需求。柔性傳感器是一種利用柔性材料制備的具有超強環(huán)境適應(yīng)性的電子器件，可應(yīng)用于人體健康監(jiān)測、人體運動監(jiān)測、人機交互以及軟機器人技術(shù)等各個領(lǐng)域。近年來多種柔性力學(xué)量傳感器被研制出來，常見的有電容型、壓電型等等，其中，電容型壓力傳感器，當(dāng)受到壓力后，電極間的間距發(fā)生變化，從而檢測壓力；壓電型壓力傳感器采用壓電材料制備力敏結(jié)構(gòu)層，與柔性基底和柔性上層緊密貼合制成。

2、其中，電容型壓力傳感器的穩(wěn)定性差，且成品的差異大；壓電型壓力傳感器，只能檢測動態(tài)壓力而不能檢測靜態(tài)壓力。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請的目的在于提供基于mcs技術(shù)的柔性壓力傳感器陣列，能夠提供一種穩(wěn)定性較高的檢測動態(tài)壓力的柔性壓力傳感器。

2、本申請的實施例方面提供了一種基于mcs技術(shù)的柔性壓力傳感器陣列，包括金屬薄膜層以及設(shè)置于金屬薄膜層上的粘合層，粘合層上間隔設(shè)置多個惠斯通電橋，每個惠斯通電橋的外周設(shè)置支撐環(huán)，支撐環(huán)的一端與粘合層連接，其中，金屬薄膜層用于感知壓力，惠斯通電橋用于將壓力變化量轉(zhuǎn)化為電阻變化量。

3、作為一種可實施的方式，金屬薄膜層的厚度在5-800μm之間，惠斯通電橋由設(shè)置于粘合層上的敏感金屬層刻蝕形成，敏感金屬層的厚度在2-20μm。

4、作為一種可實施的方式，在每個惠斯通電橋遠(yuǎn)離粘合層的一側(cè)分別鋪設(shè)保護(hù)層。

5、作為一種可實施的方式，金屬薄膜層為不銹鋼薄膜，惠斯通電橋由設(shè)置于粘合層上的敏感金屬層刻蝕形成，敏感金屬層的材料為康銅。

6、作為一種可實施的方式，粘合層為融合材料在預(yù)設(shè)環(huán)境中融化后固化形成。

7、作為一種可實施的方式，敏感金屬層為包括多層，多層敏感金屬層依次放置于融合材料上。

8、作為一種可實施的方式，融合材料為液態(tài)或者固態(tài)。

9、作為一種可實施的方式，金屬薄膜層和敏感金屬層相互靠近的側(cè)面的粗糙度在0.8-6.3μm范圍內(nèi)。

10、作為一種可實施的方式，多個惠斯通電橋呈行列式排布。

11、本申請實施例的有益效果包括：

12、本申請?zhí)峁┑幕趍cs技術(shù)的柔性壓力傳感器陣列，基于mcs技術(shù)的柔性壓力傳感器陣列，包括金屬薄膜層以及設(shè)置于金屬薄膜層上的粘合層，粘合層上間隔設(shè)置多個惠斯通電橋，每個惠斯通電橋的外周設(shè)置支撐環(huán)，支撐環(huán)的一端與粘合層連接，其中，金屬薄膜層用于感知壓力，惠斯通電橋用于將壓力變化量轉(zhuǎn)化為電阻變化量，使得本申請實施例的柔性壓力傳感器組件為應(yīng)變式壓力傳感器，既可以測量動態(tài)壓力，也可以測量靜態(tài)壓力；在每個惠斯通電橋的外周設(shè)置支撐環(huán)形成柔性壓力傳感器組件，支撐環(huán)的一端與柔性復(fù)合體的表面接觸，避免了金屬薄膜層和惠斯通電橋彎折過大造成損壞，且由于金屬薄膜層和惠斯通電橋的檢測原理，使得柔性壓力傳感器組件具有較高的穩(wěn)定性。本申請的柔性壓力傳感器組件制備的柔性壓力傳感器組件，為應(yīng)變式壓力傳感器，具有較高的穩(wěn)定性，且能夠檢測動態(tài)壓力。

技術(shù)特征：

1.基于mcs技術(shù)的柔性壓力傳感器陣列，其特征在于，包括金屬薄膜層以及設(shè)置于所述金屬薄膜層上的粘合層，所述粘合層上間隔設(shè)置多個惠斯通電橋，每個所述惠斯通電橋的外周設(shè)置支撐環(huán)，所述支撐環(huán)的一端與所述粘合層連接，其中，所述金屬薄膜層用于感知壓力，所述惠斯通電橋用于將壓力變化量轉(zhuǎn)化為電阻變化量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于mcs技術(shù)的柔性壓力傳感器陣列，其特征在于，所述金屬薄膜層的厚度在5-800μm之間，所述惠斯通電橋由設(shè)置于所述粘合層上的敏感金屬層刻蝕形成，所述敏感金屬層的厚度在2-20μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于mcs技術(shù)的柔性壓力傳感器陣列，其特征在于，在每個所述惠斯通電橋遠(yuǎn)離所述粘合層的一側(cè)分別鋪設(shè)保護(hù)層。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于mcs技術(shù)的柔性壓力傳感器陣列，其特征在于，所述金屬薄膜層為不銹鋼薄膜，所述惠斯通電橋由設(shè)置于所述粘合層上的敏感金屬層刻蝕形成，所述敏感金屬層的材料為康銅。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于mcs技術(shù)的柔性壓力傳感器陣列，其特征在于，所述粘合層為融合材料在預(yù)設(shè)環(huán)境中融化后固化形成。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于mcs技術(shù)的柔性壓力傳感器陣列，其特征在于，所述敏感金屬層為包括多層，多層所述敏感金屬層依次放置于所述融合材料上。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于mcs技術(shù)的柔性壓力傳感器陣列，其特征在于，所述融合材料為液態(tài)或者固態(tài)。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于mcs技術(shù)的柔性壓力傳感器陣列，其特征在于，所述金屬薄膜層和所述敏感金屬層相互靠近的側(cè)面的粗糙度在0.8-6.3μm范圍內(nèi)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于mcs技術(shù)的柔性壓力傳感器陣列，其特征在于，多個所述惠斯通電橋呈行列式排布。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種基于MCS技術(shù)的柔性壓力傳感器陣列，涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域。本申請的基于MCS技術(shù)的柔性壓力傳感器陣，包括金屬薄膜層以及設(shè)置于金屬薄膜層上的粘合層，粘合層上間隔設(shè)置多個惠斯通電橋，每個惠斯通電橋的外周設(shè)置支撐環(huán)，支撐環(huán)的一端與粘合層連接，其中，金屬薄膜層用于感知壓力，惠斯通電橋用于將壓力變化量轉(zhuǎn)化為電阻變化量。本申請?zhí)峁┑幕贛CS技術(shù)的柔性壓力傳感器陣列，能夠可靠測量平面或曲面的壓力分布，滿足不同使用環(huán)境下的需求。

技術(shù)研發(fā)人員：谷榮祥,石陽,郭和平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安中星測控有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240304
技術(shù)公布日：2024/10/10